خدمات شرکت فنی مهندسی آریاتش

طراحی و نصب زیرساخت سیستم کنترل گاورنر

گاورنر چیست و چه مزایایی دارد؟ وظیفه گاورنر تنظیم سوخت موتور و در نتیجه تنظیم دور موتور است. گاورنر ممکن است به صورت دستی یا الکترونیک این عمل را انجام دهد. هر واحد نیروگاهی برای کنترل سرعت و قدرت توربین به یک دستگاه گاورنر (Governor) برای تنظیم جریان آب ورودی به توربین، مجهز می‌گردد.

تعداد بازدید : | تعداد نظرات : 0 | کاربرانی که پسندیده اند : 0 | کاربرانی که نپسندیده اند : 0

گاورنرها به ۳ دسته تقسیم می‌شوند:

  • گاورنر مکانیکی
  • گاورنر الکترومکانیکی
  • گاورنر الکترونیکی

در حال حاضر فقط از گاورنر الکترونیکی در نیروگاههای جدید استفاده می‌شود و گاورنرهای مکانیکی و الکترومکانیکی را فقط در نیروگاههای قدیمی می‌توان پیدا کرد.

گاورنرهای جدید دارای دو قسمت الکترونیکی و هیدرولیکی میباشند.

قسمت الکترونیکی گاورنر

یک کنترلکننده الکترونیکی حلقه بسته (close loop) ، مجهز به PLC ، به‌صورت کاملا” دوتایی (Full redundant)، کنترل سیستم را بر عهده می‌گیرد.

سیگنالهای ورودی این کنترلکننده معمولا” عبارتند از:

سیگنال آنالوگ سرعت توربین، از خروجی سنسورهای سرعت توربین (mA20-4)
سیگنال آنالوگ نشاندهنده موقعیت ویکت گیت‌های توربین(mA20-4)
سیگنال آنالوگ نشاندهنده توان خروجی ژنراتور (mA20-4)

بر اســــاس سیگنـــــالهای ورودی فــوق و پــردازش آن‌ها در کنتـرل‌کننده PLC، سیگنال خروجــی گـــاورنر الکتـــرونیکی (mA20-4) به شـــیر راهنمـــا(Pilot valve) اعمـــال شـــده و با عمــلکرد این شیـر، فشـــار و دبــی لازم روغـــن برای حرکــــت سـرووموتور و دریچههـــای هـــادی توربیـــن(wicket gates) از طریـق شیـــر کنتـــرل اصـــلی(main valveگاورنر فراهم می‎‎گردد.

کنتـــرلکننده فــوق معمولا” به صـورت دوتــایی بـــه عنــوان گاورنــر اصلی و گاورنر پشتیبان در تابلوی کنترل گاورنرقرار می‌گیرند.

در صـــورت بروز اشکال در گاورنر اصلی(main) ، کنترل سیستم به صورت خودکار، به گاورنر پشتیبان (backup) منتقل میشود.

سیستم کنترل گاورنر دارای سه حالت عملکرد به شرح زیر است:

– حـــالت کنتــــرل ســـرعت با کنترلکننده PID (speed control)
– حالت کنترل مقدار بازشدگی دریچههای هادی(wicket gate) توربین با کنترلکننده تناسبی (‍P)(opening control)
– حالت کنترل توان خروجی ژنراتور با کنترلکننده PID (Power control)

قسمت هیدرولیکی گاورنر

قســـمت هیدرولیکی گاورنر شامل تجهیزات زیر میباشد:

– عمــلکنندههـــای الکتروهـــیدرولیکی برای تبدیل سیگنالهای الکتریکی به مقـــادیر مکــانیکی متناظر
– تقویتکننده هیدرولیکی
– واحد تأمین فشار روغن

از این واحـــد به منظـــور تأمیـــن فشـــار روغــــن بـــرای عمــــلکرد سرومــــوتورهای تـــوربین و نهایتا” باز و بسته شدن ویکت گیت‌های توربین استفاده میشود.

سیستم روغـن گـاورنر شامل مخــزن روغن، تانک فشار روغن/هوا(Air Oil Vessel) ، دو دستگاه پمـپ روغـــن گـــاورنر، شیرهای سولونوئیدی، شیر هیدرولیکی، سیستم خنککن روغن (شامل دو دستگاه پمپ، کولر و فیلتر دوتایی مربوطه)، تجهیزات کنترل و اندازهگیری، لولهکشی و غیره میباشد.

برق سیســـتم کنتــــرل گـــاورنر از دو فیـــدر مجــزا،از سیستم DC نیروگاه تأمین میشود.

تنظیم گاورنر الکترونیک آنالوگ بروی دیزل ژنراتور:

گاورنرهای الکترونیک دارای تنظیم اولیه کارخانه سازنده می باشد ولی از آنجایی که این گاورنرها بروی عمده موتورهای دیزل نصب و باشد باید سیستم گاورنر را با دیزل انطباق داد. جهت تنظیم گاورنر بعد اسیم کشی طبق نقشه مربوطه به ترتیب زیر عمل کنید

۱-ابتدا دیزل را روشن و سپس دور را با پتانسیومتر تنظیم کنید

۲-پس از گرم شدن دیزل اقدام به تنظیم کردن ضریب بهره با پتانسیومترGAIN نموده بطوریکه با چرخاندن پتانسیومتر مذکور در جهت حرکت عقربه های ساعت دیزل از حالت عادی خارج می گردد و به نوسان می افتد سپس به آرامی پتانسیومتر برخلاف جهت عقربه های ساعت چرخانده تا دیزل به حالت عادی برگردد در این حالت ضریب بهره گاورنر تنظیم شده است

۳-پس از تنظیم کردن ضریب بهره گاورنر اقدام به تنظیم کردن ضریب پایداری گاورنر با پتانسیومترSTABILITY نموده بطوریکه با چرخاندن پتانسیومتر مذکور در جهت عقربه های ساعت دیزل از حالت عادی خارج و به نوسان می افتد سپس به آرامی پتانسیومتر را خلاف عقربه های ساعت چرخانده تا دیزل به حالت عادی برگردد در این حالت ضریب پایداری تنظیم شده است

۴- پس از از تنظیم گاورنر در حالت بار می بایستی با اعمال بار به دیزل تنظیمات را مجدد انجام داد.

گاورنرها به ۳ دسته تقسیم می‌شوند:

  • گاورنر مکانیکی
  • گاورنر الکترومکانیکی
  • گاورنر الکترونیکی

در حال حاضر فقط از گاورنر الکترونیکی در نیروگاههای جدید استفاده می‌شود و گاورنرهای مکانیکی و الکترومکانیکی را فقط در نیروگاههای قدیمی می‌توان پیدا کرد.

گاورنرهای جدید دارای دو قسمت الکترونیکی و هیدرولیکی میباشند.

قسمت الکترونیکی گاورنر

یک کنترلکننده الکترونیکی حلقه بسته (close loop) ، مجهز به PLC ، به‌صورت کاملا” دوتایی (Full redundant)، کنترل سیستم را بر عهده می‌گیرد.

سیگنالهای ورودی این کنترلکننده معمولا” عبارتند از:

سیگنال آنالوگ سرعت توربین، از خروجی سنسورهای سرعت توربین (mA20-4)
سیگنال آنالوگ نشاندهنده موقعیت ویکت گیت‌های توربین(mA20-4)
سیگنال آنالوگ نشاندهنده توان خروجی ژنراتور (mA20-4)

بر اســــاس سیگنـــــالهای ورودی فــوق و پــردازش آن‌ها در کنتـرل‌کننده PLC، سیگنال خروجــی گـــاورنر الکتـــرونیکی (mA20-4) به شـــیر راهنمـــا(Pilot valve) اعمـــال شـــده و با عمــلکرد این شیـر، فشـــار و دبــی لازم روغـــن برای حرکــــت سـرووموتور و دریچههـــای هـــادی توربیـــن(wicket gates) از طریـق شیـــر کنتـــرل اصـــلی(main valveگاورنر فراهم می‎‎گردد.

کنتـــرلکننده فــوق معمولا” به صـورت دوتــایی بـــه عنــوان گاورنــر اصلی و گاورنر پشتیبان در تابلوی کنترل گاورنرقرار می‌گیرند.

در صـــورت بروز اشکال در گاورنر اصلی(main) ، کنترل سیستم به صورت خودکار، به گاورنر پشتیبان (backup) منتقل میشود.

سیستم کنترل گاورنر دارای سه حالت عملکرد به شرح زیر است:

– حـــالت کنتــــرل ســـرعت با کنترلکننده PID (speed control)
– حالت کنترل مقدار بازشدگی دریچههای هادی(wicket gate) توربین با کنترلکننده تناسبی (‍P)(opening control)
– حالت کنترل توان خروجی ژنراتور با کنترلکننده PID (Power control)

قسمت هیدرولیکی گاورنر

قســـمت هیدرولیکی گاورنر شامل تجهیزات زیر میباشد:

– عمــلکنندههـــای الکتروهـــیدرولیکی برای تبدیل سیگنالهای الکتریکی به مقـــادیر مکــانیکی متناظر
– تقویتکننده هیدرولیکی
– واحد تأمین فشار روغن

از این واحـــد به منظـــور تأمیـــن فشـــار روغــــن بـــرای عمــــلکرد سرومــــوتورهای تـــوربین و نهایتا” باز و بسته شدن ویکت گیت‌های توربین استفاده میشود.

سیستم روغـن گـاورنر شامل مخــزن روغن، تانک فشار روغن/هوا(Air Oil Vessel) ، دو دستگاه پمـپ روغـــن گـــاورنر، شیرهای سولونوئیدی، شیر هیدرولیکی، سیستم خنککن روغن (شامل دو دستگاه پمپ، کولر و فیلتر دوتایی مربوطه)، تجهیزات کنترل و اندازهگیری، لولهکشی و غیره میباشد.

برق سیســـتم کنتــــرل گـــاورنر از دو فیـــدر مجــزا،از سیستم DC نیروگاه تأمین میشود.

تنظیم گاورنر الکترونیک آنالوگ بروی دیزل ژنراتور:

گاورنرهای الکترونیک دارای تنظیم اولیه کارخانه سازنده می باشد ولی از آنجایی که این گاورنرها بروی عمده موتورهای دیزل نصب و باشد باید سیستم گاورنر را با دیزل انطباق داد. جهت تنظیم گاورنر بعد اسیم کشی طبق نقشه مربوطه به ترتیب زیر عمل کنید

۱-ابتدا دیزل را روشن و سپس دور را با پتانسیومتر تنظیم کنید

۲-پس از گرم شدن دیزل اقدام به تنظیم کردن ضریب بهره با پتانسیومترGAIN نموده بطوریکه با چرخاندن پتانسیومتر مذکور در جهت حرکت عقربه های ساعت دیزل از حالت عادی خارج می گردد و به نوسان می افتد سپس به آرامی پتانسیومتر برخلاف جهت عقربه های ساعت چرخانده تا دیزل به حالت عادی برگردد در این حالت ضریب بهره گاورنر تنظیم شده است

۳-پس از تنظیم کردن ضریب بهره گاورنر اقدام به تنظیم کردن ضریب پایداری گاورنر با پتانسیومترSTABILITY نموده بطوریکه با چرخاندن پتانسیومتر مذکور در جهت عقربه های ساعت دیزل از حالت عادی خارج و به نوسان می افتد سپس به آرامی پتانسیومتر را خلاف عقربه های ساعت چرخانده تا دیزل به حالت عادی برگردد در این حالت ضریب پایداری تنظیم شده است

۴- پس از از تنظیم گاورنر در حالت بار می بایستی با اعمال بار به دیزل تنظیمات را مجدد انجام داد.