18-3-3- سامانه تحریک1

18-3-3- 1- نکات کلی

سامانه تحریک شامل ترانسفورماتور تحریک، تنظیم کننده خودکار ولتاژ2، کلید قطع تحریک و سایر ملزومات و دستگاه‌ها برای نشان دادن وضعیت، حفاظت و کنترل این سامانه خواهد بود.

18-3-3- 2- مشخصات الکتریکی سامانه تحریک

سامانه تحریک به‌طور کلی از طریق یک دستگاه ترانسفورماتور که مستقیماً به خروجی ژنراتور متصل می‌گردد، تغذیه خواهد شد.

برای مواقع اضطراری و راهاندازی اولیه ژنراتور باید یک انشعاب برق متناوب3 و یک انشعاب برق مستقیم4 از سامانه برق داخلی نیروگاه در نظر گرفته شود.

خروجی ترانسفورماتور تحریک پس از عبور از یکسو کننده و انجام کنترل‌ها و تنظیم‌های مربوط، به حلقه‌های جاروبک ژنراتور متصل می‌شود و از طریق سامانه جاروبک، سیم پیچ‌های روتور را تغذیه خواهد نمود.

به‌طور کلی سامانه تحریک برای هر واحد شامل قسمت‌های زیر خواهد بود:

- ترانسفور ماتور تحریک

- یکسو کننده و تنظیم کننده خودکار ولتاژ

- اتصالات برق و کنترل‌های لازم

- سامانه خنک کننده نیمه هادی ها

18-3-3- 3- ترانسفورماتور تحریک

با توجه به این‌که ترانسفورماتور تحریک معمولاً در محلی در داخل ساختمان نیروگاه قرار خواهد داشت، ازنظر رعایت ضوابط ایمنی، از نوع خشک5 انتخاب می‌گردد. این ترانسفورماتور باید از نوع خود خنککن6 باشد و عایق از نوع کلاس (F) داشته باشد. ولتاژ اولیه این ترانسفورماتور در سطح ولتاژ خروجی ژنراتور خواهد بود و ولتاژ ثانویه آن باید توسط سازنده با توجه به طراحی سامانه

1- Excitation system

2- AVR

3- AC

4- DC

5- Dry type

6- Self cooled

تحریک انتخاب و اعلام گردد. این ترانسفورماتور باید قابلیت تحمل شرایط جریان نامی تحریک و ولتاژهای حداکثر تعریف‌شده برای سامانه تحریک را بدون صدمه و افزایش درجه حرارت دارا باشد.

18-3-3- 4- یکسوسازها1

یکسوسازها باید دارای پل‌های تریستوری2 که به‌صورت موازی با یکدیگر متصل باشند و قدرت کافی برای حالتی که یک تریستور از مدار خارج شود و یکسو ساز شرایط نامی خود را حفظ نماید، باشند. در هر رشته از تریستورها باید به تعداد کافی تریستور به‌صورت سری وجود داشته باشد که قابلیت تحمل ولتاژ حداکثر متصور برای سامانه تحریک را دارا باشد. در حالتی که یکی از تریستورها به دلایلی از مدار خارج گردد، باید بار مربوط به آن به‌صورت بدون وقفه روی رشته‌های تریستوری دیگر منتقل‌شده و خللی در کار عادی یکسوساز پیش نیاید.

18-3-3- 5- تنظیم کننده خودکار ولتاژ3

تنظیم کننده ولتاژ باید از نوع الکترونیکی4 و دارای مشخصات زیر باشد:

- کنترل و تنظیم ولتاژ از طریق اخذ ولتاژ متوسط خروجی ژنراتور و پس خوراند از طریق خروجی سامانه

- کنترل خودکار ولتاژ توسط سامانه‌های برقی (غیردستی)، کلیدهای قابل تنظیم و کلیـد قطـع و وصـل. همچنـین سـامانهکنترل ولتاژ باید قادر باشد که ولتاژ خروجی را در محدوده 80 تا 110 درصد ولتاژ نامی ژنراتور تنظیم نماید.

- تنظیم کننده ولتاژ باید مجهز به ترانسفورماتور جداساز و یکسو سازهای مستقل باشد تا کنترل موردنیاز سامانه تحریـک راتامین نماید.

- تغذیه رزرو از طریق سامانه UPS نیروگاه برای تنظیم کننده ولتاژ باید پیش‌بینی گردد.

18-3-4- آزمایش‌ها

18-3-4- 1- نکات کلی

تمامی مواد و مصالح که به‌منظور ساخت ژنراتور و متعلقات آن به کار میرود و همچنین قسمت‌های مختلف ژنراتور و سامانه تحریک باید در حضور کارفرما و یا نماینده وی تحت آزمایش‌های در کارخانه، یا در نیروگاه قرار گیرد.

آزمایش‌هایی که در این مشخصات فنی عمومی ذکرشده‌اند، جنبه کلی و عمومی دارد و جزییات این آزمایش‌ها به علاوه آزمایش‌های ویژه در مورد هر طرح در مشخصات فنی خصوصی ذکر می‌گردد.

1- Rectifiers

2- Thyristor

3- Automatic voltage regulator

4- Solid state

پیمانکار موظف است امکانات بازرسی و نظارت بر انجام آزمایش‌ها را برای کارفرما یا نماینده وی فراهم نماید. اصول انجامآزمایش‌های مربوط به ژنراتور در استاندارد IEC نشریه شماره 34 ذکر گردیده، ولی پیمانکار موظف است در هر مورد استاندارد خاصهر آزمایش را ذکر نموده و ضمن ارائه روش انجام و جزی یات آزمایش‌ها یک کپی از استاندارد مربوط را تسلیم نماید.

پیمانکار باید در پایان هر آزمایش یک گزارش شامل نوع آزمایش، روش انجام، نتایج حاصله و تفسیر مربوط را تهیه و ارائه نماید.

18-4- سامانه شینه حفاظدار1 و تجهیزات تحت ولتاژ ژنراتور

18-4-1- نکات کلی

برای انتقال انرژی تولیدی در ژنراتور به ترانسفورماتورهای افزاینده از سامانه شینه حفاظدار استفاده می‌شود. مشخصات فنی عمومی سامانه شینه حفاظ دار و همچنین تجهیزات دیگری که با ولتاژ ژنراتور کار می‌کنند، عمدتا عبارتند از:

- شینه حفاظ دار و متعلقات مربوط

- ترانسفورماتورهای تحریک(توضیحات در قسمت مربوط به تحریک ژنراتور ارائه‌شده است)

- ترانسفورماتورهای مصرف داخلی نیروگاه

- تابلوهای تحت ولتاژ ژنراتور

- ترانسفورماتورهای ولتاژ و جریان

- سکسیونرهای قابل قطع زیر بار

- برقگیر محافظت ژنراتور

- تابلوی زمین نقطه صفر ژنراتور

(توضیح: برای نیروگاه‌های کوچک با توجه به امکانات فضای نیروگاه، می‌توان برای انتقال انرژی ژنراتور به ترانسفورماتورها از کابل استفاده نمود. که در آن صورت نیازی به این قسمت نخواهد بود).

18-4-2- پارامترهای طراحی

 کلیه قسمت‌های این سامانه باید به نحوی طراحی شود که تمام تنش‌های ناشی از ضربات الکتریکی، مکانیکی و یا هرنوع تنش دیگری را که احتمال ایجاد آن در سامانه باشد را تحمل نماید.

شینه اصلی باید براس اس جریان‌های اتصال کوتاه ازنظر حرارتی و دینامیکی سامانه طراحی شود و قدرت تحمل بالاترین میزان جریان اتصال کوتاه سامانه که بر مبنای ولتاژ ژنراتور و دیگر پارامترهای سامانه که در مشخصات فنی خصوصی ارائه گردیده است، را دارا باشد.

1- Bus duct system

18-4-3- جزییات ساختمان اجزای اصلی

18-4-3- 1- شینه حفاظدار

شینه‌ها از هادی‌های تک فاز که نسبت به بدنه حفاظ خود عایق شده است، تشکیل می‌شود. هادی‌ها معمولاً از جنس مس یا آلومینیم و حفاظ آن‌ها از آلومینیم و یا به نحوی که در مشخصات فنی خصوصی تعیین گردیده است، ساخته خواهد شد. سطح مقطع هادی و ضخامت حفاظ باید به نحوی طراحی و تعیین شود که ضمن تحمل بالاترین شرایط کاری خود، افزایش حرارتی بیش از میزان مندرج در مشخصات فنی خصوصی، نسبت به شرایط محیط خود را نداشته باشد. هادی‌ها ممکن است به‌صورت قطعهقطعه ساخته شود و با توجه به شرایط کار و طرح، در محل به یکدیگر متصل و تشکیل یک هادی واحد را بدهند.

 محفظه شینه باید به‌صورت کاملاً بسته باشد. به‌منظور جلوگیری از ورود گرد و غبار و تعریق رطوبت روی شینهها و در فضای داخل آن، ارتباط محفظه با فضای خارج، از طریق فیلترهای مخصوص که خاصیت جذب رطوبت و گرد و غبار (مانند سلیکاژل) را داشته باشد، خواهد بود.

18-4-3- 2- تابلوهای تحت ولتاژ ژنراتور

تابلوها باید از نوع تمام فلزی و دارای درب‌های لولایی و قفل شونده باشد. طراحی بدنه و سازه تابلوها باید به نحوی باشد که تنش‌های ناشی از ضربات مکانیکی حین حمل و نقل و نصب و همچنین ضربات ناشی از اتصال کوتاه را تحمل نماید. تمامی تجهیزاتی که داخل تابلو نصب میگردند، باید طوری پیش‌بینی شوند که به سهولت قابل‌دسترسی و تعمیر و یا تعویض باشند.

تجهیزات تابلوها باید به‌صورت کامل در کارخانه سازنده نصب، سیمکشی و سپس حمل گردد.

ترمینال‌ها باید درمحفظهای جداگانه و در قسمت پایین تابلو پیش‌بینی گردند، به نحوی که ورود و خروج کابل‌ها از زیر تابلو امکان پذیر باشد. تمام تابلوهایی که برای تجهیزاتی نظیر برقگیر، خازن، ترانسفورماتور ولتاژ، ترانسفورماتور تحریک و امثال آن می‌باشد، باید قابلیت اتصال به انشعاب شینه یا کابل را (بسته به مورد) دارا باشد. به‌منظور جلوگیری از صدمات ناشی از جابجایی جزیی و یا لرزش ها، کلیه انشعاب‌ها و یا اتصالات باید از نوع قابل انعطاف1 باشد.

18-4-3- 3- ترانسفورماتورهای ولتاژ و جریان

ترانسفورماتورهای ولتاژ و جریان باید از نوع خشک (عایق خشک صنعتی) و مناسب برای نصب داخلی باشند.

برای ترانسفورماتورهای ولتاژ و جریان بسته به محل نصب و نوع عملکردی که برای آن‌ها در نظر گرفته‌شده است، باید 3 خصوصیت »نسبت تبدیل«، »کلاس دقت« و »ظرفیت«2 مدنظر قرار گیرد. این پارامترها در مشخصات فنی خصوصی طرح به تفصیل ارائه گردیده است.

1- Flexible

2- Burden

ترانسفورماتورهای ولتاژ به‌صورت تک فاز و یا سه فاز که ا ولیه آن‌ها به‌صورت ستاره اتصال مییابد، خواهد بود. طرف ثانویه آنهانیز به‌صورت ستاره و یا مثلث باز (بسته به نیاز طرح) خواهد بود که در این صورت به‌منظور جلوگیری از پدیده تشدید1، باید در مثلث باز یک مقاومت با ظرفیت مناسب استفاده گردد.

 ترانسفورماتورهای جریان با توجه به نوع عملکرد آن‌ها میتوانند با هسته‌های متفاوت باشد، که هر یک پارامترهای مخصوص خود را دارا است. ظرفیت تحمل اتصال کوتاه حرارتی و مکانیکی در ترانسفورماتورهای جریان با توجه به محاسبات و بر اساس استانداردهای قابل‌قبول (IEC) خواهد بود.