HECI GCB for Generators – Azkarra SF₆ koitzailea
1.Definizioa eta Funtzioa
1.1 Generatzailearen Kablegailuaren Rola
Generatzailearen Kablegailua (GCB) generatzailearen eta transformatzailearen artean kokatutako kontrolagarria da, generatzailearen eta energia sarearen arteko interfaze gisa doazen. Bere funtzio nagusiak hau dira: izolarekiko akatsak isolatzea eta generatzailearen sinkronizazio eta sarearekin konektatzeko orduko kontrola egitea. GCBren funtzionamendua ez da asko desberdina arrunta kablegailuenetik; baina, generatzailearen akats korronteetan oinarritako DC osagai altuak dela lortzen du GCBek azkar eragiten duten beharrezkoa izatea, akatsak azkar izolatzeko.
1.2 Sistemak GCBarekin eta GCBgabekoak Arteko Konparaketa
Irudi 1 erakusten du sistema bat GCBgabeko generatzailearen akats korrontea ezabatzen denean.
Irudi 2 erakusten du sistema bat GCBduena (GCB) generatzailearen akats korrontea ezabatzen denean.
Aurreko konparaketan ikus daitekeenez, GCB instalatzearen abantailak hauek dira:
Generatzaile-erakundean hasieratze normal eta itxita egotean laguntza elektrikoa aldatu beharrik gabe—generatzailearen kablegailua soilik erabiliz—estazioaren indarraren fiabletasuna handitzen da.
Generatzailearen barnean (hau da, GCBaren generatzaile aldean) akats bat gertatzen denean, bakarrik GCBa eragozten da, unitatearen akatsak garatzen direnean eragilearen konplexutasuna gehitu egiten da.
Transformatzaile nagusirako eta indarra altuaren estazioaren laguntza elektrikoarentzat babesturik hobea ematen du. Baten barnean akats bat gertatzen denean, transformatziok zurezko indarra eman dezakeen, bere korronte erregela (magnetismoa) herriko den bitartean, nahiz eta transformatzaile nagusiaren alta tensioaren kablegailua ireki izan. GCB instalatuta, generatzailea azkar deskonektatu daiteke, horrela transformatzaile nagusia minimo dañoaz jaso dezakeen—hautsakotasun handi bat erakunde handientzat.
Abantaila garrantzitsua bat da, alta tensioaren kablegailuaren eragileez kanpo eragindako (polo-disentzia) eragileak generatzaileari egin dezakenen danorik edo ezabatuz. Generatzaile-transformatzaile unitateen konexioetan, alta tensioaren kablegailuak eragiten du urteko tensio altua, eta zirkuitu irekian, fase arteko espazio handiak mekaniko trirako blokeoa ekiditen du. Horrela, kanpo eragileak eragin dezakete aldiz, ordu normalan birraketa egiten denean ere. Egoera horiek generatzailearen statorra negatiboki sekuentziatutako korronteak sortzen dituzte, eta rotorak negatiboki sekuentziatutako magnetismoarekiko tolerantziamotza du—potentzialki rotorak erronka serioa egin dezake. Baina, gaur egungo GCBek trirako blokea mekanikoa diseinatu eta egin dute, efektiboki kanpo eragileak saihesteko.
GCBaren generatzaile aldean gertatzen diren akatsen kasuan, bakarrik GCBa eragozten da—transformatzaile nagusiaren alta tensioaren kablegailua irekitu gabe—minimizatuz sare osoaren egitura eta sistemaren estabilitasunean lagunduz.
Erakundearen diseinua sinpleagoa eta ekonomikoagoa bihurtzen da, instalazioa, komisiona eta kostuak gutxitzen ditu. Estazioaren laguntza elektrikoa eta bertarako tensio baxuko eta altuko zirkuituak kendu daitezke. GCBaren aplikazioarekin, estazioaren erabilgaritasuna 0.3%–0.6% gehitzen da, eta generatzailearen erabilgaritasu handiagoa zuzenean energia-enpresarioari erantsi egiten dio.
2. Estructura eta Funtzioa
2.1 Estruktura Orokorra
Kablegailu sistema osoa ondorengo osagai eta gailuetatik osatzen da, guztiak oholde batera montatuta. Agintearen arabera, zerrendan agertzen diren osagai batzuk kendu egin daitezke.
HEC/HECI motako zirkuitu-sistema diseinu arruntak hauetara barne hartzen ditu:
SF₆ kablegailua
Banatzailea (banatzaile isolatzailea)
Lurratzeko (lurratzeko) kablegailua
Kondestagailuak
Korronte transformatzaileak (CTs)
Tentsio transformatzaileak (VTs)
Urtoitzeko babestariak, konexio laburra eta hastapena (SFCentzat) aukerako elementu gisa eskuragarri daude.
1 – Kablegailua 2 – Banatzailea (Isolatzaile banatzailea) 3a – Lurratzeko kablegailua 3b – Lurratzeko kablegailua 4 – Konexio laburra 5 – Hastapena (SFC) 6 – Kondestagailua
7 – Korronte transformatzailea 8 – Tentsio transformatzailea 9 – Urtoitzeko babestaria 10 – Enkapsulatzailea
Kurutailekua SF₆ gasarekin betetzen da arkua ezabatzeko medio gisa. Kontaktu nagusiak eta arkuen kontaktuak bereizten dira. Kontaktuak muelle-sistema baten bidez kudeatzen dira. Kurutailearen hiru polok mekanikoki loturik daude.
1 – Konexio elastikoak 2 – Deskonexioa (Isolamenduaren aldagaia) 3 – Arkua ezabatzeko kamara 4 – Aislamendua 5 – Karkasa 6 – Lurraratze (Lurraldeko) aldagaia 7 – Fase isolatuaren busbar konexioa
8 – Intentsore korrontea
GCB karkasaren barruko osagaiak azpiko irudian agertzen dira.
2.2 Osagaien Egoera eta Funtzioa
1) Kudeaketa Mekanismoa
HECI5 motako GCB sakata AHMA 4 kudeaketa mekanismoa erabiltzen du. Kudeaketa mekanismo honen argazki fisikoa hurrengo bezala dago:
1 – Motor konbinatua (oil pump motor) 2 – Kudeaketa balioaren laguntzaile kontaktuak 3 – Laguntzaile kontaktuak
① Kudeaketa Modulua:
Moduluak presio diferentzia konstantea duten egitura du, non presio handiko olio jarraitasunean mugitzailearen goiko amaieran eragiten duen. Iraungitze eta itxaritze abiadura moduluan kokatutako atalak bidez alda daitezke.
② Energiaren Biltze Modulua:
Hidraulikoko olioaren eraginpean, akumulatzailearen mugitzailea disko-muelleak komprimatzen ditu eta hidraulikoko energia luze askotan gordeko du energia biltzeko mugitzaile zilindroan, iraungitze eta itxaritze operazioetarako beharrezkoa den energia biltzen duena.
③ Kudeaketa Modulua:
Nagusiko kontrolgileko elektriko komando seinalek irekitzea/itxitzea aktibatzen dituzte soiletak, hortaz norabide-kontrol balioa aldatzen da iraungitze edo itxaritze operazio bat lortzeko.
④ Adapta (Konexio) Modulua:
Mugitzailearen mugimenduan, konektatutako bihurtzaile birakaria laguntzaile sakata biraketara eraman nahi du, hortaz irekitzea/itxitzea egoera seinaleak aldatzen ditu.
⑤ Hidraulikoko Pump Modulua:
Elektriko motor bat hidraulikoko pumpa arrakasteko olio akumulatzailean sartzen du, elektriko energia hidraulikoko energia bihurtzen duena.
⑥ Monitorizazio Modulua:
Disco-muelleak murriztzen dituzte limitazio sakataren kampana bat, hortaz biraketan irekitzea/itxitzea microsakataren kontaktuei ematen dio. Honek alarmaren seinaleak eta automatikoki interlokak ematen ditu nagusiko kontrolgileari. (Presioa zehaztutako balioa gainditzen badu, presio desberdintza balioak automatikoki irekitzen du presio gainditze babesa lortzeko.)
2) Kurutailea
Kurutailea GCBaren osagai nagusia da. Bere egitura eta funtzioa ez da oso konplexua, eta bere funtzio diagrama hurrengo bezala dago:
S1 – Muelle limitazio sakata S0 – Laguntzaile sakata SA – Posizio adierazlea Y1 – Itxitze koila Y2, Y3 – Iraungitze koila 1 eta 2 M0 – Energieko motorra R10 – Suhargilea DI – Dentsitate adierazlea
F6 – Dentsitate monitorizatzailea
3) SF₆ Gasaren Sistema
GCBn, SF₆ gasa kurutailean, dentsitate relelean, dentsitate neurgailuan eta elkarloturiko gas kanpoan dago.
Dentsitate monitorizatzailea tenperatura konpentsatutako presio monitorizatzaile bat da, hiru poloko (hiru faseko) kurutaileko SF₆ gasaren dentsitatea monitorizatzeko. Gasaren presioa presio neurgailuaren bidez direktxiki ikusi daiteke. Presioa zehaztutako ekuintzira jaisten bada, dentsitate monitorizatzaileak “BEREIZ GAS” seinale bat bidaltzen du. SF₆ presioa jarraitu eta jaitsi badu, bi independentziako microsakata aktibatzen ditu interlokak, sakata guztien operazioak saihesteko—kurutailea mekanikoki eta elektrikoki blokeatuta dago.
Dentsitate monitorizatzailearen puntuak zehaztutako kontrol diagrametan eta SF₆ gasaren dentsitate ezaugarri kurbetan agertzen dira.
Kontrol panelaren kontrol panela lau zati nagusietan datza:
Interlok sakata
Erabilpen zenbakigilea
Erabilpen eta alerta adierazleak
Tokiko erabilpen moduaren botoiak
4) Kudeatzaile-kaxka
Itsasaldi-hautagailuaren funtzio guztiak kudeatzaile-kaxkan integratuta daude. Konfigurazio finala eta funtzionalitateen diseinua kontrol-diagramo orokorrak dituzte zehazten. Hona hemen kudeatzaile-kaxkan kokatutako kontrol-elementu guztiak:
S2 – Tokiko/Urruneko Hautagailu-selekziora: Erabilera modua S2 selekziora bidez hautatzen da.
Urruneko posizioan, komandoak soilik kontrolo-gela nagusitik eman daitezke.
Tokiko posizioan, komandoak soilik itsasaldi-hautagailuaren kudeatzaile-kaxkatik abiaraz daitezke.
Tokiko posizioan dagoenean, S2 selekziora-ren gakoa ezin da kendu. Gomendatzen da gakoa kontrolo-gelan gordeko duen.
S11/S12 – Itsasaldi-hautagailuaren erabilerarako argitu bezelak.
5) Presio-murrizle (Explosion Protection) Sistema
Buru-iragarki diskoa: Barneko arkulu-falta bat (luze ematen den short-circuit current-ek eraginduna) gertatzen denean, kanpo-barruko gas-presioa aktibazio-egoerara iritsi baleku, buru-iragarki diskoa trinkatu egingo da presio handia azkar askotzeko. Ezabatze azkar honek enkapsulazio katastrofala saihesteko SF₆ gas-en presio handia segurtasunez kargatzen du.
