نیروگاه های برق آبی کوچک - قسمت سوم
۴-تجهیزات:
تجهيزات نيروگاه برق آبي كوچك را ميتوان به دو دستهی كلي تقسيم نمود:
· تجهیزات اصلی(major) : مستقیماً در ارتباط با توزیع و انتقال توان هستند مانند: توربین ،ژنراتور ، سیستم تحریک ، سیستم کنترل بار و سرعت واحد(گاورنر) ، ترانس ها، تجهیزات پست و ...
· تجهیزات کمکی(ancillary) : به تجهیزاتی گفته میشود که از عملکرد تجهیزات اصلی پشتیبانی میکنند. مثل تجهیزات کنترل واحد، سیستمهای حفاظتی، سیستم مصرف داخلی و ...
در نيروگاههاي برق آبي كوچك براي تبديل انرژي مكانيكي به انرژي الكتريكي از ژنراتور القايي(آسنکرون) يا ژنراتور سنكرون استفاده مي شود. غالباٌ ملاحظات اقتصادي در تعيين نوع ژنراتور نقش اساسي دارد.[1]
ژنراتور سنکرون
مهمترين مزيت ژنراتورسنكرون اين است كه با كنترل مقدار جريان تحريك ميتواند بصورت پيش فاز يا پسفاز كار كند. مزيت ديگر ژنراتورهاي سنكرون در اين است كه مي توانند در حالت ايزوله از شبكه هم، ولتاژ و فركانس كاري خود را كنترل كنند. تحريك ژنراتورهاي سنكرون در واحدهايي كه ظرفيتهاي كم وسرعتهاي بالايي دارند به روش" بدون جاروبك" (Brushless) و در واحدهايي كه ظرفيتهاي بزرگ وسرعتهاي كمتري دارند با جاروبك و نيز استفاده از يكسو ساز (استاتیکی) تامين مي شود.[1]
ژنراتور آسنکرون
اصليترين دليل استفاده از ژنراتورهاي القايي در نيروگاههاي برق آبي كوچك، هزينهی سرمايهگذاري اندك اين نوع از ژنراتورهاست. اساساٌ عملكرد اين ژنراتور به تجهيز كنترلي خاصي نياز ندارد. اين نوع ژنراتورها بصورت ايزوله كار نميكنند. بهعلاوه، به تجهيزات حفاظتي خاصي هم نياز ندارند زيرا ژنراتور القايي منبع تامين توان راكتيو مغناطيسكنندهی خود را در صورت بروز خطا در شبكه، از دست ميدهد. تنها وسيلهی ابزار دقيق مورد نياز، يك آمپرمتر است تا مقدار بار را اندازه گيري و دنبال كند. مقادير ولتاژ و فركانس از طرف شبكه به ژنراتور تحميل ميشوند. تواني كه ژنراتور به شبكه تحويل مي دهد به لغزش وابسته است و در صورت بروز خطا در شبكه هيچگونه خود تحريكي امكان پذير نميباشد. همچنين جريان مورد نياز ژنراتور براي مغناطيسكردن ماشين بهخاطر طبيعت غيرخطي منحني مغناطيسي، هارمونيكهاي بيشتري دارد. [5] از این نوع ژنراتورها به ندرت در نیروگاههای آبی استفاده میشود.