தூய விளைவு தொற்று அலகுகளுக்கு ஒரு சுருக்கமான அறிமுகம்
மின் உற்பத்தி புनர்நிலைப்படுத்தக்கூடிய மற்றும் புனர்நிலைப்படுத்தக்கூடாத மின் உற்பத்தி வளங்களில் அடிப்படையாக இருக்கிறது. தூய விளைவு தொற்று அலகுகள் மின் உற்பத்தியின் ஒரு பெரும்பிரிவாக இருக்கின்றன. இந்த அலகுகளில், கோல், அணு மின், இயற்கை காற்று, பையோ எரிபொருள், மற்றும் பயோகாஸ் போன்ற எரிபொருள்கள் தீர்ப்பொறியில் எரிக்கப்படுகின்றன.
தொற்று அலகின் தீர்ப்பொறி ஒரு மிகவும் சிக்கலான அமைப்பு. அதன் அதிக அளவில் எளிமையான கருத்தில், அதன் சுவர்கள் வானோட்டத்தில் தொடர்ந்து வழக்கிடப்படும் நீர் வழியாக வழிந்து செல்லும் பைகளால் சீர்குலைக்கப்பட்ட அமைப்பாக இருக்கின்றன. தீர்ப்பொறியினுள் எரிக்கப்படும் எரிபொருளின் மூலம் விடுவிக்கப்படும் தூய ஊர்ஜம் இந்த நீருக்கு கொடுக்கப்படுகின்றது. இந்த செயல்பாட்டின் போது, நீர் உயர் அழுத்தமும் (ஆரங்கலம் 150 ksc முதல் 380 ksc வரை, அமைப்பு விதிமுறைகளின் பொருளில்) உயர் வெப்பநிலையும் (530°C முதல் 732°C வரை, அமைப்பு விதிமுறைகளின் பொருளில்) உள்ள தூய வெப்பவிளைவு வானோட்டத்தாக மாறிவிடுகின்றது.
இந்த தூய வெப்பவிளைவு பின்னர் ஒரு டர்பைனில் ஏற்றப்படுகின்றது, அதில் அது விரிவடைகின்றது மற்றும் அதன் வெப்பநிலை குறைகின்றது. இந்த விரிவடைவு செயல்பாட்டில், வெப்பவிளைவு டர்பைனின் சுழல் அச்சின் சுழல் ஊர்ஜமாக மாற்றப்படுகின்றது. வெப்பவிளைவின் டர்பைனில் ஏற்றம் டர்பைனின் கோட்பாட்டு அமைப்பால் நியமிக்கப்படும் ஒரு கட்டுப்பாட்டு வால்வின் மூலம் நியமிக்கப்படுகின்றது. இதன் போது, டர்பைனின் செயல்படுத்தப்பட்ட அதிக மின் வெளிப்படை வெளிப்படையாக கோட்பாட்டு அமைப்பால் நியமிக்கப்படுகின்றது. டர்பைன் ஒரு ஒற்றைத் தாங்கு ஜெனரேட்டருடன் இணைக்கப்படுகின்றது.
ஒற்றைத் தாங்கு ஜெனரேட்டர் டர்பைனின் செயல்முறை ஊர்ஜத்தை மின் ஊர்ஜமாக மாற்றுகின்றது. ஒற்றைத் தாங்கு ஜெனரேட்டர்கள் அதிக அளவில் மின் வெளிப்படையாக இருக்கின்றன, பொதுவாக 11 kV முதல் 26 kV வரை முன்னிருப்பு அதிர்வோடு. இந்த வோல்டேஜ் பின்னர் ஒரு உற்பத்தி மாற்றினால் 220 kV/400 kV/765 kV வரை உயர்த்தப்படுகின்றது மற்றும் மின் விளைவு வலையில் வெளிப்படுத்தப்படுகின்றது. மின் அமைப்பு ஆராய்ச்சியில், இந்த முழு ஒன்றிணைந்த அமைப்பு ஒரு உற்பத்தி அலகாக அழைக்கப்படுகின்றது.
டர்பைன் கோட்பாட்டு கட்டுப்பாடு (TGC)
முன்னர் கூறியபடி, கோட்பாட்டு அமைப்பு கட்டுப்பாடு வால்வின் நிலையை கட்டுப்பாடு செய்து டர்பைனில் செயல்படுத்தப்பட்ட அதிக மின் வெளிப்படையை நியமிக்கின்றது. ஒரு ஹைட்ரோலிக் கோட்பாட்டு அமைப்பை டர்பைனின் உண்மையான சுழல் வேகத்தை பின்தங்கிய தரவு எடுத்து மாறியாக வரையறுக்கலாம். படம் 1 கோட்பாட்டு அமைப்பின் வேக கட்டுப்பாடு முறையில் செயல்பாட்டை விளக்குகின்றது.
டர்பைனின் உண்மையான வேகம் முன்னிருப்பு வலை அதிர்வின் போதிராக இருக்கும் போதிராவுடன் ஒப்பிடப்படுகின்றது. இந்த வேக பிழை சிக்கல் (∆ωᵣ) பின்னர் கோட்பாட்டு அமைப்பிற்கு ஏற்றப்படுகின்றது. இந்த பிழை சிக்கலின் அடிப்படையில், கோட்பாட்டு அமைப்பு கட்டுப்பாடு வால்வின் நிலையை சரிசெய்கின்றது: ஒரு நேர்மறை பிழை சிக்கல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டால் (உண்மையான அதிர்வு முன்னிருப்பு அதிர்வின் கீழ் உள்ளதாக குறிப்பிடுவது), கோட்பாட்டு அமைப்பு வால்வை சற்று மூடுகின்றது; தலைகீழாக, ஒரு எதிர்மறை பிழை சிக்கல் பெறப்பட்டால் அது வால்வை திறக்கின்றது.
“R” கோட்பாட்டு அமைப்பின் தொகுதி அமைப்பை குறிக்கின்றது, பொதுவாக 3% முதல் 8% வரை இருக்கின்றது. கணித அடிப்படையில், இது கீழ்க்கண்டவாறு வரையறுக்கப்படுகின்றது:
R = (அதிர்வின் மாற்றம் முன்னிருப்பு அதிர்வின் மாற்றத்தின் மாற்றம்) / (அதிக மின் வெளிப்படையின் மாற்றம்)
தொகுதி அமைப்பு அதிக அளவில் அலகுகளின் நிலையான இணை செயல்பாட்டுக்கு முக்கியமானது, ஏனெனில் அவை நிலையான கோட்டினுள் எவ்வாறு வேலை பகிர்ந்து கொள்ளும் என்பதை நிர்ணயிக்கின்றன. குறைந்த தொகுதி மதிப்புடைய அலகுகள் வேலையின் பெரிய பகுதியை இயற்கையாக எடுக்கும்.
கோட்டுரு பகுதி
மின் அமைப்பில், உற்பத்தி அலகுகள் மற்றும் வேலைகள் அதிக அளவில் விரிவாக விரிந்து வரும் வடிவியல் பகுதிகளில் விரிவாக விரிந்து வருகின்றன. நிலையான நிலையை வெளிப்படுத்த முழு வலை சிறிய கோட்டுரு பகுதிகளாக (முக்கியமாக வடிவியல் அடிப்படையில்) பிரிக்கப்படுகின்றது. இந்த பிரிவு வழங்குகின்றது:
ஒரு கோட்டுரு பகுதியில், பல உற்பத்தி அலகுகள் மற்றும் வேலைகள் இணைந்து விரிவாக வருகின்றன. மின் அமைப்பை கோட்டுரு பகுதிகளாக பிரிக்கும் போது பல முக்கிய இலக்குகள் வழங்குகின்றன:
1. வேலை அதிர்வு கட்டுப்பாடு
இந்த கட்டமைப்பு வலை அதிர்வை நிலையாக வெளிப்படுத்தும் வேலை - அதிர்வு கட்டுப்பாடு முறைகளை பயன்படுத்துவதற்கு வழங்குகின்றது - இது பின்னர் விரிவாக ஆராயப்படுகின்றது.
2. நிர்ணயிக்கப்பட்ட இணைப்புகளின் நிர்ணயம்
ஒரு கோட்டுரு பகுதியின் உற்பத்தி அதன் வேலை தேவையை விட குறைவாக இருந்தால், மேலோடிகள் (மற்றும் மறுதிரும்) வழியாக அதன் அண்டமாக உள்ள கோட்டுரு பகுதிகளிலிருந்து மின் வெளிப்படை வலையில் வெளிப்படுத்தப்படுகின்றது.
3. செயலான வேலை பகிர்வு
வேலை தேவை நாள்களின் மேல் மாறுபடுகின்றது (உதாரணமாக, இரவு குறைவாக, காலை மற்றும் மாலை உயர்வு). கோட்டுரு பகுதிகள் பின்வரும் செயல்பாடுகளை எளிதாக்குகின்றன:
மின் வெளிப்படை சமநிலை
மின் ஊர்ஜம் உண்மையில் மின் வெளிப்படையாக உருவாக்கப்படுகின்றது (அது பெரிய அளவில் வைத்திருக்க முடியாது). எனவே, மின் வெளிப்படை சமநிலை ஒரு அடிப்படை தேவை:
உற்பத்தி மின் வெளிப்படை (P₉) = வேலை தேவை (Pd) + வழிபாடு இழப்புகள் (Pₗ)
வழிபாடு இழப்புகள் பொதுவாக உற்பத்தி மின் வெளிப்படையின் ~2% வெளிப்படை வெளிப்படையாக இருக்கின்றன மற்றும் அதிர்வு கட்டுப்பாட்டில் முக்கியமாக எடுத்துக்கொள்ளப்படுகின்றன. எளிமையாக, நாம் தோராயமாக வரையறுக்கின்றோம்:
உற்பத்தி மின் வெளிப்படை (P₉) ≈ வேலை தேவை (Pd)
அதிர்வு மாற்றம்
Gவலை அதிர்வு வேலை தேவை மற்றும் உற்பத்தியின் மோதல்களின் காரணமாக மாறுபடுகின்றது. சிறிய விலகல்கள் அமைப்பின் இனேரியால் நிலையாக இருக்கின்றன, ஆனால் முக்கிய வித்தியாசங்கள் (உதாரணமாக, அலகு விளைவுகள், பெரிய வேலை மாற்றங்கள்) அதிர்வை ±5% வரை மாற்றுகின்றன. முக்கிய அமைப்புகள்:
பெரும்பாலான வழக்குகளில் (உதாரணமாக, அலகு/கோடு விளைவுகள், பெரிய வேலை இணைப்பு), வேலை தேவை உற்பத்தியை விட அதிகமாக இருக்கின்றது, அதிர்வு வீழுகின்றது. தலைகீழாக, பெரிய வேலை வழியாக வழிபாடு கோடு விளைவு இடம்பெறும்போது, உற்பத்தி வேலை தேவையை விட அதிகமாக இருக்கின்றது, அதிர்வு உயரும். இந்த இரு வழக்குகளிலும் அமைப்பு எதிர்த்த வழியில் பதிலாக இருக்கின்றது, ஆனால் அதிர்வு வீழ்ச்சியை உணர்ந்து இரு வழிகளையும் உணர்ந்து கொள்ளும்.
அதிர்வு வீழ்ச்சி ஏற்படுவதன் காரணம்
இரண்டு அமைப்பின் தனிமையான செயல்பாடுகள் அதிர்வு வீழ்ச்சியை வழங்குகின்றன:
1. வேலை மோதல்
உருவாக்க மோடார்கள் (உதாரணமாக, வீட்டு விப்பனங்கள், தொழில் செயல்பாடுகள்) வலை வேலைகளில் ஆதிகாரத்தை வெளிப்படுத்துகின்றன. அவற்றின் மின் வெளிப்படை வெப்பநிலை அதிர்வு - சார்ந்தது: 1% அதிர்வு வீ