Senkron makinelerin röle koruması

Senkron elektrikli makineler, genellikle üç fazlı alternatif akım makineleridir. Çoğu elektromekanik dönüştürücü gibi, hem jeneratör hem de motor modlarında çalışabilirler. Senkron bir makinenin özel bir çalışma modu, reaktif güç kompanzasyon modudur. Bu amaçla tasarlanmış özel makinelere senkron kompansatör denir.

Senkron motorların ve jeneratörlerin temel tersine çevrilebilirliğine rağmen, genellikle motorların jeneratör olarak kullanılmasını nadiren mümkün kılan tasarım özelliklerine sahiptirler ve bunun tersi de geçerlidir.

Hasarlı jeneratörler

Stator sargısında hasar:

• Çok fazlı kısa devreler;

• Tek fazlı toprak arızaları (varsa);

• İkiz Toprak Fayları;

• Bir fazın sarımları arasında kısa devre (çıkış paralel kolları olan senkron jeneratörler için).

Rotor sargısında arıza (alan sargısında):

• Topraklama (rotor gövdesi) bir noktada;

• Uyarma devresinin iki noktasında topraklama.

Jeneratörlerin anormal çalışma modları

• Senkron bir jeneratörün stator aşırı yüklenmesi (simetrik ve asimetrik).

• Harici kısa devre durumunda aşırı yükler.

• Stator sargı terminallerinde voltaj artışı.

• Eşzamansız mod.

Jeneratörlerin röle koruması için gereklilikler

Seçicilik — koruma, jeneratörü yalnızca jeneratör için gerçek bir tehlike oluşturan arızalarda ve modlarda kapatmalıdır.

üretkenlik — makine arıza derecesini azaltmak ve jeneratörlerin ve sistemlerin kararsız paralel çalışmasını önlemek.

Duyarlılık - bir senkron jeneratördeki her türlü arızanın yanı sıra, arıza durumunda bu elemanların korumalarını ve anahtarlarını yedeklemek için bitişik elemanların kısa devrelerinde. Savunma çalışmalı sadece Q'da değil, aynı zamanda bir AGP cihazında Jeneratörün gönderdiği kısa devre akımını durdurmak için.

Zaman gecikmesi olmadan mevcut kapatma

Gücü 1 MW'ın altında olan jeneratörlerde stator sargısında çok fazlı kısa devrelere karşı ana koruma olarak kullanılır. Bara terminallerinin yan tarafına takılır.

Boyuna diferansiyel koruma

1 MW üzeri jeneratörlerde stator sargısında çok fazlı kısa devrelere karşı ana koruma olarak kullanılır.

TA, bara tarafına ve nötr tarafa monte edilir.

Boyuna diferansiyel koruma parametrelerinin hesaplanması

Koruma akımı:

Genellikle, jeneratörün gücüne bağlı olarak, korumanın açma akımı şu aralıktadır:

Koruma hassasiyeti testi:

Enine diferansiyel koruma

Gücü 1 MW'tan fazla olan jeneratörlerde tur başına kısa devreye karşı ana koruma olarak kullanılır. Stator sargısında çok fazlı bir kısa devre olması durumunda uzunlamasına diferansiyel koruma sağlar.

Tek röleli enine diferansiyel koruma devresi

Akım trafosu, bir yıldıza bağlı stator sargısının paralel dallarının iki sıfır noktası arasındaki bir devreye kurulur.

Nötr devrede akan daha yüksek harmoniklerden ayarlama için ZF filtresi, üçün katları.

Jeneratörlerin stator sargılarında veya terminallerinde toprak arızalarına karşı koruma

1. Bir şebekede trafolu bir ünitede çalışan jeneratörler için akım yönlü koruma izole nötr.

2. Ağa bağlı jeneratörler için aralıklı bir ark arızası tarafından üretilen tüketim mallarının düşük frekanslı bileşenlerini kullanan toprak arıza koruması telafi edilmiş nötr.

3. Şebekede çalışan jeneratörler için toprak arıza koruması dirençli topraklanmış nötr.

4. Sıfır bileşen voltajın tek fazlı topraklaması durumunda sinyalizasyon.

Yalıtılmış veya rezonansla topraklanmış bir nötr ile ağlarda çalışan jeneratörler için toprak arıza koruması

Toprak koruması, sıfıra yakın bir kısa devre için (K2 noktası) stator sargı direncinin yaklaşık %5'i kadar bir "ölü bölge"ye sahiptir. 3U0, 3I0 değerleri, nötr ile arızanın yeri arasındaki faz dönüşlerinin sayısı ile orantılıdır.

Sıfır bileşen gerilimde tek fazlı toprak arıza alarmı

Dirençli topraklanmış nötr şebekede çalışan jeneratörler için toprak arıza koruması

Rotor sargısında ikincil topraklamaya karşı koruma

Toprak arızalarında rotor sargısında gerilim dağılımı.

Uyarma devresinin iki noktasında kısa devreye karşı jeneratörün koruma devresi

(a) uyarma şeması; b) çalışma akımı devreleri

Aşırı gerilime karşı aşırı gerilim engelleme

• Harici kısa devreler sırasında jeneratörleri aşırı akımdan korumak için tasarlanmıştır.

• Gücü 30 MW'ın altında olan jeneratörler için uygundur.

• İki aşamada gerçekleştirilir.

dalgalanma engelleme devresi

a) akım devreleri; b) gerilim devreleri; c) çalışma akımı devreleri

Negatif dizi aşırı akım koruması

• 30-60 MW gücündeki jeneratörler için kullanılır.

• Jeneratörleri harici asimetrik kısa devrelerden korumak için tasarlanmıştır.

a) akım devreleri; b) gerilim devreleri; c) çalışma akımı devreleri

Jeneratör mesafe koruması

• Gücü 60 MW'tan fazla olan jeneratörler için kullanılır.

• Jeneratörleri harici asimetrik kısa devrelerden korumak için tasarlanmıştır.

Koruyucu işlemin direnci, minimum çalışma voltajındaki maksimum yükten ayar koşuluna göre seçilir:

Jeneratör mesafe koruma devresi

Tetik koruması:

Dalgalanma koruması

Hidrojeneratörlere kurulur:

160 MW ve üzeri kapasiteli türbin jeneratörlerine kurulu:

Eşzamansız modlara karşı jeneratör koruması

AR jeneratör türleri

1. Tam veya kısmi heyecanla.

2. Heyecan yok.

Jeneratörlerin asenkron modlardan korunma prensibi — uzaktan, jeneratörün direnci izlenir.

motor koruması

Elektrik motorlarında hasar:

• tek fazlı toprak arızaları;

• Bir fazın dönüşleri arasındaki kapatmalar;

• faz faz kısa devreleri.

Acil servisin anormal çalışma modları:

• Nominalden daha yüksek akımlarla aşırı yükleme;

• Aktüatör aşırı yükü.

Çok fazlı kısa devre koruması

Ani aşırı akım koruma devresi

Alçak gerilim koruması

Lastik basıncı daha düşükse, motorlar kendi kendine çalışmayabilir:

Direkt röleli düşük gerilim koruma devresi:

Senkron elektrik motorlarının senkron şebekeden düşmeye karşı korunması: