HECI GCB for Generators – Gearr Briseadh SF₆ Circuit

1.Idirmheas agus Fheidhm

1.1 Ról an Circuit Breaker Gineadóra

Is pointe scuaine controlláilte é an Generator Circuit Breaker (GCB) atá suite idir an t-gineadóir agus an trandormálaí ardúcháin, ag obair mar idirlíon idir an gineadóir agus an líonra fuinnimh. Is iad a fheidhmiúil is príomhfhaisnéis a chosaint ar shonraíocht an ghineadóra agus a chumasú comhréiteachadh a dhéanamh le linn sioncronaithe agus ceangail an ghineadóra leis an líonra. Níl an modh oibriú a bhfuil ag GCB go mór difriúil ón gcircuit breaker coitianta; áfach, mar gheall ar an móracht compónaigh DC atá i gcúrsaí fheallana an ghineadóra, ní mian le GCB oibriú go tapa go mór chun feallainneacha a scuain go tapa.

1.2 Comhparáid idir Córais Le agus Gan Circuit Breaker Gineadóra

Léiríonn Figiúr 1 an scéal scuainiú cúrsaí feallana an ghineadóra in chóras gan Generator Circuit Breaker.

Léiríonn Figiúr 2 an scéal scuainiú cúrsaí feallana an ghineadóra in chóras lena mbíonn Generator Circuit Breaker (GCB).

Mar a léirítear sa chothromsó san, is féidir na buntáistí a bhaineann le hionstáil Generator Circuit Breaker (GCB) a réasúmáil mar seo:

Le linn tús a chur ar an gineadóir agus é a stopú de ghnáth, ní mian le haistear an phoillíochta cabhrach—tá an oibriú amháin a dhéanamh ar an generator circuit breaker, ag cur go mór ar an iontaofacht fuinnimh stáisiúnach.

Má tharlaíonn feallanas laithríochta isteach sa gineadóir (seachas ar an taobh gineadóra den GCB), ní mian leis an generator circuit breaker amháin a triopáil, ag laghdú go mór ar an díchumasaíocht oibríochta le linn feallainneacha an tsiontar.

Tugann sé cosaint níos fearr don phríomhtrandormálaí agus don trandormálaí stáisiúnach ardsholadach. Nuair a tharlaíonn feallanas laithríochta isteach in aon cheann de na trandormálaithe seo, leanann an gineadóir cúrsaí feallana a sheachaint le linn an tréimhse déanaimh an cúrsaí reatha (cúrsaí spreagtha)—fiú tar éis an circuit breaker ar an taobh ardsholadaigh den phríomhtrandormálaí a oscailt ag reláide cóircheartais. Le GCB ionstáilte, is féidir an gineadóir a scuain go tapa, ag cur go mór ar an damáiste a dhéantar don phríomhtrandormálaí—buntáiste cruinn do siontrai móra.

Is eileamh suntasach breise é an laghdú nó an scriosadh ar an gineadóir a dhéantar ag oibriú neamhsioncrónach (disagree-pole) an circuit breaker ardsholadach. I gceangal siontar-trandormálaí, oibreann an circuit breaker ardsholadach ag solad rátáilte ard, agus i bhfoirgnimh oscailte, cuireann an spás mór idir phásanna an teorainn air scuaine meicniúil tríphásach. Mar thoradh, is féidir oibriú neamhsioncrónach a tharlathe fiú le linn scuaine de gnáth. Tugann cásanna mar sin cúrsaí daordhóda an stádair, agus tá an rothar go mór teoranta i leith réimsí daordhóda—fé láthair a dhéanann sé a chur go mór ar an rothar. Ach, tá GCB nua-aimseartha deartha agus déanta le scuaine meicniúil tríphásach, ag cur go mór ar an oibriú neamhsioncrónach.

Do feallainneacha a tharlaíonn ar an taobh gineadóra den GCB, ní mian leis an generator circuit breaker amháin a triopáil—gan an circuit breaker ar an taobh ardsholadaigh den phríomhtrandormálaí a oscailt—ag laghdú go mór ar an tionchar ar struchtúr an líonra uile agus ag brath ar staidéar an chórais.

Simplíonn agus éifeachtaíonn an tordú stáisiún, ag laghdú ar an am seiceála agus costais. Is féidir an trandormálaí stáisiúnach agus a chuid foirgnimh meán- agus ardsholadach a scriosadh. Le GCB ionstáilte, méadaíonn an t-iontaofacht caogaíochta de 0.3%–0.6%, agus trasnaíonn an t-iontaofacht níos airde an gineadóir go díreach chuig ionsaí fuinnimeachta níos airde.

2.Struchtúr agus Fheidhm

2.1 Struchtúr Iomlán

Consóidtear an córas circuit breaker go hanpríomha as na comhpháirte agus an t-equipment seo, go léir suite ar chuid chomhroinnte. Ar an mbonn ordú, d'fhéadfadh roinnt den liosta comhpháirte a bheith as cláraithe.

Is é an dearadh caighdeánach HEC / HECI-type switchgear:

• SF₆ circuit breaker

• Disconnector (isolating switch)

• Earthing (grounding) switch

• Capacitors

• Current transformers (CTs)

• Voltage transformers (VTs)

Surge arresters, shorting links, and the start-up switch (for Static Frequency Converter, SFC) are available as optional items.

1 – Circuit breaker 2 – Disconnector (Isolating switch) 3a – Earthing switch 3b – Earthing switch 4 – Shorting link 5 – Start-up switch (SFC) 6 – Capacitor

7 – Current transformer 8 – Voltage transformer 9 – Surge arrester 10 – Enclosure

Tá an briseadh ciorcail lán le haonad SF₆ mar mhíniú ar fhuaim. Tá na comhchuidí príomha agus na comhchuidí fuaim scuainithe. Oibríonn spriong oibriúcháin na comhchuidí. Tá na trí pól den bhriseadh ciorcail ceangailte meicniúil.

1 – Ceangal éadrom 2 – Briseadh ciorcail (Isolating switch) 3 – Seomra míniú fuaim 4 – Forbairt 5 – Caisleán 6 – Comhcheangal talamh (Grounding) switch 7 – Comhcheangal busbar réimse

8 – Iarthar tréith

Tá na comhpháirteanna iontais i gcás an GCB léirithe sa dhearghlagh thíos.

2.2 Comhdháileadh Comhpháirtí agus Feidhm

1) Meicniúm Oibriúcháin

Úsáideann an bhriseadh ciorcail HECI5-type GCB an meicniúm oibriúcháin AHMA 4. Is é seo an íomhá fisiciúil den meicniúm oibriúcháin:

1 – Mótar comhbhaint (mótar pumpa óil) 2 – Comhchuidí cúnta válú contról 3 – Comhchuidí cúnta

① Modúl Oibriúcháin:

Úsáideann an modúl struchtúr consan-difríochta brú, áit a bhfuil óil ardbrú ag obair go leanúnach ar an taobh thosaigh den mharacán. Is féidir leis an luas oscailte agus dúnta a chur in ord go sonrach trí shraotha brú coibhneasta.

② Modúl Stórála Fórsa:

Faoi tionchar óil hidreacha, compreaseann an phistín stórála spriongs dísca agus stóráiltear an fórsa hidreacha ar feadh tréimhse fada sa phistín stórála, ag soláthar an fórsa riachtanach don oibriú oscailte agus dúnta.

③ Modúl Contról:

Úsáideann sainleagan eileactra daingne ón seomra príomhcontróil chun na nvalú soléadach oscailte/dúnta a ghearradh, agus ansin a dhéantar an válú contról a athrú chun an briseadh ciorcail a oscailt nó a dhúnta.

④ Modúl Ailtireachta (Linkage):

Le linn gluaiseach an mharacáin, tógann aonad crann aiceadach an comhchuid cúnta chun rothú, ag cur síni oscailte/dúnta a chur in oiriúint.

⑤ Modúl Pomba Hidreacha:

Dreapann mótar eileactra an pomba hidreacha chun óil a chur isteach san stórála, ag aistriú fórsa eileactra go hidreacha.

⑥ Modúl Monatóireachta:

Compresáil na spriongs dísca dreapann cam ar límit switche, ag rothú chun comhchuidí micrósweitche a oscailt nó a dhúnta. Soláthraíonn sé sainleagair aláir agus feidhmeanna ilchoimeád uathoibríoch do na seomra príomhcontróil. (Nuair a tharlaíonn an brú os cionn an luach shainithe, osclaíonn an válú scuab brú go huathoibríoch chun cosaint brú a dhéanamh.)

2) Briseadh Ciorcail

Is é an briseadh ciorcail an príomhchuid den GCB. Níl a bunprionsabal struchtúrtha an-chomhlintiúil, agus is é seo an diagram feidhmiúcháin:

S1 – Switche teorainn spréine S0 – Comhchuid cúnta SA – Deisitheoir suíomh Y1 – Coíl oscailte Y2, Y3 – Coíl dúnta 1 agus 2 M0 – Mótar stórála fórsa R10 – Teasóir DI – Deisitheoir tiograinne 

F6 – Monatóir tiograinne

3) Córas SF₆ Gas

Sa GCB, tá an gas SF₆ faoi cheart i mbhriseadh ciorcail, an relay tiograinne, an deisitheoir tiograinne, agus an córas pípa gas.

Is é an monatóir tiograinne códúl déantúsa a úsáideann chun an tiograinne SF₆ a mhonatóireacht i dtreoch briseadh ciorcail. Is féidir an brú gas a fheiceáil go díreach trí an deisitheoir brú. Nuair a thiteann an brú lasmuigh den teorainn sainithe, seoltar sainleagan “REPLENISH GAS” ón monatóir tiograinne. Má leanann an brú SF₆ ag titim, geallóidh dhá micrósweitche neamhspleách coimeád ar an oibriú briseadh ciorcail — tar éis sin, dúnann an briseadh ciorcail meicniúil agus eileactra.

Tá na pointeá sainleaga an monatóir tiograinne le feiceáil sa diagram contróil agus sa chart tiograinne SF₆ gas.

Consistíonn an painéal contróil an chaisleáin contróil go príomha as ceithre cuid:

• Switche ilchoimeád

• Comptóir oibriúcháin

• Deisitheoirí oibriúcháin agus aláir

• Bhoithne oibriúcháin áitiúil

4) Bocsúil Rialú

Iompraítear gach feidhm de chuid modh oibriú an briseadh ciúin i gcóir bocsúil rialú. Tá an chonfigúrú deiridh agus an réamhdearcadán gníomhaíochta forgráilte sa dhiagrama rialú cothrom. Tá na comhbhoga rialaithe seo uilig suite i mbocsúil rialú:

S2 – Toghaire Réamh/Réimsí: Roghnaítear an modh oibre trí thoghaire S2.

Agus é ar an Réimse Réimsí, is féidir ordú a thabhairt ón seomra rialú príomha amháin.

Agus é ar an Réimse Réamh, is féidir ordú a tosú ó bhosca rialú an briseadh ciúin amháin.

Nuair atá sé ar an Réimse Réamh, ní féidir eochair thoghara S2 a bhaint amach. Is mian leis go mbeadh an eochair stóráilte sa seomra rialú.

S11/S12 – Bogaidí dracsa le hionradh litríocht chun oibriú an briseadh ciúin.

5) Cúrsaí Dlíne (Cúrsaí Cosanta Spréach)

Scáthán Sprioc: Má tharlaíonn deifect arc inmheánach (mar thoradh ar siúl cur isteach tréimhse fada), agus má shroich an t-ionsúr SF₆ sa chosaint an méid a dhéanann an scáthán sprioc a oibriú, sroicheadh an scáthán sprioc chun an ionsúr breise a scaoileadh amach laistigh. Scaoileann sé seo an ionsúr breise go tapa chun a chosc ar éagóir cosantach de bharr dochar an ionsúir SF₆.