ژنراتور در نیروگاه گازی

ژنراتور در نیروگاه گازی:
برای تولید انرژی الکتریکی در نیروگاه ها (به عبارت دیگر تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی) از ژنراتورهای سنکرن سه فاز جریان متناوب استفاده می شود.

این ژنراتورها را به دو گروه توربو ژنراتورها (ژنراتور سنکرونی که گرداننده آن توربین بخاری یا گازی است) و هیدرو ژنراتورها (ژنراتور سنکرونی که گرداننده آن توربین آبی است) تقسیم می کنند.

با توجه به اینکه عموماً در نیروگاه های حرارتی با قدرت بالا (گازی، بخاری، سیکل ترکیبی، هسته ای) سرعت گردش توربین 3000 دور در دقیقه است، ژنراتور سنکرون کوپل شده با توربین، دو قطبی است.

در نیروگاه های آبی به خاطر کم بودن سرعت توربین های آبی، باید تعداد قطب های هیدرو ژنراتورها زیاد باشد تا بتوان به فرکانس تولیدی 50 هرتز در تولید الکتریکی ژنراتور دست یافت.

لازم به ذکر است که همه ژنراتورهای قطب صاف نیروگاه های بخار، دو قطبی با سیم پیچی اتصال ستاره و فرکانس 50 هرتز هستند. همچنین در اکثر این ژنراتورها، مواد عایق بندی کلاس B به کار می رود.

از دیگر خصوصیات ژنراتورهای سنکرون، سهولت در عملکرد موازی آن ها است. در واقع، شبکه های قدرت از تعداد بسیار زیادی ژنراتورهای سنکرون (واقع در نیروگاه ها) تشکیل شده اند که توسط خطوط انتقال با هم موازی می شوند.

این شبکه های بسیار بزرگ پیشرفته، با وجود مواجه بودن با اغتشاشات و مشکلات خاص خود، به سبب برخورداری از طرح ها و امکانات ضروری باید سنکرونیزم خود را حفظ کنند که این سنکرونیزم، به معنای هماهنگی در عملکرد ژنراتور نیروگاه ها است.

ژنراتور نیروگاه ها از اجزای زیادی تشکیل شده است، اما معمول آن است که ماشین ها را بر حسب دو جزء مهم آن ها یعنی استاتور و روتور بررسی می کنند.

استاتور قسمتی از ژنراتور است که ثابت است و شامل بدنه، هسته و سیم پیچ ها است.

توان نامی ماشین از استاتور گرفته می شود و استاتور باید نسبت به تنش های ناشی از بارگذاری عادی و تنش های شدید ناشی از خطاهای گذرا و شرایط اتصال کوتاه، مقاوم باشد. روتور این ژنراتورها بسته به تعداد دور آن ها، به صورت قطب صاف یا قطب برجسته ساخته می شود.

با توجه به اینکه سرعت محور توربین در نیروگاه های حرارتی بسیار بالا است، تعداد قطب آن کم بوده و روتور از نوع قطب صاف ساخته می شود.

سرعت این ژنراتورها از 1200 الی 3000 دور بر دقیقه تغییر می کند؛ اما در نیروگاه های آبی که سرعت توربین های آن بسیار کم است، روتور از نوع قطب برجسته ساخته می شود.

به سه روش می توان سنکرونیزم را انجام داد:

• سنکرونیزم دستی.
• سنکرونیزم نیمه اتوماتیک.
• سنکرونیزم اتوماتیک.

در صورتی که شرایط سنکرونیزم کاملاً مهیا نشود و اقدام به وصل کلید شود، هم ژنراتور و هم کلید در معرض خطرات ناشی از جریان های سنکرونیزم اکتیو و راکتیو قرار می گیرند.