Հիմնական կառույցների վրա տրանսֆորմատորների դիմացի կապի պաշտպանության տեխնոլոգիայի վերլուծություն

Այս ոլորտում Չինաստանը արդեն որոշ առաջընթաց է գրավում։ Համապատասխան գրականությունները նախագծել են նուկլեար էլեկտրակայան բաժանման համակարգերում հիմնական կապակցման սխալների պաշտպանության տիպական կազմակերպման փորձեր։ Ներկայացված են դեպքեր, որտեղ նուկլեար էլեկտրակայան բաժանման համակարգերում կապակցման սխալները են առաջացրել թրիական զրո-հաջորդականության պաշտպանության սխալ գործողություններ՝ հիմնական պատճառները որոշելով։ Այդ հիման վրա առաջարկվել են նուկլեար էլեկտրակայան օգնական էլեկտրակայան համակարգերում կապակցման սխալների պաշտպանության առաջընթաց առաջարկություններ:

Համապատասխան գրականությունները ուսումնասիրել են դիֆերենցիալ հոսանքի և սահմանափակման հոսանքի փոփոխությունները և հաշվելով դիֆերենցիալ հոսանքի և սահմանափակման հոսանքի հարաբերությունը, քանակական վերլուծություն են կատարել գլխավոր թրիական հարաբերության դիֆերենցիալ պաշտպանության համակարգի համապատասխանության այդ սխալ պայմաններին համապատասխան:

Սակայն նշված եղանակները դեռ են դիմանում շատ խնդիրների, որոնց լուծումը անմիջապես պահանջվում է։ Օրինակ, չափազանց կապակցման դիմադրություն, կապակցման եղանակների սխալ ընտրություն և անբավարար կապակցման սխալների պաշտպանությունը կարող են առաջացնել թրիական կոլապս և նույնիսկ անհատություններ։ Այսպիսով, կարիք կա կառուցակայան կայաններում թրիական կապակցման պաշտպանության տեխնոլոգիաների ավելի խորը ուսումնասիրության և վերլուծության համար, առաջնորդվելով վերջին հետազոտական արդյունքների և տեխնոլոգիական զարգացումների ուղղությամբ:

Այս հետազոտության միջոցով ոչ միայն կարող ենք բարելավել թրիական կապակցման պաշտպանության տեխնոլոգիայի տեսական մակարդակը, այլև առաջարկել գործնական և հնարավոր լուծումներ և միջոցներ համակարգի կառուցումը համապատասխան կառուցակայան ծրագրերի համար։ Ուրախ կլինենք, եթե այս հետազոտությունը կարող է առաջացնել ավելի շատ հետաքրքրություն և կենտրոնացում հետազոտողների կողմից կառուցակայան կայաններում թրիական կապակցման պաշտպանության տեխնոլոգիաների վրա, ընդհանուր համար այդ ոլորտի զարգացումը առաջացնելով:

1 Թրիական կապակցման եղանակների որոշում

Ավանդական թրիական ներկայացման կետի ուղղակի կապակցման եղանակը որոշ պայմանների դեպքում կարող է առաջացնել չափազանց կորուստային հոսանքներ, որոնք կարող են վնասել սարքավորումները։ Այդ պատճառով առաջարկվում է ներկայացման կետի ցածր դիմադրությամբ կապակցման եղանակը։ Ներկայացման կետի ցածր դիմադրությամբ կապակցումը է անդրադարձ և արդյունավետ թրիական կապակցման մոտեցում, որը կարող է հաստատել թրիական կապակցման հոսանքը կապակցելով ցածր դիմադրություն թրիական ներկայացման կետի և երկրի միջև։ Այս կապակցման եղանակը ոչ միայն կարող է կարգավորել կապակցման հոսանքի չափը և նվազեցնել կապակցման սխալների և ավելորդ լարման ազդեցությունը թրիականների վրա, այլև սահմանափակել կորուստային հոսանքները և նվազեցնել սարքավորումների վնասվելու ռիսկը:

Մասնավորապես, երբ կառուցակայան կայաններում կատարվում է թրիական ներկայացման կետի ցածր դիմադրությամբ կապակցում, առաջին քայլը է որոշել համապատասխան կապակցման դիմադրության արժեքը։ Օհմի օրենքի համաձայն, կապակցման դիմադրության արժեքը հակադարձ համեմատական է կապակցման հոսանքի և կապակցման լարմանը։ Այդ պատճառով, երբ ընտրվում է ներկայացման կետի ցածր դիմադրությամբ կապակցման եղանակի համար կապակցման դիմադրության արժեքը, առաջինը պետք է որոշվի դիմադրության արժեքը, հաշվարկի բանաձևը հետևյալն է.

Բանաձևում R₀ նշանակում է կապակցման դիմադրության արժեքը. U₀ նշանակում է կառուցակայան էլեկտրական համակարգի միջին նորմալ լարմանը. I₀ նշանակում է հոսանքը, որը հոսում է ներկայացման կետի դիմադրության միջով։ Բանաձև (1)-ի հաշվարկի հիման վրա պետք է ընտրել համապատասխան կապակցման դիմադրության արժեք, որը կարող է արդյունավետորեն սահմանափակել կորուստային հոսանքը, ինչպես նաև խուսափել թրիականի վրա չափազանց ազդեցությունից:

Հաջորդը է որոշել կապակցման լարի հատակային մակերեսը և նյութը։ Կապակցման լարի նյութը պետք է ունենա լավ հոսակայան հատկություններ և կորուստային դիմադրություն, որպեսզի պահանջվող ծառայումը և ավանդական արժեքները ապահովվեն։ Այս հետազոտությունը լրիվ դիմակայուն է թրիական կապակցման կառուցակայան կայանների համար և ընտրում է սանդղակավորված նիկել որպես կապակցման լար, որը ունի լավ հոսակայան հատկություններ, հարմար կապակցման հնարավորություն և ուժեղ կորուստային դիմադրություն, լրիվ համապատասխանելով ներկայացման կետի ցածր դիմադրությամբ կապակցման եղանակի պահանջներին:

Կապակցման լարի հատակային մակերեսը ուղիղ ազդում է դրա դիմադրության արժեքի վրա, որը իր հերթին ազդում է կապակցման հոսանքի վրա։ Այդ պատճառով կապակցման լարի համապատասխան հատակային մակերեսը ընտրվում է հետևյալ բանաձևի հիման վրա.

Բանաձևում S նշանակում է ներկայացման կետի ցածր դիմադրությամբ կապակցման եղանակի համար կապակցման լարի հատակային մակերեսը. η նշանակում է ներկայացման կետի կապակցման դիմադրության և թրիական կապակցման դիմադրության հարաբերության գործակիցը. T նշանակում է կապակցման լարի թույլատրելի ջերմաստիճանի բարձրացումը։ Վերջնապես, պետք է որոշել կապակցման էլեկտրոդի ամրակցման խորությունը։ Ամրակցման էլեկտրոդի կայուն գործողության համար հարասակ միջավայրերում, նրա ամրակցման խորությունը պետք է գերազանցի կառուցակայան կայաններում առկա սառեցման հողերի համար նշված խորությունը, համապատասխանաբար պահանջվող համակարգի կայունությունը և անհատությունը ապահովելով:

Ամենը հաշվի առնելով, կառուցակայան կայաններում թրիական կապակցման համար ընտրվում է ներկայացման կետի ցածր դիմադրությամբ կապակցման եղանակը, համապատասխան կապակցման պարամետրերի համար ներառյալ դիմադրության արժեքը, կապակցման լարի հատակային մակերեսը, նյութը և կապակցման էլեկտրոդի ամրակցման խորությունը, որը հանդիսանում է կայուն գործողության համար հիմնական հիմք կառուցակայան կայաններում թրիական կապակցման համար:

2 Թրիական կապակցման պաշտպանության սխեմայի նախագծում

Նշված նյութի համաձայն, կառուցվածքների տեղամասը փոխանցիչների դիմացի պաշտպանության տեխնոլոգիայում օգտագործվում է ներքին կետի ցածր դիմադրության հետ կապված մեթոդը: Այս կապման մեթոդը գլխավորապես կառուցվածքների փոխանցիչների դիմացի հոսանքը արդյունավետորեն կառավարում է ցածր դիմադրության միջոցով: Փոխանցիչների աշխատանքը ընթացքում կարող են տեղի ունենալ տարբեր անհետանություններ, որոնցից ամենահաճախակինը են միակ փուլի կապված անհետանությունները: Միակ փուլի կապված անհետանությունը նշանակում է փոխանցիչի մի փուլի կո Chattinization error occurred. Let's continue the translation accurately. Միակ փուլի կապված անհետանությունը նշանակում է փոխանցիչի մի փուլի կողմի և հարթության միջև կապված շղթա, իսկ մյուս երկու փուլերը շարունակում են նորմալ աշխատել: Այս անհետանությունը հետևանքով փոխանցիչի ներքին կետի պոտենցիալը փոփոխում է, որը առաջացնում է երեք փուլերի հոսանքների անհավասարակշռությունը: Օգտագործելով այս հատկությունը, առաջարկվում է փոխանցիչների երեք փուլերի հոսանքների անհավասարակշռության հիմքով պաշտպանության սխեմա:

Առաջինը է զրոյական հաջորդականության I բաժանումը, որի սահմանափակումների հաշվարկի բանաձևն է հետևյալը:

Բանաձևում I₁-ը նշանակում է կառուցվածքների փոխանցիչների զրոյական պաշտպանության գործող հոսանքի արժեքը, γ₁-ը նշանակում է հավասարակշռության գործակիցը, γ₂-ը նշանակում է զրոյական ճյուղի գործակիցը, I₂-ը նշանակում է կառուցվածքների փոխանցիչների կից կոմպոնենտների զրոյական պաշտպանության գործող հոսանքի արժեքը: Զրոյական հաջորդականության I բաժանման հոսանքի արժեքը հաշվարկելուց հետո ըստ բանաձև (3), I բաժանման գործող ժամանակը ընդհանուր առմամբ կարգավորվում է հաջորդ մակարդակի զրոյական պաշտպանության գործող ժամանակից մոտավորապես 0.5 վայրկյանով երկար:

Հաջորդը է զրոյական հաջորդականության II բաժանումը: Այն պաշտպանության հոսանքի արժեքի հաշվարկի բանաձևը նույնն է, ինչ զրոյական հաջորդականության I բաժանման համար, այսինքն պաշտպանության հոսանքը նույնպես ստացվում է բանաձև (3)-ի համաձայն, բայց գործող ժամանակը տարբեր է, այն պետք է մոտավորապես 0.3 վայրկյանով մեծ լինի զրոյական հաջորդականության I բաժանման գործող ժամանակից:

Վերջապես, կա զրոյական լարումի պաշտպանությունը: Ընդհանուր դիտարկմամբ, կառուցվածքների փոխանցիչների միակ փուլի կապված անհետանությունների ընթացքում ներքին կետը կարող է կորցնել իր բնական ạyականությունը, հետևաբար զրոյական լարումի պաշտպանության գործող լարումը պետք է լինի ավելի ցածր, քան միակ փուլի կապված անհետանությունների ընթացքում պաշտպանության տեղադրման կետում հայտնվող առավելագույն զրոյական լարումը: Զրոյական լարումի պաշտպանության լարումի արժեքը հիմնականում որոշվում է հետևյալ բանաձևի համաձայն:

Բանաձևում U₁-ը նշանակում է զրոյական լարումի պաշտպանության գործող լարումը, U₂-ը նշանակում է երեք երկրորդական լուծումների նորմալ լարումը:

Ամփոփելով, լրիվ երեք փուլերի հոսանքների անհավասարակշռության պաշտպանության սխեմայի կազմակերպման համար պետք է կատարվեն շարք բարդ հաշվարկներ, ներառյալ զրոյական հաջորդականության I և II բաժանումների և զրոյական լարումի պաշտպանության բանաձևերը: Այս բանաձևերի ստանումը և կիրառումը կօգնեն ավելի ճշգրիտ որոշել կառուցվածքների միակ փուլի կապված անհետանությունների տեսակը և անհետանության աստիճանը: Այս պաշտպանության սխեման ոչ միայն կարող է արագ գտնել և անջատել կապված անհետանությունները, այլև կնվազեցնի կապված անհետանությունների պատճառած էլեկտրաէներգիայի հանձնարարությունների հավանականությունը: Միաժամանակ, ներքին կետի ցածր դիմադրության կապման մեթոդի հետ համատեղ, կառուցվածքների փոխանցիչների լրիվ կապման պաշտպանության կառուցվածք կազմվում է, որը ապահովում է փոխանցիչների անվտանգ աշխատանքը:

3 Եperimentական անալիզ

Նշված փոխանցիչների դիմացի պաշտպանության տեխնոլոգիայի կառուցվածքների տեղամասում արդյունավետության հաստատումը համար, այս գլուխում կօգտագործվի PowerFactory էլեկտրաէներգետիկ համակարգի սիմուլացիայի ծրագիրը փոխանցիչների դիմացի պաշտպանության սիմուլացիայի համար: Սկզբում սիմուլացիայի ծրագրում կառուցվում է կառուցվածքների էլեկտրաէներգետիկ համակարգի մոդել, որը գլխավորապես ներառում է փոխանցիչներ, բարձր և ցածր լարումի գծեր, բեռներ և այլ սարքեր: ตารางที่ 1 แสดงค่าจำเพาะของตัวแปลงและพารามิเตอร์ที่ใช้ในการทดลอง Oops, it seems there was an unintended switch to another language. Let me correct that and complete the translation properly: Սկզբում սիմուլացիայի ծրագրում կառուցվում է կառուցվածքների էլեկտրաէներգետիկ համակարգի մոդել, որը գլխավորապես ներառում է փոխանցիչներ, բարձր և ցածր լարումի գծեր, բեռներ և այլ սարքեր: Աղյուսակ 1-ը ներկայացնում է փորձարկվող փոխանցիչի մոդելը և պարամետրերը:

Տրանսֆորմատորի հատուկ կառուցվածքը ցուցադրված է նկ. 1-ում:

Ապա տեղի ունեցավ տրանսֆորմատորի երկրացման պաշտպանության սիմուլյացիայի փորձերը՝ օգտագործելով երեք տարբեր երկրացման մեթոդներ՝ նեյտրալ կետի ցածր դիմադրության երկրացում, նեյտրալ կետի բարձր դիմադրության երկրացում և նեյտրալ կետի երկրացում արկայացման կոյլով: Երկրացման մեթոդները սահմանելիս, նեյտրալ կետի ցածր դիմադրության երկրացման մեթոդի համար ընտրվել է փոքր դիմադրության ունեցող դիմադրիչ, հատկացի սահմանված է 0.5 Օմ, որպեսզի սիմուլացվի ցածր դիմադրության երկրացումը: Նեյտրալ կետի բարձր դիմադրության երկրացման մեթոդի համար ընտրվել է ավելի բարձր դիմադրության ունեցող դիմադրիչ, սահմանված է 10 Օմ, որպեսզի սիմուլացվի բարձր դիմադրության երկրացումը:

Փորձերի ընթացքում սիմուլացվել է տրանսֆորմատորի երկրացման հոսանքի մակարդակը միակայուն երկրացման կողմնակալության ժամանակ: Կողմնակալության համար հատուկ դիրք սահմանվել է տրանսֆորմատորի ցածր լարման կողմի մի փուլային գիծը կեսով, կողմնակալության դիմադրությունը սահմանվել է 100 Օմ, որպեսզի սիմուլացվի երկրացման դիմադրությունը երկրացման կողմնակալության ժամանակ: Կողմնակալության սիմուլացիայի ընթացքում օգտագործվել է բարձր ընմուծման հատուկ համակարգ, որպեսզի գրանցվի երկրացման հոսանքի տվյալները, ընմուծման հատուկ սահմանված է 1000 անգամ վայրկյանում, որպեսզի համապատասխան երկրացման հոսանքի փոքր փոփոխությունները գրանցվեն:

Բացի կողմնակալության պահի երկրացման հոսանքի արժեքը գրանցելուց, սահմանվել են բազմաթիվ ժամանակային կետեր, ներառյալ կողմնակալության 0.1 վ, 0.5 վ, 1 վ, 5 վ և 10 վ հետո, որպեսզի դիտարկվեն տարբեր ժամանակային կետերում երկրացման հոսանքի փոփոխությունները: Սպառարկության արդյունքների պատահականությունը խուսափելու համար երկրացման հոսանքի տվյալները գրանցվել են 10 անգամ, վերջնական փորձարկման արդյունքը սահմանվել է որպես միջին արժեք: Նկ. 2-ում տրված է տրանսֆորմատորի երկրացման պաշտպանության ազդեցությունների համեմատությունը տարբեր երկրացման մեթոդներով:

Նկ. 2-ում ցուցադրված է սիմուլյացիայի վերլուծությունը, որը համեմատում է տրանսֆորմատորի երկրացման հոսանքի հատկությունները միակայուն երկրացման կողմնակալության ժամանակ նեյտրալ կետի ցածր դիմադրության երկրացման, բարձր դիմադրության երկրացման և արկայացման կոյլով երկրացման մեթոդներով: Արդյունքները ցույց են տալիս, որ միակայուն երկրացման կողմնակալության ժամանակ նեյտրալ կետի ցածր դիմադրության երկրացման մեթոդով երկրացման հոսանքը նշանակապես բարձր է նեյտրալ կետի բարձր դիմադրության երկրացման և նեյտրալ կետի արկայացման կոյլով երկրացման մեթոդների համեմատ:

Ծառայողական երկրացման տեխնոլոգիայի նախագծման ընթացքում տրանսֆորմատորի միջին երկրացման հոսանքը հավասար է 70.11 A, որը 43.44 A և 21.62 A-ով համապատասխանաբար ավելի բարձր է կոնտրոլային խմբի տեխնոլոգիաների համեմատ: Սա օգնում է կրակել կողմնակալության կետի արկայացման ինտենսիվությունը և արագացնում է կողմնակալության ինքնակառավար հանգույցը: Հետևաբար, նախագծված երկրացման պաշտպանության տեխնոլոգիան հնարավոր և հավասարակշռված է, համապատասխանում է պարագային կիրառման համար տրանսֆորմատորի միակայուն երկրացման կողմնակալության ժամանակ, արդյունավեր պաշտպանում է տրանսֆորմատորի աշխատանքային անվտանգությունը կառուցվածքային կայաններում:

4.Ամփոփում

Կառուցվածքային տրանսֆորմատորների երկրացման պաշտպանության տեխնոլոգիան առաջարկում է նեյտրալ կետի ցածր դիմադրության երկրացման մեթոդի հիման վրա հիմնված զրոյական հերթական հավելյալ պաշտպանության սխեմա: Համեմատական փորձերի միջոցով ստուգվել է նախագծված երկրացման պաշտպանության տեխնոլոգիայի առաջացումը տրանսֆորմատորի միակայուն երկրացման կողմնակալության հիմնական պաշտպանության մեջ: Չնայած որոշ հետազոտական արդյունքներ են հասնվել, դրանք դեռ ունեն որոշ սահմանափակումներ: Օրինակ, փորձարկման պայմանները և տվյալների նմուշերը կարող են չլինել բավարար լայնապատ, նախապես պահանջվում է հետազոտել եզրակացությունների համատեղ կիրառելիությունը:

Մեկնաբանությունները կարող են հատվել հետևյալ ոլորտներում. առաջինը, փորձերի շրջանակը ընդլայնել և տվյալների նմուշերի քանակը մեծացնել, որպեսզի բարելավվեն եզրակացությունների ճշգրտությունը և համատեղ կիրառելիությունը. երկրորդը, այլ պաշտպանական սխեմաների և տեխնոլոգիաների հետազոտություններ կատարել, որպեսզի հետազոտվեն ավելի արդյունավեր և հավասարակշռված տրանսֆորմատորի երկրացման պաշտպանության մեթոդները. վերջապես, բարձրակարգ պաշտպանական սարքեր և համակարգեր զարգացնել պարագային ճարակարանային կիրառությունների հետ համատեղ: