یکشنبه, ۵ اسفند, ۱۴۰۳ / 23 February, 2025
ژنراتورهای الكتریكی اصلاح شده دارای بازده و قابلیت اعتماد بیشتری هستند
ژنراتورهای توربینی در بیش از ۱۰۰ سال پیش كه برای اولین بار وارد عرصه كاری‌شدند با هوا خنك می‌شدند. با این حال همچنان كه خروجی واحد ژنراتور افزایش پیدا كردنیاز به خنك‌كنندگی موثر افزایش یافت.
این نیاز منجر به تكمیل ژنراتورهایی شد كه باهیدروژن و آب، خنك می‌شدند. هدایت حرارتی هیدروژن، هفت برابر هوا بوده و با همان‌فشار مطلق، چگالی آن یك دهم هواست.
پیش از انتخاب نوع سیستم‌خنك‌كنندگی مورد استفاده برای ژنراتور، دوموضوع عمده وجود دارد كه عبارتند از:اندازه مگاولت آمپر ژنراتور و یك سایت هوابا كیفیت خوب.
با وجود این كه‌خنك‌كنندگی با هوا نوعا برای واحدهای‌كوچكتر استفاده می‌شود هم اكنون اصلاح‌فن‌آوریهای جدید به هوا این امكان رامی‌دهد تا برای ژنراتورهایی كه حداكثر۳۰مگاولت آمپر ظرفیت دارند مورد استفاده‌قرار گیرد. سیستمهای هوا،هیدروژن، خنك‌كنندگی هیدروژنی داخلی وسیستم خنك‌كنندگی هیدروژن و آب را كه‌توسط شركتهای زیمنس و وستینگهاوس‌برای اندازه‌های مختلف ژنراتورها انجام‌شده است مقایسه می‌كند.
ژنراتورهای الكتریكی، حجم زیادی ازهوا را مصرف می‌كنند. در جایی كه كیفیت‌هوا مساله ساز نیست ژنراتورها با سیستم‌خنك‌كنندگی هوای باز كه بازده بالایی از نظرفیلتراسیون و آب بندی محوری تحت فشاردارند بهترین انتخاب و همچنین دارای‌حداقل هزینه است.
سایتهای نیروگاه قدرت كه دارای ذرات‌ریز و سولفور قابل ملاحظه هستند بایدژنراتورهایی را كه خنك‌كنندگی آنها با آب وهوای محبوس انجام می‌شود مورد بررسی‌قرار دهند. این ژنراتورها چنانچه دارای سیستم خنك كنندگی با آب و آب بندی‌محوری تحت فشار با فیلترهای هوای‌جبرانی باشند از نظر فیزیكی بزرگتر هستند.ژنراتورهایی كه خنك‌كنندگی آنها با آب وهوای محبوس صورت می‌گیرد ازژنراتورهایی كه خنك‌كنندگی آنها با هوای بازانجام می‌شود گران‌تر بوده و بازده كمتری نیزدارند.
با این همه در حالی كه ذرات ریز، یك‌موضوع قابل بررسی است و وقتی كه‌مساله‌ای از نظر ذخیره‌سازی هیدروژن درنیروگاه وجود ندارد عموما ژنراتورهایی كه باهیدروژن خنك می‌شوند انتخاب مناسبی به‌نظر می‌رسد. با وجود آن كه این نوع ازژنراتور گرانترین نوع است ولی بالاترین‌بازده را دارد.
● سیستمهای خنك كنندگی
طراحی واحدهایی كه با هیدروژن‌خنك می‌شوند در مقایسه با ژنراتورهایی كه‌با هوا خنك می‌شوند پیچیده‌تر است.سیستمهایی كه با هیدروژن خنك می‌شوندبه محفظه‌ای كه در مقابل فشار مقاوم باشد ونیز به آب بندی خاص و یك دستگاه تهویه‌گازی نیاز دارند. علاوه بر آن سیستمهایی كه‌با هیدروژن خنك می‌شوند قبل از آن كه‌برای تعمیر و نگهداری از سرویس خارج‌شوند باید با دی اكسید كربن پاكسازی شوند.
همچنین قبل از آن كه مجددٹ از هیدروژن پرشوند و به سرویس بازگردند لازم است بادی‌اكسید كربن پاكسازی شوند. با وجود آن‌كه ژنراتورهایی كه با هوا خنك می‌شوند ازنظر فیزیكی بزرگتر از ژنراتورهایی هستند كه‌با هیدروژن خنك می‌شوند، با اندازه یكسان دارای هزینه اولیه كمتری هستند. به علاوه‌تعمیر آنها ساده‌تر و با هزینه كمتر است.ژنراتورهای بزرگی كه با هوا خنك شده ومتعلق به شركت آلستوم هستند عمومٹمجهز به سیستم خنك‌كنندگی آب - هوای محبوس (TEWAC) هستند.
در سیستم‌خنك‌كنندگی آب - هوا، ژنراتور به وسیله‌هوا خنك می‌شود. هوای گرم پس از آن كه‌در خنك‌كن‌های آب - هوا سرد شد مجددٹوارد سیكل می‌شود. در این واحدهاهادیهای سیم‌پیچ میدان روتور تو خالی بوده‌و به صورت محوری خنك می‌شوند.
برخلاف بخش فعال ژنراتورهای قدیمی كه باهوا خنك می‌شوند، سیم‌پیچهای میدان‌جدیدتر در هر ماشین دارای دو بخش‌خنك‌كن است. در بخش اول جریان هوا اززیر استوانه انتهایی می‌گذرد و قبل از خروج‌به داخل هادی تو خالی جریان پیدا می‌كند.جریان هوای خنك كن برای بخش دوم ازطریق یك شیار فرعی كه در زیر سیم پیچ‌تعبیه شده است صورت می‌گیرد.
هسته استاتور كه به شكل محوری به‌اتاقهایی تقسیم شده است هوای خنك كننده‌برای استاتور را فراهم می‌آورد. این كار باجریان متناوب هوا به داخل و به بیرون‌اتاقكهای تهویه انجام می‌شود.
تولیدكنندگان با اضافه كردن اتاقكهای‌تهویه بیشتر نسبت به ماشینهای ژنراتور كوتاهتر قدیمی توانسته‌اند میزان‌خنك‌كنندگی ژنراتور را بهینه كنند. طبق‌گزارش آلستوم، بهینه سازی خنك‌كنندگی واین واقعیت كه هم اكنون خروجیهای‌بیشتری برای هوای خنك كن روتور وجوددارد توزیع دما در سیم‌پیچ استاتور و هسته‌را یكنواخت كرده است.
● شكستن مانع ۳۰۰ كیلوولت آمپری
انجام اصلاحات، طی چند سال اخیر برروی طراحی ژنراتورهایی كه با هوا خنك‌می‌شوند سبب شده است كه واحدهایی‌تولید شود كه تا چند سال گذشته فقط باژنراتورهایی كه با هیدروژن خنك می‌شوند امكان‌پذیر بود. درطول چهار دهه گذشته‌ظرفیت ژنراتورهایی كه با هوا خنك‌می‌شوند از ۹۰ مگاولت آمپر به بیش از ۳۰۰مگاولت آمپر افزایش یافته است.
یكی از تولیدكنندگان (آلستوم) خروجی‌ژنراتورهایی كه با هوا خنك می‌شوند را تا۳۳ درصد افزایش داده است.
این كار باافزایش قطر روتور و طول فعال آن به میزان۱۰ درصد اجرا شده است. افزایش خطی‌ژنراتور نیز حجم Slot (یكی از شیارهای‌نگهدارنده رسانا در سطح روتور یا استاتوریك ماشین گردنده الكتریكی) را بزرگتر كرده‌و در نتیجه سیم‌پیچهای بیشتری قابل اضافه‌كردن بود.
متاسفانه وقتی قطر روتور افزایش داده‌می‌شود اتلاف سیم‌پیچ نیز افزایش می‌یابد.بخش قابل توجهی از اتلاف سیم پیچی‌ناشی از اصطكاك سطح است.
ژنراتورها دیگری كه توسط آلستوم‌تكمیل شده یك ماشین ۵۰ هرتز ۵۰۰مگاولت آمپری است. این ماشین یك‌پیشرفت عمده در فن آوری ژنراتورهایی كه‌با هوا خنك می‌شوند بوده و خنك‌كنندگی‌آن به شكل معكوس امكان‌پذیر شد.
برگردان: فریدون تازه‌زاده
ایران مسعود پزشکیان دولت چهاردهم پزشکیان مجلس شورای اسلامی محمدرضا عارف دولت مجلس کابینه دولت چهاردهم اسماعیل هنیه کابینه پزشکیان محمدجواد ظریف
پیاده روی اربعین تهران عراق پلیس تصادف هواشناسی شهرداری تهران سرقت بازنشستگان قتل آموزش و پرورش دستگیری
ایران خودرو خودرو وام قیمت طلا قیمت دلار قیمت خودرو بانک مرکزی برق بازار خودرو بورس بازار سرمایه قیمت سکه
میراث فرهنگی میدان آزادی سینما رهبر انقلاب بیتا فرهی وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی سینمای ایران تلویزیون کتاب تئاتر موسیقی
وزارت علوم تحقیقات و فناوری آزمون
رژیم صهیونیستی غزه روسیه حماس آمریکا فلسطین جنگ غزه اوکراین حزب الله لبنان دونالد ترامپ طوفان الاقصی ترکیه
پرسپولیس فوتبال ذوب آهن لیگ برتر استقلال لیگ برتر ایران المپیک المپیک 2024 پاریس رئال مادرید لیگ برتر فوتبال ایران مهدی تاج باشگاه پرسپولیس
هوش مصنوعی فناوری سامسونگ ایلان ماسک گوگل تلگرام گوشی ستار هاشمی مریخ روزنامه
فشار خون آلزایمر رژیم غذایی مغز دیابت چاقی افسردگی سلامت پوست