Steam turbine governing
ಸ್ಟೀಮ್ ಟರ್ಬೈನ್ ಆಡಳಿತವು ಅದರ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸ್ಟೀಮ್ ಟರ್ಬೈನ್ಗೆ ಉಗಿ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಉಗಿ ಟರ್ಬೈನ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಭಾರದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಅದರ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಮೇಲೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರಬಹುದು. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಲೋಡ್ ಆಗಾಗ್ಗೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಿದ ಅಥವಾ ಆರ್ಥಿಕ ಹೊರೆಗಿಂತ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಟರ್ಬೈನ್ನ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಿಂದ ಯಾವಾಗಲೂ ಗಣನೀಯ ವಿಚಲನವಿರುತ್ತದೆ. ಉಗಿ ಟರ್ಬೈನ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಉದ್ದೇಶವೆಂದರೆ ಬದಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಹೊರೆಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಸ್ಥಿರ ವೇಗವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು. ಉಗಿ ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಮೂಲಕ ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ರಾಜ್ಯಪಾಲರಲ್ಲಿ ಹಲವು ವಿಧಗಳಿವೆ. ಸ್ಟೀಮ್ ಟರ್ಬೈನ್ ಆಡಳಿತವು ಟರ್ಬೈನ್ಗೆ ಉಗಿ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡುವ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಉದ್ದೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಬಾಯ್ಲರ್ ಮತ್ತು ಟರ್ಬೈನ್ ನಡುವೆ ಕವಾಟಗಳನ್ನು ಮಧ್ಯಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಮೂಲಕ ಉಗಿ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉಗಿ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿರುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಆಡಳಿತ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಅಭ್ಯಾಸ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಆಡಳಿತಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಪ್ರಮುಖ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಕೆಳಗೆ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಉಗಿ ಒತ್ತಡವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಥ್ರೊಟಲ್ ಟರ್ಬೈನ್ ಪ್ರವೇಶದಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಶಕ್ತಿಯ ಲಭ್ಯತೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಹಬೆಯನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿತ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಆಡಳಿತ ಕವಾಟದಾದ್ಯಂತ ಅದರ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಭಾಗಶಃ ತೆರೆದ ಉಗಿ ನಿಯಂತ್ರಣ ಕವಾಟವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒತ್ತಡದಲ್ಲಿನ ಇಳಿಕೆಯು ಥ್ರೊಟ್ಲಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಉಗಿಯ ಎಂಥಾಲ್ಪಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಥ್ರೊಟಲ್ ಆಡಳಿತ-ಸಣ್ಣ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳು ಕಡಿಮೆ ಆರಂಭಿಕ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಸರಳ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಥ್ರೊಟಲ್ ಅನ್ನು ಸಣ್ಣ ಉಗಿ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಸೂಕ್ತವಾದ ವಿಧಾನವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಚಿತ್ರ 1ರಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ತೋಳಿನ ತೋಳಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಹಾರುವ ಚೆಂಡುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕೇಂದ್ರಾಪಗಾಮಿ ಗವರ್ನರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ಕವಾಟವನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಜ್ಜುಗೊಂಡ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವು ಟರ್ಬೈನ್ ಶಾಫ್ಟ್ ಅನ್ನು ತಿರುಗುವ ಶಾಫ್ಟ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಮೇಲೆ ತೋಳು ಅಕ್ಷೀಯವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ವಿನಿಮಯಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಲೋಡ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದರೊಂದಿಗೆ ಟರ್ಬೈನ್ ಶಾಫ್ಟ್ ವೇಗವು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹಾರುವ ಚೆಂಡುಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ತೋಳಿನ ಅಕ್ಷದಿಂದ ದೂರ ತರುತ್ತದೆ. ಇದು ತೋಳಿನ ಅಕ್ಷೀಯ ಚಲನೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಲಿವರ್ ಅನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಮುಖ್ಯ ನಿಲುಗಡೆ ಕವಾಟವನ್ನು ಭಾಗಶಃ ತೆರೆದ ಸ್ಥಾನಕ್ಕೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಥ್ರೊಟಲ್ ಆಡಳಿತ-ದೊಡ್ಡ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳು ದೊಡ್ಡ ಉಗಿ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳಲ್ಲಿ ಲಿವರ್ ಸಂವೇದನೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಸಲುವಾಗಿ ತೈಲ ಚಾಲಿತ ಸರ್ವೋ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ರಿಲೇ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಬಳಕೆಯು ಗವರ್ನರ್ ಸ್ಲೀವ್ಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಲಿವರ್ನ ಸಣ್ಣ ವಿಚಲನಗಳನ್ನು ದೊಡ್ಡದಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಡಿಫರೆನ್ಷಿಯಲ್ ಲಿವರ್ ಅನ್ನು ಎರಡೂ ತುದಿಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ರಮವಾಗಿ ಗವರ್ನರ್ ಸ್ಲೀವ್ ಮತ್ತು ಥ್ರೊಟಲ್ ಕವಾಟದ ಸ್ಪಿಂಡಲ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪೈಲೆಟ್ ಕವಾಟಗಳ ಸ್ಪಿಂಡಲ್ ಅನ್ನು ಕೆಲವು ಮಧ್ಯಂತರ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಅದೇ ಲಿವರ್ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎರಡೂ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕವಾಟಗಳು ತೈಲ ಕೊಠಡಿಯಲ್ಲಿ ತಲಾ ಒಂದು ಬಂದರನ್ನು ಆವರಿಸುತ್ತವೆ. ತೈಲ ಕೊಠಡಿಯ ಹೊರಹರಿವುಗಳು ಕೊಳವೆಗಳ ಮೂಲಕ ತೈಲ ಹರಿಯುವ ತೊಟ್ಟಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿವೆ. ಟರ್ಬೈನ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಲೋಡ್ ಕಡಿಮೆಯಾಗುವುದರಿಂದ ಶಾಫ್ಟ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಳವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆ ಮೂಲಕ ಗವರ್ನರ್ ಸ್ಲೀವ್ ಅನ್ನು ಎತ್ತುತ್ತದೆ. ಲಿವರ್ನಲ್ಲಿ ವಿಚಲನವು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಕವಾಟದ ಸ್ಪಿಂಡಲ್ ತೈಲ ಪ್ರವೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಮೇಲಿನ ಬಂದರನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತೈಲ ನಿರ್ಗಮನಕ್ಕಾಗಿ ಕೆಳಗಿನ ಬಂದರನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ. ತೈಲ ಟ್ಯಾಂಕ್ನಿಂದ ಒತ್ತಡಕ್ಕೊಳಗಾದ ತೈಲವು ಸಿಲಿಂಡರ್ ಅನ್ನು ಪ್ರವೇಶಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಿಲೇ ಪಿಸ್ಟನ್ ಅನ್ನು ಕೆಳಕ್ಕೆ ತಳ್ಳುತ್ತದೆ. ರಿಲೇ ಪಿಸ್ಟನ್ ಚಲಿಸುವಾಗ ಅದಕ್ಕೆ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಥ್ರೊಟಲ್ ಕವಾಟದ ಸ್ಪಿಂಡಲ್ ಸಹ ಕೆಳಗಿಳಿಯುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕವಾಟವನ್ನು ಭಾಗಶಃ ಮುಚ್ಚುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ ಉಗಿ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು. ಟರ್ಬೈನ್ ಮೇಲಿನ ಹೊರೆ ಹೆಚ್ಚಾದಾಗ ಲಿವರ್ನಲ್ಲಿನ ವಿಚಲನಗಳು ಕೆಳಭಾಗದ ಬಂದರನ್ನು ತೈಲ ಪ್ರವೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಮತ್ತು ಮೇಲಿನ ಬಂದರನ್ನು ತೈಲ ನಿರ್ಗಮನಕ್ಕಾಗಿ ತೆರೆಯುತ್ತದೆ. ರಿಲೇ ಪಿಸ್ಟನ್ ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಥ್ರೊಟಲ್ ಕವಾಟದ ಸ್ಪಿಂಡಲ್ ಕವಾಟವನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತಾ ಮೇಲ್ಮುಖವಾಗಿ ಏರುತ್ತದೆ. ಥ್ರೊಟಲ್ ಆಡಳಿತದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಟರ್ಬೈನ್ ಲೋಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಉಗಿ ಬಳಕೆಯ ದರದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು (ಕೆ. ಜಿ/ಎಚ್) ರೇಖೀಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು "ವಿಲ್ಲನ್ ಲೈನ್" ನಿಂದ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಲ್ಲನ್ ರೇಖೆಯ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಈ ರೀತಿ ನೀಡಲಾಗಿದೆಃ kg/kWh ನಲ್ಲಿ ಉಗಿ ದರವು 'a' ಆಗಿದ್ದರೆ, 'L' ಎಂಬುದು KW ನಲ್ಲಿ ಟರ್ಬೈನ್ ಮೇಲಿನ ಹೊರೆ ಮತ್ತು C ಎಂದರೆ ಯಾವುದೇ ಹೊರೆ ಉಗಿ ಬಳಕೆ ಅಲ್ಲ. ಉಗಿ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ನಳಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಅದರ ಒತ್ತಡವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಬದಲು ನಳಿಕೆಗಳ ಸೆಟ್ಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುವ ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚುವ ಮೂಲಕ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಎರಡು, ಮೂರು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಳಿಕೆಗಳ ಗುಂಪುಗಳು ಒಂದು ಗುಂಪನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಗುಂಪನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕವಾಟದಿಂದ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕವಾಟದ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವಿಕೆಯು ಅನುಗುಣವಾದ ನಳಿಕೆಯನ್ನು ಮುಚ್ಚುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆ ಮೂಲಕ ಹರಿವಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. ನಿಜವಾದ ಟರ್ಬೈನ್ ನಲ್ಲಿ, ನಳಿಕೆಯ ಆಡಳಿತವನ್ನು ಮೊದಲ ಹಂತಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಆದರೆ ನಂತರದ ಹಂತಗಳು ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ. ಒತ್ತಡಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸದ ಕಾರಣ, ಈ ವಿಧಾನದ ಪ್ರಯೋಜನವು ಪೂರ್ಣ ಬಾಯ್ಲರ್ ಒತ್ತಡ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿದೆ. ಚಿತ್ರ 2 ಉಗಿ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ನಳಿಕೆಯ ಆಡಳಿತದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಮೂರು ಗುಂಪಿನ ನಳಿಕೆಗಳನ್ನು ಮೂರು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕವಾಟಗಳ ಮೂಲಕ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಾಸ್ ಆಡಳಿತದ ಮೂಲಕ ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಟರ್ಬೈನ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಅವಧಿಗೆ ಓವರ್ಲೋಡ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಬೈಪಾಸ್ ಕವಾಟಗಳನ್ನು ತೆರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಟರ್ಬೈನ್ನ ನಂತರದ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ತಾಜಾ ಹಬೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಹೆಚ್ಚಿದ ಹೊರೆಯನ್ನು ತೃಪ್ತಿಪಡಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಬೈಪಾಸ್ ಆಡಳಿತದ ರೂಪರೇಖೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರ 3ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಸಂಯೋಜನೆಯು ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಲಾದ ಆಡಳಿತದ ಯಾವುದೇ ಎರಡು ವಿಧಾನಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಚಿತ್ರ 3ರಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ ಟರ್ಬೈನ್ ಮೇಲಿನ ಭಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿಸಲು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬೈಪಾಸ್ ಮತ್ತು ನಳಿಕೆಯ ಆಡಳಿತವನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ತುರ್ತು ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಸ್ಟೀಮ್ ಟರ್ಬೈನ್ಗೆ ತುರ್ತು ಗವರ್ನರ್ಗಳನ್ನು ಸಹ ಒದಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಷರತ್ತಿನ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯರೂಪಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತವೆ. 110% ಅನ್ನು ಮೀರಿ ಶಾಫ್ಟ್ನ ಯಾಂತ್ರಿಕ ವೇಗದ ಹೆಚ್ಚಳವು ಟರ್ಬೈನ್ನ ತೊಂದರೆಗೊಳಗಾದ ಸಮತೋಲನ ಕಂಡೆನ್ಸರ್ನಲ್ಲಿನ ಲೂಬ್ರಿಕೇಶನ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ನಿರ್ವಾತದ ವೈಫಲ್ಯವು ಕಂಡೆನ್ಸರ್ಗೆ ಶೀತಕದ ಅಸಮರ್ಪಕ ಪೂರೈಕೆಯಾಗಿದೆ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಸ್ಟೀಮ್ ಟರ್ಬೈನ್ಗಳು ಯಾಂತ್ರಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಯಂತ್ರಣ