چگونه نیروگاه ها اطمینان حاصل می کنند که ژنراتورهای داخلی خود 3000 بار در دقیقه می چرخند؟

برای اطمینان از این امر، سیستم عمدتاً به لایه های زیر تقسیم می شود:

 تنظیم طراحی
ابتدا، هسته نیروگاه-خود ژنراتور توربین بخار-با یک تنظیم از پیش تعیین شده طراحی و ساخته می‌شود. ژنراتورهای توربین بخار بزرگ که در شبکه های برق 50 هرتز استفاده می شوند، تقریباً همگی ساختار روتور قطب برجسته با یک جفت قطب مغناطیسی (یعنی p=1) دارند و سرعت نامی آن به طور طبیعی 3000 دور در دقیقه است. این اساساً تضمین می کند که تا زمانی که به طور پایدار بچرخد، فرکانس پایدار خواهد بود.

 کنترل دقیق عملگرها
با داشتن سخت افزاری که می تواند با سرعت 3000 دور در دقیقه بچرخد، قدم بعدی این است که مطمئن شوید دقیقاً با سرعت 3000 دور در دقیقه می چرخد. این کار توسط سیستم کنترل سرعت پرایم موور انجام می شود.

Core Logic: سیستم کنترل سرعت سرعت واقعی ژنراتور را در زمان واقعی نظارت می کند و آن را با مقدار تنظیم شده 3000 دور در دقیقه مقایسه می کند.

تنظیم دینامیک: هنگامی که بار افزایش می‌یابد و سرعت تمایل به کاهش دارد، سیستم به توربین دستور می‌دهد تا دریچه‌های بیشتری را باز کند تا ورودی بخار را افزایش دهد و سرعت را به 3000 دور در دقیقه برگرداند. برعکس، زمانی که بار کاهش می‌یابد و سرعت ممکن است افزایش یابد، دریچه‌ها را می‌بندد تا میزان بخار مصرفی کاهش یابد. شما می توانید آن را به عنوان یک سیستم کروز کنترل بسیار دقیق خودرو در نظر بگیرید.

 حفاظت مدرن DEH مغز
مجموعه‌های ژنراتورهای بزرگ مدرن اکنون از سیستم‌های کنترل هیدرولیک الکترو{0} دیجیتال پیشرفته‌تر و هوشمندتر (DEH) استفاده می‌کنند. از طریق رایانه‌ها و محرک‌های الکترو{2}هیدرولیک، تمام تنظیمات فوق را به‌طور خودکار با دقت و سرعت پاسخ‌دهی بسیار بالا تکمیل می‌کند و می‌تواند به واحد فرمان دهد که در صورت وجود نوسانات در شبکه برق، به سرعت پاسخ دهد و از پایداری کل سیستم قدرت اطمینان حاصل کند.

 حفاظت از سرعت بیش از حد
اگر سیستم کنترل سرعت از کار بیفتد و سرعت غیر قابل کنترل شود چه؟ نگران نباشید، یک "قاعده طلایی" نهایی-دستگاه حفاظت از سرعت بیش از حد وجود دارد. همیشه در حالت آماده باش است. هنگامی که تشخیص داد که سرعت چرخش از آستانه ایمن فراتر رفته است (به عنوان مثال، بیش از 3360 دور در دقیقه)، بلافاصله وارد عمل می شود و دریچه های ورودی توربین را به زور می بندد تا به طور ایمن دستگاه را خاموش کند و از آسیب فاجعه بار جلوگیری کند.

بنابراین، از طریق این سیستم کامل-از طراحی تا اجرا، تا کنترل هوشمند و حفاظت اضطراری{1}}نیروگاه تضمین می‌کند که ژنراتور می‌تواند همیشه با سرعت 3000 دور در دقیقه بچرخد و به طور مداوم فرکانس پایداری از انرژی الکتریکی را برای ما تامین کند.