การประเมินสมรรถนะชุดควบคุมความเร็วรอบกังหันน้ำเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าของเขื่อนวชิราลงกรณ

บทคัดย่อ

บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อประเมินสมรรถนะในการควบคุมตำแหน่งของใบนำร่องทางเข้า ด้วยอุปกรณ์รับสัญญาณควบคุมวาล์วนำร่อง แบบเซอร์โววาล์ว (High-Speed Linear Servo Valve) แทนอุปกรณ์แปลงสัญญาณอิเลคโตรไฮโดรลิก (Electro-Hydraulic Converter) เดิม ที่เสื่อมสภาพ ทำการกำหนดเกณฑ์การคัดเลือกอุปกรณ์ โดยพิจารณาจากการความไวต่อการตอบสนองต่อสัญญาณควบคุม และเนื่องจากคุณลักษณะจำเพาะเชิงพลวัตรของวาล์วที่เปลี่ยนไป จึงทำการปรับแต่งพารามิเตอร์ในการควบคุม และทดสอบระบบหลังการปรับปรุงตามฟังก์ชันการทำงาน ได้แก่ 1) การทดสอบ Governor Dry Test เพื่อประเมินการตอบสนองของความเร็วในการเคลื่อนที่ในย่านการทำงานของ Auxiliary Servo Motor ที่ควบคุมใบนำร่องทางเข้า ก่อนการเดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และ 2) การทดสอบ Governor Wet Test เพื่อตรวจสอบและยืนยันการทำงานของอุปกรณ์ควบคุมความเร็วรอบทั้งระบบ ขณะทำการจ่ายกระแสไฟฟ้า โดยมีการทดสอบ Unit Protection Trip Test เพื่อตรวจสอบความสามารถของการควบคุมความเร็วรอบ ที่ไม่ให้เกิดอันตรายต่อระบบ เมื่อมีการปลดภาระของเทอร์ไบน์อย่างทันทีทันใด พร้อมทั้งการตรวจสอบการเพิ่มขึ้นของแรงดันในท่อทางเข้าของกังหัน ผลการทดสอบเบื้องต้น พบว่า ระบบที่ปรับปรุงมีความไวในการตอบสนองต่อสัญญาณควบคุมเพียงพอ ส่งผลให้กังหันมีความเร็วรอบเกินค่าที่ตั้งไว้เพียง 1.31% ซึ่งน้อยกว่าเกณฑ์การยอมรับที่ 54% ในขณะที่การเพิ่มขึ้นของความดันในท่อทางเข้าสูงสุดเกิดที่ 8.615 นิวตัน/(ซ.ม)²   ซึ่งไม่เกินเกณฑ์การยอมรับที่ 11.3 นิวตัน/(ซ.ม)²   และเมื่อทดสอบการเดินเครื่องโดยกำหนดความเร็วรอบ ณ จุดทำงานแบบ Step function ใบนำร่องทางเข้าเริ่มมีการปรับทิศทางในช่วงแรกของการเข้าสู่ค่าที่กำหนด ภายในเวลา 33 วินาที จากนั้นเข้าสู่เสถียรภาพในเวลา 50 วินาที ซึ่งผ่านเกณฑ์การยอมรับเพื่อทำการทดสอบด้านการผลิตและจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับระบบต่อไป