Faseen kanpoko korrontearen aldaketak Hauta Intentsitateko Kondentsagailuetan

Biharko baliak eta berdintasuneko tenperatura baterako elektrizitate sareen bi atalak elkar lotzen direnean, haien baliabide baliokoek desberdintasun angeluar dituztenean, zenbait edo guztiak 180° desfasatuta egon daitezke. Aldaketaren bitartean, iturriko tensionek desberdintasun angeluar dituzte, konexioan fase-desfasatutako korronteak sortuz. Korronte hauek zuzenki-atzerraketa sisteman bi aldetik beti garbitu behar dira.

Zehazki, iturriko tensionak adierazten dituzten bektore errotatzenen arteko angelu desberdintasuna instantaneo tensionen forma desinkronizatua ematen du, aldaketaren unean korronte transiente handiak eta tension motzetzaileak eragiten dituen. Transiente iturburu-tension (TRV) baterako, aldatzeko lan honek zuzenki-atzerraketa sisteman bi aldetik aktiboak diren iturriak ditu, konplexutasuna eta erraza gehituz.

Irudian 1, S1 eta S2 iturriek desberdintasun angeluar dituzten bi iturriak adierazten dituzte. Zuzenki-atzerraketa sistema hau bi iturrien artean aldatzen denean, angelu desberdintasunak transiente korronte handiak sortu ditzake, zuzenki-atzerraketa sisteman arazo gehiago eragiten dituen. Beraz, zuzenki-atzerraketa sistemak kontsultu eta oinarritu behar ditu eginbiderik handieneko egoerak kudeatzeko, segurutzatzea eta fiabletzatzea baimenduz.

Punturen Laburpena

• Fase-desfasatutako Aldaketak: Desberdintasun angeluar dituzten bi iturrien artean aldatzean gertatzen dira.

• Transiente Korronteak: Fase-desfasatutako korronteak desberdintasun angeluarren ondorioz sortzen dira.

• Transiente Iturburu-Tension (TRV): Aldatze-lana zuzenki-atzerraketa sisteman bi aldetik aktiboak diren iturriak ditu, konplexutasuna gehituz.

• Zuzenki-Atzerraketa Sistemaren Eskerak: Zuzenki-atzerraketa sistemak eginbiderik handieneko egoerak kudeatzeko ahalmena izan behar du, segurutzatzea eta fiabletzatzea baimenduz.

Aurreko diskusiotan tratatutako akatsen aldatzeko lanetan, kargu aldetik TRV osagaia azkenik zero-ra jotzen da. Baina, fase-desfasatutako aldatzean, S2 aldetik TRV osagaia S2 iturrirako maigualdeko iturburu-tension-rekuperazioa (RV) graduatu joango da. Irudian 2, bi iturriren arteko tensionen fase-desberdintasuna 90° dela eta short-circuit reactorrek berdinak direla suposatzen da.

Beraz, fase-desfasatutako aldatze-egoeraren ezaugarri nagusia TRV pikenak oso handiak direla, RRRV eta korrontea moduan mantentzen direlarik. Fase-desfasatutako egoeran TRV pikena aldatzeko operazio guztietan oso handiena denez, beste aldatzeko egoerak kompleksuekin konparatzeko erreferentzia bezala erabiltzen da, esate baterako, distantziako lerroko akatsak kendetzeko edo serie-kompentsatutako lerroko akatsak kudeatzeko.

Punturen Laburpena:

• Kargu aldetik TRV: Kasu guztietan, kargu aldetik TRV osagaia zero-ra jotzen da.S2 aldetik TRV fase-desfasatutako egoeran: S2 iturrirako maigualdeko iturburu-tension-rekuperazioa (RV) graduatu joango da.

• TRV Pika: Oso handia fase-desfasatutako aldatzean.

• RRRV eta Korrontea: Moduan mantentzen dira.

• Erreferentzia Estandarra: Fase-desfasatutako egoeran TRV pikena oso handiena denez, beste aldatzeko egoerak kompleksuekin konparatzeko erreferentzia bezala erabiltzen da.

Fase-desfasatutako Aldatzearen TRV Ezaugarriak

Aurreko diskusiotan tratatutako akatsen aldatzeko egoeretan, kargu aldetik TRV osagaia kasu guztietan zero-ra jotzen da. Baina, fase-desfasatutako aldatzean, S2 aldetik TRV osagaia S2 iturrirako maigualdeko iturburu-tension-rekuperazioa (RV) graduatu joango da. Irudian 2, bi iturriren arteko tensionen fase-desberdintasuna 90° dela eta short-circuit reactorrek berdinak direla suposatzen da.

Deskribapen Hobetua

Aurreko diskusiotan tratatutako akatsen aldatzeko egoeretan, kargu aldetik TRV osagaia beti zero-ra jotzen da. Baina, fase-desfasatutako aldatzean, S2 aldetik TRV osagaia S2 iturrirako maigualdeko iturburu-tension-rekuperazioa (RV) graduatu joango da. Irudian 2, bi iturriren arteko tensionen fase-desberdintasuna 90° dela eta short-circuit reactorrek berdinak direla suposatzen da.

Beraz, fase-desfasatutako aldatze-egoeraren ezaugarri nagusiak hauek dira:

• TRV Pik Handiak: TRV-en pik balioak oso handiak dira beste aldatzeko moduekin alderatuta.

• RRRV eta Korronte Moduan Mantentzen Dirak: Restriking Voltage-ren (RRRV) hazkundeari eta korronteen maila moduan mantentzen dira, TRV pik handiek izan arren.

Fase-desfasatutako egoeran TRV pikena aldatzeko modu guztietan oso handiena denez, kasu hau erreferentzia bezala erabiltzen da beste aldatzeko egoerak espetsialuekin konparatzeko, esate baterako:

• Distantziako lerroko akatsak kendetzeko

• Serie-kompentsatutako lerroko akatsak kudeatzeko

Punturen Laburpena:

• Kargu aldetik TRV: Kasu guztietan zero-ra jotzen da.

• S2-aldetik TRV fase-desfasatutako egoeran: S2 iturriko maigualdeko iturburu-tension-rekuperazioa (RV) graduatu joango da.

• TRV Pika: Oso handia fase-desfasatutako aldatzean.

• RRRV eta Korrontea: Moduan mantentzen dira.

• Erreferentzia Estandarra: Fase-desfasatutako egoeran TRV pikena oso handiena denez, beste aldatzeko egoerak kompleksuekin konparatzeko erreferentzia bezala erabiltzen da.

Irudian 3 bi egoera adierazten dira, fase-desfasatutako egoerak sor dezaketenak. Lehenengo egoeran (ezkerreko irudia), iturri bat zuzenki-atzerraketa sisteman fasa angelu oker batean konektatzen da. Bigarren egoeran (eskuineko irudia), transmitazio sarearen zati desberdinak sinkronizazioa galdu dute, arrazoia sarean nonbait gertatzen den short circuit bat izan daiteke.

Bi kasuetan, fase-desfasatutako korronteak sarean doazen, zuzenki-atzerraketa sisteman beti garbitu behar dira. Egoerak hauek elektrizitate sareari arazo handiak eragiten dizkie, fase-desfasatutako egoerak korronte eta tension transiente handiak sor dezakete, zuzenki-atzerraketa sisteman horrelako egoerak efektiboki kudeatzeko ahalmena izan behar dutela.

Punturen Laburpena:

• Egoera 1 (Ezkerreko Irudia): Iturri bat fasa angelu oker batean konektatzen da, fase-desfasatutako egoera sortuz.

• Egoera 2 (Eskuineko Irudia): Transmitazio sarearen zati desberdinak sinkronizazioa galdu dute, arrazoia sarean gertatzen den short circuit bat izan daiteke, fase-desfasatutako egoera sortuz.

• Fase-Desfasatutako Korronteak: Bi egoeretan, fase-desfasatutako korronteak sarean doazen.

• Zuzenki-Atzerraketa Sistemaren Eskerak: Zuzenki-atzerraketa sisteman beti garbitu behar dira fase-desfasatutako korronteak sistema segurtasuna eta fiabletasuna mantentzeko.

Generatzaile eta Sistema Arteko Aldatzea

Transformadore handiagatik igaro denean, generatzailea eta elektrizitate sistema arteko aldatzea transformadorearen tensio handiko (HV) aldean edo tensio erdigra (MV) aldean gertatu daiteke. Aldatze hau sistema akatsen edo elektrizitate estaltarian gertatzen da, sinkronizazio eta desinkronizazio egoeretan ere.

Fase-desfasatutako egoeraren zailtasuna honen mendean dago:

• Fase Angelu Desberdintasuna: Generatzailea eta sarearen arteko fase angelu desberdintasuna handiagoa, fase-desfasatutako egoera gehiago.

• Rotor Exzitazio Egoera: Generatzailearen rotor exzitazio mailak ere fase-desfasatutako egoeraren zailtasuna eragiten du. Arrazoia, exzitazio kontrol sistema rapidoki murriztu egiten du rotorren magnetismo indarraren neurria, fase-desfasatutako egoeraren eragina txikituz.

Arazo horiei aurre egiteko, elektrizitate estaltariak babestu eta kontrol egiteko tresnak ditu:

• Out-of-Step Babestu Tresnak: Hauen helburua generatzaileak sarearekin sinkronizazioa galdu ez dadin.

• Sinkronizazio Egiaztapen Tresnak: Hauek ziurtatzen dute generatzaileak sarearekin fasa angelu zuzenean konektatzen dela, fase-desfasatutako egoera saihestuz.

• Sinkronizazio Kontrol Tresnak: Hauek laguntzen dute generatzailea eta sarearen arteko sinkronizazioa erraz egin.

Irudian 4, transformadore handiagatik igarotzeko, generatzailea eta elektrizitate sistema arteko konexioa, eta berezitasun babestu eta kontrol tresna konfigurazioa adierazten dira.

Punturen Laburpena:

• Aldatze Tokia: Generatzailea eta elektrizitate sistema arteko aldatzea transformadore handiagatik igarotzeko tensio handiko (HV) aldean edo tensio erdigra (MV) aldean gertatu daiteke.

• Fase-Desfasatutako Egoerak: Fase-Desfasatutako egoeren zailtasuna fase angelu desberdintasuna eta rotor exzitazio egoera mendean dago.

• Babestu eta Kontrol Tresnak: Elektrizitate estaltariak out-of-step babestu tresnak, sinkronizazio egiaztapen tresnak eta sinkronizazio kontrol tresnak ditu, aldatzeko lanak segurutzatzea eta fiabletzatzea baimenduz.

2-Sistema Bietan Arteko Aldatzea:

Bi elektrizitate sistema arteko aldatzea sistema instabilitatean eta indar desberdintasunean gertatzen da. Adibidez, sistema handiaren perturbazioak, sistema berreskuratzeko egoerak, eta babestu sistemaen funtzionamendu okerrean.

Garrantzitsuagoak diren transmitazio lerroak bere babestu sistematan fase-desfasatutako blokeoa izan dezakete, edota sistema osoan aplikatzen den babestu espetsialu bat fase-desfasatutako egoerak serioetan sisteman banaketarako saihesteko.

Fase-desfasatutako fenomenoen emaitzak:

• Fase-desfasatutako korronte egitakoak proposatuta daude zerbitzu-kortxun neurriaren 25% izatea. Ekonomiko eta estatistikarren arrazoietan, TRV analisietatik lortutako balio minimoak proposatuta daude: 2.0 p.u. RV eta 25% gainontzeko.

• Sistema banaketak overhead lineen tripetatze askozkoaren ondorioz sistema impedimentua handitu egiten da, beraz, zerbitzu-kortxun neurriaren 25% balio maximoa oraindik oso arrazoitsua da. Fase-desfasatutako korrontearen balio maximoa tensio handiko zuzenki-atzerraketa sistemaren ahalmenen parametro garrantzitsu bat da.

• Perturbazio handiak TRV balio maximoarekin lotutako 105-115 graduko fasa desberdintasunetik handiagoak dituzte. Hau radial eta meshed sareei aplikatzen zaie; baina, historiko gertaerak fasa desberdintasun handiak eta operazio-tension baxuak batera gertatzen direla erakusten dute. Fasa desberdintasun handi bat eta operazio-tension baxu bat TRV balio maximoak sortzen dituzte, estandarretan agertzen diren fasa desberdintasun txikiagoak eta tension maximoa (tension maximoa) dituzten egoeretan bezalakoak.

• Transmitizio sistema zuzenki-atzerraketa sistema tradizionalen plantak konektatzeko edo deskonektatzeko fase-desfasatutako aldatzea hartu behar duten. Indar-bolanteen aldi horretan, sistema banaketaren berdintasunak aplikatzen dira, baina transformer limitatutako akats-proba egoera zehaztu beharrezkoa dela kontuan hartuta.

• Plantak sinkronizazio okerrean deskonektatzeko, medium voltage generator zuzenki-atzerraketa sistema bezalako egoerak eta eskerrak aplikatzen dira, eta simulazioak egin behar dira diseinua lanarekin bat egiten duen jakiteko. Gertaerak horrelakoak simulatzean, babestu sistemaen erantzun denbora, generatzailearen tensionen deprimazio fenomenoa, eta rotorren azelerazioa/dezelerazioa barne hartu behar dira, fase-desfasatutako korronte eta TRVak generatzaileen sinkronizazio okerrean baldintza erabiltzaileak ezartzen dituen, esate baterako, 180 gradutan.