|
Tytu³: regulacja k±ta ³opatek w turbinie elektrowni H2O, Itaipu Wiadomo¶æ wys³ana przez: PHIRIOORI Listopad 11, 2009, 23:24:43 Potrzebujê pomocy w sprawie technicznej,
czy kto¶ mo¿e mi na¶wietliæ, na jakiej zasadzie dzia³a regulacja k±ta nachylenia ³opatek w elektrowni wodnej (2 najwiêkszej na ¶wiecie) w Brazylii? Chodzi o tê elektrowniê: http://pl.wikipedia.org/wiki/Itaipu http://energetyka.wnp.pl/brazylijskie-metropolie-bez-pradu,93745_1_0_0.html W zaporze w ¶rodku s± poziomo obracaj±ce siê le¿±ce turbiny (na osi pionowej), o zmiennym k±cie natarcia ³opatek. Jak to konkretnie jest rozwi±zane? Mechanizm regulacji i sterowania ³opatek? edit:Jak konkretnie rozwi±zany jest mechanizm regulacji i sterowania k±ta po³o¿enia ³opatek? ..to dosyæ pilne jest Pomo¿e kto¶? http://biznes.onet.pl/po-poteznej-awarii-brazylia-znowu-ma-prad,18577,3057257,1,news-detal Tytu³: Odp: regulacja k±ta ³opatek w turbinie elektrowni H2O, Itajpu Wiadomo¶æ wys³ana przez: forrest Listopad 21, 2009, 23:05:19 Szczerze mówi±c to nie znam siê na tego typu elektrowniach ani w ogóle na energetyce, ale powiem, co mi podpowiada intuicja - mam nadziejê, ¿e to nie bêdzie dla Ciebie zbyt banalne. Otó¿ jak masz na przyk³ad skrzyd³o samolotu, to na górnej powierzchni skrzyd³a w ogólnym przypadku warstwa przy¶cienna jest najpierw laminarna (czyli linie pr±du w pobli¿u brzegu skrzyd³a sa g³adkie), dalej jest turbulentna a jeszcze dalej jest strefa oderwania przep³ywu (to jest obszar, gdzie strugi powietrza zawracaj± - tak siê powietrze "kot³uje"). Ujmuj±c sprawê w uproszczeniu, si³a no¶na nie powstaje na dolnej powierzchni skrzyd³a (tak jak w latawcu), tylko na górnej powierzchni skrzyd³a powstaje podci¶nienie (bêd±ce przyczyn± powstania si³y no¶nej). Tylko ¿e ta si³a no¶na powstaje w tym obszarze na powierzchni skrzyd³a, gdzie nie ma oderwania przep³ywu. Im wiêkszy jest k±t natarcia (czyli im bardziej strumieñ powietrza nap³ywa "od spodu" skrzyd³a), tym bardziej granica obszaru oedrwania przesuwa siê w kierunku krawêdzi natarcia - czyli maleje obszar, na którym wytwarzana jest si³a no¶na. Do pewnego momentu op³aca sie zwiêkszaæ k±t natarcia, gdy chodzi o zwiêkszenie si³y no¶nej; ale od "pewnego momentu" zwiêkszaniu k±ta natarcia towarzyszy na tyle du¿e zwiêkszanie siê obszaru oderwania i towarzysz±cy mu spadek si³y no¶nej, ¿e nastêpuje spadek si³y no¶nej. Czyli jest pewien k±t natarcia, dla którego si³a no¶na osi±ga maksimum. Jeszcze jest si³a oporu, której zale¿no¶æ od k±ta natarcia wyja¶nia, dlaczego nie lata siê na du¿ych k±tach natarcia - odpowiadaj±cych maksymalnej sile no¶nej.
I - tak zgadujê - podobnie mo¿e byæ z turbin± wodn±. Tylko ¿e w cieczy jest zjawisko kawitacji. Ja mówi³em o oderwaniu przep³ywu w odniesieniu do powietrza (o¶rodka ¶ci¶liwego). Pewnie ta regulacja ma s³u¿yæ znalezieniu takiego punktu, w którym turbina bêdzie pracowa³a najbardziej wydajnie. Ale szczegó³owo siê nie wypowiem, bo to s± tylko moje przypuszczenia... :) Tytu³: Odp: regulacja k±ta ³opatek w turbinie elektrowni H2O, Itaipu Wiadomo¶æ wys³ana przez: PHIRIOORI Listopad 22, 2009, 00:32:27 Mo¿e niejasno sprecyzowa³em, wiêc poprawiam.
Mi tu Chodzi konkretnie o sposób sterowania regulacj± tego k±ta ³opatek (turbina jest w nieustannym ruchu obrotowym). Wyja¶nie to bardziej szczegó³owo: jest o¶ , na niej ilestam ³opatek dooko³a w ko³o. Ale kazda znich jest jakby na swojej osi (które s a na tym zewnêtrznym kole roz³o¿one).... no i ³opatki synchronicznie moga mieæ regulowany ten k±t w jakim¶ zakresie. Chodzi o samo sterowanie zmian tego ustawienia ³opatek. Kolaga tu wyja¶ni³ idee wytwarzania ci±gu z naporu o¶rodka w ruchu. Ale to inny temat. Tak, w wodzie jest podobnie. W Itaipu zmiana kata raczej nie mana celu odnajdywania "maxymalnej no¶nej", bo ci¶nienie,gêsto¶æ wody jest sta³e. Tu raczej chodzi o dopasowanie do zmian zapotrzebowania na poda¿ wytwarzanego pradu. Tytu³: Odp: regulacja k±ta ³opatek w turbinie elektrowni H2O, Itaipu Wiadomo¶æ wys³ana przez: Hans Olo Listopad 22, 2009, 09:52:24 No problem. Do turbiny doprowadzany jest sygna³ elektryczny, w ogromnej pia¶cie znajduje sie zapewne uk³ad si³owników hydraulicznych (przy takich si³ach tylko hydraulika mo¿e zapewniæ odpowiednie si³y przeciwstawne). Wszystko dzia³a na zasadzie sprzê¿enia zwrotnego z pomiaru mocy zu¿ywanej przez odbiorców. Je¶li pr±d ro¶nie, to si³owniki dostosowuj± po³o¿enie ³opatek tak by turbina krêci³a siê szybciej.
Sama teoria sterowania to lata nauki, wiêc z pewno¶ci± nie zrozumiesz wszystkiego, ale tak wygl±da opis matematyczny najprostszego znanego uk³adu steruj±cego, gwarantuj±cego dobr± jako¶æ sterowania: http://pl.wikipedia.org/wiki/Regulator_PID Zapis matematyczny pomo¿e zrozumieæ definicja i opis transformacji Laplace'a http://pl.wikipedia.org/wiki/Transformata_Laplace'a Zapewne uk³ad sterowany nie jest liniowy (PID zaleca siê do liniowych), wiec do tego pewnie do³o¿ono system identyfikacji i adaptacji parametrów, lub w ogóle zastosowano zupe³nie inny algorytm taki jak np. sterowanie odporne http://en.wikipedia.org/wiki/Robust_control http://en.wikipedia.org/wiki/Adaptive_control Mo¿liwe te¿, ¿e obecnie stosowany ju¿ jest du¿o bardziej nowoczesny algorytm oparty o sieci neuronowe, który zupe³nie nie wymaga dobrej znajomo¶ci parametrów uk³adu i uczy siê ca³kowicie sam dziêki strojeniu online. http://www2.ar-kari.put.poznan.pl/~ww/sn-r_wyklD.pdf Powyzszy wyk³ad nie omawia uczenia online, które jest bardzo skomplikowanym algorytmem :) Tytu³: Odp: regulacja k±ta ³opatek w turbinie elektrowni H2O, Itaipu Wiadomo¶æ wys³ana przez: arteq Listopad 22, 2009, 10:07:56 Ten algorytm zwyk³o nazywaæ siê "fuzzy logic".
Element wykonanwczy regulatora wygl±da w uproszczeniu nastêpuj±co: (http://www.agroenergetyka.pl/articles/118/118_b_2.jpg) Na powy¿szym rysunku przedstawiona jest regulacja zarówno poprze zmianê k±ta nachylenia ³opatek w kierownicy [1] jak te¿ samych ³opatek turbiny [6] Rys po lewej - Schemat uk³adu do zmiany k±ta ustawienia ³opatek kierowniczych turbiny Kaplana 1.£opatka kierownicza, 2.D¼wignia czopa ³opatki, 3.£±cznik, 4.Pier¶cieñ regulacyjny, 5.Ciêgno serwomotoru Rys po prawej - Mechanizm przestawiania ³opatek wiruj±cych turbiny Kaplana 1.Dr±g przestawczy, 2.Krzy¿ak, 3.£±cznik, 4.D¼wignia, 5.Czop ³opatki, 6.£opatka Tytu³: Odp: regulacja k±ta ³opatek w turbinie elektrowni H2O, Itaipu Wiadomo¶æ wys³ana przez: PHIRIOORI Listopad 22, 2009, 13:13:57 Mo¿e niejasno sprecyzowa³em, wiêc doprecyzowuje:
@Hans Nie chodzi mi o wzory i z³ozone matematyczne obrazy. Mi chodzi o PRAKTYCZNE konkretne rozwi±zanie, jakie tam jest (lub mog³obybyæ zamiennie). A dok³adnie: jak informacja jest przekazywana do si³owników HydrAu ..Licznych. arteq natomiast pokaza³ rysunek(niestety bez opisu), który z tego, co widzê pokazuje rozwi±zanie mechaniczne przedstawia mechanizm samosterowny, zale¿ny od si³y od¶rodkowej i naporu. Czyli mechanizm wewnêtrznie samoreguluj±cy. Ja wprost UWIELBIAM takie mechanizmy, i takimi sie zajmuje g³ównie. ========= vs ========= A teraz tu zaproponujê poboczny nieco temat omówienia: którego wyra¿eniem jest zapytanie o: doprowadzenie do mechanizmu ustawienia (si³owników) w turbinie parametrów regulacji z poza turbiny Moze byæ mechaniczne, lub elektryczno-mechaniczne, tak¿e hydrauliczno-dowolne. (przyk³adem tego, o co mi tu chodzi jest np. doprowadzanie pr±du do wirnika poprzez szczotki) Chodzi o maximum prostoty i niezawodno¶ci (wiec przyk³adowe szczotki s± zbyt zu¿ywalne) Czyli odnoszac sie do powy¿szego rysunku... jak operator w dyspozytorni takiej elektrowni móg³by zmieniaæ manualnie to ustawienie ³opatek.. w skali od "ja³owego" do "wydajnego". (na razie pomijam rozwi±zania radiowe. Chodzi o max prostoty) Tytu³: Odp: regulacja k±ta ³opatek w turbinie elektrowni H2O, Itaipu Wiadomo¶æ wys³ana przez: arteq Listopad 22, 2009, 13:58:33 To nie jest mechanizm samosterowalny - widaæ to na pierwszy rzut oka.
Przecie¿ to jasno wynika z drugiego przedstawionego przeze mnie rysunku. Poruszaj±c d¼wigni± w górê lub w dó³ zmieniamy w³a¶nie k±t ustawienia ³opatek [element nr 4 po³±czony jest osadzony w korpusie przy u¿ycia ³o¿yska, dlatego mo¿e obracaæ siê dooko³a w³asnej osi w zale¿no¶ci czy ³±cznik [3] pod wp³ywem zmiany po³o¿enia d¼wigni [1] ci±gnie czy pcha ucho elementu [4]: 1. wa³/d¼wignia do do³u - ³opatki id± do pozycji pionowej 2. wa³/d¼wignia do góry - ³opatki id± do pozycji poziomej S± mo¿liwe dwa proste rozwi±zania sterowania: 1. automatyczne/zdalne - wa³ [1] jest jednocze¶nie przed³u¿eniem t³oka si³ownika hydraulicznego. 2. manualne - koniec wa³u [1] ma zamontowane na sta³e [obracaj±ce siê razem z nim] 2 pier¶cienie pomiêdzy które za³o¿ona jest tuleja z ramieniem, ramiê ma gwintowany otwór na drugim koñcu w który to wchodzi gwintowany prêt [przymocowany do konstrukcji wsporczej] z kó³kiem do pokrêcania dla operatora. Krêc± kó³kiem opuszczamy lub podnosimy wa³ [1] i w zwiazku z tym zmieniamy k±t po³o¿enia ³opatek. edit - opis rysunków dodany, chocia¿ mi wydaje siê zbêdny Tytu³: Odp: regulacja k±ta ³opatek w turbinie elektrowni H2O, Itaipu Wiadomo¶æ wys³ana przez: Hans Olo Listopad 22, 2009, 17:22:03 http://www.freepatentsonline.com/3822104.pdf
Tytu³: Odp: regulacja k±ta ³opatek w turbinie elektrowni H2O, Itaipu Wiadomo¶æ wys³ana przez: PHIRIOORI Listopad 24, 2009, 15:39:54 Cytuj To nie jest mechanizm samosterowalny - widaæ to na pierwszy rzut oka. NIE JEST. Pisz±c o mechani¼mie samosterowalnym inaczej interpretowa³em rysunek. Cytuj edit - opis rysunków dodany, chocia¿ mi wydaje siê zbêdny Jednak siê przyda³. Bez opisu nie by³o jasnosci co do ruchomo¶ci wa³u. (strza³eczki niby sa , ale nie zwrociem uwagi). Tylko ze to jest Tur Binah Kaplana, a nie turbina z Itaipu. Dlatego na wszystkoinaczej patrzy³em. ..Niemniej te¿ ciekawe rozwi±zanie bardzo. Wiec siê przyda³o. Tylko tak: tu zewnetrzne ³opaty wpuszczaj±ce H2o s± osadzone w nieruchomym gruncie. Tam s± ruchome. A mi chodzi o regulacje ³opat w takim kole... hmmm jakby takie z parostatku po³o¿yæ poziomo. Choæ w iTAJPU TO jeszcze inaczej troche WYGL¡DA... ===== A tu kilka fot Itaipu: (http://www.dwheeler.com/essays/images/itaipu-tux-wheeler-big.jpg) (http://2.bp.blogspot.com/_J-KSKNoYDLA/SAE6Cez188I/AAAAAAAABV8/-5mQaKYr3fQ/s400/Turbina+Itaipu.jpg) (http://wwwdelivery.superstock.com/WI/223/1566/200705/PreviewComp/SuperStock_1566-367448.jpg) (http://www.im.ntu.edu.tw/~b93053/itaipu/itaipu_01.jpg) (http://jornalon.com/wp-content/uploads/2009/07/Itaipu.jpg) (http://www.tqnyc.org/2006/NYC062731//Itaipu.jpg) (http://www.paraguay-reisen.de/englisch/image/itaipu.jpg) (http://www.przegladlubuski.pl/galerie/enea/itaipu_02.jpg) Tytu³: Odp: regulacja k±ta ³opatek w turbinie elektrowni H2O, Itaipu Wiadomo¶æ wys³ana przez: arteq Listopad 24, 2009, 23:45:35 yyy... dlaczego na jednym ze zdjêæ elementu jest logo Siemens, a potem nagle BBC?
|
Polityka cookies
Darmowe Fora | Darmowe Forum