Nákvæmur leiðbeiningar um ofarspenningavillur í ljóssporaverkum: Aðstæður risika og kerfismaður lausnir

I. Hvað er spennuofar á neti?

Spennuofar á neti merkir tilfærslu í rafmagnakerfum eða vélbúnaði þegar spenna fer yfir venjulega virknissvið.

Almennt, við orkutíma, ef RMS (Root Mean Square) gildi af AC spennu stækkar um meira en 10% yfir upphaflegu gildið og heldur svo áfram fyrir lengra en 1 mínútu, getur verið ályktat sem spennuofar á neti.

Til dæmis, í alþjóðlegri 380V þrívíddara kerfi Kínas, ef spennan fer yfir 418V og haldast fyrir ákveðinn tíma, gæti það kallað fram spennuofar á neti.

Í ljósvirkjunarstöðum er ábyrgðar aðgerðin fyrir rauntíma mælingu á netaspennu.

Ábyrgðar aðgerðir eru oft settar upp með háupplýsingaskynjar til að safna rauntíma mælingum af netaspennu. Þessir skynjar senda safnaðar spennugildi inn í stýringarkerfið á ábyrgðar aðgerðinni, sem greinir og fer með gögnunum til að ákvarða hvort netaspennan sé innan skilgreinda marka.

Þegar netaspennan er staðfest sem hafa fer yfir forhugaða öruggu marka, mun ábyrgðar aðgerðin strax virkja verndarmekan, hætta og losa sig frá netinu til að forðast spennuofar sem gerir skemmu á tækjum og tryggja öryggi bæði tækja og starfsmanna.

Auk þess, í sumum stórum ljósvirkjunarstöðum er sett upp sérstök gæðamælingargerð til að halda fullkomnum og rauntíma mælingum á ýmsum netaparametrum, sem gerir mögulegt að finna og meðhöndla gæðamál eins og spennuofar á neti.

II. Aðstæður sem valda spennuofar á neti

(1) Línufaktorar: Áhrif af leiðskepnisimpedans

Snurar milli ábyrgðar aðgerðar og nettengingar spila mikilvægar hlutverk í orkaflutningi.

Ef snaran er of þynna, mun motstandur hennar stækka. Eftir lögum Ohm (U = I×R), við fastan straum, leiðir hærri motstandur til stærri spennulag, sem í lagi hefur áhrif á að hækkar DC úttaksspennu á ábyrgðar aðgerðarsíðu.

Of löng snurar auka einnig motstand, sem valdar sömu spennuhækkunarmál. Til dæmis, í ljósvirkjunarstöðum í fjartengdum svæðum, þar sem nettengingar eru langt frá, geta óeiginleikar snara lett til spennuofar vegna of mikils leiðskepnisimpedansa.

Ef snaran er búið til með snöru, mun inductance hennar stækka. Í AC vélbúnaði, inductance letur strauminn, sem bætir við spennudreifingu og getur kallað fram spennuofar.

Rang tengingar

Við upphaflega setningu ljósvirkjunarstöðu, geta rangar AC snarártengingar (til dæmis, tenging neutral terminal við lifandi snaran) valda óvenjulegri spennu. Þetta gæti valdið að ábyrgðar aðgerðin myndi staðfesta spennu sem ekki samanstendur við raunverulega netaspennu, sem í lagi hefur áhrif á að kalla fram spennuverndarmekan.

Eftir að ábyrgðar aðgerðin hefur verið í virkni fyrir ákveðinn tíma, geta lösa eða illa tengingar í netasnár valda höfnun á motstand. Eftir lögum Joule (Q = I²Rt, þar sem Q er hiti, I er straum, R er motstandur, og t er tími), hærra motstandur gerir fleiri hita, sem valdar lokalt hitihækkun. Þetta lætur neðan á elektrisku virkni línu, sem valdar grunnspennuhækkun á ábyrgðar aðgerð og kallar fram spennuofar á neti.

(2) Netasturktúr og hleðslufaktorar: Mótstræði á milli netakapas og hleðsluþrópunar

Í sumum svæðum, sérstaklega fjartengdum landsbyggðum eða svæðum með undirstöðu netakerfi, er hleðsluþrópunarkapas netans takmarkað. Þegar ljósvirkjunarafmagn í sama orkuflutningsvæði er of stórt, er mikið ljósvirkjuorka flutt inn í netið. Ef netið getur ekki tekið við þessari orku á tíma og viðeigandi máta, mun netaspenna hækkast.

Transformer-relatert spurningar

Transformers spila mikilvægar hlutverk í spennubreytingu og orkaflutningi í netinu:

Ef transformer er langt frá nettengingarpunkti, er úttaksspennan hans oft hækkt til að kompensera fyrir spennulag í línunni og tryggja venjulega spennu í svæðum sem eru langt frá transformer. En þetta gæti valdið að spennan væri of há við nettengingarpunktum nær transformer.

Óræð tapstillsetningar á transformer eða rekstursvillur (til dæmis, slæmar tengingar á tap changer) geta haft áhrif á turnsforhold transformarins, sem í lagi hefur áhrif á að óvenjuleg hækkun á úttaksspennu og kalla fram spennuofar á neti.

(3) Inverter-relatert factores: Upplýsingar og rekstursvillur

Inverters kemur út með sjálfgefinn spennuverndarsvið. Í raunverulegum notkun, ef þessi forhugaði svið passar ekki við raunverulegu netalag, gæti misgreining valdi. Til dæmis, ef netaspennan hreyfast innan venjulegra marka en spennuverndarhraði á inverter er stilltur of lágt, mun inverter oft rapta spennuofar.

Á meðan langtíma rekstur, gætu inverters valdið harðvörufall (til dæmis, skemmd spennusafnunarleiðir, villuleg stýriborð). Þessi villur valda ónauðganglegar spennu athugasemdir af inverter, sem í lagi hefur áhrif á að ranga spennuverndarmekan virkar og inverter hættir.

Fylki-Inverter tengingarmál

Í stórum ljósvirkjunarstöðum, eru oft margir inverters tengdir við netið samana. Ef margir einfás-inverters eru samtrauknir á einni fasi, mun straumur á þeim fas vera of há, sem valdar netaspennu ójöfnu og hækkar spennu á þeim fas.

III. Hættir spennuofar á neti fyrir ljósvirkjunarstöðu og netið

(1) Skemmun á tækjum ljósvirkjunarstöðu: Hækkar áhætta á inverter villur

Þegar netaspennan er of há, bera elektrónsk atriði inn í inverter spennu sem fer yfir upphaflega gildi, sem hraðar aldning eða jafnvel valdar beina skemmu.

Til dæmis, orkuskiptingar í inverter (svo sem IGBT, Insulated Gate Bipolar Transistors) uppleiða hærra spennutrygging við opnun og lokun á spennuofar, sem gerir þeim vatnborðan og gerir inverter óvirkan.

Auk þess, spennuofar geta valdið villur í inverter stýringarleið, sem lætur hann mista nákvæmni stýringar á úttaksspenna og straum, sem í lagi hefur áhrif á að lækkar inverter virkni og öruggu.

Styttri líftími ljósvirkju

Of há netaspenna getur verið sent aftur á ljósvirkjuhluta með inverter, sem hækkar virkni hjarta. Langtíma virkni ljósvirkju undir há spennu getur breytt virkni innri semilegur efni, sem valdar mál eins og hot spots og microcracks.

(2) Áhrif á netastöðugleika: Drekkað orkugæði

Netaspennuofar drekkja orkugæði og valda harmonics skemmun. Þegar spenna fer yfir venjulega marka, búa ólíkra hleðsla í orkakerfi til auka harmonics straum, sem í lagi hefur áhrif á að frekar skemmur netaspennu, sem gerir óheppilegan hring. Harmonics hækka hita framleiðslu í elektrískum tækjum, lækkar líftíma, og gæti skemmt normal virkni af samskiptakerfi, sem gerir allsherjar stöðugleika orkakerfisins.

(3) Orkugerðar tap og lækkar fjárhagslega kostir: Inverter hættir og derated virkni

Þegar inverter staðfestir netaspennuofar, hættir hann fyrir vernd eða virkur með lægra orka til að tryggja tækjalíka. Inverter hætti valdar ljósvirkjunarstöðu hættir að framleiða orku, sem valdar beinn orkugerðar tap.

Hækkar long-term Operation and Maintenance (O&M) kostnaður

Skemmun á tækjum ljósvirkjunarstöðu (svo sem inverters og ljósvirkjur) valda af spennuofar nauðsynlegt að gerast tíma til að endurbæta og skipta út. Þetta hækka ekki bara stutt tíma endurbætukostnað, en nauðsynlegt að gerast meiri tíðar skipta út í framtíð vegna styttri líftímabundins, sem hækka long-term O&M kostnað.

IV. Virkni lausnir á spennuofar á neti

(1) Fyrir byggingar skipulagi og hönnun bestun: Almennt netakannskeyti og einkunn

Á fyrir byggingar stigi ljósvirkjunarstöðu, ætti að gerast almennt og nákvæmt kannskeyti og einkunn á neti. Mikilvægar parametrar eins og netasturktúr, kapas, hleðsluástand, og spennuhreyfingarviðmið ætti að vera vel skilin. Ætti að nota sérfræðileg orkugreiningarforrit til að simula og greina mögulega áhrif ljósvirkjunarstöðu á neti eftir tenging.

Til dæmis, verkfæri eins og PSCAD (Power System Computer-Aided Design) eða ETAP (Electrical Transient Analyzer Program) geta simulað netaspennuhreyfingar við mismunandi ljósvirkjuafmagn, tengingarstað og tenginga aðferð. Þetta hjálpar að ákvarða mest ræðilega ljósvirkjunarstöðu byggingar skipulag, tryggja heilbrigða spennu við nettengingarpunktum, og lækkar áhætta spennuofar á neti frá upphafi.

Ræðileg skipulag á ljósvirkjuafmagn

Byggt á hleðsluþrópunarkapas netans og transformer kapas, ætti að skipuleggja ljósvirkjuafmagn ræðilega. Birta að of koncentrera ljósvirkju tækjum í sama orkuflutningsvæði til að forðast spennuhækkun valda af of mikið ljósvirkjuorka sem netið getur ekki tekið við.

Bestun á inverter tenginga aðferð

Fyrir ljósvirkjunarstöðu með margir inverters, ætti að besta inverter tenginga aðferð. Birta að koncentrera margir einfás-inverters á einni fas, heldur skipta þeim jafnt á þrjá netfas til að ná multi-point nettenging. Þetta jafnar þrjáfas straum og lækkar spennu ójöfnu og hækkun valda af of mikið einfás straum.

(2) Tækjaskipulag, setning, og keyrslu reglur: Notkun af hágæða snár og ræðileg tenging

Á ljósvirkjunarstöðu bygging, ætti að nota hágæða snár sem passa við þjóðlegar staðlar. Snárastaef og snárflokkur ætti að vera valin eftir raunverulegum orkaflutningi og fjarlægð.

Fyrir langt nettenging, þarf stærri snárflokkur til að lækkar línaimpedans og spennulag.

Samtími, ætti að vera ræðileg tenging til að birta of langar, snúðar, eða óþarfa boguð snár. Við tenging, geta snárlíkur eða rútar verið notuð til að tryggja og haga snár, sem tryggir öruggu snáravirkni.

Til dæmis, í stórum ljósvirkjunarstöðu, geta verið notuð jarðsnár, og snárréttir geta verið ræðilega planað til að lækkar snárlengd og krossar, sem gerir betri orkaflutninga og lækkar áhætta spennuofar á neti.

Nákvæm inverter skipulag og setning

Við inverter skipulag, ætti að vera fullt tilliti til netalaus. Inverters með víða spennu tilpasunarsvið, öruggu spennuvernd, og há orkubreytingarvirkni ætti að vera valdir.

Á setning, ætti að tryggja rétt AC tenging á inverter til að birta spennu óvenjuleika valda af að skipta phase og neutral snár.

Ræðileg transformer skipulag og viðhaldi

Transformers með góð spennureglun virkni ætti að vera valdir til að virka að tíma breytingu á netaspennu. Samtími, ætti að styrkja dagleg viðhaldi og könnun á transformers. Transformer parametrar eins og tap changers, windings, og olíu stöðu ætti að vera könnuð reglulega til að tryggja normal transformer virkni.

Fyrir transformers langt frá nettengingarpunktum, geta on-load tap changers verið notuð til að virkja rauntíma breytingu á transformer úttaksspennu með fjarskipti, sem tryggir að spennan við nettengingarpunktum heldur innan venjulegra marka.

(3) Virkni könnun og intelligent reglu aðferðir: Stofnun af rauntíma könnunarkerfi

Ætti að stofna almennt rauntíma könnunarkerfi fyrir ljósvirkjunarstöðu til að könnun netaparametrar eins og spenna, straum, orka, og tíðni í rauntíma. Skynjar settir upp við nettengingarpunktum, inverter úttaksendi, og ljósvirkjur senda safnað gögn til könnunarkerfis miðstöðvar í rauntíma. Big data greining og skýjakönnunarkerfi eru notuð til að greina og fer með könnunargögn, sem gerir mögulegt að finna óvenjuleika eins og spennuofar á neti.

Til dæmis, með að setja varskoðarhraða fyrir spennuofar, kerfið sendir sjálfkrafa varskoðar til að minnast O&M mannskap til að taka tíma aðgerðir til að forðast villur.

Reglulegt viðhaldi og villu leysing

Ætti að stofna strikt reglulegt viðhald skipulag fyrir ljósvirkjunarstöðu til að halda reglulega könnun, viðhald, og uppfærslu á tækjum.

Virkt ástand á tækjum eins og inverters, ljósvirkjur, snár, og transformers ætti að vera könnuð reglulega til að finna og endurbæta mögulegum villu áhætta. Við viðhald, ætti að prófa og skrá tækjaparametrar, og sameina sögunargögn til að greina tækja virkni trend og spá fyrir mögulegar villur.