კომპლექსური მიკროპროცესორზე დაფუძნებული დაცვის გადაწყვეტა დიდი გენერატორებით
- დასახელება
როგორც ელექტროენერგიის სისტემები ევოლუციონირებენ უფრო მაღალი პარამეტრებით, უფრო დიდი კაპაციტეტით და უფრო რთული ქსელის სტრუქტურით, გენერატორების უსაფრთხო და სტაბილური მუშაობა მთელი ქსელის ნდობის გარეშე კრიტიკულია. ტრადიციული რელეების დაცვის მოწყობილობები საფრთხის ზონების და არასაკმარისი გამოწვევის პრობლემებს განიცდიან რთული შინაგანი გენერატორის დაფიქსირების დროს. ეს გადაწყვეტილება იყენებს საუკეთესო მიკროპროცესორის დაცვის ტექნოლოგიებს, რომელიც ინტეგრირებს მრავალწყარო ინფორმაციას და ინტელექტუალურ ალგორითმებს, რათა შეიქმნას სწრაფი, ნდობისმეტი და სრული დაცვის სისტემა დიდ გენერატორებისთვის (მაგალითად, თერმალური, ატომური და ჰიდროენერგეტიკური ერთეულები). მიზანია დაცვის საფრთხის ზონების სრული ამოშლა და ენერგეტიკის აქტივების უსაფრთხოების გარანტია.
- ძირითადი გამოწვევები
დიდ გენერატორებს შემდეგი შინაგანი დაფიქსირების საფრთხეები მოუხდება მუშაობის დროს:
- სტატორის კაბელის დაფიქსირებები: ფაზებს შორის შორტი, მრავალი ხაზის შორის შორტი და დამართვა. განსაკუთრებით, მრავალი ხაზის შორის შორტი მცირე დაფიქსირების მიმართ ტრადიციული ტრანსვერსალური დიფერენციალური დაცვის მიერ არ არის ადვილად დაფიქსირებული შედეგი შემადგენელი საფრთხის ზონების.
- როტორის ქსელის დაფიქსირებები: ერთწერტილიანი დამართვა, ორწერტილიანი დამართვა და დარჩენის ქსელის შორტი ან გახსნა. მიუხედავად იმისა, რომ ერთწერტილიანი დამართვა შესაძლოა შეასრულოს მუშაობა, მისი გადაქცევა ორწერტილიან დამართვად შეიძლება შეიტაცოს მაგნიტური ასიმეტრია და გაუშვის სერიოზულ ერთეულის ვიბრაციას.
- არანორმალური მუშაობის პირობები: შებრუნებული ძალა, დარჩენის კარგვა, სიმძლავრის არასაკმარისი, სიმძლავრის ზედმეტი და სიხშროვის არანორმალურობა. თუმცა არ არის ინსტანტური დაფიქსირებები, ეს პირობები შეიძლება სერიოზულად დაზიანოს გენერატორს ან შეაფერხონ ქსელის სტაბილურობა.
- დეტალური გადაწყვეტილება
ჩვენი მიკროპროცესორის დაცვის გადაწყვეტილება იყენებს იერარქიულ დისტრიბუტიულ არქიტექტურას. ბაზის დაცვის რელე ინტეგრირებს მძლავრ აპარატურის დამუშავების პლატფორმას და დამატებულ დაცვის ალგორითმებს, როგორც არის დეტალიზებული ქვემოთ:
3.1 სტატორის ხაზების შორის შორტისთვის: მრავალკრიტერიუმიანი კომპოზიტური დაცვა
რათა გაუმჯობესოს ტრადიციული ტრანსვერსალური დიფერენციალური დაცვის არასაკმარისი გამოწვევა ერთი ფაზის შინაგან ხაზების შორის შორტის დროს, ეს გადაწყვეტილება იყენებს მრავალკრიტერიუმიან დეციზიის ალგორითმს, რაც ნაკლებად გაუმჯობესებს დაფიქსირების ნდობისმეტს და გამოწვევას.
- ტექნიკური პრინციპები:
- უარყოფითი-სექვენციის ძალის მიმართულების კრიტერიუმი: მონიტორინგი უარყოფითი-სექვენციის მიმართულების გენერატორის ტერმინალებზე დაფიქსირების დროს შეუძლია დაფიქსირება შინაგანი ასიმეტრიული დაფიქსირებების (მაგალითად, ხაზების შორის შორტი).
- მესამე ჰარმონიკის ძალის ვარიაციის კრიტერიუმი: თანამედროვე ნეიტრალური და ტერმინალური მესამე ჰარმონიკის ძალების ფაზური განსხვავების და ამპლიტუდის შეფასება. ხაზების შორის შორტი შეიცვლება მესამე ჰარმონიკის ძალების ნაკლებად განაწილებას, რაც ამ კრიტერიუმს აქვს მაღალი გამოწვევა.
- ნეიტრალური წერტილის დისპლაციის ძალის კრიტერიუმი: მომხმარებელი დამატებული უნარი ნდობისმეტის გაუმჯობესებისთვის.
- პერფორმანსის უპირატესობები:
- მაღალი გამოწვევა: შესაძლებელია დაფიქსირება მცირე ხაზების შორის შორტები 0.5%-მდე.
- სწრაფი მუშაობა: სრული მუშაობის დრო ნაკლებია 20 მილისეკუნდით, რაც ნაკლებად შეზღუდავს დაფიქსირების ზიანს.
- მაღალი ნდობისმეტი: მრავალი კრიტერიუმი იმუშავებს ერთმანეთთან პარალელურად ან ინტერლოკირებულად რათა არ შეიძლოს დარღვევა და შეცდომა.
- კეისის შემთხვევა: 500MW ქვეშინა გენერატორში განხორციელების შემდეგ, გადაწყვეტილება მიაღწია 98% გამოწვევას ხაზების შორის შორტების დაფიქსირებაში, წარმატებით შეეცადა დიდი დაზიანებების შესარჩევად ნაკლები იზოლაციის დაფიქსირებების შედეგად.
3.2 100% სტატორის დამართვის დაცვისთვის: დუალური ტექნოლოგიების ფუზიონი
ტრადიციული ფუნდამენტური ნულოვანი-სექვენციის ძალის დაცვა აქვს საფრთხის ზონები ნეიტრალური წერტილის ახლოს. ეს გადაწყვეტილება კომბინირებს ორ დამატებულ ტექნოლოგიას რათა აღწერს 100% დაცვის კავშირს ტერმინალებიდან ნეიტრალური წერტილამდე.
- ტექნიკური პრინციპები:
- ტრადიციული ზონა (85–95%): იყენებს მესამე ჰარმონიკის ძალის რატიო მეთოდს სტატორის კაბელის დიდი ნაწილის დაცვას ნეიტრალური წერტილიდან ტერმინალებისამდე.
- საფრთხის ზონის კომპენსაცია (ნეიტრალური წერტილის ახლოს, 5–15%): იყენებს ინჟექციის სტატორის დამართვის დაცვას. დაბალი სიხშროვის (20Hz ან 12.5Hz) ძალის სიგნალი ინჟექტირება როტორის ქსელში და ინჟექციის დენის ცვლილებები მონიტორინგით დაზუსტებულად გამოთვლის იზოლაციის რეზისტორს და დაფიქსირების ადგილს, სრულიდან ამოშლის საფრთხის ზონებს ნეიტრალური წერტილის ახლოს.
- პერფორმანსის უპირატესობები:
- 100% დაფარვა: არ არის საფრთხის ზონები, რაც უზრუნველყოფს სრულ სტატორის კაბელის დაცვას.
- დაზუსტებული ლოკალიზაცია: დაზუსტებული დაფიქსირების ადგილის დასადგენად დასაშვები დარჩენის მუშაობისთვის.
- კეისის შემთხვევა: ატომურ ელექტროსადგურზე, გადაწყვეტილება წარმატებით დაფიქსირა დამართვა ნეიტრალური წერტილიდან მხოლოდ 3% დაშორებით, ნაკლები ვარიანტი არაუშავს 1%, რაც შესაძლოა დახუროს დარჩენის დარჩენის და შეასრულოს განკუთვნილი დარჩენა და არ შეაფერხოს განკუთვნილი დარჩენა.
3.3 როტორის ქსელის სამართავად: დინამიური მონიტორინგი და წინასწარ გაფრთხილება
როტორის ქსელის დაფიქსირებები, განსაკუთრებით როტაციული დიოდების გახსნა, არის სამუდამო დაფიქსირებები. ეს გადაწყვეტილება გადადის "დაფიქსირების შემდეგ დაცვა" სამართავად "წინასწარ გაფრთხილება" რეალური დროის მონიტორინგის საშუალებით.
- ტექნიკური პრინციპები:
- სლიპ რინგებზე დაყენებული სიმძლავრის დენის ტრანსფორმატორები (CTs) ან დედაქტირებული მონიტორინგის მოდულები აგროვებენ რეალური დროის დარჩენის დენის ვეივფორმებს.
- შენახული ალგორითმები ახდენენ FFT ჰარმონიულ ანალიზს დენზე.
- როტაციული დიოდების გახსნა გამოიწვევს დარჩენის დენის ვეივფორმის სერიოზულ დეფორმაციას, რაც ნაკლებად გაზრდის ხარაკტერისტიკულ ჰარმონიკებს (მაგალითად, ხუთეულ ჰარმონიკს).
- პერფორმანსის უპირატესობები:
- წინასწარ გაფრთხილება: გამოიტაცებს გაფრთხილებას ჰარმონიკული შემცირების ფარგლების გადაჭრის შემდეგ (მაგალითად, ხუთეულ ჰარმონიკს 8%-ზე მეტი), რაც შესაძლოა დახუროს როტაციული რექტიფიკატორის მუშაობის შემოწმება დაფიქსირების წინ.
- დაფიქსირების შესაძლებლობა: რეალური დროის გაფრთხილება არ შეიძლება შეაფერხოს დარჩენის დენის კარგვა და როტორის გახარშვა.
- პრედიქტიული დარჩენა: აწარმოებს კრიტიკულ მონაცემებს პრედიქტიული დარჩენისთვის.
- შეჯამება და მნიშვნელობა
ეს მიკროპროცესორის დაცვის გადაწყვეტილება ინტეგრირებს საუკეთესო სენსორულ ტექნოლოგიებს, სიგნალის დამუშავების ალგორითმებს და მრავალკრიტერიუმიან ინტელექტუალურ დეციზიას რათა შესაძლებლობა არის შეხსენება ტრადიციული გენერატორის დაცვის პრობლემები:
- დაცვის საფრთხის ზონების სრული ამოშლა, რათა აღწერს 100% დაფარვას სტატორის ხაზების შორის შორტებისა და დამართვების შესახებ.
- დაფიქსირების შემდეგ დაცვის გადატრანსფორმება წინასწარ გაფრთხილებად როტორის დინამიური მონიტორინგის საშუალებით.
- რეალური შემთხვევებით დამტკიცებული, გადაწყვეტილება შეიძლება დაფიქსიროს მაღალი გამოწვევა, სწრაფი და ნდობისმეტი დაცვა, რაც შეესაბამება დიდ და მეგა გენერატორების (500MW და ზემოთ) უსაფრთხოების მოთხოვნებს.
