چرا GCB را در خروجی ژنراتورها نصب کنیم؟ ۶ مزیت اصلی برای عملیات پلانت برق

۱. محافظت از ژنراتور

هنگامی که خروجی ژنراتور یا واحد بار نامتوازن رخ می‌دهد، GCB می‌تواند به سرعت خطا را جداسازی کند تا از آسیب دیدن ژنراتور جلوگیری کند. در حالت عملکرد با بار نامتوازن یا خروجی کوتاه نامتوازن داخلی/خارجی، دو برابر فرکانس توان پایه در سطح روتور القاء می‌شود و گرمای اضافی در روتور ایجاد می‌کند. همچنین، گشتاور الکترومغناطیسی متناوب با دو برابر فرکانس توان پایه دو برابر فرکانس لرزش در واحد را القاء می‌کند که منجر به خستگی فلزی و آسیب مکانیکی می‌شود.

۲. محافظت از ترانسفورماتور اصلی و ترانسفورماتور خدمات بالقوه

با نصب GCB، انتخابی بودن عملکردهای محافظتی افزایش می‌یابد—چه در زمان خطاهای عملیاتی، نوسانات سیستم یا خطاهای داخلی ژنراتور/ترانسفورماتور—که به این ترتیب قابلیت اطمینان عملکرد ایمن واحد افزایش می‌یابد.

در زمان خطاهای عملیاتی یا نوسانات سیستم، فقط GCB باید به سرعت قطع شود بدون تغییر تأمین انرژی خدماتی. پس از رفع خطا، ژنراتور و شبکه می‌توانند از طریق GCB به سرعت مجدداً متصل شوند و از قطع برق کامل ناشی از شکست تغییر تأمین انرژی خدماتی جلوگیری می‌شود.

وقتی خطای داخلی ژنراتور رخ می‌دهد، ژنراتور معیوب می‌تواند بدون تغییر تأمین انرژی خدماتی جداسازی شود. این امر باعث می‌شود که قطعی‌سازی انتخابی ژنراتور ساده‌تر شود، سیم‌پیچ‌های محافظتی را ساده‌تر کند و از تغییر تأمین انرژی خدماتی (چون خطاهای داخلی واحد نیازی به قطع مداربردار بالقوه ندارند) جلوگیری کند. این موضوع برای حل خطاهای گذرا (به ویژه سیگنال‌های حرارتی غلط از دیگ‌ها/توربین‌ها)، بازگشت سریع عملکرد واحد و جلوگیری از حوادث ناشی از خطاهای عملیاتی بسیار مفید است.

برای خطاهای با احتمال بالا (مثلاً خطاهای داخلی ترانسفورماتور، خطاهای زمین‌گذاری ترانسفورماتور)، زمان قطع GCB بسیار سریع‌تر از زمان سرکوب میدان ژنراتور (چند ثانیه) است. این امر به شدت آسیب‌های جریان خطا به ترانسفورماتور را کاهش می‌دهد، زمان تعمیرات را کوتاه می‌کند، ضررهای اقتصادی مستقیم/غیرمستقیم را کاهش می‌دهد و در دسترسی پایانه ۰.۷٪~۱٪ افزایش می‌بخشد.

۳. حذف نیاز به ترانسفورماتور راه‌اندازی/پشتیبان و ساده‌سازی تغییر تأمین انرژی خدماتی

با GCB، توان راه‌اندازی/خاموشی واحد می‌تواند از طریق ترانسفورماتور اصلی به ترانسفورماتور خدماتی بازگردانی شود و نیاز به ترانسفورماتور راه‌اندازی/پشتیبان حذف می‌شود. راه‌اندازی/خاموشی واحد یا رسیدگی به خطاهای تنها نیازمند قطع GCB (نه مداربردار بالقوه) است که تعداد تغییرات تأمین انرژی خدماتی (در مقایسه با سیستم‌های بدون GCB) را کاهش می‌دهد، پیچیدگی عملیاتی را کاهش می‌دهد و قابلیت اطمینان سیستم را افزایش می‌دهد.

۴. افزایش انتخابی بودن محافظت واحد

وقتی خطای داخلی ژنراتور رخ می‌دهد، GCB به سرعت قطع می‌شود تا ژنراتور را از شبکه جدا کند—بدون قطع ترانسفورماتور اصلی. تأمین انرژی خدماتی برای خاموشی همچنان می‌تواند از طریق ترانسفورماتور اصلی بازگردانی شود و نیاز به تغییر تیز تأمین انرژی خدماتی را حذف می‌کند. این امر بار عملیاتی را کاهش می‌دهد و شرایط را برای رسیدگی سریع به خطا فراهم می‌کند. حذف تغییر تأمین انرژی خدماتی بالقوه سیم‌پیچ‌های کنترل و محافظت تأمین انرژی خدماتی را ساده‌تر می‌کند و قابلیت اطمینان آن را افزایش می‌دهد. نصب GCB در خروجی ژنراتور، پیکربندی محافظت ژنراتور-ترانسفورماتور را ساده‌تر می‌کند و پیچیدگی عملکردهای قطعی‌سازی محافظتی را کاهش می‌دهد. در زمان راه‌اندازی/خاموشی عادی واحد، تأمین انرژی خدماتی از طریق ترانسفورماتور اصلی توسط سیستم تأمین می‌شود و نیاز به تغییر تأمین انرژی خدماتی حذف می‌شود. اتصال/قطعی‌سازی واحد می‌تواند فقط از طریق GCB انجام شود، که زمان راه‌اندازی را کوتاه می‌کند و شوک‌های الکتریکی/مکانیکی موتورها را کاهش می‌دهد. کمتر بودن مولفه‌های عملیاتی همچنین خطر خطاهای عملیاتی را کاهش می‌دهد.

۵. ساده‌سازی رویه‌های همزمان‌سازی

وقتی اتصال به شبکه با استفاده از مداربردار بالقوه انجام می‌شود، مداربردار تحت تنش ولتاژ قرار می‌گیرد. در مواردی که عایق خارجی آلوده است، این تنش می‌تواند باعث خروج خودبه‌خود عایق خارجی شود. وقتی همزمان‌سازی در سطح ولتاژ ژنراتور (از طریق GCB) انجام می‌شود، تنش ولتاژ روی مداربردار بالقوه حذف می‌شود. استفاده از GCB برای همزمان‌سازی ولتاژ‌های برابر در دو طرف GCB را مقایسه می‌کند که همزمان‌سازی را ساده‌تر و قابل اعتمادتر می‌کند. علاوه بر این، چون GCB در داخل ساختمان نصب می‌شود (با شرایط محیطی بهتر و حاشیه عایق‌بندی گسترده‌تر)، قابلیت اطمینان همزمان‌سازی بیشتر می‌شود.

۶. تسهیل آزمایش و راه‌اندازی

GCB ژنراتور و ترانسفورماتور را به دو بخش مستقل تقسیم می‌کند که اجازه می‌دهد راه‌اندازی و آزمایش به صورت مرحله‌ای و گام به گام انجام شود. وقتی تأمین انرژی خدماتی از طریق ترانسفورماتور اصلی انجام می‌شود، ژنراتور می‌تواند تحت شرایط کم‌برانشی راه‌اندازی، آزمایش و اندازه‌گیری شود. این جداسازی فیزیکی از طریق GCB به شدت راه‌اندازی، نگهداری و بازرسی ژنراتور و ترانسفورماتور را تسهیل می‌کند و همچنین شرایط مناسبی برای آزمایش کوتاه‌مداری ژنراتور فراهم می‌کند.