Qurilish maydonlaridagi transformator qoplash himoyasi texnologiyasining tahlili

Hozirgi paytda, Xitoy bu sohada ba'zi yutuqlarga erishdi. Ijtimoiy adabiyotlar nukleon elektr stansiyalaridagi past boshqaruv tizimlarida yerlashish xavflarini himoya qilish uchun tipikal konfiguratsiya shakllantirishni ishlab chiqdilar. Nukleon elektr stansiyalaridagi past boshqaruv tizimlarida yuz berishi mumkin bo'lgan yerdan o'tkaziladigan tokning transformatorlarning nol-ardali himoyasi xatosi bo'yicha moliyaviy va xalqaro misollar tahlil qilinib, asosiy sabablari aniqlandi. Shuningdek, ushbu tipikal konfiguratsiya shakllantirish asosida nukleon elektr stansiyalaridagi yordamchi energiya tizimlarida yerdan o'tkaziladigan tok himoyasi choralarini yaxshilash tavsiyalarini ham taqdim etildi.

Ijtimoiy adabiyotlar farqli tok va cheklash tokining o'zgarish qonuniyliklarini o'rganib, farqli tok va cheklash tok orasidagi nisbat hisoblanib, shunday xato shartlar ostida asosiy transformatorlarning nisbatli farqli himoyasi aniqlovchilikka oid kvantitatativ tahlil amalga oshirildi.

Olim, bu usullar hali ham bir qator muammolarga duch kelmoqda, ularni hal qilish zarur. Masalan, juda katta yerdan o'tkaziladigan tokning qarshilik qiymati, yerdan o'tkazish usullarini tanlashdagi xatoliklar, yoki yeterli ravishda yerdan o'tkaziladigan tokning royxatdan o'tkazilmaganligi—bular hamma muammolar transformatorlarni buzishga va hattoki xavfsizlik xavflariga olib kela oladi. Shuning uchun, quyidagi yangi izlanish natijalarini va texnologik rivojlarni qo'llab-quvvatlovchi qurilish joylaridagi transformatorlarni yerdan o'tkazish himoyasi texnologiyalari ustida ko'proq samarali tadqiqot va tahlil o'tkazish kerak.

Bu tadqiqot orqali, transformatorlarni yerdan o'tkazish himoyasi texnologiyasining nazariy darajasini oshirish imkoniyati beriladi, shuningdek, amaliy va ijtimoiy yechimlar va choralar real qurilish loyihalari uchun taqdim etiladi. Ushbu izlanish orqali, ilm-fan ommasi qurilish joylaridagi transformatorlarni yerdan o'tkazish himoyasi texnologiyalariga ko'proq e'tibor va muhimlik berishini kutib olish mumkin, shu orqali bu sohada rivojlanishni jamiroq qamrab olamiz.

1 Transformatorlarni yer bilan bog'lash usullarini belgilash

An'anaviy transformatorlarni nol nuqtasini to'g'ridan-to'g'ri yerdan o'tkazish usuli ba'zi shartlarda juda katta qisqa toklar yuz berishi mumkin, bu esa jihozlarni buzishga olib keli oladi. Shuning uchun, nol nuqtasini past qarshilikli yerdan o'tkazish usuli taklif etiladi. Nol nuqtasini past qarshilikli yerdan o'tkazish—transformatorlarni yerdan o'tkazishning samarali yo'li bo'lib, transformatorning nol nuqtasini yerga bog'lash orqali transformatorlarning yerdan o'tkaziladigan tokni samarali tarzda boshqarish mumkin. Bu yerdan o'tkazish usuli, transformatorlarni yerdan o'tkazish tokining og'irligini tartibga solish, transformatorlarni yarmoq va yuqori voltajning ta'siriini kamaytirish, shuning uchun ishlash barqarorligini yaxshilash, shu bilan birga qisqa toklarni cheklash va jihoz buzilish xavfini pasaytirish imkoniyatini beradi.

Ayniqsa, qurilish joylaridagi transformatorlarni nol nuqtasini past qarshilikli yerdan o'tkazish usulini amalga oshirishda, avvalo mos qarshilik qiymatini aniqlash kerak. Ohmning qonuni bo'yicha, yerdan o'tkaziladigan tokning qarshilik qiymati yerdan o'tkaziladigan tok va yerdan o'tkaziladigan tokning voltajiga teskari proportsional. Demak, nol nuqtasini past qarshilikli yerdan o'tkazish usulida yerdan o'tkaziladigan tokning qarshilik qiymatini tanlashda, avvalo qarshilik qiymatini aniqlash kerak, hisoblash formulasi quyidagicha:

Formulada, R₀ - yerdan o'tkaziladigan tokning qarshilik qiymati; U₀ - qurilishda elektr tizimining o'rtacha reyting voltaji; I₀ - nol nuqtasidan o'tkaziladigan tok. Formula (1) bo'yicha hisoblash orqali, qisqa tokni samarali cheklash va transformatorlarni buzishga olib kelmagan holda mos qarshilik qiymatini tanlash kerak.

Keyin, yerdan o'tkazish tokning kesit maydoni va materiali kabi parametrlarni aniqlash kerak. Yerdan o'tkazish tokning materiali yaxshi elektr o'tkazuvchanlik va korrozsiya qarshilikka ega bo'lishi kerak, bu uning ish muddati va ijobiylikni ta'minlaydi. Bu izlanishda, qurilish joylaridagi transformatorlarni yerdan o'tkazishning haqiqiy holatlarini umumiy ko'rib chiqish orqali, nol nuqtasini past qarshilikli yerdan o'tkazish usuliga qopqoq misht g'ildirak tanlandi—bu material yaxshi elektr o'tkazuvchanlik, qulay bog'lash va kuchli korrozsiya qarshilikka ega, bu nol nuqtasini past qarshilikli yerdan o'tkazish talablariga to'liq javob beradi.

Yerdan o'tkazish tokning kesit maydoni uning qarshilik qiymatini, shu bilan birga yerdan o'tkaziladigan tokni ta'sir etadi. Demak, quyidagi formulaga asosan, mos yerdan o'tkazish tokning kesit maydoni tanlanadi:

Formulada, S - nol nuqtasini past qarshilikli yerdan o'tkazish usulida yerdan o'tkazish tokning kesit maydoni; η - nol nuqtasini yerdan o'tkazishning qarshilik qiymati va transformatorlarning yerdan o'tkazishning qarshilik qiymati orasidagi nisbat koeffitsienti; T - yerdan o'tkazish tokning ruxsat etilgan temperatur oshishi. Nihoyat, yerdan o'tkazish elektrodining joylashtirilish doirasini aniqlash kerak. Qattiq sharoitlarda yerdan o'tkazish elektrodining barqaror ishlashini ta'minlash uchun, uni qurilish joyidagi don yig'ilish qatrosining balandligidan ortiq joylashtirish kerak, shunda yerdan o'tkazish tizimining ijobiylik va xavfsizligi umumiy ravishda ta'minlanadi.

Yeg'indisi, qurilish joylaridagi transformatorlarni yerdan o'tkazishda, nol nuqtasini past qarshilikli yerdan o'tkazish usuli qo'llaniladi, bu yerda yerdan o'tkazishning qarshilik qiymati, yerdan o'tkazish tokning kesit maydoni, material tanlovi va yerdan o'tkazish elektrodining joylashtirilish doirasining arzon sozlamalari, transformatorlarning qurilish davomida barqaror ishlash uchun murakkab asos yaratiladi.

2 Transformatorlarni yerdan o'tkazish himoyasi shakllantirishini ishlab chiqish

Yuqorida keltirilgan ma'lumotlariga qaraganda, qurilish joyidagi transformator zamin qilish himoyasi texnologiyasida neutral nuqta past omadli zaminni ishlatish usuli amalga oshiriladi. Bu zamin usuli, transformatorning zamin akimini past omad orqali samarali boshqarishga intiladi. Transformatorning ishlash jarayonida turli xil arizalar yuz berishi mumkin, eng keng tarqalgan arizalar esa bir fazada zamin bilan bog'liq bo'lgan bozorliklar hisoblanadi. Bir faza zamin bilan bog'liq bo'lgan ariza, transformatorning bir fazasi zamin bilan bog'liq bo'lgan holatni anglatadi, bu yerda ikki boshqa faza normal holda ishlaydi. Bu ariza transformatorning neutral nuqtasining potentsialini o'zgartiradi va uchinchi faza akimlarini tengsizlikka soladi. Ushbu xususiyatni ishlatib, transformatorlarda uchinchi faza akimlarining tengsizligiga asoslangan himoya shakli taklif etiladi:

Birinchi, nol-sekvensiya bo'lim I himoyasi, uning belgilash formulasi quyidagicha:

Formulada, I₁ - qurilish joyidagi transformatorlarning nol-sekvensiya himoya ish rejimi akim qiymati; γ₁ - ishonchli koeffitsiyent; γ₂ - nol-sekvensiya koeffitsiyenti; I₂ - qurilish joyidagi transformatorning yaqin komponentlarining nol-sekvensiya himoya ish rejimi akim qiymati. Nol-sekvensiya bo'lim I himoyasi uchun akim qiymati (3) formulasi asosida hisoblanib, bo'lim I himoyasi uchun ish rejimi vaqti keyingi darajadagi nol-sekvensiya himoyasi ish rejimi vaqtidan 0.5 soniya qadar uzunroq belgilanadi.

Keyin, nol-sekvensiya bo'lim II himoyasi. Uning himoya akim qiymati hisoblash formulasi nol-sekvensiya bo'lim I himoyasi uchun berilgan formulaga mos keladi, ya'ni himoya akim qiymati (3) formulasi asosida olinadi, lekin ish rejimi vaqti farqlanadi, nol-sekvensiya bo'lim I himoyasi ish rejimi vaqtidan 0.3 soniya qadar uzunroq belgilanadi.

Nihoyat, nol-sekvensiya elektr maydon himoyasi. Qurilish joyidagi transformatorlarda bir faza zamin bilan bog'liq bo'lgan arizalarda, neutral nuqta inherent ehtiyotkorlikni yo'qotishi mumkin, demak, nol-sekvensiya elektr maydon himoyasi ish rejimi voltaj kichikroq bo'lishi kerak, bu yerda nol-sekvensiya elektr maydon himoyasi o'rnatilgan joyda bir faza zamin bilan bog'liq bo'lgan arizalarda paydo bo'lgan eng katta nol-sekvensiya elektr maydonidan kam. Nol-sekvensiya elektr maydon himoyasi voltaj qiymati asosan quyidagi formulaga asosan aniqlanadi:

Formulada, U₁ - nol-sekvensiya elektr maydon himoyasi ish rejimi voltaj; U₂ - uchinchi sekundar sarmlarining nominal voltaj.

Umumiy holda, to'liq uchinchi faza akimlarining tengsizligi himoya shaklini shakllantirish uchun, nol-sekvensiya bo'lim I, nol-sekvensiya bo'lim II va nol-sekvensiya elektr maydon himoyasi uchun hisoblash formulalarini o'z ichiga olgan bir qator murakkab hisob-kitoblarni talab qilinadi. Bu formulalarning olinganligi va ishlatilishi, qurilish joyidagi bir faza zamin bilan bog'liq bo'lgan arizalarning turi va aniqlik darajasini aniqroq aniqlashga yordam beradi. Bu himoya shakli tez-tez zamin bilan bog'liq bo'lgan arizalarni aniqlab, ajratishga imkon beradi, hamda zamin bilan bog'liq bo'lgan arizalardan sabab bo'lgan elektr chetkazilish hadisalarining ehtimolligini kamaytiradi. Shuningdek, neutral nuqta past omadli zamin usuli bilan kombinatsiya qilindigan holda, qurilish joyidagi transformatorlarga to'liq zamin qilish himoya tuzilmasi shakllantiriladi, bu transformatorlarning xavfsiz ishlashiga kuchli himoya ta'minlaydi.

3 Tadqiqot analizi

Yuqorida keltirilgan qurilish joyidagi transformator zamin qilish himoyasi texnologiyasining samaradorligini tekshirish uchun, bu bo'limda elektr tizim simulatsiya dasturi PowerFactory orqali transformator zamin qilish himoyasi simulatsiya tajribalarini olib boriladi. Avvalo, simulatsiya dasturida qurilish elektr tizim modeli yaratiladi, bu model asosan transformator, yuqori va past bosqichli liniyalari, yuklar va boshqa jihozlarini o'z ichiga oladi. Jadvval 1 tajriba transformatorining modeli va parametrlari haqida ma'lumot beradi.

Transformerning maxsus tuzilishi Figure 1-da ko'rsatilgan.

Keyin, transformatorning yerdan qo'shilishini himoya qilish simulatsiya tajribalarini uchta turli yerdan qo'shilish usuli bilan o'rganildi: neutral nuqtaga past omliqlikli yerdan qo'shilish, neutral nuqtaga yuqori omliqlikli yerdan qo'shilish va arkni yo'qotish spiralini ishlatib yerdan qo'shilish. Yerdan qo'shilish usullarini belgilashda, neutral nuqtaga past omliqlikli yerdan qo'shilish usuli uchun kichik omlik qiymatiga ega omlik tanlandi, aniqroq 0.5 Ω, past omliqlikli yerdan qo'shilish effektini simulatsiya qilish maqsadida; neutral nuqtaga yuqori omliqlikli yerdan qo'shilish usuli uchun katta omlik qiymatiga ega omlik tanlandi, 10 Ω, yuqori omliqlikli yerdan qo'shilish xususiyatlarini simulatsiya qilish maqsadida.

Tajribada, transformatorning bitta fazali yerdan qo'shilish xatosi holatidagi yerdan qo'shilish oqim darajalari simulatsiya qilindi. Xato joyi transformatorning pas omliqlik tomonidagi bir fazali chiziqning o'rta nuqtasiga belgilandi, xato omlik qiymati 100 Ω ga belgilandi, yerdan qo'shilish xatosi paytida yerdan qo'shilish omlik qiymatini simulatsiya qilish maqsadida. Xato simulatsiya jarayonida, yerdan qo'shilish oqim ma'lumotlarini yozish uchun yuqori tezlikdagi ma'lumotlarni olish tizimi ishlatildi, tezligi sekundiga 1000 marta belgilandi, shunda yerdan qo'shilish oqimining zarrali o'zgarishlarini tejasiz ravishda yozish mumkin bo'lsin.

Xato paytida yerdan qo'shilish oqim qiymatini yozishdan tashqari, xato paytidan keyin 0.1 s, 0.5 s, 1 s, 5 s va 10 s davrini belgilab, turli davrlarda yerdan qo'shilish oqimining o'zgarishlarini nazorat qilish maqsadida. Tajriba natijalaridagi tasodifiylikni oldini olish uchun, yerdan qo'shilish oqim ma'lumotlari 10 marta yozildi, oxirgi tajriba natijasi sifatida o'rtacha qiymat olindi. Figure 2 razlichni yerdan qo'shilish usullaridagi transformatorning yerdan qo'shilishini himoya qilish natijalarini solishtiradi.

Figure 2-qa ko'ra, simulatsiya tahlili orqali bitta fazali xatolik holatidagi transformatorning yerdan qo'shilish oqim xususiyatlari neutral nuqtaga past omliqlikli yerdan qo'shilish, yuqori omliqlikli yerdan qo'shilish va arkni yo'qotish spiralini ishlatib yerdan qo'shilish usullari uchun solishtirildi. Natijalar ko'rsatadi, ki, transformatorlarda bitta fazali yerdan qo'shilish xatosi paytida, neutral nuqtaga past omliqlikli yerdan qo'shilish usuli tufayli yerdan qo'shilish oqimi neutral nuqtaga yuqori omliqlikli yerdan qo'shilish va neutral nuqtaga arkni yo'qotish spiralini ishlatib yerdan qo'shilish usullaridan nisbatan aniqroq oshadi.

Ishlab chiqarilgan yerdan qo'shilishini himoya qilish texnologiyasi asosida, transformatorning o'rtacha yerdan qo'shilish oqimi 70.11 A bo'ldi, bu kontrollash guruhidagi texnologiyalardan nisbatan mos ravishda 43.44 A va 21.62 A ga oshdi. Bu xato nuqtasidagi ark intensivligini kamaytiradi va xatoning o'zaro bartaraf etish qobiliyatini tezlaydi. Shuning uchun, ishlab chiqarilgan yerdan qo'shilishini himoya qilish texnologiyasi amalga oshirishga qadar imkoniyat va ishonchli, transformatorlarning bitta fazali yerdan qo'shilish xatoliklari uchun muvofiqlashtirilgan, qurilish joyidagi transformatorlarning ishlash xavfsizligini samarali himoya qiladi.

4.Xulosa

Qurilish joyidagi transformatorlar uchun yerdan qo'shilishini himoya qilish texnologiyasi neutral nuqtaga past omliqlikli yerdan qo'shilish usuli asosida nol tartibdagi yuqori oqim himoyasi rejasini taklif etadi. Solishtiruvchi tajribalar orqali, ishlab chiqarilgan yerdan qo'shilishini himoya qilish texnologiyasining transformator bitta fazali xatoliklari uchun asosiy himoya qismidagi ustuvorligi tasdiqlandi. Agar ba'zi izlanish natijalari erkin bo'lsa-da, hali ham ba'zi cheklanishlar mavjud. Masalan, tajriba shartlari va ma'lumot namunalar katta doirada emas, uni umumlashtirish talab qilinadi.

Kelajakdagi izlanishlar quyidagi sohalarga qaratilishi mumkin: birinchi, tajriba doirasini kengaytirish va ma'lumot namunalarni oshirish, natijalarning to'g'riligini va umumlashtirishini yaxshilash; ikkinchi, boshqa himoya rejalarini va texnologiyalarini chuqur o'rganish, samarali va ishonchli transformator yerdan qo'shilishini himoya qilish usullarini o'rganish; nihoyat, amaliy inshoot ishlariga qo'shimcha qilib, yuqori imkoniyatli himoya qurilmalari va tizimlarni rivojlantirish.