حماية التتابع للآلات المتزامنة

الآلات الكهربائية المتزامنة هي آلات تعمل بالتيار المتردد ، وعادة ما تكون ثلاثية الطور. مثل معظم المحولات الكهروميكانيكية ، يمكن أن تعمل في كل من أوضاع المولد والمحرك. وضع خاص لتشغيل آلة متزامنة هو وضع تعويض الطاقة التفاعلية. تسمى الآلات الخاصة المصممة لهذا الغرض المعوضات المتزامنة.

آلة متزامنة

على الرغم من الانعكاس الأساسي للمحركات والمولدات المتزامنة ، إلا أنها عادةً ما تتمتع بميزات تصميم نادراً ما تجعل من الممكن استخدام المحركات كمولدات والعكس صحيح.

آلة متزامنة الساكنة

المولدات التالفة

تلف لف الجزء الثابت:

  • دوائر قصيرة متعددة الأطوار

  • أخطاء الأرض أحادية الطور (إن وجدت) ؛

  • التوأم أخطاء الأرض.

  • ماس كهربائى بين دورات من مرحلة واحدة (للمولدات المتزامنة مع الفروع المتوازية الإخراج).

خطأ في لف الدوار (في لف الحقل):

  • التأريض (جسم الدوار) عند نقطة واحدة ؛

  • التأريض عند نقطتين من دائرة الإثارة.

أوضاع التشغيل غير الطبيعية للمولدات

  • الحمل الزائد للجزء الثابت لمولد متزامن (متماثل وغير متماثل).

  • الزائدة في حالة ماس كهربائي خارجي.

  • زيادة الجهد عبر محطات لف الجزء الثابت.

  • الوضع غير المتزامن.

متطلبات حماية التتابع للمولدات

الانتقائية - يجب أن تغلق الحماية المولد فقط في تلك الأعطال والأوضاع التي تشكل خطراً حقيقياً على المولد.

إنتاجية - لتقليل درجة أعطال الماكينة ومنع التشغيل المتوازي غير المستقر للمولدات والأنظمة.

حساسية - على جميع أنواع الأعطال في المولد المتزامن ، وكذلك في الدوائر القصيرة للعناصر المجاورة لدعم الحماية ومفاتيح التبديل لهذه العناصر في حالة فشلها. يجب أن يعمل الدفاع ليس فقط في Q ولكن أيضًا على جهاز AGP لإيقاف تيار الدائرة القصيرة الذي يرسله المولد نفسه.

الاغلاق الحالي دون تأخير زمني

يتم استخدامه كحماية رئيسية للمولدات التي تقل طاقتها عن 1 ميجاوات ضد الدوائر القصيرة متعددة المراحل في لف الجزء الثابت. مثبتة على جانب محطات بسبار.

الاغلاق الحالي دون تأخير زمني

الاغلاق الحالي دون تأخير زمني

الحماية التفاضلية الطولية

يتم استخدامه كحماية رئيسية للمولدات التي تزيد عن 1 ميغاواط ضد الدوائر القصيرة متعددة الأطوار في لف الجزء الثابت.

الحماية التفاضلية الطولية

يتم تثبيت TA على جانب بسبار وعلى الجانب المحايد.

حساب معلمات الحماية التفاضلية الطولية

تيار الحماية:

تيار التعثر الواقي

عادة ، اعتمادًا على طاقة المولد ، يكون تيار التعثر للحماية في النطاق:

تيار التعثر الواقي

اختبار حساسية الحماية:

التحقق من حساسية الحماية

الحماية التفاضلية المستعرضة

يتم استخدامه كحماية رئيسية للمولدات بقدرة تزيد عن 1 ميغاواط ضد ماس كهربائى لكل دورة. يحافظ على الحماية التفاضلية الطولية في حالة حدوث ماس كهربائي متعدد الأطوار في لف الجزء الثابت.

الحماية التفاضلية المستعرضة

دائرة الحماية التفاضلية المستعرضة أحادية التتابع

دائرة الحماية التفاضلية المستعرضة أحادية التتابع

تيار التعثر الواقي

يتم تثبيت المحول الحالي في دائرة بين نقطتي صفر من الفروع المتوازية لفائف الجزء الثابت المتصلة بنجم.

مرشح ZF للضبط من التوافقيات الأعلى المتدفقة في الدائرة المحايدة ، مضاعفات الثلاثة.

الحماية من الأعطال الأرضية في لف الجزء الثابت للمولدات أو أطرافها

1. حماية الاتجاه الحالي للمولدات العاملة في وحدة مع محول في شبكة مع محايد معزول.

2. حماية خطأ الأرض باستخدام مكونات منخفضة التردد للسلع الاستهلاكية الناتجة عن عطل قوس متقطع للمولدات المتصلة بالشبكة تعويض محايد.

3. حماية خطأ الأرض للمولدات العاملة في الشبكة مع مقاومة على أساس محايد.

4. التشوير في حالة التأريض أحادي الطور بجهد متسلسل صفري.

حماية خطأ الأرض للمولدات التي تعمل في شبكات ذات محايد معزول أو مؤرض بشكل رنان

الحماية الأرضية لها "منطقة ميتة" تبلغ حوالي 5٪ من مقاومة لف الجزء الثابت لدائرة كهربائية قصيرة بالقرب من الصفر (النقطة K2). تتناسب القيم 3U0 و 3I0 مع عدد دورات الطور بين المحايد وموقع الخطأ.

حماية خطأ الأرض للمولدات التي تعمل في شبكات ذات محايد معزول أو مؤرض بشكل رنان

إنذار خطأ أرضي أحادي الطور بجهد تسلسل صفري

إنذار خطأ أرضي أحادي الطور بجهد تسلسل صفري

حماية خطأ الأرض للمولدات التي تعمل على شبكة محايدة مؤرضة مقاومة

حماية خطأ الأرض للمولدات التي تعمل على شبكة محايدة مؤرضة مقاومة

حماية ضد التأريض الثانوي في لف الدوار

توزيع الجهد على ملف الدوار في حالة حدوث عيوب أرضية.

حماية ضد التأريض الثانوي في لف الدوار

دائرة حماية المولد ضد ماس كهربائى عند نقطتين من دائرة الإثارة

دائرة حماية المولد ضد ماس كهربائى عند نقطتين من دائرة الإثارة

دائرة حماية المولد ضد ماس كهربائى عند نقطتين من دائرة الإثارة

(أ) مخطط الإثارة ؛ ب) دوائر التشغيل الحالية

زيادة الجهد ضد الجهد الزائد

  • مصمم لحماية المولدات من زيادة التيار أثناء الدوائر القصيرة الخارجية.

  • مناسب للمولدات التي تقل طاقتها عن 30 ميغاواط.

  • يتم تنفيذه على مرحلتين.

دائرة حجب الطفرة

دائرة حجب الطفرة

أ) الدوائر الحالية. ب) دوائر الجهد. ج) دوائر التشغيل الحالية

حماية التيار الزائد للتسلسل السلبي

  • يستخدم للمولدات بقدرة 30-60 ميغاواط.

  • مصمم لحماية المولدات من دوائر القصر الخارجية غير المتماثلة.

حماية التيار الزائد للتسلسل السلبي

أ) الدوائر الحالية. ب) دوائر الجهد. ج) دوائر التشغيل الحالية

حماية مسافة المولد

  • يستخدم للمولدات التي تزيد طاقتها عن 60 ميغاواط.

  • مصمم لحماية المولدات من دوائر القصر الخارجية غير المتماثلة.

يتم تحديد مقاومة عملية الحماية وفقًا لظروف الإعداد من الحمل الأقصى عند الحد الأدنى من جهد التشغيل:

مقاومة الزناد الحماية

دائرة حماية مسافة المولد

دائرة حماية مسافة المولد

حماية الزناد:

مقاومة الزناد الحماية

حماية الطفرة

مثبتة على مولدات الطاقة المائية:

حماية الطفرة

مثبتة على مولدات توربينية بقدرة 160 ميغاواط فأكثر:

حماية الطفرة

حماية المولد ضد الأوضاع غير المتزامنة

أنواع مولدات الواقع المعزز

1. بإثارة كاملة أو جزئية.

2. لا إثارة.

مبدأ حماية المولدات من الأوضاع غير المتزامنة - عن بعد، تتم مراقبة مقاومة المولد.

حماية المحرك

الأضرار التي تلحق بالمحركات الكهربائية:

  • أخطاء الأرض أحادية الطور ؛

  • فترات الإغلاق بين المنعطفات من مرحلة واحدة ؛

  • طور المرحلة دوائر قصيرة.

أوضاع غير طبيعية لتشغيل ED:

  • التحميل الزائد بتيارات أعلى من الاسمية ؛

  • المحرك الزائد.

حماية ماس كهربائى متعدد الأطوار

حماية ماس كهربائى متعدد الأطوار

دائرة حماية التيار الزائد اللحظية

حماية ماس كهربائى متعدد الأطوار

حماية الجهد المنخفض

قد لا يحدث التشغيل الذاتي للمحركات إذا كان ضغط الإطارات أقل:

حماية الجهد المنخفض

دائرة حماية الجهد المنخفض مع مرحل مباشر:

دائرة حماية الجهد المنخفض مع مرحل مباشر

حماية المحركات الكهربائية المتزامنة من السقوط من شبكة متزامنة:

حماية المحركات الكهربائية المتزامنة من السقوط من الشبكة المتزامنة

ننصحك بقراءة:

لماذا التيار الكهربائي خطير؟