Kompakt Mikroprosessorlu Koruma Həlliyi Böyük Generatorlar üçün

1. Baxşılıq

Elektrik sistemlərinin daha yüksək parametrlərə, böyük kapasitələrə və mürəkkəb şəbəkə strukturlarına doğru inkişaf etdiyi dövrdə, qüvvət istehsal edən ünitələrin təhlükəsiz və stabel işləməsi ümumi şəbəkənin nəzarəti üçün əhəmiyyətli rol oynayır. Mürəkkəb içki qüvvət istehsalçı aparatlarının xəstəlikləri ilə bağlı məsələlərə qarşı gələrkən, tradisiyonel rele himayə cihazları kör zonaların və yetersiz həssaslıqların problemi ilə üzləşir. Bu həll təklifi, çox mənbəli məlumatların və intellektual alqoritmlərin birləşdirildiyi inkişaf etmiş mikroprosessorlu himayə texnologiyası əsasında, böyük qüvvət istehsalçı aparatlarına (məsələn, termal, nüvə və hidroelektrik ünitələr) tez, etibarlı və tam himayə sistemi təmin edir. Bu, himayə kör zonalarının tamamilə ortadan qaldırılmasını və elektrik enerjisi istehsalı aktivlərinin təhlükəsizliyinin təmin edilməsini hədəf edir.

2. Əsas Məsələlər

Böyük qüvvət istehsalçı aparatları işləmə zamanı bir çox daxili xəstəliklərlə üzləşə bilər, bunlar:

• ​Stator bobinanın xəstəlikləri: Fazalar arası qısaca bağlanma, spirallar arası qısaca bağlanma və yerə qısaca bağlanma. Xüsusilə, spirallar arası qısaca bağlanmalar ilk mərhələdə aşağı xəstəlik akımını göstərir, bu da onların tradisiyonel transversal diferensial himayə vasitəsilə aşkar edilməsinə mane olan kör zonaların varlığına səbəb olur.
• ​Rotor lüzumunun xəstəlikləri: Tək-nöqtəli yerə qısaca bağlanma, iki-nöqtəli yerə qısaca bağlanma və aksəptasiya lüzumunda açıq və ya qısaca bağlanma. Tək-nöqtəli yerə qısaca bağlanma aparata davam edən işləməni imkan verə bilər, amma onun iki-nöqtəli yerə qısaca bağlanmaya çevrilmesi maqnitik asimetriyanın və aparata ciddi titrəmənin səbəbi olabilir.
• ​Anormal işləmə şərtləri: Tərs güc, aksəptasiya itirməsi, aşırı aksəptasiya, aşırı voltaj və frekvens anormaliyaları. Bu şərtlər anında xəstəlik deyil, amma qüvvət istehsalçı aparatını ciddi dərəcədə zədələyə və ya şəbəkənin stabililiyini təhdid edə bilər.

3. Təfərrüatlı Həll Təklifi

Mikroprosessorlu himayə həllimiz hiyerarxik dağılmış arxitektura əsasında inkişaf etdirilmişdir. Nüvəvi himayə rele, sağlam hardware emal platformu və muraciet etmiş himayə alqoritmləri ilə birləşdirilmişdir, detalları aşağıdakı kimi göstərilmiştir:

3.1 Stator spirallar arası qısaca bağlanmalar üçün: Çox Kriteriyalı Kompozit Himayə

Eyni fazada spirallar arası qısaca bağlanmalar üçün tradisiyonel transversal diferensial himayənin həssaslığını artırmaq məqsədilə, bu həll təklifi çox kriteriyalı birləşmə qərar almalı alqoritmi tətbiq edir, bu da aşkarlama etibarlılığını və həssaslığını ciddi dərəcədə artırır.

• ​Teknik Prinsiplər:
• Negative Sıra Gücü Yönü Kriteri: Qüvvət istehsalçı aparatının ucu nda mənfi sıra akımını və voltajını izləyərək, mənfi sıra gücü yönünü hesablayır. Daxili asimetrik xəstəliklər (məsələn, spirallar arası qısaca bağlanma) mənfi sıra mənbəsi yaratır, və bu, enerjinin aparattan sistemə doğru akması ilə daxili xəstəliklərin dəqiqliklə aşkarlanmasına imkan verir.
• Üçüncü Armonik Voltaj Dəyişikliyi Kriteri: Neutral və uc noktalarında üçüncü armonik voltajların amplitud nisbəti və faz fərqini izləyir. Spirallar arası qısaca bağlanmalar üçüncü armonik voltajların müstəqil paylaşım modelini pozaraq, bu kriteriya bu dəyişikliklərə yüksək dərəcədə həssasdır.
• Neutral Noktanın Deyişmə Voltajı Kriteri: Etibarlılığın artırılması üçün köməkçi element kimi xidmət edir.
• ​İşləmə üstünlükləri:
• Yüksək Həssaslıq: 0,5% də qədər kiçik spirallar arası qısaca bağlanmaları aşkarlaya bilir.
• Tez İşləmə: Tam işləmə vaxtı 20 ms-dən az, bu da xəstəlik nəticəsində yaranan zədələrin ciddi dərəcədə məhdudlaşdırılmasına imkan verir.
• Yüksək Etibarlılık: Bir neçə kriteriyanın paralel və ya ardıcıl işləməsi, yanlış işləmənin və işləmə itirməsinin önündə durur.
• ​Nümunə: 500MW kömür yanıcı qüvvət istehsalçı aparatında tətbiq edildikdə, həll təklifi spirallar arası qısaca bağlanmaları aşkarlamada 98% həssaslıq reytinqi əldə etmiş və kiçik izolyasiya defektlərinin nəticəsində böyük yanma kəsilmələrini uğurla önləmisdir.

3.2 100% Stator Yerə Qısaca Bağlanma Himayası Üçün: İki Texnologiya Birləşməsi

Tradisiyonel asosiyativ sıfır-sıra voltaj himayası neutral nöqtəyə yaxın kör zonaları göstərir. Bu həll təklifi iki muraciet etmiş texnologiyaların birləşdirilərək terminaldan neutral nöqtəyə qədər 100% himayayı təmin edir.

• ​Teknik Prinsiplər:
• Klassik Zona (85-95%): Üçüncü armonik voltaj nisbəti metodunu istifadə edərək, stator bobinanın neutral nöqtədən terminalə qədəri böyük hissəsinə himayə təmin edir.
• Kör Zona Kompensasiyası (Neutral Nöqtəyə Yaxın, 5-15%): Enjeksiya əsaslı stator yerə qısaca bağlanma himayası tətbiq edilir. Rotor lüzumuna 20Hz və ya 12,5Hz dəqiqlikdə voltaj signali enjekte edilir və enjeksiya akımındaki dəyişikliklər izlənilir, bu da izolyasiya direncini və xəstəlik yerini dəqiqliklə hesablamaya imkan verir, neutral nöqtəyə yaxın kör zonaları tamamilə ortadan qaldırır.
• ​İşləmə Üstünlükləri:
• 100% Himayası: Kör zonaların olmaması, stator bobinanın tam himayasını təmin edir.
• Dəqiqlik İtlis: Yerə qısaca bağlanma yerini dəqiqliklə aşkarlayır, hedefli təmirat əlavə edir.
• ​Nümunə: Nüvə enerjisi elektrik stansiyasında, həll təklifi neutral nöqtədən yalnız 3%-də yerə qısaca bağlanmanı 1%-dən az xəta ilə aşkarlamış, planlaşdırılmış təmirat əlavə edərək planlaşmamış işləmə axmayışlarını önləmisdir.

3.3 Rotor Lüzumu Sağlamlığı Üçün: Dinamik İzləmə və Erkən Xəbərdarlıq

Rotor lüzumunun xəstəlikləri, xüsusilə açıq dövran diodları, yayğun gizli təhlükələrdir. Bu həll təklifi real vaxt izləmə vasitəsilə "sonradan himayadan" "ondan əvvəl xəbərdarlıq" formatına keçir.

• ​Teknik Prinsiplər:
• Slip halkalarında yüksək dəqiqlikli akım transformatolları (CT-lar) və ya xüsusi izləmə modulları, real vaxt aksəptasiya akım formalarını toplayır.
• İçərisindəki alqoritmlər akıma sürətli Furieya transformasiyası (FFT) harmonik analizi həyata keçirir.
• Açıq dövran diodları aksəptasiya akım formalarını ciddi dərəcədə pozaraq, xarakteristik harmonikləri (məsələn, beşinci harmonik) ciddi dərəcədə artırır.
• ​İşləmə Üstünlükləri:
• Erkən Xəbərdarlıq: Harmonik məzmunun limitləri aşması (məsələn, beşinci harmonik 8%-i aşdıqda) əsasında xəbərdarlıq göndərir, bu da dövran rektifikasiya mostu üzərində təmirat yoxlamalarını xəstəliklər baş verəndən əvvəl təmin edir.
• Problemin Genişlənməsinin Önənməsi: Müvəqqəti xəbərdarlıqlar aksəptasiya akımı itirməsi və rotorun aşırı isidməsi nəticəsində izolyasiya zədələrinin baş verməsini önləyir.
• Göstəricilərə Əsaslanan Təmirat: Prognozlaşdırılmış təmirat üçün əsas məlumatları təmin edir.

4. Müntəzəm və Qiymət

Bu mikroprosessorlu himayə həll təklifi, inkişaf etmiş hiss alma texnologiyaları, signal emal alqoritmləri və çox kriteriyalı intellektual qərar almalı sistemləri birləşdirərək, qüvvət istehsalçı aparatlarının himayasında tradisiyonel problemləri həll edir:

• Himayə kör zonalarını ortadan qaldırır, stator spirallar arası qısaca bağlanmalar və yerə qısaca bağlanmalar üçün 100% himayayı təmin edir.
• Post-xəstəlik himayasını pre-xəstəlik xəbərdarlıqa çevirir, dinamik rotor izləməsi vasitəsilə xəstəliklərin effektiv önlənmesini təmin edir.
• Real dünya nümunələri ilə doğrulanmış, həll təklifi yüksək həssaslıq, sürət və etibarlıq göstəriciləri ilə, 500MW və daha yuxarı olan böyük və süper böyük qüvvət istehsalçı aparatlarının təhlükəsizliyinə uyğundur.