Yüksək voltajlı avtomatik kəsənlərdə fazaya uyğun olmayan cürək keçirilməsi

Edwiin

Maydon: Kuchma qo‘yish va olib tashlash qurilmasi

China

Agar elektr tarmog'ining ikkita qismi bir xil ishchi shunt bilan ulangan bo'lsa, ularning ekvivalent manbalari faza burchaklari farqlangan bo'lganda, yoki ba'zi yoki barcha fazalar 180° farqli bo'lganda, faza siljish o'zgarishi sodir bo'ladi. Ulash jarayonida, avtomatik klyuch (breaker) faza burchaklari farqlangan manba shuntlariga rast keladi, bu ulash joyida faza siljish aralashligini olib kelaydi. Bu aralashlikni avtomatik klyuchlar tomonidan ishonchli ravishda buzilishi kerak.

Ayniqsa, manba shuntlarini tasvirlaydigan aylanuvchi vektorlar orasidagi faza burchak farqi, faza burchaklari farqlangan bo'lganda, aniq vaqtli shunt o'zgarishlari va faza siljish aralashligini keltirib chiqaradi. Bu o'zgarishlar va aralashliklar avtomatik klyuchning ikkala tomonidagi faollash manbalari orasida sodir bo'lganda, ulash jarayonini murakkab va muammoli qiladi.

Rasm 1-da ko'rsatilgandek, S1 va S2 manbalari faza burchaklari farqlangan ikkita manba hisoblanadi. Avtomatik klyuch ushbu ikki manba orasida ulanganda, faza burchak farqi faza siljish aralashligini olib kelyapti, bu esa avtomatik klyuch uchun yuqori talablarni ta'minlaydi. Shuning uchun, avtomatik klyuchning bu yuqori stress holatlarni boshqarish uchun yetarli qobiliyati bor bo'lishi kerak, shuningdek, xavfsiz va ishonchli ulash jarayonini ta'minlashi kerak.

Faza Siljish O'zgarishi: Faza burchaklari farqlangan ikkita manba orasida ulash paytida sodir bo'ladi.
Aniq Vaqtli Aralashliklar: Faza burchak farqlari sababli aniq vaqtli aralashliklar yaratiladi.
Aniq Vaqtli Qayta Tushush Shunti (TRV): Ulash vazifasi avtomatik klyuchning ikkala tomonidagi faollash manbalari orasida sodir bo'lganda, murakkablikni oshiradi.
Avtomatik Klyuch Talablari: Avtomatik klyuchning yuqori stress holatlarni boshqarish qobiliyati bor bo'lishi kerak, shuningdek, xavfsiz va ishonchli ulash jarayonini ta'minlashi kerak.

Oldindan bahs etilgan xato ulash vazifalari da, yuk tomonidagi Aniq Vaqtli Qayta Tushush Shunti (TRV) komponenti nihoyatda nolga teng bo'lib ketadi. Lekin, faza siljish o'zgarishida, S2 tomonidagi TRV komponenti S2 manbasining quyidagi chastota qayta tushush shuntiga (RV) dar-dar bo'lib ketadi. Rasm 2-da, ikkita manba orasidagi shunt faza farqi 90°, va qisqa mazkur reaktorlar teng impedansga ega deb faraz qilindi.

Shuning uchun, faza siljish o'zgarish operatsiyasining asosiy xususiyati juda yuqori TRV cho'qqilaridir, lekin Restriking Shunti Tezlanish Darajasi (RRRV) va aralashlik nisbiy ravishda oddiy qoldaydi. Faza siljish shartlari ostida TRV cho'qqi barcha ulash operatsiyalari orasida eng yuqori bo'lgani sababli, bu, masalan, uzun masofadagi uzilish liniyalardagi xato qopishini yoki seriyada kompensatsiya qilingan liniyalardagi xato qopishini baholash uchun standart sifatida ishlatiladi.

Asosiy Noktalari:

Yuk tomonidagi TRV: Barcha holatlarda, yuk tomonidagi TRV komponenti nolga teng bo'lib ketadi. Faza siljish o'zgarishida S2 tomonidagi TRV: S2 manbasining quyidagi chastota qayta tushush shuntiga (RV) dar-dar bo'lib ketadi.
TRV Cho'qqi: Faza siljish o'zgarishida juda yuqori bo'ladi.
RRRV va Aralashlik: Nisbiy ravishda oddiy qoldaydi.
Standart Ma'lumot: Faza siljish shartlari ostida TRV cho'qqi eng yuqori bo'lgani sababli, bu, boshqa murakkab ulash shartlarini baholash uchun standart sifatida ishlatiladi.

Faza Siljish O'zgarishida TRV Xususiyatlari

Oldindan bahs etilgan xato ulash vazifalari da, yuk tomonidagi Aniq Vaqtli Qayta Tushush Shunti (TRV) komponenti barcha holatlarda nolga teng bo'lib ketadi. Lekin, faza siljish o'zgarishida, $S_{2}$ tomonidagi TRV komponenti $S_{2}$ manbasining quyidagi chastota qayta tushush shuntiga (RV) dar-dar bo'lib ketadi. Rasm 2-da, ikkita manba orasidagi shunt faza farqi 90°, va qisqa mazkur reaktorlar teng deb faraz qilindi.

Taqdimoti

Shuning uchun, faza siljish o'zgarish operatsiyasining asosiy xususiyatlari:

Juda Yuqori TRV Cho'qqilari: TRV cho'qqi qiymatlari boshqa ulash rejimlari orasida juda yuqori bo'ladi.
Nisbiy Oddiy RRRV va Aralashlik: Restriking Shunti Tezlanish Darajasi (RRRV) va aralashlik darajasi nisbiy ravishda oddiy qoldaydi, hatta TRV cho'qqilari juda yuqori bo'lsa ham.

Faza siljish shartlari ostida TRV cho'qqi barcha ulash rejimlari orasida eng yuqori bo'lgani sababli, bu holat, masalan, quyidagi maxsus ulash shartlarini baholash uchun standart sifatida ishlatiladi:

Uzoq masofadagi uzilish liniyalardagi xato qopish
Seriyada kompensatsiya qilingan liniyalardagi xato qopish

Asosiy Noktalari:

Yuk tomonidagi TRV: Barcha xato ulash vazifalari uchun doimiy nolga teng bo'lib ketadi.
$S_{2}$ -tomonidagi TRV faza siljishida: $S_{2}$ manbasining quyidagi chastota qayta tushush shuntiga (RV) dar-dar bo'lib ketadi.
TRV Cho'qqi: Faza siljish o'zgarishida juda yuqori bo'ladi.
RRRV va Aralashlik: Nisbiy ravishda oddiy qoldaydi.
Standart Ma'lumot: Faza siljish shartlari ostida TRV cho'qqi eng yuqori bo'lgani sababli, bu, boshqa murakkab ulash shartlarini baholash uchun standart sifatida ishlatiladi.

Rasm 3 ikkita faza siljish shartlarini o'z ichiga oladi. Birinchi holatda (chap rasmda), generator avtomatik klyuch orqali tog'ri emas faza burchakda tarmoqga ulanadi. Ikkinchi holatda (o'ng rasmda), uzilish tarmog'ining turli qismlari, aksar olg'a tarmoqda yuzaga kelgan qisqa mazkur sababli, sinkronizatsiyadan chiqariladi.

Ikki holatda ham, faza siljish aralashligi tarmoq orqali o'tadi, bu aralashlikni avtomatik klyuchlar tomonidan ishonchli ravishda buzilishi kerak. Bu holatlar, faza siljish aralashligi yuqori aniq vaqtli aralashlik va shuntlarni olib kelyapti, shuning uchun avtomatik klyuchlar ushbu extremal holatlar bilan samarali ravishda boshqarishga talab qilinadi.

Asosiy Noktalari:

Holat 1 (Chap Rasmda): Generator tog'ri emas faza burchakda tarmoqga ulanadi, bu faza siljish aralashligini olib kelyapti.
Holat 2 (O'ng Rasmda): Uzilish tarmog'ining turli qismlari, aksar olg'a tarmoqda yuzaga kelgan qisqa mazkur sababli, sinkronizatsiyadan chiqariladi, bu faza siljish aralashligini olib kelyapti.
Faza Siljish Aralashligi: Ikkita holatda ham, faza siljish aralashligi tarmoq orqali o'tadi.
Avtomatik Klyuch Talabi: Avtomatik klyuchlar faza siljish aralashligini ishonchli ravishda buzishi kerak, shuning uchun tizimning barqarorlik va xavfsizlikni saqlashi kerak.

Generator va Tizim Orasidagi Ulash

Qo'shimcha transformator ishlatilganda, generator va energiya tizimi orasidagi ulash transformatorning yuqori shunt (HV) yoki o'rtacha shunt (MV) tomonida amalga oshirilishi mumkin. Bu ulash, tizim xato yoki elektr stantsiyalarida triplar paytida, hamda sinkronizatsiya va desinkronizatsiya hodisalarida amalga oshirilishi mumkin.

Faza siljish shartlari darajasining tortib borishi quyidagilardan bog'liq:

Faza Burchak Farqi: Generator va tizim orasidagi faza burchak farqi ziyodasa, faza siljish shartlari darajasining tortib borishi ziyodadir.
Rotor Agrayish Holati: Generator rotoridagi agrayish darajasi faza siljish shartlari darajasining tortib borishiga ta'sir qiladi. Aksar olg'a, agrayish boshqaruv tizimi rotorning magnit maydon kuchini tez-tez kamaytiradi, shuning uchun faza siljish shartlari darajasining tortib borishi minimal bo'lib qoladi.

Bu muammolarni hal qilish uchun, elektr stantsiyalar quyidagi himoya va boshqaruv qurilmalari bilan to'plashadi:

Sinkronizatsiyadan Chiqarish Himoya Qurilmalari: Ushbu qurilmalar generatorning tizimdan sinkronizatsiyadan chiqishini aniqlaydi va oldini oladi.
Sinkronizatsiya Tekshirish Qurilmalari: Ushbu qurilmalar generatorning to'g'ri faza burchakda tizimga ulanishini ta'minlaydi, faza siljish shartlarini oldini oladi.
Sinkronizatsiya Boshqaruv Qurilmalari: Ushbu qurilmalar generator va tizim orasidagi samarali sinkronizatsiyani ta'minlaydi.

Rasm 4 ushbu tipikal ifodalarni ko'rsatadi, qo'shimcha transformator, generator va energiya tizimi orasidagi ulash, shuningdek, bog'liq himoya va boshqaruv qurilmalari konfiguratsiyasini ko'rsatadi.

Asosiy Noktalari:

Ulash Joyi: Generator va energiya tizimi orasidagi ulash qo'shimcha transformatorning yuqori shunt (HV) yoki o'rtacha shunt (MV) tomonida amalga oshirilishi mumkin.
Faza Siljish Shartlari: Faza siljish shartlari darajasining tortib borishi faza burchak farqi va rotor agrayish holatidan bog'liq.
Himoya va Boshqaruv Qurilmalari: Elektr stantsiyalar sinkronizatsiyadan chiqarish himoya qurilmalari, sinkronizatsiya tekshirish qurilmalari va sinkronizatsiya boshqaruv qurilmalari bilan to'plashadi, shuning uchun xavfsiz va ishonchli ulash operatsiyalarini ta'minlaydi.

2-Ikkita Tizim Orasidagi Ulash:

Ikkita energiya tizimi orasidagi ulash, aksar olg'a, quvvat noto'g'riligi va tizim instabilitetini sabab qiladigan holatlarda amalga oshiriladi. Misollar, katta tizim xavfliliklari, tizim tiklash jarayonida, va himoya tizimlarining noto'g'ri ishlashi kabi holatlarni o'z ichiga oladi.

Yuqori ahamiyatli uzilish liniyalari, ularning himoya tizimida faza siljish bloklangan bo'lishi mumkin, yoki katta faza siljish shartlari ostida tizimlarning ajralishini oldini oladigan maxsus tizim himoyasi qo'llanilishi mumkin.

Faza siljish harakatlari haqida xulosa:

Faza siljish aralashligi qiymati, qisqa mazkur shuntining nominal qiymatinin 25% qilib taklif etilgan. Ekonomik va statistik sabablardan, TRV tahlillaridan minimal cho'qqi qiymatlari taklif etilgan: RV 2.0 p.u. va 25% giperbolasi.
Tizim ajralishi orqali o'rta qopish liniyalari cascading tripping qiladi va tizim impedansini oshiradi, shuning uchun, hozirgi kunda ham, faza siljish aralashligi qiymati qisqa mazkur shuntining nominal qiymatinin 25% bo'lishi ahamiyatli. Faza siljish aralashligi qiymati, yuqori shuntli avtomatik klyuchlar qobiliyatining muhim parametri hisoblanadi.
Katta xavfliliklar, TRV cho'qqi qiymatlari bilan bog'liq 105° dan 115° gacha bo'lgan faza siljish burchaklardan ancha katta faza siljish burchaklarni o'z ichiga oladi. Bu, radialsimon va mesh tarmoqlar uchun ham to'g'ri, lekin tarixiy voqealar, katta faza siljish burchaklari va past ishchi shuntlari bir vaqtda sodir bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi. Katta faza siljish burchaklari va past ishchi shuntlari kombinatsiyasi, standartlarda belgilangan nisbiy past faza siljish burchaklari va nominal shunt (maksimal ishchi shunt) uchun TRV cho'qqi qiymatlari bilan oxshash natijalarga olib kelaydi.
Uzilish tizimidagi avtomatik klyuchlar, aniq vaqtli qopish uchun ishlatilishi mumkin. Istisnozorlikda, tizim ajralishi paytida, avtomatik klyuchlar tizim ajralishi uchun amalga oshirilishi mumkin, lekin transformator cheklangan xato test shartlari belgilanishi lozim.
Noto'g'ri sinkronizatsiya sababli elektr stantsiyalarini ajratish uchun, o'rtacha shuntli generator avtomatik klyuchlari uchun belgilangan shartlar va talablar qo'llaniladi, va dizaynning vazifasini bajara oladigini baholash uchun simulatsiyalar zarur. Bu hodisalar simulatsiyalari, himoya tizimlari javob berish vaqtini, generator shuntini pasaytirish jarayonini va rotorni tezlashish/yavashlashtirish jarayonini o'z ichiga oladi, shuning uchun, misol uchun, 180° lik faza siljish aralashligi va TRV generatsiya qiluvchi generatorlarni noto'g'ri sinkronizatsiya qilishdan keyin, foydalanuvchi tomonidan belgilangan shartlarni qanday qilib qopishini aniqlaydi.