حفاظت ژنراتور

...YaSss · 26 مرداد، ۱۳۹۱

ژنراتور ها مهمترین و با ارزش ترین دستگاه های کارخانجات برق و نیروگاه ها می باشند.نقص داخلی ژنراتور علاوه بر زیانی که به خود ژنراتور می رساند، باعث قطع شدن قسمت بزرگی از انرژی نیروگاه نیز می شود و در صورتی که زیانهای وارد بر ژنراتور در اثر نداشتن وسایل حفاظتی صحیح، و قطع به موقع آن ازدیاد پیدا کند و گسترش یابد، ترمیم و تعمیر محل عیب دیده ممکن است مدت ها به درازا بکشد و بهره برداری از ژنراتور برای مدت زیادی متوقف گردد.در نتیجه به طور اجبار در تمام این مدت از ژنراتورهای دیگر بار بیشتری گرفته می شود.تا کمبود برق شبکه جبران شود.اضافه بار در ژنراتور علاوه بر اینکه ممکن است سبب خسارت دیدن آنها شود، باعث کم شدن طول عمر و دوام آنها نیز می گردد.لذا برای جلوگیری از اینگونه زیانها، لازم است خطاهای داخل ژنراتور را پیش از توسعه شناخت و برطرف کرد.

وظیفه ی دستگاه های حفاظتی ژنراتور این است که خطا را در همان مراحل ابتدایی پیدا کند، بسنجد و به اطلاع مسئولین برساند و در صورتی که لازم باشد، خود جهت قطع ژنراتور از شبکه و برداشت تحریک اقدام کند.این عمل باید چنان سریع و ماهرانه انجام شود که نقطه ی مصدوم و معیوب فرصت گسترش یافتن پیدا نکند.دستگاه های حفاظتی ژنراتورهای با دور کم(ژنراتورهای توربین آبی) و با دور زیاد(توربو ژنراتورها) متفاوت نیستند.تنها تفاوت دستگاه های حفاظتی ژنراتورها، در نوع اتصال ژنراتورها به شبکه، "اتصال واحد" و "اتصال شین" می باشد.در اتصال واحد، هر ژنراتور دارای ترانسفورماتور مخصوص به خود می باشد، به طوری که ژنراتور و ترانسفورماتور یک واحد الکتریکی را تشکیل می دهند.لذا این واحد، با یک حفاظت واحد نیز مجهز می شود.اتصال واحد اصولا در موقعی که قدرت ژنراتور زیاد است به کار برده می شود. در اتصال شین، ژنراتورها دارای ترانسفورماتور مخصوص به خود نیستند، بلکه انرژی ژنراتور مستقیما به شین جمع کننده ی نیرو منتقل می شود و سپس به کمک یک یا چند ترانسفورماتور انرژی لازم از شین گرفته می شود.خطاهایی که در ژنراتور اتفاق می افتد یا در اثر کمبود و نقصان ایزولاسیون و عایق بندی قسمتی از سیم پیچ های ژنراتور و کابلهای رابط آن است و یا بستگی به عوامل خارجی دیگر دارد.لذا می توان حفاظت ژنراتور را به دو دسته تقسیم کرد: 1-حفاظت در مقابل خطاهای داخلی 2- حفاظت در مقابل عوامل خارجی غیر مجاز

1-حفاظت در برابر خطاهای داخلی

خطاهایی که در داخل ژنراتور ممکن است اتفاق بیفتد، می توان به دو دسته ی منطقه ای تقسیم کرد که عبارتند از خطاهای استاتور و خطاهای روتور.الف-خطاهایی که در سیم پیچ استاتور پیش می آید عبارتند از:1-اتصال بین دو فاز2-اتصال حلقه3- اتصال زمین و اتصال زمین دوبل

ب- خطاهایی که در روتور پیش می آیند عبارتند از:

1-اتصال زمین

2-اتصال حلقه یا اتصال زمین دوبل3-قطع شدگی(قطع تحریک)

2- حفاظت در برابر خطرات خارجی

عوامل خارجی که سبب خطا در داخل ژنراتور می شود نیز به دو دسته تقسیم می شود.یکی عواملی که در شبکه ی برق پیش می آید، و دیگری عواملی که در قسمت گرداننده ی روتور ژنراتور پیش می آید و مستقیما به روی ژنراتور موثر است.الف-عواملی که در شبکه پیش می اید عبارتند از:1-اتصال کوتاه در شبکه(به ویژه در اتصال مستقیم ژنراتور به شین)2-بار نامتعادل3-ازدیاد ولتاژ در اثر برداشت غیر مترقبه و پیش بینی نشده ی قسمت بزرگی از بار ژنراتور.ب-خطاهایی که در وسیله ی گرداننده ی روتور ژنراتور پیش می اید عبارتند از:1- خراب شدن توربین2-قطع بخاردر ضمن باید دانست که تنها قطع ژنراتور از شبکه ی برق ، در موقع بروز خطا کافی نیست؛ بلکه باید انرژی که سبب اتصالی و خطا شده است نیز از میان برداشته شود.دستگاه هایی که باید در موقع قطع ژنراتور به کار افتد عبارتند از:1- دستگاه برداشت تحریک2-دستگاه خاموش کننده ی جرقه(دستگاه آتش نشانی)حفاظت قسمت مکانیکی ژنراتور مثل دستگاه تنظیم درجه حرارت یاتاقان ها و تنظیم هوای خنک کننده و تمیز و یا هیدروژن ، مربوط به حفاظت الکتریکی ژنراتور نمی باشد، گرچه اغلب عدم کار صحیح این دستگاه ها نیز باعث قطع ژنراتور می شود.حفاظت در مقابل خطاهای داخلی به وسیله ی دستگاه های حفاظتی زیر انجام می شود:1-رله ی دیفرانسیل برای تشخیص اتصال دو فاز مختلف در ژنراتور2-رله ی اتصال حلقه برای تشخیص اتصال حلقه در یک فاز روتور2-رله ی اتصال زمین برای حفاظت ژنراتور در مقابل اتصال زمین سیم پیچی استاتور4-رله ی توان متقابل برای حفاظت کلی ژنراتورهای کوچکحفاظت در برابر عوامل خارجی به وسیله ی دستگاه های حفاظتی زیر انجام می شود:1-رله ی حرارتی برای حفاظت در مقابل بار زیاد2-رله ی جریان زیاد برای حفاظت در مقابل اتصال کوتاه3-رله ی ولتاژ زیاد برای حفاظت در برابر ولتاژ زیاد غیر مجاز4-رله ی بارنامتعادل برای حفاظت در برابر بار نامتعادل غیر مجاز5-رله ی برگشت وات برای جلوگیری از حالت موتوری شدن ژنراتور

...YaSss · 26 مرداد، ۱۳۹۱

انتخاب طرح حفاظتی برای ژنراتور مستقیما به عوامل زیر وابسته است:

ظرفیت ژنراتور

سطح ولتاژ و نحوه اتصال ژنراتور به شبکه

وضعیت نقطه نوترال

موارد 1 و 2 در قسمتهای آینده و در بخش طرحهای حفاظتی آورده میشود. اما در مورد شماره 3 روشهای کلی زیر متداول است:

اتصال مستقیم نوترال به زمین

اتصال نقطه نوترال با امپدانس

نقطه نوترال ایزوله

روش اتصال نقطه نوترال با امپدانس برحسب میزان محدود سازی جریان عیب فاز به زمین به دو دسته اتصال نقطه نوترال با امپدانس بالا یا "High impedance earthing " و اتصال نقطه نوترال با امپدانس کم یا "Low impedance earthing " تقسیم میشوند. در روش "High impedance earthing " جریان عیب فاز به زمین به مقداری در حدود 5 تا 10 آمپر محدود میشود. در حالیکه در روش "Low impedance earthing " این جریان به مقداری در حدود 100 آمپر محدود خواهدشد.

وضعیت اتصال مستقیم نوترال به زمین در مواجهه با خطا روشن است . اما در این میان روش نقطه نوترال ایزوله نسبت به 2 روش دیگر مزایا و معایبی دارد که کاربردهای خاص خود را داراست که در صورت نیاز در جای خود به بحث پیرامون آن خواهیم پرداخت.

در طرحهای حفاظتی که ما به بحث پیرامون آن میپردازیم فرض بر آن است که نقطه نوترال با روش شماره 2 زمین شده است.

...YaSss · 26 مرداد، ۱۳۹۱

روش اتصال ژنراتور به شبکه و تامین مصرف داخلی:

ژنراتورها مشابه سایر تجیهیزات برقی با کلید به شبکه سه فاز استفاده وصل می شود به منظور انتقال قدرت تولیدی به شبکه از ترانسفورماتور بالابر استفاده می شود این روش برای تمام ژنراتورهای که قرار است در شبکه های گسترده مورد استفاده قرارگیرند استفاده می شود و چون ولتاژ تولیدی ژنراتورها از ولتاژ انتقال کمتر می باشد باید از این ترانسفورماتور بالابر ولتاژ استفاده شود و اینکه چرا شبکه های برق ولتاژ را تحت ولتاژ بالا انتقال می دهند به دلیل صرفه اقتصادی.

بنابراین ژنراتورها با استفاده از یک کلید به شبکه وصل می شوند هنگامی که شبکه مصرف هم ولتاژ با خروجی ژنراتور باشد ژنراتور بدون ترانس و به صورت مستقیم مصرف کننده ها را تغذیه می کند کلید قبل از ترانس بالابر استفاده می شود و قبل از ترانس بالابر یک شین وجود دارد که از آن برای مصرف داخلی ژنراتور استفاده می شود به منظور راه اندازی نیروگاه به نیروی کمکی نیاز می باشد انرژی مورد نیاز برای راه اندازسیستم های خنک کننده و سیستم های روغن کاری مدار تحریک پمپ سوخت و ... به مصرف داخلی ژنراتور معروف می باشد

هنگامی که قدرت ژنراتور از حدود 100مگاوات تجاوز می نماید نصب کلید در خروجی ژنراتور با مشکلات زیادی همراه خواهد بود چون قطع وصل این کلید جریان زیادی را طلب می کند و برای قطع ووصل این جریان باید کنتاکت های بسیار بزرگی داشته باشیم که این کنتکت ها وزن زیادی خواهند داشت و عملا برای ژنراتور ها ی به این بزرگی استفاده

از کلید بعد ازترانسفورماتور بالابر استفاده می شود.

مقدار انرژی مصرفی برای نیروگاه های حرارتی بستگی به مصرف سوخت 5-10% و در نیروگا ه های آبی به حدود کمتر از2% قدرت اسمی برای هر واحد بالغ می گردد

چون اتصالی در خروجی ژنراتورهای بزرگتر از 100 مگاوات خطرناک است به همین دلیل شین متصل بین ترانسفورماتور بالابر و ژنراتور داخل کانالهای بلوکی قرار می گیرد تا احتمال اتصالی فاز به فاز در آن کاهش یابد

...YaSss · 7 شهریور، ۱۳۹۱

عکس هایی از نیروگاه اصفهان

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

...YaSss · 7 شهریور، ۱۳۹۱

اتصالی های سه فاز و فاز-فاز در ژنراتورها

اتصالی های فازدر سیم پیچی استاتور ،شامل عیوب دو فاز و سه فاز با هم،در ردیف خطرناک ترین نوع اتصالی ها محسوب می شود.بروز این اتصالی ها در سیم پیچ استاتور با برقراری حداکثر جریان عیب همراه بوده ،جریان عیب با مقدار قابل ملاحظه بالغ بر چند ده برابر جریان اسمی ژنراتور به صورت قوس در محل اتصالی صدمه و خسارات فراوان را به

سیم پیچی ها و ایزولاسیون آنان وارد می سازد.بدین برقراری جریان اتصالی موجب سوختن سیم پیچی ها وایزولاسیون آنها می گردد.جریان عیب در محل اتصالی شامل جریان القاء شده در سیم پیچ های ژنراتور و جریان برقرار شده از شبکه خارج به داخل ژنراتور می باشد

در صورت باز بودن کلید خروجی ژنراتور در حالی که ژنراتور تحت ولتاژ واقع بوده جریان برقرار شده در آن صفر می باشد،بروز هر گونه اتصالی در سیم پیچی های استاتور جریان عیب را تحت تاثیر نیروی الکتروموتوری القاء شده در سیم پیچ ها برقرار می سازد.

نیروی الکتروموتوری محدود به نیروی الکتروموتوری القاء شده در بخشی از سیم پیچ استاتور از نقطه نول تا محل عیب می باشد.

مقدار جریان عیب متناسب با محل عیب در طول سیم پیچی می باشد.

در هردو حالت اهم از باز یا بسته بودن کلید خروجی،بروز عیب فاز-فاز یا سه فاز دذر سیم پیچی ها جریان عیب قابل ملاحظه ای ایجاد شده و باید جریان عیب سریعا قطع شود.

تابدین ترتیب میزان صدمات وارد شده به سیم پیچی ها به حداقل برسد.

اتصالی های فاز-فاز و سه فاز حداکثر جریان عیب را برقرار ساخته و در ردیف خطرناک ترین عیوب روی داده در ژنراتور می باشد

گذشته از اینکه جریان عیب باید به سرعت تشخیص داده شود و کلید قطع شود همچنین باید اقدامات لازم برای اطفاء حریق و خاموش کردن قوس های برقرار شده انجام شود.

بنابراین باید رله های حفاظتی به صورت لحظه ای و سریع عمل کنند و همچنین وظیفه

فرمان اطفاء قوس ها نیز بر دوش رله ها می باشد.

مناسب ترین نوع رله حفاظتی که این کار را انجام دهد رله دیفرانسیل می باشد.

رله از دو ترانسفورماتور نصب شده در طرف فاز و نول ژنراتور نصب شده و جریان های دو طرف را باهم مقایسه می کند و در هر لحظه این جریان ها با همدیگر مقایسه می شوند و درصورت بروز خطا تعادل به هم خورده و بستگی به مکانیزم رله فرمان قطع به کلید صادر میشود.

...YaSss · 9 شهریور، ۱۳۹۱

برای حفاظت ژنراتور در قبال خطرات ناشی از عدم تقارن بار یا خطاهای نامتقارن سیستم که موجب پدید آمدن جریان مولفه منفی می‌شود، از رله مولفه منفی استفاده می‌شود. این رله‌ها عموماٌ از نوع جریان زیاد هستند. بدیهی است آشکار کردن مولفه منفی جریان با بکار بردن *****مولفه منفی صورت می‌گیرد که در حقیقت این قسمت از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است لذا تاکنون سعی شده است ***** هایی ساخته شود که علاوه بر دقت در امر آشکار ساختن جریان مولفه منفی از عبور جریان‌های مولفه ترتیبی مثبت و صفر جلوگیری بعمل آورد که با رشد تکنولوژی این ***** ها نیز تکامل یافته و به حد مطلوبی رسیده است و از نوع الکترومکانیکی به رله‌ها‌ی الکترومغناطیسی و الکترواستاتیکی که از روش‌های الکترونیکی در آنها استفاده شده است و در حال حاضر رله‌های میکروپروسسوری در طرح‌های نیروگاهی دست یافته‌اند. از نظر الکتریکی این ***** ها، در دو نوع ولتاژی (***** مولفه منفی ولتاژ) و جریانی( ***** مولفه منفی- جریان) ساخته شده‌اند برای ***** کردن مولفه منفی، مدارهای متعددی وجود دارد که بطور نمونه مدار مذکور در ادامه آورده می‌شود:

مدار اول ***** مولفه منفی:

توسط یک ***** ، مقدار مولفه منفی حاصله از رله گذشته و باعث عملکرد آن می‌شود. مدار این ***** تشکیل شده است. از دو c.t (ترانسفورماتور جریان) که یکی از c.tها بر روی فاز a نصب شده و مقاومت r راتغذیه می‌کند و c.t دیگر بر روی فاز c نصب شده و امپدانس z که مقدار عددی آن برابر با مقاومت r و ضریب آن 5/0 است، را تغذیه می‌کند. در این حالت افت ولتاژ در شاخه شامل امپدانس z از جریان همان شاخه به اندازه 60 درجه جلو می‌افتد.

جهت بررسی ساده ‌برداری از جریان عبوری رله (id) صرف‌نظر می‌شود اما در هنگام بررسی نقش رله در مدار، id در نظر گرفته خواهد شد.

در جریان‌های مولفه مثبت، ولتاژهای فاز a و فاز c درخلاف جهت هم بوده و مجموعشان صفر می‌شود.

در جریان‌های مولفه منفی، بین نقاط x و y ولتا vr+vz بوجود می‌آید و این امر نشان می‌دهد که رله نصب شده بین نقاط y,x فقط به مولفه منفی پاسخ می‌گوید.

ا توجه به اینکه اکثر ترانسفورماتور قدرت ژنراتورها به صورت y-δ هستند، مولفه صفر جریان موجود در ناتعادلی،‌ بطرف فشار ضعیف ترانس قدرت(طرف ژنراتور)‌ نمی‌تواند منتقل شود. زیرا اتصال مثلث طرف فشار ضعیف ترانسفورماتور، مسیر بسته‌ای برای جریان مولفه صفر بوجود می‌آورد که این جریان مولفه صفر از اتصال مثلث خارج نمی‌شود. حتی اگر نامتقارنی بر اثر اتصال فاز به زمین و در فاصله بین ژنراتور و ترانسفورماتور بوجود آید، بعلت اینکه اکثر ژنراتورها از طریق امپدانس بزرگی زمین می‌شوند. این مولفه صفر بسیار ناچیز و قابل صرفنظر کردن است .

...YaSss · 9 شهریور، ۱۳۹۱

***** الکترونیکی مولفه منفی جریان (و رله مذکور)

در این رله ابتدا هرگونه جریان ترتیبی صفر توسط ترانسفورماتورهای کمکی از گروه ستاره- مثلث،‌که درخود رله قرار دارد، حذف می‌شوند. این تراسنفورماتورها در سیم‌پیچ اولیه خود دارای متغیری بوده تا محدوده تنظیمی مطابق با مقادیر نامی جریان ترتیبی منفی ژنراتور معمولی ایجاد شود.

جریان‌های ثانویه ترانسفورماتور کمکی به شبکه‌ای تغذیه شده که در این حالت شامل امپدانس‌های خازنی و مقاومتی بوده و تغییر فاز 60 درجه‌ای یکی از بردارهای جریان در آن ایجاد شود، با اتصال شبکه ترتیبی با مدار شکل‌دهنده‌ای که شامل مقاومت‌ها، دیودهای زنر بوده و به صورت پتانسیومتر غیرخطی عمل کرده و طوری طراحی گشته که رابطه قانونی مجذوری را ایجاد کند و یک خروجی متناسب با مجذورجریان ترتیبی منفی بدست آید.

این روند با انتگرال‌گیری و مدارهای حساس به دامنه دنبال شده و در مرحله آخر سیگنال ایجاد شده یک رله آرمیچری لولایی را بکار انداخته تا اتصالات مربوطه فرمان قطع را بوجود آورند.

در رله میکروپروسسوری نیز با طراحی مدارات مربوطه و پروسسوری‌های مورد نیاز، با ***** کردن موله منفی، به رابطه قانون مجذوری تحقق می‌بخشد.

...YaSss · 9 شهریور، ۱۳۹۱

حفاظت مولفه منفی ژنراتور و مشخصه آن:

رله مولفه منفی در قبال شرایط عدم تعادل خارجی (بار یا اتصال کوتاه) که امکان آسیب به ماشین الکتریکی باشد، از ژنراتور حفاظت می‌کند. جهت تحقق این امر،‌خروجی ***** مولفه منفی را می‌توان به یک رله جریان زیاد با مشخصه زمانی معکوس اعمال کرد که مشخصه زمان جریان آن به صورت t× 22K=I باشد در این حالت می‌توان مشخصه رله را طوری تنظیم کرد که با مشخصه حرارتی هر ماشینی بخوبی هماهنگ شود.

چهت تنظیم رله‌های مولفه منفی با توجه به مشخصات حرارتی ژنراتور و مشخصات رله، روش‌های مختلفی ارایه شده است که این روش‌ها توسط کارخانه سازنده، همراه رله‌ها ارایه می‌شوند.

جهت تنظیم رله‌های مولفه منفی با توجه به مشخصات حرارتی ژنراتور و مشخصات رله، روش‌های مختلفی ارایه شده است که این روش‌ها توسط کارخنه سازنده،‌همراه رله‌ها ارایه می‌شوند.

مشخصه رله و ظرفیت حرارتی ماشین الکتریکی مشخص شده است. در این شکل،‌مشخصه رله، مشخصه حرارتی ژنراتور را در یک پریونیت جریان مولفه منفی قطع کرده است. ولی در مقادیر زیاد جریان مولفه منفی، مشخصه رله اساساً بصورت پارالل و یک مقدار جزیی کمتر از مشخصه ژنراتور در نظر گرفته شده است. این روش یک حاشیه اطمینان مناسب را بین دو مشخصه بوجود آورده است.

مشخصه رله برای دو ژنراتور با Kهای مجاز 30 و90 نشان داده شده است که تنظیم صفحه زمان‌نما (TIME DIAL = T.D.) برای این ثابت‌ها (ظرفیت حرارتی ماشین)، به ترتیب 4 و 11 است. حفاظت مشابه برای دیگر ماشین‌های الکتریکی با ثابت‌های مختلف بوسیله تنظیم T.D. بدست می‌آید.

از آنجایی که منبع ناتعادلی در سیستم (قدرت) قرارداشته و بر تمام ژنراتورهای نزدیک محل ناتعادلی تاثیر می‌گذارد قبل از برطرف شدن چنین شرایطی، تا مادامیکه ژنراتور در معرض خطر آسیب‌دیدگی قرار نگرفته باشد، نباید آنرا از شبکه جدا کرد. بنابراین حفاظت ناتعادلی بار باید دارای مشخصه تاخیر حتی‌الامکان نزدیک به مشخصه حرارتی ماشین باشد تا حتی‌المقدور قبل از لزوم خاموشی کامل، به پرسنل بهره‌برداری فرصت داده شود تا محل عیب را پیدا کرده و در صدد رفع آن برآیند. اگر در ابتدای ناتعادلی بار افراد بهره‌بردار با اعلام خبر مطلع نشوند جهت برطرف کردن این عدم تعادل از چنین زمان تاخیر متاسفانه نمی‌توان سود جست.

بنابراین حفاظت مورد بحث باید دارای جنبه اعلام خبری (هشدار) بوده که در تنظیمی برابر اندکی کوچکتر از عنصر فرمان قطع عمل کند و برای اینکه از اعلام خبر غیرضروری برای آن دسته از اتصالی‌های سیستم که به روش معمول سریعاً برطرف می‌شوند، جلوگیری بعمل آید یک تاخیر زمان نیز باید برای آن در نظر گرفته شود.

بطور معمول، حفاظت جداگانه‌ای بعنوان پشتیبان رله جریان زیاد (زمانی) مولفه نفی ژنراتور بکار نمی‌رود چون در برخی کاربردها، این رله خودش وظیفه پشتیبانی را بعهده دارد. همچنین رله‌های اتصال زمین و جریان زیاد ژنراتور و سیستم انتقال و رله‌گذاری سیستم قدرت، ‌درجاتی از حفاظت پشتیبان جریان نامتعادل ژنراتور را فراهم می‌آورد. خطاهای فاز به فاز در ترمینال ژنراتور و یا در سیم‌پیچ‌های استاتور در داخل ژنراتور، توسط باز شدن کلید اصلی ژنراتور نمی‌تواند پاک شود. این خطا توسط حفاظت جریان گردنده تشخیص داده می‌شود و رله مولفه نفی به عنوان پشتیبان عمل می‌کند.

...YaSss · 9 شهریور، ۱۳۹۱

منطق قطع (تریپ) ژنراتور توسط رله مولفه منفی:

رله مولفه منفی، فرمان قطع به کلید اصلی ژنراتور را صادر می‌کند. اگر دستگاههای کمکی ماشین الکتریکی اجازه دهند،‌این نوع قطع کردن ارجحیت دارد که تحت این شرایط کارها انجام گیرند. با استفاده از این روش‌ می‌توان سنکرون کردن مجدد واحد را بعد از رفع شرایط عدم تعادل مجدداً‌برقرار ساخت.

اگر دستگاههای کمکی ماشین الکتریکی اجازه ندهند که ماشین با نحوه قطع فوق عمل کند در این صورت رله مولفه منفی باید محرک اولیه ماشین الکتریکی (توربین) را نیز همراه با تحریک ژنراتور قطع کند.

نحوه تنظیم رله مولفه منفی ژنراتور:

مشخصه رله با t.dهای مختلف،‌با توجه به زمان و مقدار جریان مولفه منفی بر حسب پریونیت نشان داده شده است.

سازنده رله برای حساسیت بهتر، برای مقادیر ثابت k (ظرفیت حرارتی ژنراتور) بین 30 تا 90،‌جهت تنظیم رله از جریان بار کامل ماشین الکتریکی استفاده کرده و برای kهای پایین‌تر از 25، از تنظیم تپ (tap) رله معادل با جریان بار کامل استفاده کرده است،

به بیانی دیگر، این سازنده جهت ژنراتورهای با قدرت تولیدی بالا (که بصورت موثرتری خنک می‌شوند) تنظیم جریان بار کامل را مورد نظر داشته و برای ژنراتورهای با قدرت تولیدی کمتر، تنظیم جریان بار کامل را توصیه می‌کند. با توجه منحنی بار کامل و بار کامل، تنظیم صفحه زمان‌نما (time dial) مطلوب بدست می‌آید.

تنظیم بخش هشدار رله مولفه منفی ژنراتور:

برخی رله‌ها دارای واحدهای حساس هشدار (آلارم) هستند که هشدار لازم به بهره‌بردار سیستم قدرت جهت افزایش عدم تقارن بار بدهد تا تمهیدات لازم جهت تعادل بار بنماید. واحد هشدار رله‌ها دارای مقدار فعال شدن (پیک آب) جریان مولفه منفی مابین 03/0 تا 2/0 پریونیت است.

با توجه به استاندارد مجاز مولفه منفی در هر شبکه، مقدار پیک آب بخش هشدار رله را می‌توان تعیین کرد. در برخی از انواع رله‌های استاتیکی مولفه منفی، وسیله اندازه‌گیری جهت تشخیص سطح مولفه منفی ماشین الکتریکی تعبیه شده است.

...YaSss · 9 شهریور، ۱۳۹۱

ژنراتورهای القایی یا آسنکرون :

یكی از حالت‌های عملكردی ماشین‌های الكتریكی القایی (آسنكرون)، حالت ژنراتوری است، بدین معنی كه در شرایط خاص كاری، می‌تواند انرژی مكانیكی دریافتی را به انژری الكتریكی تبدیل كند. از این پدیده در برخی از نیروگاههای آبی كوچك در نقاط مختلف دنیا استفاده شده است. با توجه به اینكه در كشور ما نیز جایگاههای فراوان جهت احداث نیروگاههای آبی كوچك وجود دارد و فعالیت‌هایی نیز در زمینه شناسایی، طراحی و اجرای آنها در جریان است، ضروری است مسائل فنی و اقتصادی استفاده از این ژنراتورها مورد بررسی قرار گیرد.در این مقاله كه عمدتاً از یكی از گزارشات فنی یكی از سازندگان اقتباس شده است، ژنراتور القایی به صورت فشرده توضیح داده شده است.

در انتها، لیست خلاصه‌ای از این نوع نیروگاهها كه در كشور اتریش اجرا شده است به منظور نشان دادن محدوده‌های عملی كاربرد این نوع نیروگاهها ارایه شده است.ژنراتور القایی، یك موتور القایی از نوع روتور قفس سنجابی است كه با یك محرك اولیه در مافوق سرعت سنكرون گردانده و برای تولید نیروی برق استفاده می‌شود و ساختار و مشخصه‌های آن عیناً مثل روتور القایی است.ساختارهای روتور و یاتاقانهای آن برای تحمل سرعت فرار توربین طراحی شده است.

●مشخصه‌های الكتریكی

وقتی یك موتور القایی با ولتاژ نامی و در حالت بی‌باری مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرد، با سرعتی می‌چرخد كه فقط برای تولید گشتاور لازم برای غلبه بر افت ناشی از اصطكاك و افت ناشی از مقاومت هوا كافی باشد. اگر یك نیروی مكانیكی خارجی برابر با این افت‌ها به موتور القایی در همان جهت چرخش اعمال شود،‌روتور آن به سرعت سنكرون خواهد رسید.

هنگامی كه روتور در سرعت سنكرون می‌چرخد، روتور با همان سرعت میدان مغناطیسی ناشی از ولتاژ تغذیه می‌‌چرخد وولتاژ ثانویه‌ای القاء نمی‌شود زیرا فلوی مغناطیسی هیچیك از هادیهای ثانویه را قطع نمی‌كند و هیچ جریانی از سیم‌پیچهای روتور نمی‌گذرد و فقط جریان تحریك در سیم‌پیچهای اولیه جریان می‌یابد.

در صورتی كه روتور بواسطه یك نیروی خارجی در سرعتی بالاتر از سرعت سنكرون خود، چرخش كند، جهت ولتاژ القایی ثانویه خلاف موقعی خواهد بود كه بعنوان موتور القایی چرخش می‌كرد، زیرا سرعت چرخش‌ هادی روتور فراتر از سرعت چرخش میدان مغناطیسی می‌شود و گشتاوری كه چرخش روتور را كند می‌كند بین جریان ثانویه ناشی از این ولتاژ القایی و میدان مغناطیسی ایجاد شده و واحد مثل یك ژنراتور كار می‌كند. یعنی، توان مكانیكی خارجی اعمال شده به توان الكتریكی تبدیل می‌شود كه در سیم‌پیچهای اولیه تولید شده‌اند.همانطوری كه قبلاً توضیح داده شده، ژنراتور القایی یك موتور القایی است كه مافوق سرعت سنكرون كار می‌كند، مزایا و معایب آن در مقایسه با ژنراتور سنكرون بشرح زیر است:

●مزایای ژنراتور القایی

۱- چون به سیستم تحریك احتیاج ندارد و ساختمان آن ساده است در نتیجه تعمیر و نگهداری آن آسان است.

۲- راه‌اندازی و بهره‌برداری از آن آسان است، زیرا نیازی به سنكرونیزاسیون یا تنظیم تحریك ندارد.

۳- جریان اتصال كوتاه آن كم است و زمان كاهش آن در مقایسه با ماشینهای سنكرون كوتاهتر است، زیرا در هنگام اتصال كوتاه، تحریك قطع می‌شود و جریان اتصال كوتاه فقط در یك مدت فوق‌العاده كوتاه جریان می‌یابد تا اینكه فلوی مغناطیسی ناپدید شود.

۴- چون همیشه بطور موازی با ژنراتور سنكرون كار می‌كند و هرگز مستقلاً مورد بهره‌برداری قرار نمی‌گیرد، به ژنراتور سرعت نیازی ندارد.

۵- وقتی بار پس زده می‌شود، جریان تحریك قطع می‌شود و ولتاژ ناپدید می‌شود و لذا هیچگونه صدمه و خسارتی به بخشهای عایقی دستگاه از جانب ولتاژ اضافی صرفنظر از میزان افزایش سرعت رخ نمی‌دهد.

۶- وقتی ولتاژ سیستم افت می‌كند، جریان تحریك خودبه‌خود كاهش می‌یابد.

۷- جون گاورنر سرعت مورد استفاده قرار نمی‌گیرد، لذا تا حدی كه سرعت آن از سرعت مجاز توربین هیدرولیكی بیشتر نشود به تولید انرژی ادامه می‌دهد.

۸- در مواقعی كه سیستم دچار اختلال می‌شود، این دستگاه می‌تواند به صورت پایدار و بدون قطع شدن به كار خود ادامه دهد.

●معایب ژنراتور القایی

۱- فقط وقتی مثل یك ژنراتور كار می‌كند كه با ماشین سنكرون موازی شده باشد و نمی‌تواند مستقلاً تولید برق كند.

۲- چون جریان اولیه ژنراتور در ارتباط با ولتاژ خروجی در پیش‌فاز است. (یعنی با ضریب قدرت پیش فاز ژنراتور سنكرون مطابقت می‌كند)

۳- ضریب قدرت جریان بار بوسیله ضریب قدرت بار تعیین نمی‌شود، بلكه بوسیله ضریب قدرت ذاتی خود ژنراتور تعیین می‌شود.

این بدان معنی است كه ضریب قدرت بوسیله ظرفیت تعیین می‌شود و قابل كنترل نیست. ژنراتور سنكرونی كه بطور موازی به ژنراتور القایی متصل شده است. باید علاوه بر جریان تاخیر فاز مورد نیاز بار جریان تحریك مورد نیاز ژنراتور القایی را هم تامین كند.

بنابراین، ضریب قدرت ژنراتور سنكرون بدتر شده و ظرفیت قابل حصول آن نیز كاهش می‌یابد. این امر هم‌چنین باعث افزایش تلفات در خطوط انتقال می‌شود.

برای جبران این تلفات لازم است از كندانسورها استفاده شود.

۴- در بهره‌برداری موازی، جریان هجومی بالایی جریان می‌یابد و ولتاژ سیستم راتحت تاثیر قرار می‌دهد.

۵- به طور كلی، ماشینهای القایی با سرعتهای پایین و قطبهای زیاد، نسبت به ماشینهای سنكرون از لحاظ ضریب قدرت و ابعاد ماشین نامرغوبتر هستند.

●پدیده ناپایداری ژنراتورهای القایی

جریان هجومی در بهره‌برداری موازی

جریان اتصال ژنراتورهای القایی به شبكه، با باز كردن پره‌های هادی توربین، سرعت ژنراتور بتدریج افزایش داده می‌شود و پس از آنكه رله سرعت نشان داد كه لغزش ژنراتور از مقدار معینی كمتر شده است، ژنراتور به شبكه متصل خواهد شد.

جریان هجومی در لغزشهای كوچك نیز وجود دارد، حتی اگر ژنراتور درهنگام اتصال به شبكه كاملاً سنكرون شده باشد.این جریان از نظر تئوری دو برابر جریان حالت روتور قفل شده است. به هر حال این جریان گذرا در یك زمان خیلی كوتاه و حداكثر پس از ۱۰ سیكل از بین می‌رود.

●اتصال كوتاه سه‌فاز ناگهانی

وقتی اتصال كوتاهی در ژنراتور القایی حین بهره برداری بروز می‌كند، جریانهای تحریك بسیار منابع از بین می‌روند. بهر‌حال، فلوی مغناطیسی هسته آهنی آن به نقطه صفر كاهش نمی‌یابد. بنابراین یك جریان اتصال كوتاه در مدت فوق‌العاده كوتاه جریان می‌یابد تا اینكه به نقطه صفر برسد.

حداكثر مقدار این جریان حدوداً برابر با مقدار جریان هجومی است.

این جریان معمولاً چند با حداكثر ۱۰ سیكل و به مقدار بسیار ناچیزی كاهش می‌یابد، لذا سبب بروز جریان اتصال كوتاه پایدار و بادوام نمی‌شود.

●اتصال كوتاه تك‌فاز

وقتی اتصال كوتاه بین دو خط بروز می‌كند، حداكثر جریان اتصال كوتاه حدوداً ۳√ برابر جریان روتور قفل شده خواهد بود.

●پدیده خود تحریكی

خود تحریكی هنگامی بروز می‌كند كه ژنراتور و كندانسورها با هم از سیستم قطع شوند كه در نتیجه عایق ژنراتور یا كندانسورها ممكن است با افزایش ولتاژ آسیب ببیند.

خودتحریكی در حالتی بوجود می‌آید كه ژنراتور توسط جریان پیش‌فازی كه به كندانسور (خازن) تحویل می‌دهد تحریك شود.مقدار این ولتاژ با استفاده از منحنی اشباع بی‌باری ژنراتور و مشخصه‌های ولتاژ و جریان كندانسور تعیین می‌شود.

در ناحیه ولتاژهای زیر نقطه «Ve» ولتاژ ژنراتور تمایل به افزایش دارد زیرا جریان تحریك تامین شده زیر «Ve» در مقایسه با جریان تحریك مورد نیاز بیشتر است. در ناحیه ولتاژهای بالا نقطه «Ve» ولتاژ ژنراتور به دلیل رابطه معكوس كاهش پیدا می‌كند. بنابراین، در این مثال ولتاژ خود تحریكی نقطه «Ve» خواهد بود كه دو منحنی همدیگر را قطع كرده‌اند.

اگر ظرفیت كندانسور كم باشد، شیب خط مشخصه ولتاژ جریان افزازیش خواهد یافت و «Ve» به تدریج پایین می‌افتد و وقتی از نقطه‌ای مشخص پایین‌تر بیاید، با منحنی اشباع در حالت بی‌باری ژنراتور تقاطع نخواهد كرد وپدیده خودتحریكی به وجود نخواهد آمد.

افزایش سرعت در ژنراتور القایی نیاز به توجه ویژه دارد. با افزایش سرعت، منحنی اشباع در حالت بی‌باری و ولتاژ كندانسور و منحنی مشخصه‌های جریان به سمت منحنی‌های دیگری انتقال می‌یابد.تحت این شرایط، ولتاژهای خودتحریكی قوی ممكن است بوجود آیند.

●سیستم بهره‌برداری و كنترل

سنكرونیزاسیون برای بهره برداری از ژنراتورهای القایی در حالت موازی الزامی نیست، همچنین گاورنر سرعت توربین را می‌توان حذف كرد، زیرا این ژنراتورها هیچگاه مستقلاً مورد بهره‌برداری قرار نمی‌گیرند.

●راه‌اندازی

وقتی شرایط راه‌اندازی توربین هیدرولیك (آبی) فراهم باشد، فرمان راه‌اندازی صادر می‌شود و پره‌های هادی بتدریج باز می‌شوند و توربین هیدرولیكی شروع به چرخش می‌كند.

پره‌های هادی موقتاً در وضعیت مربوط به راه‌اندازی متوقف می‌شوند. سپس، توربین هیدرولیكی به تدریج شتاب می‌گیرد و در ‎آغاز از سرعت سنكرون پیشی گرفته و سپس به آن برمی‌گردد.

●بهره‌برداری موازی

چنانچه تنظیم مقدار بازشدگی دریچه‌های متناظر با حالت بی‌باری قبلاً به دست آمده باشد، در فاصله زمانی‌ای كه سرعت توربین در هنگام راه‌اندازی از سرعت سنكرون بیشتر می‌شود و مجدداً به سرعت سنكرون برمی‌گردد، تفاضل حداكثر سرعت توربین و سرعت سنكرون به كمترین مقدار كاهش داده خواهد شد. موازی كردن ژنراتور، در فاصله زمانی فوق‌الذكر باید انجام شود. هنگامی‌كه رله سرعت، لغزش ژنراتور را كمتر از ۳ درصد تشخیص داد بریگر مربوط به موازی كردن، فرمان وصل دریافت خواهد كرد.به عنوان نمونه، مشخصات اصلی تعدادی از نیروگاههای آبی كه در كشور اتریش در برخی از استانهای آن احداث شده است و در آنها از ژنراتور آسنكرون استفاده شده است. ذیلاً لیست شده است.این جزوه مربوط به شركت الین است.

●بارگذاری

پس از كامل شدن عملیات راه‌اندازی، میزان بار واحد توسط گاورنر تراز آب كنترل خواهد شد. دریچه‌های هادی، متناسب با سطح آب مخزن بالادست گشوده خواهند شد و ژنراتور القایی بار لازم را با افزایش لغزش تولید خواهد كرد.

●توقف آهسته

پره‌های هادی را به طرف موقعیت بازشدگی مربوط به حالت بی‌باری بتدریج ببندید و دژنكتور موازی را نزدیك وضعیت لغزش صفر باز كنید. پس از اینكه پره‌های هادی كاملاً بسته شد و بعد از آنكه سرعت ژنراتور به زیر ۳۰ درصد كاهش یافت، ترمز مكانیكی اعمال شده و سرعت را به صفر می‌رساند.

●از كار افتادن (SHUT DOWN)

اگر در حین كار ژنراتور القایی بطور ناگهانی قطع بار روی دهد، چنانچه باز شدگی پره‌های هادی بدون تغییر بماند، بدیهی است كه سرعت توربین افزایش خواهد یافت.معمولاً توربینها به گاورنرهایی مجهز هستند كه اضافه سرعت را حس كرده و فوراً اقدام به بستن پره‌های هادی می‌‌كند.

بهرحال توربینهای ژنراتورهای القایی به اینگونه گاورنرها مجهز نیستند.پره‌های هادی باید سریعاً با استفاده از سیگنال كنتاكت كمكی دژنكتور و یا عملكرد رله اضافه سرعت بسته شوند.

بهرحال توربینهای ژنراتورهای القایی به اینگونه گاورنرهای مجهز نیستند.پره‌های هادی باید سریعاً با استفاده از سیگنال كنتاكت كمكی دژنكتور و یا عملكرد رله اضافه سرعت بسته شوند.

لذا چنانچه دژنكتور نیروگاه دچار «تریپ» شود مشكلی بوجود نخواهد آمد و از كنتاكت كمكی آن می‌توان استفاده كرد. هنگامی كه دژنكتور انتهای خط ارتباطی قطع شود، پره‌های هادی پس از آنكه رله اضافه سرعت عمل كرد، بسته خواهند شد.

به هر حال رله اضافه سرعت به نحوی تنظیم شده است كه در سرعتهای ۱۰۵ درصد تا ۱۱۰درصد سرعت نامی عمل می‌كند. بدلیل اینكه مدتی طول می‌كشد تا اینكه پره‌های هادی شروع به تغییر وضعیت بدهند، افزایش سرعت اجتناب‌ناپذیر است.

در ژنراتورهای القایی، قطع بار به معنی فرو نشستن ولتاژ تحریك در چند سیكل است. این پدیده از بروز صدمات به عایق در اثر ولتاژ اضافی جلوگیری می‌كند. بعلاوه، هیچ افزایش در فركانس، باتوجه به فرونشستن سریع ولتاژ، بوجود نخواهد آمد و بنابراین جای هیچ نگرانی از سرعتهای اضافی در موتورهای كمكی كه به شبكه داخلی نیروگاه متصل هستند وجود نخواهد داشت.

spow · 16 شهریور، ۱۳۹۱

سلام

بابت مطالب جالب ومفیدتون ممنون

عکس هایی که گذاشتین مربوط به واحد 3 نیروگاه اصفهان هست؟

یه سوال کلی داشتم بعدا دوباره با سوالاتی درمورد حفاظت ژنراتور مزاحمتون میشم

براساس چه استاندارد وچه شاخصه هایی نوع خنک کاری ژنراتور مشخص میشه؟

براساس مگاوات نباید باشه چون واحدهایی با مگاوات پایین تر دیدم که خنک کاری ژنراتور با هیدروژن هست ولی با مگاوات بالاتر با اب وهوا

ممنون

...YaSss · 16 شهریور، ۱۳۹۱

سلام والا منم خیلی سواد نیروگاهی ندارم واسه سوالات تخصصی

نه وا حد های 4و5 ویه عکس از کلید خونه 2.4 واحد 1و2

کاملا سیستم خنک کن به قدرت وابسته اس

به تناسب قدرتش وگاهی بزرگیش از آب سرد و فن یا هیدروژن یا آب مقطر وگاهی هم به صورت ترکیبی از شون استفاده میشه

spow · 16 شهریور، ۱۳۹۱

ممنون

این انتخاب از استاندارد خاصی الگو میگیره برای طراحی؟

...YaSss · 16 شهریور، ۱۳۹۱

خوب بسته به نوع سیستم خنک باید باشه دیگه

...YaSss · 22 دی، ۱۳۹۱

رله دیفرنسیال:

برای حفاظت سیمهای کوتاه، مثلاً در داخل نیروگاه و یا پست ترانسفورماتور ها به علت کوچک بودن امپدانس آن نمی توان از رلـــه دیستانس استفاده کرد. لذا در این گونه مواقع بیشتر از رله دیفرانسیال استفاده می شود. رله دیفرنسیال بر اساس مقایسه جریانها(تراز جریانی)کار می کند و بدینوسیله جـریان در ابتداء و انتهای وسیله کـه باید حفاظت شود سنجیده شده و با هم مقایسه می شود. این تفاوت جریان در دو طرف محدوده حفاظت شده اغلب در اثر اتصال کوتاه یا اتصال زمین و ... بـوجـود می آید.در صورتی که قبل از اتصالی شدن مسلماً جریانهای دو طرف با هم برابر هستند.این ترانسفـورماتورهای جـریان بـاید دارای جـریان زکوندر برابر(معمولاً5آمپر) و منحنی مغناطیسی برابر باشند و طوری مخالف یکدیگر بسته شوند که در حالت عــــادی و نرمال،جریانهای زکوندر همدیگر را خنثی کرده و رله بدون جریان باشد. اگر این برابری جــریان در دو طــرف محـــدوده حفاظت شده در اثر یک اتصالی از بین برود،تفاوت جریانهای دو ترانسفورماتور جریان از مدار رله عبور کرده و باعث تحریک آن می شود که مستقیم یا غیر مستقیم سبب قطع کلید شبکه می گردد. رله دیفرنسیال فقط محـــدوده داخل خود را محافظت می نماید و از این جهت از آن بیشتر برای حفاظت ترانسفورماتورها،ؤنراتورها و موتورهای فشار قوی و شین ها استفاده می- شود وچون از اول و انتهای محـدوده حفاظت شده باید سیم های سنجش به محل رله کشیده شود،لذا این روش در حفاظت سیمهای انتقال انرژی کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. برای رله دیفرنسیال معمولاً از یک رله جریانی (رله آمپریک) ســــاده استفاده می شود و جریانی که رله را بکار می اندازد برابر با تفاوت جریانهای زکوندر ترانسفورماتور می- باشد . ولی از آنجا که منحنی مغناطیسی ترانسفورماتورهای جـریان دو طرف محـــدوده حفاظت شدهمخصوصاً در موقع عبور جریان اتصال کوتاه که خیلی بزرگتر از جـــــریان نامی ترانسفورماتور جریان می باشد با هم با هم برابر نیستند،اغلب اتفاق می افتد که رله دیفرنسیال در اثر اتصــال کوتاه خارج از محدوده حفاظت شده عمل نماید . برای رفع این عیب باید رله دیفرنسیال در مقابل هر خطایی که در خــارج از محدوده حفاظت شده اتفاق می افتد بی اعتنا باشد.این گونه رله دیفرنسیال را رله دیفرنسیال پایدار می نامیم. برای تعیین اتصال دو فاز داخلی و حفاظت ژنراتور در مقابل اثرات نا مطلوب آن از همه مناسبتر رله دیفرنسیال می باشد.رلــــه دیفرنسیال را نباید خیلی دقیق تنظیم نمود،زیرا دقت زیاد باعث قطع بی موقع رله می شود.از این جهت رله دیفرنسیال عادی را معمولا ًطوری تنظیم می کنند که اگــر تفاوت جـــریان برابر با 10تا20 درصدجریان نامی شد، رله عمل نماید.در صورتیکه نخواسته باشیم دقت و حساسیت رله دیفرنسیال را کوچک کنیم ،باید از رله دیفرنسیال پایدار استفاده کنیم. برای حفاظت اتصال دو فاز ژنراتوری که در حالت خیلی استثنائی سیم پیچــی استاتور آن بصـــورت مثلث بسته شده است ،باید سیم پیچــی زکوندر ترانسفورماتورهای یک طــرف ژنراتــور را نیز بصــورت مثلث وصــل کرد.زیــرا همانطور که می دانیم اولاً جریان در سیمهای خروجی ژنراتور3 برابر جریان داخلی ژنراتور می باشد و در ثانی ایندو جریان نسبت به هم 30 درجه اختلاف فاز دارند و چــون ترانسفورماتور های جریان یک طرف ژنراتور در شاخه مثلث قرار می گیرد،اگر نسبت تبدیل ترانسفورماتورها 3 / باشــد و طرف زکوندر آن را بصورت اتصال مثلث ببندیم،جریانهای خروجی ترانسفـــورماتورهای جـــریان 3 برابر بزرگ خواهد شد و در این صورت می توان از 6 ترانسفورمـــاتور با نسبت تبدیل برابر استفاده کرد. در اتصـــال واحد ژنراتور ها (ژنراتور- ترانسفورماتور- شین)می توان فقط از یک رلـــه دیفرنسیال استفاده کرد و آنرا طوری بست که ژنراتور و ترانسفورماتور هر دو در مقــابل اتصال دو فاز حفاظت شوند.در این حالت باید نسبت تبــــــدیل ترانسفورماتورها را نیز در نظر گرفت و در ضمن نوع اتصال ترانسفورماتورقدرت در انتخاب ترانسفــــورماتورهای جریان موثر می باشد. اتصال کوتاه در استاتور ژنراتور در مرحله های ابتدایی و اولیـــــه سبب خراب شدن حلقه ای می شود که اتصالی شده ولی اگر این اتصالی به فوریت قطع نگردد حتــی سبب خراب شدن و سوزاندن آهن دندانه های استاتور نیز می گردد.از این جهت رلــــــه دیفرنسیال که برای حفاظت ژنراتور بکار برده می شود سبب قطع کلید دیژنگتور ژنراتور نیز می شود و در سیستم واحد (ژنراتور-ترانسفورماتور-شین)سبب قطع کلید ترانسفورماتور و یا اگــر دو کلید موجود باشد سبب قطع کلید ژنراتور و کلید ترانسفورماتور خواهد شد.در ضـــمن رله دیفرنسیال در موقع عمل کردن باعث برداشت مدار تحریک شده و دستگاه جرقـــــــه خاموش کن رانیز بکار می اندازد. در صورتیکه در اتصال واحد ژنراتور از دو رلــه دیفرنسیال استفاده شده باشد فقط رله دیفرنسیال ژنراتور بر روی دستگاه جرقه خاموش کن کار می کند.در بعضی مواقع شـاید بهتر باشد کــه رله دیفرنسیـال حتی بـر روی دستگاه های ترمز کننده توربین نیز موثر واقع شود. همچنین برای نشان دادن اتصال زمین در ژنراتور می توان از مـدار رلـه دیفرنسیال نیز استفاده کرد، بطوری که رله اتصال زمین بین نقطه صفر رلـه دیفرنسیـال و نقطه اتصال ستـاره ترانسفورماتور جریـان بسته مـی شود و بـدینوسیله از بکار بردن ترانسفورمـاتور جریان اضافی جهت رله اتصال زمین صرفنظر می شود. طرز کار این رله که یک رله آمپریک است بقرار زیر است: اگر یک اتصـال بدنـه در ژنراتـور یـا اتصال زمین در کـابـل رابـط بیـن ژنـراتـور تــا ترانسفورماتور جریان اتفاق افتد ارز هر سه فاز،جریان اتصال زمین عبور می کند که از نـظـر قــدر مطلـق و فـاز بـا هم برابر هستـنـد لـذا این سه جریـان در سیـم پیچی زکـونـدر ترانسفورماتورها القاء شده و مجموع آنها از رله اتصال زمین می گذرد وبا زمین مدارش بسته می شود. در صورتیکه اتصال زمین بعد از ترانسفورماتور جریان (در شبکه یا در سیمهای هوایی) باشد، باز هم جریان اتصال زمین از محل اتصال شده عبور می کند،ولی منتخبه جریانـها در طرف زکوندر ترانسفورماتورهای جریان صفر یا نزدیک صـفر خواهد بود از این رو رله اتصال زمین بدون جریان می ماند.بعبارت دیگر می توان با سنجش جریان ،به محل اتصال زمین پی برد. البته لازمه اینگونه حفاظت سلکتیو و محلـی، موجود بودن جریان زمین کافی است و باید دقـت کرد که از بکـار افتـادن بیجـای رله توسط جریـان خطای ترانسفورماتور جریان،نیز جلوگیری شـود به همین منظـور نمی توان رلـه را خیلی حسـاس نمود. بـا در نظر گرفتـن تـلفـات مغناطیسـی ترانسـفورماتورهای جریان و نسبت تبدیـل ترانسـفورمـاتورهای جریـان بطوریـکه جریان نامی زکوندر 5آمپر شود، بـاید جریان پریمر زمین در حدود2% جریان نامی پریمر ترانسفورماتور جریان باشد تا رله جواب دهد. در بیشتر اوقات ژنراتور شبکه ای را تغذیه می کند که دارای جریان کاپاسیـتـو زیـاد و یا جریـان باقیمـانده زیاد می بـاشد و می توان از این جریانها برای بکار انداختن رله استفاده کرد.البته در این حـالت وقتـی که اتصالی بین50%به پائین سیم پیچی ژنراتور اتفاق افتد ، چون ولتاژ جابجـایی کوچک مـی شود از جریان کاپاسیتیو نیز کـاسته می شود. معمولا ًدر صورتیـکه شبکه خاموش باشد ، جریان باقیمانده زمیـن خیلی کـم و در ضمن نسبـت تبدیل ترانسفورماتورهای جریان نیز در ژنراتورهای قوی بزرگتر است به این جهت جریانی که موقع اتصال زمین به رله می رسدآنقدر کم می شود که حتی رلـه قادر به قطع کردن مـدار در موقعی که اتصالی نزدیکیهای برن ژنراتور هم باشد ندارد. در این گونه موارد از یک سلف مخصوص به اسم سلف اتصال زمین استفاده می شود.سیم پیچی زکوندر این سلف بر روی مقاومت قابل تغـییری بسته شده اسـت و بـا بار گرفتن از آن در موقع اتصـال زمیـن ،می توان جریـان زمیـن را بطور قـابـل ملاحظه ای زیـاد کرد. در ضمن باید دقت کرد که جریـان اتصالی زمیـن از حد معینی تجاوز نکـند،زیرا زیادی جریان نیز باعث خسارت در محل اتصالی می شود.از این جهت بـاید بوسیله ای جریـان اتصال زمین را کنتـرل کرده و جریان لازم برای بکار افتادن رله را تولید کرد. از رله دیفرنسیال می توان برای حفاظت بعضی از خطوط انتقال انرژی بکار برده میشود و به دو دسته «طولی» برای سیم های ساده و«عرضی» برای سیمهای موازی تقسیم می- شود.این طــریقه حفاظت به جهت اینکه فقط خطای موجـود در محدوده خود را تعیین می- کند و نمی تواند حتی بعنوان رزرو،حفاظت قسمتهای دیگر شبکه را بعهده بگیرد نسبت به رله های دیگر مثل رله جــریان زیاد زمانی و رلـــه دیستانس در درجـــه دوم اهمیت قرار دارد.از این جهت هیچگاه سیمی را فقط با روش مقایسه حفاظت نمی کنند، بلکه همیشه این روش حفاظتی در کنار رله جریان زیاد زمانی و یا رله دیستانس در شبکه بکار برده می- شود. از این روش معمولاًموقعی استفاده می شــود که خواســته باشیم قطــعه سیم کوتاه یا شین اتصالی شده را در کمترین زمان ممکنه از شبکه خارج کنیم. در ثانی ارزش این روش در حفاظت قطعه سیم کوتاه و یا رساناهای با مقاطع بزرگ می باشد،زیرا امپدانس چنین قطعه سیمی بقدری کوچک می شود که نمی توان برای حفاظت آن از رله دیستانس استفاده کرد. حدود امپدانس لازم برای استفاده از رله دیستانس از0.1 اهم به بالاست ، در مقایسه طولی ممکن است جریان ها،ولتاژها ، و یا جهت جریان ها با هم مقایســــــــــه شوند.

ورود

حفاظت ژنراتور

ارسال های توصیه شده

...YaSss 1393

لینک به دیدگاه

...YaSss 1393

لینک به دیدگاه

...YaSss 1393

لینک به دیدگاه

...YaSss 1393

لینک به دیدگاه

...YaSss 1393

لینک به دیدگاه

...YaSss 1393

لینک به دیدگاه

...YaSss 1393

لینک به دیدگاه

...YaSss 1393

لینک به دیدگاه

...YaSss 1393

لینک به دیدگاه

...YaSss 1393

لینک به دیدگاه

spow 44197

لینک به دیدگاه

...YaSss 1393

لینک به دیدگاه

spow 44197

لینک به دیدگاه

...YaSss 1393

لینک به دیدگاه

...YaSss 1393

لینک به دیدگاه

سایت نواندیشان

انجمن نواندیشان

جریان فعالیت های من

کسب درآمد کنید