विशाल जनरेटरहरूको लागि सम्पूर्ण माइक्रोप्रोसेसर-आधारित सुरक्षा समाधान
- सारांश
बिजली प्रणालीहरू उच्च तर्फको परिमाण, ठूलो क्षमता र जटिल ग्रिड संरचनामा विकसित हुँदै गएको समयमा, उत्पादन युनिटहरूको सुरक्षित र स्थिर संचालन समग्र ग्रिड विश्वसनीयताको लागि महत्वपूर्ण छ। परम्परागत रिले सुरक्षा उपकरणहरू जटिल आंतरिक जनरेटर दोषहरूको साथ निपट्दा अन्धकार क्षेत्र र पर्याप्त संवेदनशीलता भन्दा ठूलो चुनौतीहरूको सामना गर्छन्। यो समाधान उन्नत माइक्रोप्रोसेसर-आधारित सुरक्षा प्रविधि, बहु-स्रोत जानकारी र स्मार्ट एल्गोरिथ्महरूको एकीकरण गर्दछ र ठूलो जनरेटरहरू (जस्तै, थर्मल, परमाणु, र हाइड्रोइलेक्ट्रिक युनिट)को लागि तीव्र, विश्वसनीय, र समग्र सुरक्षा प्रणाली प्रदान गर्छ। यसको उद्देश्य सुरक्षा अन्धकार क्षेत्रहरूलाई पूर्णरूपमा निकाल्न र बिजली उत्पादन संपत्तिहरूको सुरक्षा गारन्टी दिनु हो।
- मुख्य चुनौतीहरू
ठूलो जनरेटरहरू संचालनमा अनेक आंतरिक दोषको खतरामा रह्छन्, जस्तै:
- स्टेटर वाइनिङ दोषहरू: फेज-बीच छोटा सर्किट, टर्न-बीच छोटा सर्किट, र ग्राउंड दोष। विशेष गरी, टर्न-बीच छोटा सर्किटहरूमा शुरुवाती दोष धारा निम्न रहने छ, जसले परम्परागत ट्रान्सवर्स डिफरेन्सियल सुरक्षाको अन्धकार क्षेत्रको कारण उनीहरूको पत्ता लगाउन दिक्कत आउँछ।
- रोटर सर्किट दोषहरू: एकल-बिन्दु ग्राउंड दोष, दुई-बिन्दु ग्राउंड दोष, र एक्साइटेशन सर्किटमा खुला वा छोटा सर्किट। एकल-बिन्दु ग्राउंड दोषले जारी राख्न सक्छ, तर यसको विकास दुई-बिन्दु ग्राउंड दोषमा जाने ले चुम्बकीय असममिति र गम्भीर युनिट दोलन उत्पन्न गर्छ।
- असामान्य संचालन अवस्थाहरू: विपरीत शक्ति, एक्साइटेशन नष्ट, ओवर-एक्साइटेशन, ओवरवोल्टेज, र फ्रिक्वेन्सी असामान्यता। यी अवस्थाहरू तत्काल दोषहरू छैन, तर यी अवस्थाहरू जनरेटरको गम्भीर नुकसान गर्न सक्छ वा ग्रिड स्थिरतालाई धम्का दिन सक्छ।
- विस्तृत समाधान
हाम्रो माइक्रोप्रोसेसर-आधारित सुरक्षा समाधानमा एक वर्गीकृत वितरित विन्यास अपनाइयो। मुख्य सुरक्षा रिले एक मजबूत हार्डवेयर प्रोसेसिङ्ग प्लेटफार्म र परिपक्व सुरक्षा एल्गोरिथ्महरूलाई एकीकृत गर्दछ, जस्तै तल विस्तृत विवरण दिइएको छ:
3.1 स्टेटर टर्न-बीच छोटा सर्किटको लागि: बहु-मानक संयुक्त सुरक्षा
परम्परागत ट्रान्सवर्स डिफरेन्सियल सुरक्षाको टर्न-बीच छोटा सर्किटमा असंवेदनशीलताको समस्याको समाधान गर्न, यो समाधान एक बहु-मानक फ्युजन निर्णय एल्गोरिथ्म अपनाइयो, जसले बेहतर रूपमा निर्णय गर्ने योग्यता र संवेदनशीलतालाई बढाउँछ।
- तकनीकी सिद्धान्तहरू:
- नकारात्मक-अनुक्रम शक्ति दिशा मानक: जनरेटर टर्मिनलहरूमा नकारात्मक-अनुक्रम धारा र वोल्टेजलाई माप्दा नकारात्मक-अनुक्रम शक्ति दिशा गणना गर्छ। आंतरिक असममित दोषहरू (जस्तै, टर्न-बीच छोटा सर्किट) नकारात्मक-अनुक्रम स्रोत उत्पन्न गर्छ, जसको शक्ति दिशा जनरेटरबाट प्रणालीमा प्रवाह गर्छ, जसले आंतरिक दोषहरूको यथार्थ निर्णय गर्न सक्षम बनाउँछ।
- त्रितीय हार्मोनिक वोल्टेज परिवर्तन मानक: न्यूट्रल र टर्मिनल त्रितीय हार्मोनिक वोल्टेजको आयाम अनुपात र दशा अन्तरलाई ट्रेक गर्छ। टर्न-बीच छोटा सर्किटहरू त्रितीय हार्मोनिक वोल्टेजको आंतरिक वितरण प्रणालीलाई विघटन गर्छ, जसमा यो मानक उच्च संवेदनशीलता राख्दछ।
- न्यूट्रल बिन्दु विस्थापन वोल्टेज मानक: यो एक अनुकूल वृद्धि कार्य गर्छ र विश्वसनीयतालाई बढाउँछ।
- प्रदर्शन फाइदा:
- उच्च संवेदनशीलता: 0.5% तकको निम्न टर्न-बीच छोटा सर्किटहरूलाई पत्ता लगाउन सक्षम छ।
- तीव्र कार्य: 20 मिलीसेकेन्डभन्दा निम्न पूर्ण कार्य समय, जसले दोषको नुकसान गम्भीर रूपमा सीमित गर्छ।
- उच्च विश्वसनीयता: बहु-मानकहरू एकल वा समान्तर मा कार्य गर्छन् जसले गलत कार्य र न कार्य गर्ने रोक्ने छ।
- केस स्टडी: 500MW कोयला जनरेटरमा लागू गर्ने बाद, यो समाधान 98% संवेदनशीलतामा टर्न-बीच छोटा सर्किटहरूलाई पत्ता लगाउन सक्षम बनाउँछ, छोटो अवरोध दोषले जनाउने ठूलो जलाने दुर्घटनाहरूलाई सफलतापूर्वक रोक्न सक्छ।
3.2 100% स्टेटर ग्राउंड दोष सुरक्षा को लागि: दुई-तकनीकी फ्युजन पोजिशनिंग
परम्परागत मूल शून्य-अनुक्रम वोल्टेज सुरक्षा न्यूट्रल बिन्दुको नजिक अन्धकार क्षेत्र राख्छ। यो समाधान दुई परिपक्व तकनीकहरूलाई जोड्दछ जसले टर्मिनल बाट न्यूट्रल बिन्दुसम्म 100% सुरक्षा कवरेज प्रदान गर्छ।
- तकनीकी सिद्धान्तहरू:
- परम्परागत क्षेत्र (85–95%): तीसरो हार्मोनिक वोल्टेज अनुपात विधि प्रयोग गर्दछ जसले न्यूट्रल बिन्दुबाट टर्मिनल बाट अधिकांश स्टेटर वाइनिङको सुरक्षा गर्छ।
- अन्धकार क्षेत्र सम्पन्न (न्यूट्रल बिन्दुको नजिक, 5–15%): इन्जेक्सन-आधारित स्टेटर ग्राउंड दोष सुरक्षा प्रयोग गर्दछ। रोटर सर्किटमा 20Hz वा 12.5Hz वोल्टेज सिग्नल इन्जेक्ट गरिन्छ, र इन्जेक्सन धारामा परिवर्तनलाई मान्यता दिने जसले अवरोध रेझिस्टेन्स र दोष स्थान यथार्थ गणना गर्छ, न्यूट्रल बिन्दुको नजिक अन्धकार क्षेत्रहरूलाई पूर्णरूपमा निकाल्न सक्छ।
- प्रदर्शन फाइदा:
- 100% कवरेज: कुनै अन्धकार क्षेत्रहरू छैन, जसले पूर्ण स्टेटर वाइनिङ सुरक्षा गारन्टी दिन्छ।
- यथार्थ स्थान निर्धारण: ग्राउंड दोष स्थान यथार्थ निर्धारण गर्छ र लक्ष्य बनाएको रखने लागि लक्ष्य निर्धारित गर्छ।
- केस स्टडी: एक परमाणु विद्युत संयन्त्रमा, यो समाधान न्यूट्रल बिन्दुबाट 3% दूरीमा ग्राउंड दोषको स्थान यथार्थ निर्धारण गर्छ, 1% भन्दा कम त्रुटि, जसले योजनामा रखने लागि अनुमति दिन्छ र अनपेक्षित बन्द रहने बाहेक राख्छ।
3.3 रोटर सर्किट स्वास्थ्यको लागि: डाइनामिक निरीक्षण र पूर्व सूचना
रोटर सर्किट दोषहरू, विशेष गरी खुला रोटेटिङ डायोडहरू, सामान्य लुकाएको खतराहरू छन्। यो समाधान वास्तविक समयमा निरीक्षण गर्दै "पश्चात्ताप सुरक्षा" बाट "पूर्व सूचना" मा जान्छ।
- तकनीकी सिद्धान्तहरू:
- हाइ-फ्रिक्वेन्सी करंट ट्रान्सफार्मरहरू (CTs) वा विशेष निरीक्षण माड्युलहरू स्लिप रिंगहरूमा स्थापित गरिएका छन् जसले वास्तविक समयमा एक्साइटेशन धारा वेवफार्महरू संकलन गर्छ।
- बिल्ट-इन एल्गोरिथ्महरू धारामा फास्ट फूरियर ट्रान्सफार्म (FFT) हार्मोनिक विश्लेषण गर्छ।
- खुला रोटेटिङ डायोडहरू एक्साइटेशन धारा वेवफार्मलाई गम्भीर रूपमा विकृत गर्छ, जसले विशिष्ट हार्मोनिकहरू (जस्तै, पाँचौं हार्मोनिक) उच्च बढाउँछ।
- प्रदर्शन फाइदा:
- पूर्व सूचना: हार्मोनिक सामग्री थप्ने थप्लाई थप्लाई (जस्तै, पाँचौं हार्मोनिक 8% भन्दा बढी) आधारित अलर्ट जारी गर्छ, जसले दोष घटना भएको पहिले रोटेटिङ रेक्टिफायर ब्रिजको रखने लागि निरीक्षण गर्न आवश्यक बनाउँछ।
- विस्तार रोक्न: समयमै अलर्टहरू एक्साइटेशन धारा नष्ट र रोटर अतिरिक्त ताप जनित अवरोध नुकसान जस्ता गम्भीर दुर्घटनाहरूलाई रोक्न सक्छ।
- स्थिति-आधारित रखने
- प्राक्कलन रखने लागि महत्वपूर्ण डाटा प्रदान गर्छ।
- सारांश र मूल्य
- सुरक्षा अन्धकार क्षेत्रहरूलाई निकाल्न, स्टेटर टर्न-बीच छोटा सर्किट र ग्राउंड दोषहरूको लागि 100% कवरेज प्राप्त गर्छ।
- पश्चात्ताप सुरक्षालाई पूर्व सूचना मा रूपान्तरण गर्दछ, जसले विकासित रोटर निरीक्षण द्वारा दोषहरूलाई प्रभावी रूपमा रोक्न सक्छ।
- वास्तविक उदाहरणहरूद्वारा प्रमाणित, यो समाधान उच्च संवेदनशीलता, तीव्रता, र विश्वसनीयता प्रदान गर्छ, जसले 500MW वा उससाथ ठूलो र महान जनरेटरहरूको सुरक्षा आवश्यकताहरूलाई पूरा गर्छ।
यो माइक्रोप्रोसेसर-आधारित सुरक्षा समाधान उन्नत सेन्सिंग प्रविधि, सिग्नल प्रोसेसिङ एल्गोरिथ्महरू, र बहु-मानक स्मार्ट निर्णय गर्ने एल्गोरिथ्महरूको एकीकरण गर्दछ जसले जनरेटर सुरक्षामा परम्परागत दुखालहरूलाई समाधान गर्छ:
