نيروگاه برق شازند در زميني به مساحت ۲۴۰ هكتار در كيلومتر ۲۵ جاده اراك – شازند و در شرق پالايشگاه شازند در مجاورت راه آهن سراسري تهران – جنوب واقع گرديده است برق توليدي از طريق پست ۲۳۰ كيلو ولت نيروگاه به شبكه سراسري انتقال داده مي شود آب مورد نياز نيروگاه توسط ۳ حلقه چاه از فاصله ۷ كيلومتري به نيروگاه هدايت مي شود سوخت اصلي نيروگاه گاز طبيعي و مازوت است . گاز مورد نياز از طريق خط لوله سراسري گاز و مازوت به وسيله خط لوله از پالايشگاه شازند تامين مي گردد از گازوئيل هم به عنوان سوخت راه اندازي استفاده مي گردد كه به وسيله تانكر از پالايشگاه به نيروگاه حمل مي شود.

مشخصات فني نيروگاه :
تعداد واحد ها : ۴ واحد بخار
ظرفيت توليد بخار هر بويلر : ۱۰۴۵ تن در ساعت
قدرت نامي هر واحد : ۳۲۵ مگاوات

توربين : سه سيلندر ( فشار قوي – فشار متوسط – فشار ضعيف )
بويلر : از نوع درام دار و با گردش طبيعي
كندانسور : نوع پاششي
درجه حرارت بخار اصلي : ۵۴۰ درجه سانتي گراد
فشار بخار اصلي : ۱۶۷ بار
برج خنك كن : خشك از نوع هلر

سيستم هاي اصلي نيروگاه :
پست ۲۳۰ كيلو ولت .
بويلر
توربوژنراتور
سيسستم خنك كنندة اصلي
ترانسفورماتورهاي اصلي و كمكي
سيستم هاي جانبي عبارتند از :
– تصفيه خانه توليد آب مقطر

– تصفيه خانه بين راهي c.p.p
– پمپ خانه چاههاي آب خام

– هيدروژن سازي
سيستم هاي تصفيه پساب صنعتي و غيرصنعتي :
– سيستم هاي خنك كنندة كمكي A.C.T
– بويلر كمكي ۵۰ تني

– بويلر كمكي ۳۵ تني
– واحد سوخت رساني
– ديزل ژنراتور اضطراري
– سيستم هاي اعلام و اطفاء حريق
– كمپرسورهاي هواي فشرده
واحد سوخت رساني : اين واحد تشكيل شده است از تعداد ۶ مخزن كه ظرفيت هر كدام ۲۰ ميليون ليتر است و همچنين اتاق كنترل و سايت توليد بخار . سوخت نيروگاه در زمستان مازوت است و در تابستان گاز شهري كه توسط يك خط لوله به لوله اصلي گاز وصل مي باشد مازوت ( سوخت در زمستان ) مورد نياز توسط يك خط لوله از پالايشگاه كه تقريباٌ در فاصله ۲ كيلومتري از نيروگاه قرار دارد تامين مي شود. مازوت پس ماندة تقطير نفت خام در برج تقطير مي باشد مايعي سياه رنگ و لزج مي باشد كه تقريباٌ شبيه قير است اين واحد هم داراي

دو بويلر ۳۵ تن است يعني در هر ساعت ۳۵ تن بخار توليد مي كند ، بخار توليدي در اين واحد براي گرم كردن مازوت به كار مي رود، در زمستان مازوت سرد مي شود و حركت آن بسيار كند مي شود در درون هر كدام از مخازن بزرگ هيترهايي قرار دارد كه اين هيترها موجب مي شوند كه مازون سفت نشود. در تمام واحدهاي نيروگاه سعي شده است كه از بخار حداكثر استفاده شود. در تمام طول خطوط انتقال مازوت به بويلرهاي اصلي و سوزاندن مازوت ، لوله هاي بخار هم به طور موازي به لوله هاي مازوت چسبيده شده و هر دو با هم عايقبندي شده ا ند بر سر راه مازوت زماني كه از مخازن اصلي به سمت بويلرهاي اصلي حركت مي كنند چند مرحله وجود دارد.
مرحله اول : زماني كه مازوت ها از مخازن اصلي بيرون مي آيند چن

 

د عدد هيتر بخاري است كه موجب گرم شدن مازوت مي شوند مقداري از مازوت گرم شده به مخازن باز مي گردد .
و مقداري از آن هم به مرحله دوم مي رود.

مرحله دوم : در اين مرحله ۸ عدد فيلتر براي تميز كردن مازوت وجود دارد اين فيلترها كه به صورت استوانه اي شكل هستند در درون خود صافي هايي دارند كه ذرات آلوده كنندة مازوت پشت صافي ها باقي مي مانند و در ته استوانه ته نشين مي شوند كه بعداٌ آن را بيرون مي آورند در بيرون از اين صافي ها پمپي وجود دارد كه اين پمپ مازوت خروجي از فيلتر را به سمت بويلرهاي اصلي مي فرستد.

 

واحد كنترل قسمت سوخت رساني يك واحد كاملاٌ مجزاست كه آلارم ها ، وضعيت ولوها ، ذخيرة مخازن و … را به صورت Online به اتاق كنترل اين واحد منتقل مي شود و كاربر مي تواند اين مقادير را با توجه به نياز نيروگاه كم يا زياد كند.

در قسمت سوخت رساني دو عدد مخزن هم براي گازوئيل درنظر گرفته شده است . علت استفاده از گازوئيل اين است كه از گازوئيل به عنوان پيلوت استفاده مي شود ( جرقه زن ) يعني در ابتدا براي روشن كردن مشعل هاي بويلر از گازوئيل استفاده مي شود چون مازوت در ابتدا نمي سوزد و بعد از داغ شدن مشعل ها تزريق مازوت شروع مي شود.
سيكل توليد برق :

بخار توليدي در بويلر با دماي ۵۴۰ درجه سانتيگراد و ۱۶۰ بار به درون توربين HP مي رود و پس از چرخاندن توربين HP فشار و دماي آن افت مي كند پس دوباره به بويلر رفته و فشار و دماي آن تا حدودي ۴۰ بار زياد مي شود و پس از آن به توربين JP رفته ( فشار متوسط ) و پس از چرخاندن آن مستقيماٌ به توربين LP مي رود و آن را مي چرخاند بخار خروجي از توربين (Low Pressure) LP به درون Condenser مي رود. بخار بسيار داغ در Condenser به آب خيلي داغ تبديل مي شود. در Condenser همزمان مقداري از آب به برج هاي خنك كننده رفته

و خنك مي شود و مقداري از آب توسط دو عدد پمپ كه به صورت Standby كار مي كنند به هيترهاي ( Lp:Low Pressure) مي رود . در ضمن آبي كه به برج هاي خنك كننده رفته پس از بازگشت به خود Condenser مي رود و اين يك سيكل بسته است . تعداد هيترهاي LP 4 عدد است و پس از خروج آب داغ از هيترهاي LP آب به Feed Water tank (F.W.Tank) مي رود و سپس توسط ۳ عدد پمپ كه دو عدد در مدار و يك عدد Standby كار مي كند به درون ۳ عدد هيتر (HP:High Pressure) رفته و سپس دوباره به بويلر مي رود اين سيكل بسته است و همواره ادامه دارد.

در سر راه بخار به درون توربين ها ولو.هاي اضطراري قرار دارد كار اين ولوها اين است كه اگر واحد تريپ خورد بخار را مستقيما به درون Condenser هدايت مي كند.
تعداد مشعل هايي كه براي بويلر در نظر گرفته شده است ۳۴ عدد مي باشد كه در هر طبقه ۸ عدد كه در هر دو طف بويلر ۴ عدد مشعل به كار رفته است اين مشعل ها از دو قسمت مجزاغ از همديگر تشكيل شده است كه يكي از قسمت ها براي سوخت گاز و ديگري براي سوخت مازوت است . Gun مازوت داراي دو ورودي مي باشد يكي ورودي بخار داغ و ديگري

ورودي مازوت ، ابتدا ولو بخار داغ باز شده و سپس مازوت به همراه بخار داغغ به درون كوره پاشيده مي شود قبل از اينكه ما از مازوت استفاده كنيم بايد براي روشن كردن مشعل از اگناليتور ( جرقه زن ) استفاده كنيم براي سوخت مازوت و گاز از دو اگناتيور جدا استفاده شده است . اگناتيور مازوت با گازوئيل كار مي كند و اگناتيور گاز هم با گاز طبيعي ، براي شروع

به كار گازوئيل به داخل پاشيده مي شود بعد از اين قسمت جرقه زن كه داراي ولتاژ ۲۵۰۰ است شروع به جرقه زدن مي كند تا Gun روشن شود بعد از روشن شدن Gun و ديدن شعله توسط سنسورهاي موجود به سيستم مشعل دستور ورود سوخت مي دهد تا مشعل روشن شود بع از روشن شدن مشعل Gun اگناتيور خاموش شده و بيرون مي آيد .

در مسير عبور سوخت ها به درون بويلر يك ولو Shut Off قرار گرفته است ولو Shut off هنگاميكه وناحد تريپ مي خورد به صورت اتوماتيك جلوي ورود گاز يا مازوت را به درون بويلر مي گيرد. همچنين در كنار هر يك از مشعل هاهي ياد شده دو عدد شعله بين قرار گرفته است كه يكي شعله بين گاز و داتيگري شعله بين مازوت . در ادامه به بررسي شعله بين مازوت مي پردازيم .

شعله بين مازوت :
شعله بيني كه در اين نيروگاه به كار رفته است ZHJI نام دارد و تشكيل شده است از يك پانل تشخيص شعله و رديف آنالايزرها . اين شعله بين ها مي توانند نور قابل رؤيت را تشخيص دهند.

ساختمان شعله بين :
اين شعله بين از دو قسمت تشكيل شده است : اسكنر كه در بويلر قرار دارد و يك رديف آنالايزر سيگنال ، هر رديف آنالايزر ۸ عدد اسكنر دارد و اسكنرها توسط يك كابل ۴ وايره ( Wire ) به كانال هاي مربوط متصل مي گردند.
اسكنر شامل موارد زير است :

هر اسكنر (Scanner Head) ، فيبر نوري ، كاندوئيت داخلي ، كاندوئيت خارجي يك پوسته تشخيص دهنده و بر مدار چاپي اسكنر ، اين برد داخل حفاظ اسكنر قرار دارد و فيبر نوري داخل كاندوئيت است . يك طرف كاندوئيت به هد اسكنر وصل مي شود و طرف ديگر آن به بدنه اسكنر كه اسكنر را مي سازد ، ۲ نوع اسكنر وجود دارد يكي اسكنر با كاندوئيت سخت كه جهت مشعل ثابت به كار مي رود كه در نيروگاه از اين نوع اسكنر استفاده مي شود و ديگري اسكنري كه براي شعله هاي گردان به كار مي رود.
از طريق اسكنري كه در بويلر نصب شده است آنالايزر مي تواند شدت و فركانس شعله داخل كوره را نشان دهد. سيگنال شعله كه توسط اسكنر ، Sens مي شود شعله مي رسد در آنجا سيگنال هايي كه از ۸ اسكنر مي آيند به صورت جداگانه و همزمان آناليز مي شوند.

كاندوئيت خارجي اسكنر ممكن است به بدنة كوره جوش شود. هواي خنك كاري اسكنر از داخل هستة اسكنر و كاندوئيت خارجي وارد كوره مي شود. هواي خنك كاري دو كار انجام مي دهد. خنك كاري و تميز كاري هر اسكنر ( جهت جلوگيري از نشستن دوده روي لنز )
اصول كاركرد اسكنرها :
هنگامي كه سوخت مي سوزد از خود نور قابل رؤيتي ساطع مي كند كه خواص موج را دارد. فركانس موج بسته به نوع سوخت متغير است . در عين حال فركانس و شدت نور به نسبت سوخت به هوا ، سرعت پاشش سوخت ، شكل هندسي مشعل و … بستگي دارد. اين شعله بين همچنين شدت و فركانس موج شعله را نيز اندازه گيري مي كند.
از ۸ اسكنر (ZHJ-1) 4 عدد مربوط به مشعل جلو (front) و ۴ عدد مربوط به عقب (Rear) كوره در يك طبقه خاص است . به عبارت ديگر هر رديف اسكنر در پانل كنترل به يك طبقه مشعل هاي بويلر تعلق دارد.
سيگنال شعله ارسالي پس از عبور از يك تقويت كنندة AC و يك محدود كننده (Limiter) به يك سري پالس مربعي شكل تبديل مي شود. فركانس موج مربعي شكل فركانس شعله است . اين فركانس با فركانس داخلي كه از قبل توسط آنالايزر (discriminator) فركانس قابل تنظيم است (Set) شده است ، مقايسه مي گردد. هنگاميكه فركانس شعله بيش از فركانس تنظيمي باشد نشان دهندة مجوز فركانس روشن مي شود. در غير اينصورت سيگنال مجوز فركانس ارسال نمي گردد. فركانس آنالايزر از ۵/۲ تا ۱۰۳ Hz جهت فركانس شعله سوخت هاي مختلف قابل تنظيم است . فركانس تنظيمي داخلي مي تواند از روي سوئيچ هاي روي برد تنظيم شود.
مدار Scanner :

بعد از تبديل نور به يك سيگنال الكتريكي ، سيگنال شعله به سيگنال جريان تبديل مي شود اين سيگنال از طريق ترمينال خروجي شمارة ۵ به ماژون شدت نور در پانل در مي آيد . هنگاميكه تجهيز در حالت كار نرمال باشد ، سيگنال جريان ½ ۳۳/۰ mA به ترمينال No.1 ماژول شدت نور وارد مي شود. در اينجا از طريق يك مقاومت ۱ كيلوولت زمين شده به ولتاژ V1/2 33/0 تبديل مي شود.
مدار شدت نور :

اين مدار جهت تبديل جريان به ولتاژ ارسالي از اسكنر و آناليز مؤلفه شدت نور پس از تبديل واحدها به كار مي رود.
سيگنال جريان اسكنر كه به برد مي آيد به سيگنال ولتاژ V1/2 33/0 تبديل شده وارد يك تقويت كننده DC جهت تغيير رنج مي شود. پس از تغيير رنج سيگنال ولتاژ از V1/2 33/0 به V 5/6 2/1 تبديل مي شود. سيگنال شعله تبديل شده به دو قسمت مي رود يكي به مدار فركانس جهت تشخيص فركانس و ديگري به يك فيلتر پايين گذر . سيگنال شعله اي كه از فيلتر پائين گذر مي گذرد تنها شدت شعله را بيان مي كند ، اين سيگنال به مدارات تشخيص خطا (fault) و شدت نور به طور همزمان ارسال مي گردد، ۱۵ ولت يعني مجوز شعله ( شعله را داريم ) و صفر ولت يعني نداريم . سيگنال ۱۵ ولت در لاين خطا (fault) نشانگر وجود (foult) در سيستم است و صفر ولت همين خطايي وجود ندارد.

تنظيم حدود بالا و پائين شدت شعله به عنوان خروجي به بورد جهت نمايش و اندازه گيري ارسال مي شوند در شرايط نرمال مدار اندازه گيري سيگنال ۵/۶ – ۲/۱ را دارد. SW201 سوئيچ جهت مقدار حد بالا و Sw 202 مقدار حد پائين است . هنگاميكه Sw 201,2 هردو روي وضعيت پائين قرار داده شوند، شدت شعله (flame ulten sity) به عنوان خروجي و مقدار نشان داده شده روي برد بكار مي رود. هنگاميكه Sw 201 در موقعيت بالا قرار دارد مقدار ست (Set) حد بالا نشان داده مي شود و به همين ترتيب اگر Sw 202 در موقعيت بالا قرار داده شود ، مقدار ست (Set) حد پائين را نشان مي دهد.

دياگرام شماتيك اسكنر به شرح زير است :
سيگنال نور شعله كه توسط لنزها Sens مي شود پس از عبور از انتهاي همگرا به فيبر نوري داخل كاندوئيت و پس از آن به انتهاي پوستة اسكنر (Scanner) مي رسد فيبر نوري نو را به سمت ديود فتو الكتريك هدايت مي كند و دراينجا تبديل نور به سيگنال خاتمه مي پذيرد اين سيگنال الكتريكي به برد مدار چاپي (PCB) انتهاي پوستة اسكنر مي رسد توسط يك تقويت كنندة لگاريتمي و تبديل ولتاژ – جريان سيگنال الكتريكي به سيگنال جريان تبديل شده و به رديف آنالايزرهاي پانل مي رسد. تقويت كنندة لگاريتمي نه تنها به سيگنال هاي بسيار ضعيف حساس است بلكه سيگنال با شدت بيشتر را نيز تقويت كرده اشباع نمي شود. اين تقويت كننده هر سيگنال را در مقدار تنظيم شده قرار مي دهد لذا مي تواند به عنوان پايه ريزي جهت تشخيص خطاي شعله بين به كار رود. اين سيگنال ولتاژ به جريان تبديل شده و با ماژول ارسال مي شود. هدف از مبدل ولتاژ / جريان اين است كه حتماٌ سيگنال نوري در هر سيگنال الكتريكي جريان انتقال يابد و هدف اصلي در انتقال جريان كاهش نويز است و به عنوان قرارداد در انتقال سيگنال به راه دور مورد استقاده قرار مي گيرد.

بدليل وجود تقويت كنندة لگارتيمي در بخش آنالايزر اسكنر مولفه شدت شعله مي تواند در رنج مجاز تنظيم شود همچنين له عنوان پايه اي جهت تشخيص خطا بخش اسكنر يا كابل انتقال به كار مي رود. لذا مقادير حدود پائين و بالاي بخش شعله بين هنگاميكه اسكنر و كابل نرمال اند تنظيم مي شود. دامنه سيگنال شعله نيز در منطقه مجاز بين حدود پائين و بالاست . هنگاميكه خطايي در بخش اسكنر يا كابل سيگنال رخ دهد سيگنال خروجي از حد مجاز تجاوز مي كند. شعله بين بدون هيچ تنظيمي كار مي كند چون حدود پائين و بالاي تشخيص خطا از قبل تنظيم شده اند.

بخش كليدي ، قسمت تشخيص فركانس مقايسه گر فركانس است (Freguency Comprator) است بلوك دياگرام پاية مدار فركانس در شكل زير آمده است .

بخش هاي مهم آناليز سيگنال ، مدارات فركانس و شدت نور شعله هستند ، اين مدارات به ترتيب جهت تشخيص فركانس و شدت نور بكار مي روند مدارات تشخيص خطا خود آزمايي سيگنالي را كه از اسكنر مي آيد را انجام مي دهند. اگر سيگنال خارج از رنج تنظيمي باشد شعله بين پيغام Self fault را نمي فرستد كه از طريق نشان دهندة خطا fault روي برد شخص مي شود . در اين زمان خروجي سيگنال شعله اي است كه اين مدار را بلوك مي كند. شكل زير (صفحه بعد ) بلوك دياگرام ساده شدة آناليز سيگنال شعله در يك كانال شعله بين ZHJ-1 را نشان مي دهد. شكل پايه كاركرد يك واحد كامل شعله بين را نشان مي دهد. سيگنال جرياني كه از اسكنر مي آيد ابتدا توسط مبدل جريان – ولتاژ به ولتاژ تبديل شده ، پس به طور همزمان به سه مدار تشخيص شدت ، فركانس و خطا مي رود ، نتايج آناليز سيگنال در اين سه مدار با LED نشان داده مي شود. حدود بالا و پايين سيگنال هاي شدت از قبل تنظيم شده اند. سيگنال شدت زمانيكه از حد بالا تجاوز نمايد وارد عمل مي شود. يعني سيگنال مجوز شدت را صادر مي كند. و اين سيگنال تا زمانيكه شدت به مقدار پائين نرسيده تداوم دارد. لذا حد بالايي مي تواند به صورت دلخواه افزايش يابد تا توانايي تشخيص شعله را افزايش دهد و حد پائين كاهش يابد تا از حساسيت شعله بين با كاركرد صحيح اطمينان حاصل شود.

 

« بلوك دياگرام ساه شده براي يك كانال »

مقداري كه نشان دهندة شعله شروع به چشمك زدن كند. پس Set فركانس به مرحله بعد از اين كاهش مي يابد سپس لامپ نشان دهندة شعله بدون چشمك زدن روشن مي ماند.
– اگر سوئيچ انتخاب گر روي حالت بهره برداري قرار گيرد. ماژول به صورت متناوب خروجي مي دهد. بر روي نشان دهنده و اندازه گير شدت و فركانس شعه به مقدار بالا مي رسند ، نشان دهنده روشن مي شود و اندازه گير حدود mA 5 را نشان مي دهد. تغييرات لامپ نشان دهنده شعله روي بورد، اندازه گير شدت شعله با شدت و فركانس شعله به شرح ذيل اند :

شدت شعله فركانس نشان دهندة شعله اندازه گير
زياد كم خاموش
زياد زياد خاموش
كم كم خاموش
هنگاميكه به حالتي از كار رسيديم ه مقادير درست نمي باشد ماژول خود تست را بايد در وضعيت ثابت نگه داريم و كارت شعله بين را نقطه به نقطه چك كنيم و خطا (fault) را برطرف سازيم . پس از اينكه تست تمام شد. سوئيچ قدرت ماژول خود تست را در وضعيت خاموش (off) قرار داده ، ست فركانس و شعله را به حالت قبل برگردانده و سئويچ ماژول را روي حالت بهره برداري قرار مي دهيم .
متناوب چهار نوع سيگنال الكريكي ارسال كند يعني سيگنال هاي :
شدت نور بالا / فركانس بالا
شدت نور پايين / فركانس پائين
شدت نور بالا / فركانس پائين
شدت نور پائين / فركانس بالا
اينسيگنال ها به ۸ كانال شعله بين مي روند. اين چهار حالت با سوئيچ نگهدارندة حالت بهره برداري كه جلوي ماژول خود تست قرار دارد مي توانند انتخاب شوند. اين سوئيچ مي تواند ماژول را در يكي از حالات نگه دارد و يا اينكه به صورت تناوبي سيگنال ها را ارسال كند. حالت ماژول خود تست مي تواند با نشان دهندة فركانس و شدت كه در جلوي بورد نصب شده اند ، نشان داده شود. نشان دهندة شدت نور در نور زياد و نشان دهندة فركانس در فركانس بالا روشن مي شوند. رديف آناليز سيگنال مي تواند سريعاٌ با اين ماژول تست شوند روش تست به شرح زير است :
– هنگاميكه ماژول خود تست در جاي ماژول انبساطي (Expansional module) قرار مي گيرد و سوئيچ قدرت وصل مي شود ، ماژول خود تست جهت رسيدن به حالت فركانس و شدت بالا شروع به كار ميكند.
– شدت حد بالاي ماژول شعله بين روي mA 3 و حد پائين روي mA 2 تنظيم مي شود.
– سوئيچ بهره برداري سيموله روي وضعيت سيموله قرار مي گيرد. سوئيچ ست فركانس روي بورد جلوي ماژول چنان تنظيم مي شود كه به حد بالايي فركانس برسد يعني ، اگر فركانس بالاي حد معين باشد يا ولتاژ استاندارد E0= 7/5 V مدار معادل مطابق شكل زير خواهد بود.

بهرة اين تقويت كننده مي تواند با تغيير R333 تغيير يابتد ولتاژ استاندارد Eo پس از تقويت سيگنال شعله شناور خواهد بود.
مدار اندازه گير و نشان دهنده :
هنگاميكه مجوز شدت و فركانس شعله را داريم و fault نداريم ا ين سيگنال شعله خروجي كانال شعله بين مربوطه را روشن مي كند و يك كنتاكت مي فرستد ، در اين زمان اندازه گير با رنج پايين روي ماژول شدت سيگنال شعله را نشان مي دهد.
ماژول خود تست اضافي :
شعله بين ZHJ-1 مي تواند با ماژول خود تست اضافي تجهيز شود كه براي تست رديف آنالايزرهاي سيگنال بكار مي رود.
ماژول خود تست يك ماژول تك بوده است كه از لحاظ ساختماني با ديگر ماژول هاي شعله بين سازگار است . اين ماژول مي تواند حالت شعله با سيموله كند و به طور
مدار فركانسي frequency Circuit :

سيگنال شعله از مدار شدت شعله و از طريق تبديل رنج به مدار فركانسي مي رود پس از اينكه مؤلفه DC آن توسط خازن ايزوله شده مؤلفة AC اين سيگنال به تقويت كنندة AC جهت تقويت بكار مي رود سيگنال AC تقويت شده پس از عبور از يك تقويت كننده با بهرة متغيير وارد مدار تبديل شكل موج بويلر مي شود. مدار مبدل شكل موج مربعي سيگنال AC با دامنه بالاتر را به سيگنال مربعي شكل تبديل مي كند و آن را به مدار مقايسه فركانسي مي فرستد هنگاميكه اين مقدار بيش از مقدار فركانس ست داخلي باشد. سيگنال مجوز شعله در Set 2 ارسال مي شود. VDC15 يعني مجوز فركانس داريم و oV يعني نداريم فركانس داخلي بين ۱۰۳ تا ۵/۳ هرتز توسط ۳۰۱ sw روي بردهاي ماژول ست مي شود.
درحقيقت تقويت كنندة AC با بهرة متغيير يك مدار فيلتر بالا گذر است هنگاميكه فركانس زير حد معين باشد يا ولتاژ استاندارد زير ۵/۷ ولت باشد. مدار معادل مطابق شكل زيرخواهد بود.

دستگاه GAH ( Gas Air Heater ) و خنك كنندة روغن آن :
اين دستگاه براي بالا بردن راندمان توليد برق در نيروگاه به كار مي رود به شكل استوانه است و درون آن سلول هايي قرار دارد كه توسط دو عدد موتور كه به صورت Standby با همديگر كار مي كنند چرخانده مي شوند.

 

هوا توسط فن هاي مكنده به نام (forced draft fan) FD FAN به داخل بويلر دميده مي شود و از داخل GAH عبور مي كند. سلول از سوراخ هاي ريزي تشكيل شده است كه گرماي بيشتري به خود جذب مي كند بين هوا و دود هيچگونه تماسي وجود ندارد فقط دود سلول ها را داغ مي كند و سلول داغ شده موقعي كه مي چرخد حرارت را به هوا منتقل مي كند كنترل هر دو موتور گرداننده سلول ها توسط سيستم DCS صورت مي گيرد. در مركز سلول محوري قرار دارد كه سلول حول آن مي چرخد اين محور بايد همواره توسط روغن خنك كاري شود ( به دليل وجود گرماي زياد ) اين محور داراي مخزني براي ذخيره روغن مي باشد روغن اين مخزن توسط دستگاه خنك كنندة روغن GAH خنك مي شود.
دستگاه خنك كنندة روغن GAH :

اين دستگاه كه به صورت اتوماتيك كار مي كند از يك مدار فرمان PLC JP 1612 و همچنين از دو عدد كمپرسور ، دو عدد پمپ روغن ، يك فشار سنج ، يك فيلتر روغن و دو عدد دماسنج و چند عدد ولو تشكيل شده است . كمپرسورها و موتورهاي پمپ روغن به صورت Standby با يكديگر كار مي كنند.
اين دستگاه هنگاميكه دماي روغن مخزن از ۵۰ درجه سانتيگراد بيشتر شود شروع به كار مي كند و زماني كه دماي روغن به كمتر از ۴۰ درجه سانتيگراد برسد آن را خاموش مي كند. توسط سنسورهاي دمايي كه در ورودي و خروجي نصب شده است اطلاعات به PLC داده مي شود.
اگر در يكي از موتورهاي خطائي رخ دهد PLC آن را از مدار خارج مي كند و موتور ديگر را وارد مدار مي كند كمپرسور دوم فقط زماني مي تواند شروع به كار كند كه دماي روغن ورودي به ۶۵ درجه سانتيگراد رسيده باشد.

سيستم كنترل توربين (Digital Electro Hydraulin Control) DEH :
هستة مركزي آن براساس ميكروپروسسور مي باشد كه سيستم كنترل را با ساختار ميكروپروسسصور ارتباط مي دهد و از مزاياي ميكروپروسسورها مانند سرعت بالاي مطالبة پردازش داده ها ، تشخيص لاجيك ، حافظه ، مقايسه و … در آن استفاده شده است .

مبناي كار :
۱- الكترونيك : پردازندة ديجيتال
۲- هيدروليك : كه در آن از دو نوع روغن fire resotms oil , turbine oil استفده شده است .
هدف از بكار بردن اين سيستم كنترل توربين بهبود و بالا بردن سطح اتوماسيون مي باشد و سيستم هيدروليكي به منظور بالا بردن توانائي سيستم بكار مي رود.
قابليت هاي DEH :
1- كنترل توربين بصورت اتوماتيك Automatic turbine control ATC :
براساس محاسبات فشرده و اطلاعات دريافتي .
۲- بعنوان رابط بين سيستم كنترل ccs و سيستم سنكرونيزه كردن ASS عمل مي كند.
CCS : Carinated Control System
ASS : Automatic Synchronization System
3- سيستم حفاظت افت فشار main steam
4- سيستم حفاظت فشار معكوس Back Pressure Protection
5- Run Box
6- سيستم كنترل Over Speed
7- ست جابجائي ولوها (Valve movment test)
8- نمايش گرافيكي وضعيت اجرائي
۹- نمايش پارامترهاي اجرائي – آلارم ها ، Lag پرينت ها
۱۰- ارسال و نمايش تريپ ها
اصول سيستم كنترل :
هنگاميكه DEH در حال كار نيست دو سيستم كنترل Start – UP Valve و سنكرونايزر به صورت دلتي كار مي كنند تا با حركت acruator , intermadite relay pilot valve هيدروليكي كنترل ولو HP,IP را به منظور كنترل سرعت و بار واحد كنترل نمايد . همچنين سيستم هيدروليكي داراي قابليت ثابت نگه داشتن سرعت در حالت Loend rejection . حفاظت در برابر افزايش سرعت Over Speed و حفاظت خلاء مي باشد و در صورت Over Speed شدن يا افت فشار روغن Lab Oil باعث تريپ اتوماتيك سيستم مي شود .
مدلهاي كنترلي DEH :
1- Btc : Basic turbine Control
2- ATC : Auto turbine Control

۱-۳) Start Up : ابتدا DEH بررسي مي كند كه ولو تغيير وضعيت electro hydrolic روي موقعيت الكتريكي باشد سپس DEH موتور start up ولو را به منظور چرخش معكوس و ري ست كردن emergency trippilot كنترل مي كند و فشار لازم براي روغن را به منظور latchiry تامين مي كند سپس DEH با كنترل start up valve باعث باز شدن HP,IP main steam stop valve مي شود تا هنگاميكه Start up valve به حداكثر مقدار برسد بعد از آن كه DEH اطمينان حاصل كرد كه واحد لچ شده و start up valve كاملا باز است نوع كنترل روي مبدل electro hydroline عوض مي شود .
۲-۳) Run up & Loding :
در سول Run up توربين ، DEH سيگنال پالس سرعت را از مولفد رلوكتانسي دريافت مي كند و آن را به سرعت واقعيت تبديل مي نمايد خطا بين سرعت واقعي و سيگنال تقاضاي سرعت از طريق PID محاسبه خواهد شد و خروجي براي مبدل electro hydrolic ارسال مي شود تا كنترل سرعت واحد را انجام دهد.
بعد از پارالل شدن واحد . DEH سيگنال فيدبك سرعت را به صورت سيگنال primary – fre quncy lodulating واحد و سيگنال فيدبك دريافتي از توان ، دريافت مي كند. خطا بين مقدار واقعي توان و مقدار توان درخواستي از طريق PID محاسبه خواهد شد و به صورت خروجي به مبدل electro hydrolic ارسال مي شود تا كنترل بار واحد را انجام دهد.
۳-۳) Process of Lead rejection :
DEH سيگنال oil breaker off را دريافت و از طريق لاميك اينتراپت Loadrejection آن را پردازش مي كند سيگنال پردازش شده به مبدل electro hydrodic ارسال ميشود و با بستن سريع كنترل ولو (Close Up) واحد را از over speed شدن محافظت مي كند سرانجام DEH كنترل ولوها را به ميزان بي باري باز مي كند و همچنين از هر نوع لوپ كنترل سرعت دور واحد را درحالت ايده آل نگه مي دارد.
۴-۳) Change ove if failure :
در حالت نرمال DEH خود محافظ است هنگاميكه اختلالي در DEH بوجود آيد به صورت اتوماتيك به كنترل هيدروليك تغيير وضعيت مي دهد.
هنگاميكه DEH در حال كار است و فشار روغن آن را دنبال مي كند DEH به منظور كنترل جابجائي سنگرون كننده سيگنال خروجي بالا يا پائين از هر نوع حلقة سنكرون كنندة براي آن مي فرستد به اين ترتيب فشار روغن در رنج نرمال آن را دنبال مي كند و بنابراين در هنگام تغيير وضعيت از DEH به هيدروليك هيچ نوساني در سرعت يا فركانس نخواهيم داشت .
ATC : كنترل start – down , strar up و بار تغيير را با درنظر گرفتن تنش و طول عمر انجام مي دهد.
Start up , run up & Loading :
هنگاميكه DEH در موقعيت كنترل الكتريك است و BTC نرمال است و تريننگر در مدار است ATC بطور اتوماتيك شرايط Run-up را بررسي مي كند و شيب run-up را انتخاب مي كند و توربين را از تغييرات دما محافظت مي كند و شيب تغييرات سرعت را در هنگام run – up كنترل مي كند. هنگاميكه به شيب سرعت (rated speed) مي رسد ATC به سنكرونايزينگ اتوماتيك سوئيچ مي كند و BTC كنترل سرعت واحد را تا هنگام پارالل بر حسب درخواست ASS انجام خواهد داد. سپس با كنترل ATC برمي گردد و برحسب حالت واحد درخواست بار به ATC شيب بار و فرمان گرم شدن را به منظور دريافت ماكزيمم بار در ماكزيمم rate انتخاب مي كنيم .
BTC : مد اصلي كنترل سيستم DEH است به صورت حلقه بسته سرعت و بار توربين را تشخيص مي دهد و توابع حفاظت مختلف دارد.
۱- ميزان سرعت ، توان ، شيب سرعت و شيب بار را تعيين مي كند ، BTC تشخيص مي دهد كه كداميك از كامپيوترهاي B,A در سرويس اند و اگر هر دو خطا داشته باشند سيستم به هيدروليك تغيير وضعيت مي دهد.
۲- در هنگام سرعت بحراني DEH به طور اتوماتيك شيب run – up را اصلاح مي كند و بدين ترتيب واحد را از دور بحراني مي گذراند و بعد از عبور از سرعت بحراني ، شيب run – up را تغيير داده و مقدار جديدي براي آن انتخاب مي كند منحني تجربي و سرعت بحراني واحد مي تواند بصورت on line اصلاح شود و تغيير يابد.
۳- اين قابليت وجود دارد كه در مد (DEH) BTC ماكزيمم مقدار over speed را ثبت كند.
۴- DEH مي تواند ۳ سطح سيگنال Run back مختلف را از CCS يا ديگر سيستم ها دريافت كند تا بار شخصي را برحسب ۳ سطح شيب بار ran back كند .
۵- درهنگام Start up اپراتور مي تواند با استفاده از ON / Off TPC روي فيل كنترلي انجام دهد. اگر TPC روي دكمه ON باشد و فشار واقعي كمتر از مقدار تعيين شده باشد DEH بار اصلاح مي كند تا main steam به حالت اول برگردد و همچنين اپراتور Setling را اصلاح كند.
۶- تست حركت ولوها كه به صورت On Line صورت مي گيرد. اپراتور مي تواند به صورت On line ولوهاي سمت راست و چپ در HP و ولوهاي راست و چپ در IP و كنترل ولو IP ترا از طريق نپل كنترلي تست نمايد.
مدكنترلي ATC :
ATC يك مد اجرائي براساس BIC است . بسته به پارامترهاي توربين ATC كنترل shout drwn , start up و بار متغيير را انجام مي دهد .
قابليت ها :
۱- محاسبات تنش و انبساط
۲- كمنترل تنش و مديريت طول عمر
۳- محاسبه بدست آوردن بهترين پارامترهاي Starting و اپتيمايزر كردن پارامترهاي بخار از طريق شيب تغييرات metal temperature .
4- حفاظت فشار معكوس
۵- نمايش و آناليز منحني هاي توربين و پارامترهاي سستم شفت .
۶- توانايي آرارم دادن در هنگام خروج از محدودة كپي گرافيكي ثبت پارامترهاي عملياتي و نمايش آنها .
۷- Trouble shoting براي ترنميزهاي مهم و كارتهاي I/O
كنترل حفاظت اوراسپيد (Over Speed) :
هنگاميكه DEH آشكار كند كه سرعت به ۱۰۳% رسيده است سيگنال خروجي ديجيتال DEH به منظور كنترل Pilot Valve محدود كنندة over speed بكار ميرود و از over speed جلوگيري مي كند. هنگاميكه سرعت به ۱۱۰% رسيد ، سيگنال تريپ توسط DEH ارسال مي شود.
نمايش عمليات مختلف توربين :
در طول shout down operation , start – up اپراتور مي تواند تواضع مونيترينگ كنترل مركزي را مستقيما از طريق CRT , Control displaying Panel انجام مي دهد.
TECHNICAL DATA :
NO Lood Speed Control function < + 1% rated speed ( دامنه نوسانات در سرعت بي بار )
Loud Control fluctuntion on rated power < + 1 MW (دامنه نوسانات بار )
Speed overshoot when full load rejection < + 8% (اورشوت سرعت درهنگام Loudrejection كامل )
Speed governing droop 3% —6% Continuous and justable
( در ناحيه drop بين ۳ تا ۶ درصد مي توانيم تنظيم انجام دهيم و modify كنيم و در خارج آن نمي توانيم )
Primary frequency mo du lating range adjustable :
هنگاميكه يكي از واحدها در شبكه rejection Load مي شود و از شبكه خارج مي شود Primary frequency modulating range آن را تشخيص داده و با بالا بردن بار واحدهاي ديگر مانع از تغيير droop و تغيير فركانس مي شود اگر بار واحدي در full load باشد آن را ثابت نگه داشته و بار واحديهاي ديگر را بالا مي برد.
منبع ۲۸۰ ولت AC و بار ۳۰۰۰ VA :
سيستم هيدروليك با دو نوع روغن fire resistance oil system , turbine oil system كنترل توربين واحد را انجام مي دهد، هنگاميكه DEH در سرويس قرار داده شده سيستم هيدروليك سرعت و بار واحد را با اجراي دستي start up device و speed changer و سپس relay cuplifier , hydraulic governer و كاورنرولوهاي HP,IP انجام مي دهد سيستم هيدروليك داراي قابليت ادامه عمليات به صورت نرمال بعد از Load rejection حفاظت Over speed Protection ، حفاظت خلاء Vaccum Protection مي باشد.
ساختمان فيزيكي DEH :
DEH شامل ۵ كابينت كنترلي مي باشد و مدهاي كنترلي آن BTC,ATC است .
كابينت اول : شامل كامپيوتر A مي باشد كه :
– منبع تغذيه
– يك دستگاه كامپيوتر NCS 80
– دو دستگاه كامپيوتر صنعتي IP
– ترمينال بلوك مي باشد
كابينت دوم : براي كامپيوتر B و تجهيزات مشابه كامپيوتر A است و به تعدادي از رله هاي تغيير وضعيت مجهز است .
كابينت سوم : كابينت كنترلي شامل :
– كامپيوتر صنعتي IP
– كنترلر براي electro hydrolic pilot valve
– رله عملياتي
كابينت چهارم براي ATC ( سيستم C ) :
– منبع تغذيه
– NCS 80
– كامپيوتر صنعتي IP
پنجمين كابينت ——< منبع تغذيه است .
شكل ۱۱ بلوك دياگرام سخت افزاري سيستم مي باشد ميكرو كامپيوترهاي B,A به صورت redan dant كار مي كنند يعني اينكه فقط يكي از آنها در مدار است و ديگري بحالت آماده باش قرار دارد و اگر مشكل براي كامپيوتر A پيش بيايد كامپيوتر B بصورت اتوماتيك جاي كامپيوتر A را مي گيرد و اين دو كنترل سرعت و بار توربين را انجام مي دهند.
كامپيوتر C براي كنترل اتوماتيك است اطلاعات از هر نوع BIT Bus بين ۳ كامپيوتر A,B,C مبادله مي شود شكل ۱۲ پيكر بندي سيستم A/B و شكل ۱۳ پيكر بندي سيستم C را نشان مي دهد دو كامپيوتر كه به صورت رزرو هستند بدين صورت عمل مي كنند كه سيگنالهاي محلي مانند سيگنال ورودي ON,Off و سيگنالهاي آنالوگ و سيگنال سرعت به صورت لحظه اي وارد كامپيوترهاي B,A مي شوند و سپس B,A به صورت همزمان كاركرده و همان برنامه را اجرا نموده و به صورت لحظه به لحظه سيگنالهاي كنترل خروجي آنالوگ و نيز ON,Off ارسال مي كنند سپس از ميان جفت كامپيوترها انتخاب مي شود كه آيا خروجي كامپيوتر A عمل كنترل را انجام دهد و B به عنوان كامپيوتر رزرو عمل كند يا بالعكس .
ارتباطات از طريق پورت هاي سري بين كامپيوترهاي B,A و نپل اجرائي (Operation Panel) و صفحه نمايش (display panel) و پرينتر انجام مي شود و هر دو كامپيوتر را به بقيه اجزاء ارتباط مي دهد CPU به كار رفته از نوع ۸۰۲۸۶ است .
كه براي كامپيوترهاي C,B,A از آن استفاده شده است .
برد ارتباط سري ——< ISBC 53u
كارت شبكه ———< ISBC 34u
IOCM هر نوع تغير داخلي آدرس را تشخيص مي دهد و سيگنال هاي اطلاعات (data) و كنترل بين D Bus , rnultibus توسط كارت IP تبادل مي شود كامپيوتر ۲۸۶ كار كنترل مدول هاي IP را به وسيله مدول D Bus , rocm انجام مي دهد . سيگنال هاي ورودي ON – Off و آنالوگ از field و خروجي هاي ON/Off و آنالوگ به field همگي توسط مدول كارت هاي IP مي باشد ۳ كانال از سيگنال هاي سرعت از پروسهاي سرعت مي آيند و به برد حفاظت over speed فرستاده مي شوند بعد از پردازش لاجيك ۲ از ۳ سيگنال هاي سرعت تابع OPC مي تواند توسط سخت افزار تشخيص داده شود.
و حفاظت فشار روغن و … مي باشد و به محض over speed شدن واحد يا كاهش فشار روغن بصورت اتوماتيك باعث تريپ خواهد شد.