پروژه چگونگی نصب تجهیزات الکتریکی در نیروگاه در حال ساخت

انواع ژنراتورها

فرکانس کار شبکه انتقال CEGB (کمپانی برق بریتانیا)، 50 هرتز می باشد، بنابراین ژنراتورهای سنکرون متصل به این شبکه نیز در فرکانس 50 هرتز کار می کند. ژنراتورهای بزرگتر اغلب در سرعت 3000 دور بر دقیقه و به وسیله توربینهای بخار کار می کنند و تعداد کمی از آنها سرعتشان 1500 دور بر دقیقه است. این ژنراتورهای سرعت بالا که عموما تحت عنوان توربین ژنراتورها از آن نام برده می شود و دارای روتور استوانه ای می باشند. موضوع بحث این فصل می باشند. چنانچه منظور نوع دیگری از ژنراتورها باشد. صراحتا ذکر می گردد.

از مدتها قبل، واحدهای استاندارد شده در شبکه CEGB، ژنراتورهای با ظرفیت 500 و 660 مگاوات بوده اند. در این ظرفیتها شش نوع طراحی مختلف انجام گرفته است که هر کدام در طول زمان تغییرات ناچیزی نسبت به هم داشته اند. به هر حال این ژنراتورها تا حد بسیار زیادی از نقطه نظر عمکرد بهم شبیه هستند و در صورتی که یک نوع خاص دارای تفاوت فاحشی باشد، این موضوع ذکر خواهد گردید (رجوع شود به شکل 1-1 موجود در متن پروژه). قسمت اعظم این فصل به ژنراتورهای با ظرفیت های ذکر شده پرداخته و تئوری کلی ای در مورد ژنراتورهای سنکرون عنوان می گردد. در انتهای این فصل توضیح مختصری راجع به انواع دیگر ژنراتورهای مورد استفاده در CEGB داده خواهد شد.

گشتاور

گشتاور مکانیکی اعمالی با گشتاور الکترومغناطیسی تولیدی ماشین به توازن می رسند. گشتاور الکترومغناطیسی تولیدی ناشی از عملکرد متقابل فلوی مغناطیسی و جریان جاری در سیم پیچی استاتور است.

محور روتور باید طوری طراحی شود که بتواند گشتاور اعمالی را به روتور منتقل نماید و استاتور باید عکس العمل مشابهی داشته باشد. در عمل طراحی طوری انجام می شود که ماشین بتواند گشتاورهای بالاتری را که در شرایط خاص خطا بوجود می آیند تحمل نماید.

سیم پیچی سه فاز

صرفنظر از اختلاف فاز 120 درجه بین فازها، ولتاژها و جریانهای تولیدی در هر سه فاز باید با هم مشابه باشند تا از صدمات ناشی از عدم تعادل فازها جلوگیری شود.

در این قسمت و قسمت بعدی بخاطر سادگی موضوع، ژنراتورها را به صورت دو قطبی در نظر می گیریم. در یک ماشین n2 قطبی، یک قسمت دو قطبی از ماشین دقیقا n بار تکرار می شود و بنابراین ماشین n2 قطبی از نظر الکترومغناطیسی معادل یک ماشین دو قطب است.

در یک طراحی اقتصادی، چندین هادی به صورت سری با هم در سیم پیچی استاتور قرار دارند. بنابراین ولتاژهای تولیدی این هادی ها با هم جمع می شوند. هر هادیرفتبه یک هادیبرگشتمتصل است و این دو هادی تحت تاثیر دو قطب مخالف هستند. به همین ترتیب هادی سوم که در مجاورت هادی اول قرار دارد و هادی های دیگر یک فاز. هادی های رفت و هادی های برگشت از نظر مکانی در یک لایه که به صورت شعاعی جابجا شده اند قرار دارند. آرایش معمولی و اقتصادی بدین صورت است که هادی های یک فاز یک ششم محیط استاتور را اشغال کند و قسمت دیگری به صورت موازی از همان فاز در موقعیت قطری مخالف قرار گیرد (رجوع شود به شکل 2-7 موجود در متن پروژه).

هارمونیک ها: سیم پیچی توزیع شده و کسری

یک ژنراتور با روتور استوانه ای دارای یک روتور دایره ای است که قادر نیست (به خاطر یکنواخت بودن رلوکتانس فاصله هوایی) چگالی فلوی مغناطیسی سینوسی ایجاد نماید. روتورهای قطب برجسته در ژنراتورهای کم سرعت قادرند فلوی سینوسی ایجاد نمایند. ...

همچنین می توانید فایلهای مرتبط را در لینک پروژه های رشته برق و الکترونیک مشاهده و دانلود کنید.