Elŝaltado de streĉo-flankaj elektraĵoj en Alta Tensiona Ĉirkaŭrompiloj
Kiam du partoj de elektra reto kun la sama funkciigvoltajo estas kunligitaj, okazas faza dislokigo se iliaj ekvivalentaj fontoj havas malsamajn fazangulojn, kaj kelkaj aŭ ĉiuj fazoj estas 180° el fazo. Dum la ŝaltoperacio, la cirkuitrompilo renkontas fontvoltajojn kun malsamaj fazanguloj, kio kondukas al la prezento de faz-dislokigitaj streĉoj en la konektado. Ĉi tiuj streĉoj devas esti fidinde interrompitaj per la cirkuitrompiloj sur ambaŭ flankoj de la konektado.
Specife, la diferenco de fazangulo inter la rotantaj vektoroj, kiuj prezentas la fontvoltajojn, rezultigas ne-sinkronajn momentan voltajon, kiu kaŭzas signifajn transientajn streĉojn kaj voltajn stresoĵojn je la momento de ŝaltado. Por transienta restarĝa voltajo (TRV), ĉi tiu ŝalttasko karakterizigas aktivajn povfontojn sur ambaŭ flankoj de la cirkuitrompilo, pligrandigante la kompleksecon kaj defiojn de la ŝaltoperacio.
Kiel montrite en Figuro 1, supozu ke la povfontoj S1 kaj S2 prezentas du fontojn kun malsamaj fazanguloj. Kiam la cirkuitrompilo ŝaltas inter ĉi tiuj du fontoj, la diferenco de fazangulo povas konduki al substanciga pligrandiĝo de transientejo, impozante pli grandajn rompajn postulojn al la cirkuitrompilo. Do, la cirkuitrompilo devas havi sufiĉan kapablon por trakti ĉi tiujn alta-stresa kondiĉoj, sekure kaj fidinde ŝalti.
Resumo de klavaj punktoj
Faza Dislokigo Ŝaltado: Okazas dum ŝaltado inter du fontoj kun malsamaj fazanguloj.
Transientejo: Signifaj transientejoj generiĝas pro diferenco de fazangulo.
Transienta Restarĝa Voltajo (TRV): La ŝalttasko enkluzivas aktivajn povfontojn sur ambaŭ flankoj de la cirkuitrompilo, pligrandigante la kompleksecon.
Postuloj de Cirkuitrompilo: La cirkuitrompilo devas havi kapablon trakti alta-stresa kondiĉoj por sekura kaj fidinda ŝaltoperacio.
En la antaŭe diskutitaj ŝalttaskoj pri eraro, la TRV-komponanto sur la lastaflanka flanko fine malaperas al nul. Tamen, en fazdislokiga ŝaltado, la TRV-komponanto sur la S2-flanko malaperas al la povfrekvenc-restarĝa voltajo (RV) de la S2-fonto. Kiel montrite en Figuro 2, oni supozas ke la fazangula diferenco inter la du fontoj estas 90°, kaj la mallongcirkvitaj reaktoroj havas egalajn impedancojn.
Do, la ĉefa eco de fazdislokiga ŝaltoperacio estas ekstreme alta TRV-pikoj, dum la RRRV kaj streĉo restas relative moderaj. Konsiderante ke la TRV-piko sub fazdislokigaj kondiĉoj estas la plej alta inter ĉiuj ŝaltoperacioj, ĝi kutime estas uzata kiel referenco por evalui aliajn kompleksajn ŝaltkondiĉojn, kiel netoj de longdistancaj transdonlinioj aŭ traktado de eraroj sur seriekompensitaj linioj.
Resumo de klavaj punktoj:
Lastaflanka TRV: En ĉiuj kazoj, la TRV-komponanto sur la lastaflanka flanko malaperas al nul. S2-flanka TRV en Fazdislokigo: Malaperas al la povfrekvenc-restarĝa voltajo (RV) de la S2-fonto.
TRV-Piko: Ekstreme alta sub fazdislokiga ŝaltado.
RRRV kaj Streĉo: Restas relative moderaj.
Referenca Normo: La TRV-piko sub fazdislokigaj kondiĉoj estas la plej alta, farante ĝin komuna referenco por evalui aliajn kompleksajn ŝaltkondiĉojn.
Ecoj de TRV en Fazdislokiga Ŝaltado
En la antaŭe diskutitaj ŝaltscenaroj pri eraro, la TRV-komponanto sur la lastaflanka flanko malaperas al nul en ĉiuj kazoj. Tamen, en fazdislokiga ŝaltado, la TRV-komponanto sur la flanko malaperas al la povfrekvenc-restarĝa voltajo (RV) de la fonto. Ĉi tiu konduto estas illustrita en Figuro 2, kie oni supozas ke la fazangula diferenco inter la du fontoj estas 90°, kaj la mallongcirkvitaj reaktoroj estas konsideritaj egalaj.
Rafinita priskribo
En la antaŭe diskutitaj ŝaltscenaroj pri eraro, la TRV-komponanto sur la lastaflanka flanko ĉiam malaperas al nul. Tamen, en fazdislokiga ŝaltado, la TRV-komponanto sur la flanko malaperas al la povfrekvenc-restarĝa voltajo (RV) de la fonto. Kiel montrite en Figuro 2, oni supozas 90° fazangulan diferendon inter la du povfontoj kaj egalaj mallongcirkvitaj reaktoroj.
Do, la ĉefaj ecoj de fazdislokiga ŝaltoperacio estas:
Ekstreme Altaj TRV-Pikoj: La pikvaloroj de la TRV estas signife pli altaj ol en aliaj ŝaltmodo.
Moderaj RRRV kaj Streĉo: La rilatumo de leviĝo de restrikta voltajo (RRRV) kaj streĉniveloj restas moderaj, malgraŭ la altaj TRV-pikoj.
Konsiderante ke la TRV-piko sub fazdislokigaj kondiĉoj estas la plej alta inter ĉiuj ŝaltmodo, ĉi tiu scenaro ofte estas uzata kiel referenco por evalui aliajn specialajn ŝaltkondiĉojn, kiel:
Neto de eraroj sur longtransdonlinioj
Traktado de eraroj sur seriekompensitaj linioj
Resumo de klavaj punktoj:
Lastaflanka TRV: Ĉiam malaperas al nul en ĉiuj ŝaltscenaroj pri eraro.
-flanka TRV en Fazdislokigo: Malaperas al la povfrekvenc-restarĝa voltajo (RV) de la fonto.
TRV-Piko: Ekstreme alta sub fazdislokiga ŝaltado.
RRRV kaj Streĉo: Restas relative moderaj.
Referenca Normo: La TRV-piko sub fazdislokigaj kondiĉoj estas la plej alta, farante ĝin komuna bencosto por evalui aliajn kompleksajn ŝaltkondiĉojn.
Figuro 3 illustrias du scenarojn, kiuj povas konduki al fazdislokigaj kondiĉoj. En la unua scenaro (maldekstra bildo), generilo estas neintence konektita al la reto per cirkuitrompilo je malkorekta fazangulo. En la dua scenaro (dekstra bildo), malsamaj partoj de la transdonreto perdas sinkronigon, ofte pro mallongcirkvito iel en la reto.
En ambaŭ kazoj, fazdislokigitaj streĉoj fluas tra la reto, kiuj devas esti fidinde interrompitaj per la cirkuitrompiloj. Ĉi tiuj situacioj postulas signifajn defiojn al la povsistemo, ĉar la fazdislokigo povas rezulti en alta transientejo kaj voltajo, postulante la cirkuitrompilojn trakti ĉi tiujn ekstremajn kondiĉojn efektive.
Resumo de klavaj punktoj:
Scenaro 1 (Maldekstra Bildo): Generilo estas konektita al la reto je malkorekta fazangulo, kondukante al fazdislokigo.
Scenaro 2 (Dekstra Bildo): Malsamaj partoj de la transdonreto perdas sinkronigon, tipike pro mallongcirkvito, kaŭzante fazdislokigon.
Fazdislokigitaj Streĉoj: En ambaŭ scenaroj, fazdislokigitaj streĉoj fluas tra la reto.
Postulo de Cirkuitrompilo: La cirkuitrompiloj devas fidinde interrompi ĉi tiujn fazdislokigitajn streĉojn por daŭrigi sisteman stabilecon kaj sekurecon.
Ŝaltado Inter Generilo kaj Sistemo
Kiam uzi potencirompilon, la ŝaltado inter la generilo kaj la povsistema povas okazi aŭ sur la alta-voltaga (HV) flanko aŭ sur la meza-voltaga (MV) flanko de la transformilo. Ĉi tiu ŝaltado povas okazi ne nur dum sisteme eraroj aŭ povcentrala tripo, sed ankaŭ dum sinkronigaj kaj desinkronigaj eventoj.
La severeco de el-fazaj kondiĉoj dependas de:
Fazangula Diferenco: Pli granda fazangula diferenco inter la generilo kaj la reto, pli severa la el-faza kondiĉo.
Rotorila Ekscitado: La nivelo de ekscitado en la rotorilo de la generilo ankaŭ afektas la severecon de la el-faza kondiĉo. Tipike, la kontrolsistema rapidas reduktos la magnetan forton de la rotorilo por minimumigi la efekton de la el-faza kondiĉo.
Por trakti ĉi tiujn defiojn, povcentraloj estas ekipitaj kun diversaj protektaj kaj kontrolaj aparatoj:
Elsinkronigaj Protektaj Aparatoj: Ĉi tiuj detektas kaj preventas la generilon perdi sinkronigon kun la reto.
Sinkronigaj Kontrolaj Aparatoj: Ĉi tiuj certigas ke la generilo estas konektita al la reto je la ĝusta fazangulo, preventante el-fazajn kondiĉojn.
Sinkronigaj Kontrolaj Ekipaĵoj: Ĉi tiuj helpas atingi glatan sinkronigon inter la generilo kaj la reto.
Figuro 4 illustrias ĉi tiun tipan aron, montrante la konekton inter la potencirompilo, la generilo, kaj la povsistema, same kiel la konfiguron de la asociaj protektaj kaj kontrolaj aparatoj.
Resumo de klavaj punktoj:
Ŝaltloko: Ŝaltado inter la generilo kaj la povsistema povas okazi aŭ sur la alta-voltaga (HV) flanko aŭ sur la meza-voltaga (MV) flanko de la potencirompilo.
El-fazaj Kondiĉoj: La severeco de el-fazaj kondiĉoj dependas de la fazangula diferenco kaj la rotorila ekscitado.
Protektaj kaj Kontrolaj Aparatoj: Povcentraloj estas ekipitaj kun elsinkronigaj protektaj aparatoj, sinkronigaj kontrolaj aparatoj, kaj sinkronigaj kontrolaj ekipaĵoj por sekura kaj fidinda ŝaltoperacio.
2-Ŝaltado Inter Du Sistemoj:
Ŝaltado inter du povsistemoj tipike okazas en situacioj kun povnebalanco kaj sistema instabileco. Ekzemploj inkludas grandajn sistemajn perturbojn, situaciojn dum sistema restarĝo, kaj pro misfunkcio de protektaj sistemoj.
La pli grava transdonlinioj povas esti ekipitaj kun el-faza blokado en sia protektasistemo aŭ speciala sistemea protektasistemo povas esti aplikata por preveni la separigon de la sistemoj sub severaj el-fazaj kondiĉoj.
Konkludoj pri el-fazaj fenomenoj:
La norma el-faza streĉo estas proponita esti 25% de la norma mallongcirkvita streĉo. Pro ekonomiaj kaj statistikaj kialoj, minimumaj pikvaloroj de la TRV-analizo estas proponitaj: RV de 2.0 p.u. kaj superfluo de 25%.
Kiel sistemo-separigo iras kun kaskada tripo de supra-liniaj linioj kaj do pligrandiĝo de la sisteman impedanco, maksimuma valoro de 25% de la norma mallongcirkvita streĉo ŝajnas esti racia, eĉ hodiaŭ. La maksimuma valoro de la el-faza streĉo estas grava parametro por la kapabloj de alta-voltaga cirkuitrompilo.
Grandaj perturboj montras el-fazaj anguloj multe pli grandaj ol la 105°-115° valoroj asociitaj kun la TRV-pikvaloroj en la normoj. Ĉi tio validas ambaŭ por radialaj kaj meshitaj retoj; tamen, historiakaj eventoj montras ke grandaj el-fazaj anguloj povas okazi samtempe kun malalta operacivoltajo. La kombinaĵo de granda el-faza angulo kaj malalta operacivoltajo donas TRV-pikvalorojn similajn al tiuj mencititaj en la normoj por situacioj kun relativaj malalta el-faza angulo kaj norma voltajo (maksimuma operacivoltajo).
Transdonreto-cirkuitrompiloj uzitaj por konekti aŭ diskonekti konvenciaj povcentraloj povas esti submetitaj al el-faza ŝaltado ankaŭ. Por diskonekti povcentralojn dum instabilaj povosciladoj, la samaj konsideroj kiel por sistemo-separigo estas aplikataj, kvankam zorgi pri la ebleco ke transformilo-limita erarokondiĉo devas esti specifita.
Por diskonekti povcentralojn pro erara sinkronigo, simila kondiĉoj kaj postuloj kiel priskribitaj por meza-voltaga generilo-cirkuitrompiloj estas aplikataj, kaj simulacioj estas necesa por judiki ĉu dizenigo povas plenumi la taskon. Simulacioj de tiaj eventoj devas inkludi la respondotempon de protektaj sistemoj, la depresfenomenon de la generilo-voltajo, kaj la akceladon/deakceladon de la rotorilo por identigi ĉu la el-faza streĉo kaj la TRV post falsa sinkronigo de generiloj kovras la kondiĉojn preskitajn de la uzanto, ekzemple, 180°.
