Q&A de Protectione per Microcomputatorium et Apparatis Automaticis: Explicatio Functionum Nuclearem et Essentialia Applicationis

Quid est dispositivum protectionis microcomputer?

Responsum: Dispositivum protectionis microcomputer est machina automatica quae potest detegere defectus vel conditiones operationis anormales in apparatibus electricis intra systema electricitatis, et agere ut circuitus interruptores vel signa alarmi emittant.

Quae sunt functiones fundamentales protectionis microcomputer?

Responsum:

• Automatica, celeriter et selectiva disjungunt apparatus defectorum ab systemate per circuitus interruptores, assequentes ut apparatus non defectorum rursus ad operationem normalem redeant cito et impediant ulteriores damna ad apparatus defectorum.

• Detegunt conditiones operationis anormales apparatorum electricorum, et secundum exigentias maintenance operationis, signa alarmi vel disjungunt apparatus qui possunt laedi vel in defectus evolvere si in servitio permaneant. Protectio relativa respondens ad conditiones anormales non solet requirere actionem immediatam et fortasse includat moram temporis.

Quae sunt exigentiae fundamentales pro protectione microcomputer?

Responsum: Protectio microcomputer iocari potest rolum criticum in assequendo operationem securam, stabilam et fidelam systematum electricitatis et in expurgando celeriter defectus. Itaque, protectio relativa debet exigentias sequentes implere:

• Selectivitas: Cum defectus systematis occurrat, dispositivum protectionis debet solum disjungere apparatus defectorum, assequens ut apparatus non defectorum continuo operentur, minuendo ita aream interruptionis et assequendo operationem selectivam.

• Celeritas: Post defectum systematis, si defectus non celeriter expurgatur, potest crescere. Exempli gratia, in circuitu brevi, voltura valde diminuit, causans motrices vicinas puncto defectus tardare vel cessare, perturbantes productionem normalem. Praeterea, generatores non possunt energiam traducere in defectu, potens ad instabilitatem systematis. Deinde, apparatus defectorum vehunt magnas currentes defectus, patiendo graves damna mechanicam et thermica. Quanto diutius persistit currentis defectus, tanto graviora sunt damna. Itaque, post defectum, systema protectionis debet agere quam celerime possibile ut isolemus defectum.

• Sensibilitas: Dispositivum protectionis debet fideliter detegere defectus et conditiones anormales intra zonam suam protectam. Hoc significat, debet operari sensitiva non solum in circuitu brevi metallic triphasic sub maximis conditionibus operationis, sed etiam in circuitu brevi biphasic cum alta transitionis resistencia sub minimis conditionibus operationis, conservando sufficientem sensibilitatem et operationem fidelem.

• Fidelitas: Fidelitas systematis protectionis est crucialis. Non debet deficere operari quando defectus in zonam suam protectam occurrat, nec debet operari incorrecte quando nullus defectus existit. Protectio infidelis, una in servitio, potest ipsa fieri fons ampliationis vel etiam accidentis directi.

Breviter describite protectiones microcomputer usatas pro transformatoribus et eorum functiones respectivas.

Responsum: Transformatores sunt apparatus vitalis in systematibus electricitatis. Eorum defectus graviter impingunt fidem supply electricitatis et operationem normalis systematis. Transformatores magnae capacitatis sunt etiam valde pretiosi, ita dispositiva protectionis excellentis performance et fidelitatis altissimae debent installari secundum capacitate et importantia transformatoris.

Defectus transformatorum possunt classificari in defectus internos et externos intra tankam.

• Defectus interni tankae praecipue includunt: Circuitus breves inter phases, circuitus breves inter spires, et circuitus terrae uniphase. Currentes circuitus brevis generant arcus qui possunt comburere spires, insulationes, et nucleum, et fortasse causent vaporisationem intensam olei transformatoris, potens ad explosionem tankae.

• Defectus externi tankae includunt: Circuitus breves inter phases et circuitus terrae uniphase in bushings et ductibus exiens.

• Conditiones operationis anormales includunt:Overcurrents ex circuitis brevibus externis, overloading ex variis causis, et parvum level olei intra tankam.

Super his typis defectuum et conditionibus anormalibus, dispositiva protectionis sequentia debent installari:

• Protectio gas (Buchholz) pro circuitis brevibus internis tankae et parvo level olei.

• Protectio differentialis longitudinalis vel protectio overcurrent instantanea pro circuitis brevibus multiphase in spires et ductibus, circuitibus terrae in spires et ductibus in systematibus grounding magnae currentis, et circuitibus brevibus interspire.

• Protectio overcurrent (vel protectio overcurrent cum start compound voltage vel protectio currentis negativae secundae) pro circuitis brevibus externis inter phases, servientibus ut backup pro protectione gas et differentiali (vel instantanea).

• Protectio currentis zero-sequence pro circuitis terrae externis in systematibus grounding magnae currentis.

• Protectio overload pro overloads symmetris, etc.

Quae protectiones installantur pro unitate generator-transformer 600MW (gen-transformer)?

Responsum:

• Protectio differentialis unitatis generator-transformer

• Protectio differentialis longitudinalis generatoris

• Protectio differentialis principalis transformatoris

• Protectio loss-of-excitation generatoris

• Protectio out-of-step generatoris

• Protectio reverse power generatoris

• Protectio low-frequency generatoris

• Protectio over-excitation

• Protectio ground fault statoris generatoris

• Protectio overcurrent generatoris

• Protectio inverse-time negative-sequence overcurrent generatoris

• Protectio overload statoris generatoris

• Protectio water-loss generatoris

• Protectio currentis zero-sequence neutral-point principalis transformatoris

• Protectio gas (Buchholz) principalis transformatoris

• Protectio pressure relief principalis transformatoris

Quae sunt differentiae inter protectionem differentialem principalis transformatoris et protectionem gas? Utrum utraque protectio possit detegere defectus internos transformatoris?

Responsum: Protectio differentialis est protectio primaria pro transformatoribus; protectio gas est protectio principale pro defectibus internis transformatoris.
Area protectionis differentialis includit apparatus electricos primarios inter currentes transformatores in omnibus lateribus principalis transformatoris, includens:

• Circuitus breves multiphase in ductibus et spires transformatoris

• Circuitus breves severi interspire

• Circuitus terrae in ductibus spirearum in systematibus grounding magnae currentis

• Area protectionis gas includit:

• Circuitus breves multiphase interni transformatoris

• Circuitus breves interspire, et circuitus breves inter spires et nucleum vel tegumentum externum

• Defectus nuclei (sicut overheating et laesio)

• Parvum level olei vel effluvium olei

• Contactus malus in tap changers vel welding defectiva conductorum

Protectio differentialis potest installari in transformatoribus, generatoribus, sectionibus bus, et lineis transmissionis, dum protectio gas est unica pro transformatoribus.
Pro defectibus internis transformatoris (praeter leves circuitus breves interspire), utraque protectio differentialis et gas possunt responderi. Quia defectus interni causant movementum olei et incrementum currentis primarii, utraque protectio potest activari. Quae operatur prior dependet a natura defectus.

Quales defectus protegunt protectiones zero-sequence overcurrent neutral-point principalis transformatoris, gap overcurrent, et zero-sequence overvoltage? Quae sunt principia setting?
Responsum: Protectiones zero-sequence overcurrent neutral-point principalis transformatoris, gap overcurrent, et zero-sequence overvoltage designantur ad protegendum contra circuitus terrae in propriis ductibus exiens equipment. Generaliter serviunt ut backup protection pro defectibus grounding in systemate 110–220 kV in parte high-voltage transformatoris. Protectio currentis zero-sequence utitur quando neutralis transformatoris est grounded; protectio voltage zero-sequence utitur quando punctum neutrale est ungrounded; et protectio overcurrent gap utitur quando neutralis transformatoris est grounded per spark gap.

Protectio overcurrent zero-sequence habet parvum currentem initii, saepe circa 100 A, cum tempore operationis circa 0.2 secondi. Protectio overvoltage zero-sequence saepe ponitur ad duobus phase rated voltage. Ut vitetur overvoltages transitoria durante single-phase grounding, mora temporalis saepe ponitur ad 0.1–0.2 secondi. Longitudo gap spark ad punctum neutrale 220 kV lateris transformatoris generaliter est 325 mm, cum voltage breakdown RMS 127.3 kV. Quando voltage neutralis superat voltage breakdown, gap disruptus, permitting currentem zero-sequence fluere per punctum neutrale. Tempus protectionis ponitur ad 0.2 secondi.

Quid sunt protectio prima et protectio backup?

Responsum: Protectio prima refertur ad protectionem quae, in defectu circuiti brevis, satisfacit exigentias stabilitatis systematis et securitatis apparatorum, et selective disjungit ad expurgandum defectus in apparatu protecto et linea tota.
Protectio backup refertur ad protectionem quae expurgat defectus quando protectio prima vel circuitus interruptor non operatur.

Quid est functio excitationis forzatae generatoris?

Responsum:

• Augeat stabilitatem systematis electricitatis.

• Permitteat rapidam recuperationem voltaginis post expurgationem defectus.

• Improveat fidem operationis protectionis overcurrent temporis retardatae.

• Improveat conditiones self-starting motorum durante defectus systematis.