सिंक्रोनस मशीनचे रिले संरक्षण

सिंक्रोनस इलेक्ट्रिकल मशिन्स ही पर्यायी चालू यंत्रे असतात, सामान्यतः तीन-टप्प्यात. बहुतेक इलेक्ट्रोमेकॅनिकल कन्व्हर्टर्सप्रमाणे, ते जनरेटर आणि मोटर दोन्ही मोडमध्ये ऑपरेट करू शकतात. सिंक्रोनस मशीनच्या ऑपरेशनचा एक विशेष मोड म्हणजे रिऍक्टिव्ह पॉवर कॉम्पेन्सेशन मोड. या उद्देशासाठी डिझाइन केलेल्या विशेष मशीन्सना सिंक्रोनस कम्पेन्सेटर म्हणतात.

सिंक्रोनस मोटर्स आणि जनरेटरची मूलभूत उलटसुलटता असूनही, त्यांच्याकडे सामान्यत: डिझाइन वैशिष्ट्ये असतात ज्यामुळे क्वचितच मोटर्सचा जनरेटर म्हणून वापर करणे शक्य होते आणि त्याउलट.

खराब झालेले जनरेटर

स्टेटर विंडिंगचे नुकसान:

• मल्टीफेस शॉर्ट सर्किट्स;

• सिंगल-फेज पृथ्वी दोष (लागू असल्यास);

• ट्विन अर्थ फॉल्ट्स;

• एका टप्प्याच्या वळणांमधील शॉर्ट सर्किट (आउटपुट समांतर शाखांसह सिंक्रोनस जनरेटरसाठी).

रोटर विंडिंगमध्ये दोष (फील्ड विंडिंगमध्ये):

• एका टप्प्यावर ग्राउंडिंग (रोटर बॉडी);

• उत्तेजना सर्किटच्या दोन बिंदूंवर ग्राउंडिंग.

जनरेटरचे असामान्य ऑपरेटिंग मोड

• सिंक्रोनस जनरेटरचे स्टेटर ओव्हरलोडिंग (सममितीय आणि असममित).

• बाह्य शॉर्ट सर्किट्सच्या बाबतीत ओव्हरलोड्स.

• स्टेटर विंडिंग टर्मिनल्समध्ये व्होल्टेजमध्ये वाढ.

• असिंक्रोनस मोड.

जनरेटरच्या रिले संरक्षणासाठी आवश्यकता

निवडकता - संरक्षणाने जनरेटर फक्त अशा दोष आणि मोडमध्ये बंद करणे आवश्यक आहे जे जनरेटरला खरोखर धोका दर्शवतात.

उत्पादकता - मशीनच्या अपयशाची डिग्री कमी करण्यासाठी आणि जनरेटर आणि सिस्टमच्या अस्थिर समांतर ऑपरेशनला प्रतिबंध करण्यासाठी.

संवेदनशीलता — सिंक्रोनस जनरेटरमधील सर्व प्रकारच्या बिघाडांवर तसेच समीप घटकांच्या शॉर्ट सर्किट्सवर, या घटकांच्या अयशस्वी झाल्यास संरक्षण आणि स्विचचा बॅकअप घेण्यासाठी. संरक्षण कार्य केले पाहिजे केवळ Q वरच नाही तर AGP डिव्हाइसवर जनरेटरनेच पाठवलेला शॉर्ट सर्किट करंट थांबवण्यासाठी.

वेळ विलंब न करता वर्तमान शटडाउन

हे स्टेटर विंडिंगमध्ये मल्टी-फेज शॉर्ट सर्किट्सच्या विरूद्ध 1 मेगावॅटपेक्षा कमी शक्ती असलेल्या जनरेटरसाठी मुख्य संरक्षण म्हणून वापरले जाते. बसबार टर्मिनल्सच्या बाजूला स्थापित.

अनुदैर्ध्य विभेदक संरक्षण

हे स्टेटर विंडिंगमध्ये पॉलीफेस शॉर्ट सर्किट्सच्या विरूद्ध 1 मेगावॅटपेक्षा जास्त जनरेटरसाठी मुख्य संरक्षण म्हणून वापरले जाते.

TA बसबार बाजूला आणि तटस्थ बाजूला स्थापित आहे.

अनुदैर्ध्य विभेदक संरक्षणाच्या पॅरामीटर्सची गणना

संरक्षण वर्तमान:

सहसा, जनरेटरच्या सामर्थ्यावर अवलंबून, संरक्षणाचा ट्रिपिंग प्रवाह श्रेणीमध्ये असतो:

संरक्षण संवेदनशीलता चाचणी:

ट्रान्सव्हर्स विभेदक संरक्षण

प्रति वळण शॉर्ट सर्किट विरूद्ध 1 मेगावॅटपेक्षा जास्त शक्ती असलेल्या जनरेटरसाठी हे मुख्य संरक्षण म्हणून वापरले जाते. स्टेटर विंडिंगमध्ये मल्टीफेस शॉर्ट सर्किट झाल्यास अनुदैर्ध्य विभेदक संरक्षण राखते.

सिंगल-रिले ट्रान्सव्हर्स डिफरेंशियल प्रोटेक्शन सर्किट

वर्तमान ट्रान्सफॉर्मर एका तारामध्ये जोडलेल्या स्टेटर वळणाच्या समांतर शाखांच्या दोन शून्य बिंदूंमधील सर्किटमध्ये स्थापित केले आहे.

न्यूट्रल सर्किटमध्ये वाहणाऱ्या उच्च हार्मोनिक्समधून ट्यूनिंगसाठी ZF-फिल्टर, तीनच्या पटीत.

जनरेटर किंवा त्याच्या टर्मिनल्सच्या स्टेटर विंडिंगमध्ये पृथ्वीच्या दोषांपासून संरक्षण

1. नेटवर्कमध्ये ट्रान्सफॉर्मर असलेल्या युनिटमध्ये कार्यरत जनरेटरसाठी वर्तमान दिशात्मक संरक्षण पृथक तटस्थ.

2. सह नेटवर्क असलेल्या जनरेटरसाठी मधूनमधून चाप फॉल्टद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या ग्राहक वस्तूंच्या कमी-फ्रिक्वेंसी घटकांचा वापर करून पृथ्वी दोष संरक्षण भरपाई तटस्थ.

3. सह नेटवर्कमध्ये कार्यरत जनरेटरसाठी पृथ्वी दोष संरक्षण प्रतिरोधकपणे ग्राउंड केलेले तटस्थ.

4. शून्य-क्रम व्होल्टेजच्या सिंगल-फेज ग्राउंडिंगच्या बाबतीत सिग्नलिंग.

वेगळ्या किंवा रेझोनंटली ग्राउंडेड न्यूट्रल असलेल्या नेटवर्कमध्ये कार्यरत जनरेटरसाठी पृथ्वी दोष संरक्षण

ग्राउंड प्रोटेक्शनमध्ये शून्य (बिंदू K2) जवळच्या शॉर्ट सर्किटसाठी स्टेटरच्या वळण प्रतिरोधाच्या सुमारे 5% "डेड झोन" असतो. 3U0, 3I0 ही मूल्ये तटस्थ आणि फॉल्टच्या स्थानामधील फेज वळणांच्या संख्येच्या प्रमाणात आहेत.

शून्य-क्रम व्होल्टेजवर सिंगल-फेज ग्राउंड फॉल्ट अलार्म

प्रतिरोधक अर्थयुक्त तटस्थ नेटवर्कवर कार्यरत जनरेटरसाठी पृथ्वी दोष संरक्षण

रोटर विंडिंगमध्ये दुय्यम ग्राउंडिंगपासून संरक्षण

पृथ्वीवरील दोषांच्या बाबतीत रोटर विंडिंगवर व्होल्टेज वितरण.

उत्तेजना सर्किटच्या दोन बिंदूंवर शॉर्ट सर्किट विरूद्ध जनरेटरचे संरक्षण सर्किट

(अ) उत्तेजना योजना; ब) चालू सर्किट्स ऑपरेट करणे

ओव्हरव्होल्टेज विरूद्ध ओव्हरव्होल्टेज अवरोधित करणे

• बाह्य शॉर्ट सर्किट्स दरम्यान जनरेटरचे ओव्हरकरंटपासून संरक्षण करण्यासाठी डिझाइन केलेले.

• 30 मेगावॅटपेक्षा कमी शक्ती असलेल्या जनरेटरसाठी योग्य.

• हे दोन टप्प्यात केले जाते.

लाट ब्लॉकिंग सर्किट

अ) वर्तमान सर्किट्स; ब) व्होल्टेज सर्किट्स; c) चालू सर्किट्स ऑपरेट करणे

नकारात्मक क्रम overcurrent संरक्षण

• हे 30-60 मेगावॅट क्षमतेच्या जनरेटरसाठी वापरले जाते.

• बाह्य असममित शॉर्ट सर्किट्सपासून जनरेटरचे संरक्षण करण्यासाठी डिझाइन केलेले.

अ) वर्तमान सर्किट्स; ब) व्होल्टेज सर्किट्स; c) चालू सर्किट्स ऑपरेट करणे

जनरेटर अंतर संरक्षण

• हे 60 मेगावॅटपेक्षा जास्त शक्ती असलेल्या जनरेटरसाठी वापरले जाते.

• बाह्य असममित शॉर्ट सर्किट्सपासून जनरेटरचे संरक्षण करण्यासाठी डिझाइन केलेले.

संरक्षणात्मक ऑपरेशनचा प्रतिकार किमान ऑपरेटिंग व्होल्टेजवर जास्तीत जास्त लोडपासून सेटिंग स्थितीनुसार निवडला जातो:

जनरेटर अंतर संरक्षण सर्किट

ट्रिगर संरक्षण:

लाट संरक्षण

हायड्रो जनरेटरवर स्थापित:

160 मेगावॅट आणि त्याहून अधिक क्षमतेच्या टर्बाइन जनरेटरवर स्थापित:

असिंक्रोनस मोड विरूद्ध जनरेटर संरक्षण

एआर जनरेटरचे प्रकार

1. पूर्ण किंवा आंशिक उत्साहाने.

2. उत्साह नाही.

असिंक्रोनस मोड्सपासून जनरेटरच्या संरक्षणाचे सिद्धांत - दूरस्थपणे, जनरेटरच्या प्रतिकाराचे परीक्षण केले जाते.

इंजिन संरक्षण

इलेक्ट्रिक मोटर्सचे नुकसान:

• सिंगल-फेज पृथ्वी दोष;

• एका टप्प्याच्या वळणांमधील बंद;

• फेज फेज शॉर्ट सर्किट.

ED च्या ऑपरेशनच्या असामान्य पद्धती:

• नाममात्र पेक्षा जास्त प्रवाहांसह ओव्हरलोडिंग;

• अॅक्ट्युएटर ओव्हरलोड.

मल्टीफेस शॉर्ट सर्किट संरक्षण

तात्काळ ओव्हरकरंट संरक्षण सर्किट

कमी व्होल्टेज संरक्षण

टायरचा दाब कमी असल्यास इंजिनची स्वत: ची सुरुवात होऊ शकत नाही:

थेट रिलेसह अंडरव्होल्टेज संरक्षण सर्किट:

सिंक्रोनस नेटवर्कमधून पडण्यापासून समकालिक इलेक्ट्रिक मोटर्सचे संरक्षण: