HİDROELEKTRİK SANTRALLARDA GENERATÖR HAVA ARALIĞI İZLEME SİSTEMLERİ
B. Emre Orhon
Makina Y. Mühendisi, Pro-Plan Ltd. Şti., emre@proplan.com.tr
Özet
Generatörlerde, rotor dış çapı ile generatör iç çapı arasındaki mesafe “hava aralığı” olarak adlandırılır. Büyük hidroelektrik makinalarda stator ve rotor, çalışma koşullarındaki merkezkaç kuvvetleri, ısıl ve manyetik kuvvetler nedeniyle şekil değişimine yatkındır. Bu nedenle hava aralığının izlenmesi, erken arıza teşhisi açısından önem arz etmektedir. Stator ve rotorda oluşabilecek dış merkezlilik (eksantrisite), çembersellikten sapma gibi sorunlar üretim verimini düşüreceği gibi, manyetik kökenli ısınmaların yol açtığı arızalara neden olabilmekte ve rotor kutuplarının stator duvarına çarpması gibi büyük hasarlara sebebiyet verebilecek boyutlara ulaşabilmektedir. Hava aralığı, stator iç duvarına bir veya birden fazla düzleme yerleştirilen çeşitli sayıda kapasitif sensörlerle ölçülmektedir. Her bir rotor kutbu ile sensör arası mesafe devir tetiklemeli ölçümler vasıtası ile takip edilebilmektedir. Bu sayede minimum hava aralığı değerinin yanısıra rotor şekli grafiği çıkarılabilmektedir. Çoklu hava aralığı sensörlerinden alınan veriler doğrultusunda stator şekli grafiği de elde edilebilmektedir. Hava aralığının sürekli olarak izlenerek farklı çalışma koşullarında hava aralığının ne şekilde değiştiğinin gözlenmesi, büyük hasarların önüne geçebilmek için makinayı servis harici etmek üzere makina operatörlerine gerekli bilgiyi sağlamakta ve hava aralığındaki anormalliklerin önceden belirlenebilmesi sayesinde durum bazlı erken uyarıcı bakıma imkan tanımaktadır. Bu çalışma kapsamında, hava aralığı ölçüm sistemleri ve dünyadaki uygulamaları tanıtılacak, Türkiye’deki bir hidroelektrik santralda yer alan 180 MW gücündeki bir ünitedeki uygulamaya ait bilgiler paylaşılacaktır.
