governor

ماهو الـ governor

 هو مكون من مكونات اى نظام كهربى متصل بالشبكة الموحدة وتظهر اهميته بصورة كبيرة فى الجزء الميكانيكى من النظام حيث انه يحافظ على تردد المولد المتزامن متساويا مع تردد الشبكة الموحدة . والحاكم او ال  governor ليس له شكل ثابت بمعنى انه يمثل فى كل محطة بشكل يتناسب مع الجزء المسئول عن ادارة التربينة فنجد انه فى المحطة البخارية عبارة عن بلوف للتحكم فى كمية البخار وفى المحطة الغازية عبارة عن بوابات للتحكم فى غرف الاحتراق اما فى المحطات الهيدروليكية يمثل الحاكم ببوابات التحكم فى المياه ولكن يتطلب من الحاكم فى هذه المحطات قوة كبيرة جدا للتحكم فى هذه البوابات كما انه يتطلب تربينات لها سرعة رد فعل عالية.

وظيفة الـ governor

1-  الحفاظ على تردد المولد عن طريق الحفاظ على سرعته .2- يعمل على عمل  load sharingاو تقسيم للحمل على المولدات المتصلة بالتوازى بنسبة مقننات كل مولد او حتى المحطات المتصلة بالتوازى وهذه فائدة اقتصادية عظيمة حيث انه يعمل على تشغيل المحطات التى لها تكاليف تشغيل اقل فى ساعات التشغيل العادية وتدخا المحطات ذات تكاليف التشغيل الاعلى فى ساعات الذروة فقط.

كيف يعمل ال governor

يقوم  ال governor بدور المتحكم فى السرعة عن طريق المقارنة بين اشارتين واشارة دخل – وهى سرعة المولد –واشارة خرج وهى تردد الشبكة الموحدة فاذا كانت اشارة الدخل هى متساوية تماما مع اشارة الخرج فان الحاكم ليس له حاجة ولكن فى حالة زيادة تردد المولد عن تردد الشبكة فان ال governor يقوم بتضييق فتحة البخار لترجع السرعة للسرعة التزامنية وبالتالي يتساوى التردد مع تردد الشبكة .

 

 وفى حالة نقصان تردد المولد عن تردد الشبكة فان ال governor يقوم بتوسيع فتحات البخار لترجع السرعة لطبيعتها وتتساوى مع تردد الشبكة اما الوظيفة الاخرى لل governor وهى توزيع الحمل فهو يقوم بها بنفس الطريقة عن طريق زيادة ونقصان فتحة البخار ولكن هذه الحالة تحتاج لنظام تردده ثابت –بمعنى ان السرعة تظل ثابتة مع زيادة فتحة البخار – ويتم ذلك عن طريق تحميل المولد بحمل اكبر ولتفهم هذه العملية بصورة اكبر يمكن تخيل سيارة تصعد كوبرى فالسيارة هنا هى المولد والكوبرى هو الحمل والسرعة هى سرعة المولد فلو تخيلنا انه يجب للسيارة ان تصعد بنفس سرعتها العادية على طريق مستوى فلابد للسائق من زيادة قوة الدخل وهى تمثل فى المحطات بالطاقة الميكانيكية الداخلة التوربينة.

انواع الـ governor

 

1. النوع الميكانيكى وهو اقدم الانواع ولم يعد يستخدم بكثرة

2.النوع الكهربى وهو عن طريق استخدام سرفو موتور وذلك لاستجابته العالية وهو المستخدم بكثرة الان

3.النوع الالكترونى ويتميز بالدقة العالية ولكنه غير عملى نظرا لانه يوجد صعود وهبوط للحمل بصورة مستمرة وقد يسبب تلف للاجزاء الميكانيكية نظرا لعدم التكيف مع سرعة الاجزاء الالكترونية

 

مخاطر عدم وجود ال governor (دور الـ governor فى اتزان النظام )

1- يحافظ على جهد المولدات ايضا في حالة زيادة الاحمال على محطة التوليد يحدث ما يعرف بانخفاض الجهد    under voltage مما يسبب في انخفاض سرعة المولد n الذي يقوم بالتالي الى انخفاض التردد f من العلاقة التالية سرعة المولد تتناسب طرديا مع التردد .

لموازنة ذلك يتم زيادة فتحة البلف لزيادة تدفق وسيط التشغيل سواء كان هواء air او بخار محمص superheated steam وذلك لزيادة العزم torque على التوربين لرجوع سرعة التوربين كما كان ولموازنة الاحمال وعدم انخفاض التردد.

2- يمنع من الوصول الى حالة الظلام التام وهو ما يسمى برمى الاحمال بالتردد .. علاقة الحمل بالتردد علاقة عكسية

When the load increase ------------------the frequency decrease

When the load decrease ------------------the frequency Increase

فعند زيادة الحمل بشكل كبير لا تستطيع متحكمات التردد Frequency Governor تعويض نقصان التردد تقوم الحمايات بفصل الاحمال الاقل اهمية في النظام حتى يتسنى للنظام الحفاظ على الاستقرار.

اي يمكن القول أنه يعمل على فصل الاحمال الكهربائية بالتدريج عندما يقل التردد بسبب الزيادة المفاجأة على الحمل و عدم قدرة حاكم التردد speed governor على الاستجابة السريعة لزيادة/او نقصان التردد المفاجئ و يتم فصل الاحمال القليلة الاهمية طبعا في البداية و ان ساء الوضع و لم يستقر النظام الكهربائي و فقد توازنة stability frailer فاننا نصل بالنظام الى حالة الظلام الدامس.