HİRFANLI SANTRALI ALTERNATÖR TESTLERİ

UDK: 621.313.322:621.317

Hirfanlı Santralı Alternatör Testleri

(Geçen sayıdan devam)

Hazır hy anlar:

Fikret ÖNCEL

Nihat TAY LAN

Y. Müh D.S.İ

Y. Müh. E.E.İ.

Yukarıda izah ettiğimiz şekilde Açık Devre Yavaşlamasında her bir test için kayıplar he saplanır. Bu kayıplardan ikaz kayıpları çıkarılırsa net kayıplar elde edilmiş olur Test neti celeri ile hesaplanmış olan kayıplar şöyledir •

Test. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Stator Gerilimi V.

0 4060 4800 5700 6760 7790 ' 8800 9780 10040 10480 10740 11130 11500

Toplam Kayıp kW.

397 427 470 470 512 550 600 660 676 702 615 756 795

İkaz Kayıpları kW.

1.8 7.37 9.73 13.15 18.51 24.05 30.40 38.10 43.20 48 60 49.90 56.30 62.80

Net Kayıp kW.

395.2

419.63 460.27 456.85 493 49 525.95 569.60 621.90 632.80 655.40 565.10 699.70 732.20

ve bu cetvel yardımı ile kayıplar apsiste Sta tor Gerilimi ordinatta olmak üzere bir eğri çi zilmiştir

Kısa Devre Yavaşlaması için de ayni şekilde kayıplar hesaplanmıştır. Bu değerler şöyledir :

Stator Akımı Toplam Kayıp İkaz Kayıpları Net Kayıplar

A

1.8

385.20

7.15

425.85

8.33

441.67

10.25

450 75

14.50

473.50

17.40

500.10

21.60

529.40

23.90

542.10

32.40

618.00

37.60

657.40

43 20

70180

Kısa devre net kayıpları içinde ayni şekilde bir eğri çizilmiştir Neticeler bu şekilde alındık tan sonra, ünite kayıpları fasıl fasıl çıkartılmış tır. Şöylekı.

Sürtünme ve Vantılâsyon kayıpları açık devre neticelerinden sıfır stator gerilimi için kayıp 395.20 kW türbinin sürtünme ve vantilâsyon kaybı (Firma tarafından bildirilen değer) 180 kW.

o halde alternatörün sürtünme ve vantılâsyon kaybı,

395 20 — 180 = 215,20 kW

Stator Demir Kayıpları :

10.6 kW nominal gerilimde toplam net kayıp (Açık Devre Yavaşlamasından) 665 kW Türbin ve Generatör sürtünme ve Vantılâsyon kaybı 395,20 kW o halde demir kayıpları,

665 — 395,20 = 269,80 kW

EM M 57

Stator IJR ve Dağılma Kayıpları:

Kısa devre yavaşlama kayıp eğrisinden şu değerler hesaplanmıştır.

Toplam kayıp

Sürtünme ve Vantilâsyon Stator I2R ve Dağılma

36800 685.0

YUK (kW) Cos $ = 0.8

547.0

457.0

299.8 •

161.8

71.8

36800 570 0 385.2

184.8

Cos $ = 0.1

490.0

434.0

104.8

48.8

Kayıplar bu şekilde hesaplandıktan sonra aılernator randımanı için hesaplanan değer hülâ sası şöyledir

Yük MW ikaz akımı A. Farca gerılimiV Rotor PR kayıpları Sürtünme ve Vanti lâsyon Stator demir kayıpları Stator I2R ve

Dağılma İkaz kayıpları Toplam kayıpları Çıkış gücü kW Giriş gücü kW Randıman %

36.8 950.0 165 157

Cos 0 = 0.8 27.6

830.0 145 120

18.4 718 0 125

89 6

216 2

215 2

299.8 24.2 966.0 36800.0 37766.0 97.44

161.8 19 0 785.8

27600.0 28385.8

97.24

71.8 15.0 661.4 18400.0 19061.4 96.93

36.8 654.0 115

75.2

Cos £ = 0.1 27.6 598.0 105 63

184.8 12.8 757.8 36800 0 37557.» 97 88

104 8 12 2 664.0 27600 0 28264.0 97.66

18.4 557.0

98 54.6

48.8 10.0 598.4 18400.0 18998.4 96.85

75°C ta ikaz sargıları direnci 0.172 ohm'dur.

14 — Isınma Çalışması.

Bu testin gayesi ünitenin muayyen yüklerde muhtelif kısımlarının ısınmasının ne olduğunu tesbıttir Bu test için muhtelif metodlar olmak la beraber en pratik olanı Termometre metodu tercih edilmiştir. (A.I.E.E. Test Code No. 503 Kısım 1.601) Rotor sıcaklığı mecburen direnç metodu ile hesaplanmıştır Maksimum sıcaklık tecrübe esnasında okunan son ikaz akımı ve ikaz gerilimi değerleri ile hesaplanan direnç değe rine istinad ettirilmiştir Ünite 0.8 güç faktörü ile üç muhtelif yük değerinde çalıştırılmak su retile okumalar yapılmıştır Tecrübe esnasında

sistem ve dolayısiyle Hirfanlı Salt sahası gen lım ve reaktif yük şartları üniteyi 0 8 endükhf yüklemeye müsait olmamıştır Bu sebeple diğer bir üniteyi senkron motor olarak çalıştırmak ve lüzumlu reaktif gücü bu .üniteden temin etmek mecburiyetinde kalındı Testler esnasında lüzum lu yerlere etalon termometreler yerleştirildi ve ünitenin sabit termokupl ve cıvalı ölçü aletlerin den istifade edildi. Bu test neticesinde genera tör hava soğutucularının su ayarları ve cıvalı termometre göstergelerındekı alarm ve durdur ma kontaklarının ayarları yapıldı. Esasen komp like bir durum arzetmiyen bu test için okuma ları ve netice olarak iki analız cetvelini vermek İ2 iktifa ediyoruz

EMM57

10 » » » » 14 » » » > » » 14 > » »

Saat 12.00 13 00 14 00 15 00 16.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14 00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00

Hat Gerilimi

R —Y

Y —B

10.85

10.74

10 74

10.75

B —R 10.7 10.87 10 9 10.9 10 9 11.0 10.63 10.65 10 62 10 7 10.65 10.7 10.65 10.7 10.74 10.76

Hat Akımı t\.

R

Y

B

1290 1278

1332 1356

1290 1290

1278 1272

1296 1290

1674 1668

1758 1752

1692 1692

1698 1698

1716 1722

1668 1668 1662

1710 1704

2034 2028

2040 2034

2010 2004

2034 • 2028

MW

20.0 20 72 20 35 20.35 20 40 25 62 25 90 25.35 25.02 25.02 24.85 25.2 30.4 30.24 29.94 29.88

R oto r Amper Volt

117.2

131.0

131.1

131.9

133.0

134 2

131.5

146.9

152.0

147.8

150.0

Ohm. 0.1510 0.1520 0 1530 0.1536 0.1536 0.1528 0.1568 01557 0.158 0.1583 01578 01578 0.1615 0.1632 01635 0.1632

Güç Faktörü Devir/Dak.

0.801

0.830

0.809

0.805

0.808

0.800

0 805

0 792

Saat 1 12.00 12.6 13 00 12 1 14 00 12.1 15.00 11.9 16.00 116 10 00 11.2 11.00 12.0 12 00 12.0 13 00 12.4 14.00 12.3 15 00 12.8 16 00 12.8 17.00 13 0 18.00 13.0 19.00 13.0 20.00 13.0

9.8 11.3

10.0 11.6

9.9 12 2

10.0 12.8

10.0 12 0

9.8 12.5

10.0 13.1

10.1 13 2

10.3 12.6

10 2 12 8

10 2 12 9

10.2 12.9

10.8 13 2

10.9 13.9

11.0 14.8

11.0 14.9

Soğutuculardaki Soğuk Hava Termometre ile

45 114 10.3 11.7 10.3 11.9 10.4 11.9 10 3 11.9 10.1 11.8 10.0 12.1 10.3 12 2 10.3 12.3 11.0 12 5 10.6 12.8 10.7 12 8 10.7 13.1 11.0 13.2 11.4 13.3 11.8 13.3 12.4

11.0 12.2

1 1 2 12.8

1 1 2 12 9

11.2 13 0

11.2 12.7

1 1 1 12.2

11.4 12.9

11.5 13.0

11.7 13 1

1 1 8 13 2

12.1 13 9

12.1 14.0

12.2 14.1

12.3 14.1

89 13.9 9.9 14 5 10 0 14.5 10 0 14.5 10.0 14.5 10.0 14.3 10 0 15.0 10.4 15.2 10.6 15.5 10 6 15 6 10.6 15.6 10.6 15.6 10.6 16.4 11 1 16.3 11.3 16.0 11.6 13.8 11.6

23 14 15 14 15 14 15 14 15 14 15 12 14 13 15 13 15 13 15 13 15 13 15 13 15 14 15 14 15 14 15 14 15

Direne Dedektörleri ile

45 14 16 14 16 14 16 14 16 14 16 12 16 13 16 13 16 13 16 13 16 13 16 13 16 13 17 14 17 14 17 14 17

67 14 15 14 15 14 15 14 15

14 15 12 14 13 15 13 15 13 16 13 16 13 16 15 16 15 16 15 16 15 16 15 16

Sıcak Hava

33.0 30.0 34.0 34.5 34.5 35.0 35.0 37 38

~7

1.t

Hava

Hava soğutma suyu (Termometre ile) °C

Sıcak. °Ç

Soğutucu Soğutucu Soğutucu Soğutucu

Tür. Panosu

Saat Gir. Çık. Gir. Çık. Gir. Çık.. Gir. Çık. Sıcak Soğuk

Yağ soğutucusu

Y a t a k l a r °C

Su

Yağ

Taşıyıcı Ü. Kılavur A. Kılavuz Türbin Gir. Çık.

Gir.

Çık.

10 12.00 7.2 10.3 7.1 11.2 6.8 10.0 7.9 10.3 24.2

15.3

58 3

45.7

25.1 6.5 8.0

42.5 35.0

13 00 7.3 11.0 7.3 118 7.0 10.2 7 8 10.8 25.2

59 0

34.3

47.5

28.8 6.8 8.1

44.6

37.0

%

14.00 7.3 10.5 7.2 11.9 6.9 10 2 7.8 10 9 25.5

36.3

48.1

26.1 6.8 8.0

15 00' 7.3 10 7 7.2 12.0 7.0 10.2 8 0 11.0 25.7

60 2

37.7

48.5

26.3 6.8 8.2

45 3

16.00 7.3 11.0 7.2 11.9 6.9 101 7.9 10.9 25 8

15.1

48.7

26.5 6.8 8 2

45.4

14 10.00 7.1 10.8 7.0 11.3 6 8 101 7 8 10.6 25.4 ' 15.9

58.3

30.5

24.1 6.5 7.5

42.0

11.00 7.6 11.3 7.3 12.3 7.0 10.4 8.0 11.3 27.1

16.9

59.0

48.0

25.2 6.8 8.0

12 00 7.6 11.4 7.4 12.4 7.1 10.5 8.3 11.4 27.3

36.0

48.6

25.7 6.6 7.8

13.00 7.5 12.0 7.6 12.8 7.2 10 8 8.5 11.6 28.0

16.0

61.2

49.0

25.8 6 8 8.0

14.00 7.7 11.7 7.7 11.6 7.2 10 8 8.5 11.7 28.0

38.2

49.2

26.0 6.8 8 0

15.00 7.8 11.6 7.6 12.9 7.2 10 9 8 4 11.6 27.8

38 5

İ6 00 7.8 11.6 7.6 12.9 7.2 10.9 8.4 11.6 27 8

16.1

14 17.00 8.0 13.3 7.9 13.1 7.3 11.3 8.6 12.1 29.7

64.0

39.8

47.9

46.8

18.00 8.8 .13.8 7.9 14.4 7.3 11.4 8.6 12.2 30.1

17.1

64.2

48.9

47 8

H

19 00 7.9 12.3 7.9 15.3 7.3 11.5 9.8 12.3 30.5

17.4

40.7

50.0

38.7

20 00 7.9 12.3 7 9 15.3 7.4 11.5 9 8 12.3 30.5

17.5

50.1

g

S

Cn

Ünite I I :

Tarih Mart 10

12.00 13.00 14.00 15 00 16 00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15 00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00

Rotor Sargısı (Sıcaklık kaydedici lerinden)

40 42

41 43

42 44

43 46

46 46

44 44

.46 48

54 56

55 57

58 56

60 58

41 42

46 45

56 57

58 59

Stator Gövdesi °C

(Kaydedicilerden)

9 Arka

Arka Dış

45 36

37 42

40 43

48 46

62 57

Rotor Sargısı

°C (Hesapla)

37.5 39.0 41.0 41.5 41.5 40.4 47.7 48.0 50.0 50.5 50.0 50.0 56.0 59.0 59.6 59.0

Ünite: II

Test Tarih Saat Çıkış Gerilimi Stator akımı M. W. Güç faktörü Rotor Gerilimi Rotor akımı Rotor direnci Rotor Direnci (11.3°C'da) Stator sıcaklığı °C Ana giriş hava sıcaklığı °C Rotor sıcaklığı yükselmesi

Rotor sıcaklık yükselmesi Imalili

1 10 Mart 16.00 10.9 kV 1296 Amp.

2 14 Mart 16.00 10 7 kV 1710 Amp.

20.4 0.835

25.2 0.805 131.5

758 0.1536 0.1365 41.5 12.1 29.4

833 0.1578 0.1365 50.0 12.8 37.2

3 14 Mart 20.00 10.75 kV 2032 Amp. 29.88 0.792 150 0 920 0.1632 0.1365 59.0 13.7 45.3

3 numaralı test Türbininin bu duşüde verebileceği maksimum guçtur.

Ünite : II

Stator sıcaklık yükselmesi analizi

Tarih Saat Çıkış Gerilimi Stator akımı M. W. Güç faktörü Azami sıcaklık °C (kaydediciler) Ana hava giriş sühuneti °C Statorsıc aklık yükselmesi °C

1 10 Mart 16.00 10.9 kV 1296 Amp. 20.4 0.835 48 12.1 35.9

2 14 Mart 16.00 10.7 kV 1710 Amp. 25.2 0.805 53 12.8 40.2

10 ve 14 Mart

3 14 Mart 20.00 10.75 kV 2032 Amp. 29.88 0.792 63 13.7 49.3

3 numaralı test 'rürbıninın bu düşüde verebileceği maksimum güçtür.

15 — Aşırı Hız.

Türbinle tabrik edilen altrenatörlerde aşırı hız testinin yapılması lüzumludur. Su türbini ile tahrik edilen alternatörlerde bu test hızı olarak türbinin ambalman hızını almak icabeder. Ancak bu test neticesinde ünitenin bir hayli zorlan mış olacağı ve dolayısı ile testten sonra sıkı bir muayeneden geçirilmesi tabiidir. Hirfanlı Tür binlerinin ambalman hızları 338 Dev/Dak dır Test tarihinden evvel vuku bulan hız regülâtörü arızası sebebi ile ünite II arızı olarak 328 Dev/ Dak'ya kadar yükselmiş bulunuyordu. Gerek üni teler üzerinde vukuu muhtemel hasarlardan kur tulmak ve gerekse bir ünitenin bu denemeyi muvaffakiyetle geçirmiş olduğu mülâhazaları ile aşırı hız testlerinin sadece aşırı hız röleleri nin denenmesine inhisar ettirilmesi D S.İ. müşa hitlerince kabul edilmiştir. Her üç grubun aşı rı hız rölelerinin 250 Dev/Dak civarında çalış tığı görülmüştür.

16 ikaz Düşürme Rölesi Testi.

Üniteyi ani aşırı gerilimlerden korumak için pilot ikaz devresine bu gerilimi düşürmek üze re bir röle ile ithal edilen direnç konmuştur. Bu röle ve dolayısı ile direncin pilot ikaz geri limi üzerindeki tesirini görmek üzere bu test yapılmıştır. Ünite normal devirle ikaz şalteri kapalı ve ana ikaz çıkış gerilimi sıfır olarak çalıştırıldı. Rölenin açık ve kapalı konumlarına tekabül eden okumalar şöyledir:

Ünite I :

Pilot ikaz gerilimi (Role Kapalı) 201.0

Pilot ikaz gerilimi (Röle Kapalı) 206.0

Ünite III : Pilot ikaz gerilimi (Röle Açık) Pilot ikaz gerilimi (Röle Kapalı)

8.2 198.0

Ş.M M 57

Testlerin yapılısını ve değerlendirilmesini böylece gördükten sonra neticeleri umumi ola rak gözden geçirelim. Testlerin neticesinde al ternatörlerın aşağı yukarı bütün karakteristik ' leri tasbit edilmiş bulunmaktadır. Bu husus test lerin bir gayesidir. Fakat bir başka gayede ima lâtçı firmanın garanti değerlerini sağlamış bu lunduğunun tahkikidir. Bu testler «Kabul tecrü beleri» meyanında yapıldığına göre sadece spe sıfikasyonlarda garanti edilmiş değerlerin tah kiki ile iktifa etmek imalâtçı firmanın müracaat edebileceği bir yol olarak gözükmektedir. Hır fanlı mukavelelerinde alternatorler için yapıla

Karakteristik Kısa devre oranı 0 8 Cos<f> de Randımanlar

% 100 Yük % 75 » % 50 » 1 0 Cos <f> de Randımanlar % 100 Yük % 75 » % 50 » 10600 V da Stator Demir kayıpları Doymuş Transıent Aeaktans Subtransient Reaktans

cak testler ayrıca belirtilmiş bulunmaktadır. Mü teahhit firmanın bu kayıtlarla dahi iktifa et miyerek her karakteristik değerin tesbiti husu sunda istensin veya istenmesin tecrübeler yap maktan kaçınmadığı memnuniyetle müşahede edilmiştir.

Karakteristikler yukarıdaki fasıllarda ayrı ayrı belirtilmiş bulunduğundan burada ayrı bir cetvel olarak tekrar etmiyoruz. Ancak imalâtçı firmanın garanti değerleri ile test neticelerini ihtiva eden bir cetveli vermeyi lüzumlu görmek teyiz. Bu şekilde okuyucularımızın bir mukaye se yapmalarına imkân verdiğimiz kanaatındayız.

Garanti Değeri 1.0

Test Neticeleri 1.08, 1075, 1.072

% 97.05 % 96.80 % 95.95

% 97.44 % 97.24 % 96.53 '

% 97.65 % 97.25 % 96 35

% 97.98 % 97.66 % 96.85

330 kW %29 %21

269.8 kW % 32.13 % 21.23

AKÜMÜLATOR FABRİKASI

£4S

Memleketimizin en modem ve en büyük fabrikası mamulüdür.

£ Akülerin kralıdır

^ Ucuzdur

t

£ Uzun. ömürlüdür

A Garantisi EAS markasıdır.