اصول محافظت از ترانسفورماتور MV با استفاده از رله ها

محتوا

• عملکردهای حفاظتی مورد نیاز برای ترانسفورماتورهای MV
• رسم منحنی TCC برای حفاظت از ترانسفورماتور
• پیکربندی رله ها برای حفاظت از ترانسفورماتور
• پارامترهای رله برای 50P / 51P - عملکرد جریان بیش از حد لحظه ای و زمانی
• پارامترهای رله برای 50G / 51G - عملکرد جریان بیش از حد لحظه ای و زمانی
• مهار هماهنگی
• پیکربندی رله برای 49 - عملکرد اضافه بار حرارتی
• ضبط رویداد
• منابع

نویسنده یک مهندس برق است و چندین پروژه حفاظت-هماهنگی را در حرفه حرفه ای خود اجرا کرده است.

عملکردهای حفاظتی مورد نیاز برای ترانسفورماتورهای MV

هشت عملکرد حفاظتی ضروری برای حفاظت از ترانسفورماتور در جدول زیر ذکر شده است. توابع 50G / P و 51G / P در دو طرف HV و LV مورد نیاز است. حفاظت جانبی LV ممکن است به جای رله تغذیه شده از CT های جانبی ثانویه ، از قطع کننده مدار ولتاژ پایین (LVPCB) استفاده کند.

نمودارهای حفاظتی این توابع محافظتی اساسی را نشان می دهد زیرا به طور متداول برای حفاظت از ترانسفورماتور استفاده می شود. محافظت دیفرانسیل 87 به راحتی برای ترانسفورماتورهایی که کمتر از 10 مگا ولت دارند برای کاهش هزینه های سیستم و جلوگیری از افزودن پیچیدگی اضافی استفاده نمی شود.

رسم منحنی TCC برای حفاظت از ترانسفورماتور

برای شروع استفاده از توابع محافظتی فوق الذکر روی یک ترانسفورماتور معمولی ، ابتدا باید منحنی TCC را رسم کنیم. برای شروع رسم منحنی TCC از ترانسفورماتور ، درک سنگهای زیر لازم است.

آمپر کامل بار ترانسفورماتور (FLA): ظرفیت حمل جریان پیوسته یک ترانسفورماتور در یک محیط ارجاع شده
درجه حرارت.

جریان ترانسفورماتور: جریان هجومی مغناطیسی ترانسفورماتور هنگام انرژی گرفتن ترسیم می کند.

منحنی خسارت ترانسفورماتور: حد حرارتی و مکانیکی عملکرد ترانسفورماتور. فراتر از این حد ، ترانسفورماتور آسیب دائمی می بیند.

بعد ، محاسبه سه مورد فوق الزامی است.

آمپر کامل بار ترانسفورماتور (FLA): این MVA دارای رتبه است که بر حاصل از ولتاژ و sqrt تقسیم می شود (3). به عنوان مثال برای ترانسفورماتور 3.5 MVA @ 11 kV pri ، FLA = 3.5 MVA / 11 kV x 1.732 = 183 آمپر

جریان ترانسفورماتور: این معمولاً 8 یا 12 برابر FLA در نظر گرفته می شود و در 0.12 ثانیه (06 سیکل AC) روی نمودار TCC رسم می شود. به عنوان مثال برای ترانسفورماتور 3.5 MVA @ 11 kV pri ، هجوم = 8 18 183 = 1464 آمپر.

منحنی خسارت ترانسفورماتور: مطابق با دستورالعملهای استاندارد IEEE C57.109-1993 برای ترانسفورماتورهای مایع غوطه ور و IEEE C57.12.59-2001 برای ترانسفورماتورهای خشک طراحی شده است.

پس از آن یک منطقه عملیاتی ترانسفورماتور تعریف می شود.

• سمت راست منحنی آسیب ترانسفورماتور منطقه آسیب تجهیزات است.
• سمت چپ FLA و Inrush Point منطقه عملیاتی تجهیزات است.
• TCC به صورت زیر در بین این دو منطقه قرار می گیرد.

پیکربندی رله ها برای حفاظت از ترانسفورماتور

هنگامی که توابع حفاظتی را شناختید و منحنی TCC را رسم کردید ، این منحنی اکنون باید در رله ریزپردازنده برنامه ریزی شود تا عملکردهای حفاظتی به طور دلخواه کار کنند.

رله های ریزپردازنده به پارامترهای خاصی نیاز دارند تا از طریق نرم افزار اختصاصی که مخصوص تولید کننده رله است ، در رجیسترهای آنها وارد شود تا بتوانند منحنی های TCC رسم شده را به طور دقیق تقلید کنند.

از ارزیابی رله های معمولی تولید کنندگان پیشرو در بازار ، مانند سری Siemens Siprotec® 7SJ602 سری ، سری Sepam® اشنایدر الکتریک و سری GE Multilin® ، پارامترهایی را که باید بدانید همراه با دستورالعمل های محاسبه آنها انتخاب کرده ایم تا دقیقاً طرح TCC مورد نظر خود را در رله تقلید می کند.

باید توجه داشته باشید که تعیین دقیق پارامترهای محافظتی که باید به رله ها منتقل شوند ، نیاز به یک مطالعه هماهنگی حفاظت از یک مشاور مجاز دارد که بتواند هماهنگی رله را با دستگاه های بالادست و پایین دست ارزیابی کند. بدون مطالعه ، این پارامترها بر اساس تخمین ها و قوانین سرانگشتی است.

پارامترهای رله برای 50P / 51P - عملکرد جریان بیش از حد لحظه ای و زمانی

اکنون ما به شما نشان خواهیم داد که چگونه می توانید منحنی TCC نمونه ما را که در بالا در رله ریز پردازنده نشان داده شده است تقلید کنید.

پارامترهای رله برای 50G / 51G - عملکرد جریان بیش از حد لحظه ای و زمانی

پارامترهای مورد نیاز برای عملکردهای 50G / 51G از همان توصیه های توابع 50P / 51P پیروی می کنند با این تفاوت که مقدار وانت تقریباً نیمی از مقدار تنظیم شده برای جریان بیش از حد تنظیم شده و مقدار وانت آنی در زیر فاز به زمین تنظیم می شود. سطح گسل

مهار هماهنگی

عملکرد مهارکننده هارمونیکی از برق خوردن رله هنگام فعال شدن ترانس ها جلوگیری می کند.

در انرژی ترانسفورماتورها مقدار زیادی جریان مغناطیسی جریان هجومی جریان دارد که حاوی محتوای هارمونیک دوم قابل توجهی است. اگر مهار هارمونیک فعال نباشد ، رله می تواند به اشتباه این جریان توالی صفر را از هارمونیک ها به عنوان جریان گسل و حرکت روی گسل زمین دریافت کند ، اما در صورت فعال بودن ، رله می تواند این جریان هارمونیک دوم را به درستی به عنوان یک رویداد انرژی تشخیص دهد و رله را از سکندری خوردن.

هر زمان که از رله برای حفاظت از ترانس استفاده شود ، عملکرد مهار هارمونیک باید "فعال" باشد.

پیکربندی رله برای 49 - عملکرد اضافه بار حرارتی

عملکرد بیش از حد حرارتی 49 - به عنوان یک حرکت دما برای ترانسفورماتور استفاده می شود. یک آشکارساز دمای مقاومت یا ترمیستور ممکن است در هر یک از سیم پیچ های سه فاز سیم پیچ ترانسفورماتور قرار گیرد (ترانسفورماتورهای نوع خشک معمولاً با سه درجه حرارت تولید می شوند) و ممکن است خروجی آن ترمیستورها توسط یک واحد کنترل دما خارجی کنترل شود یا ممکن است کاهش یابد در ورودی های دیجیتال رله ها. سپس I / Os دیجیتال را می توان به گونه ای پیکربندی کرد که یک فرمان منطقی به رله بدهد. اکثر رله های عددی مدرن دارای چندین ورودی و خروجی دیجیتالی برای اجرای توابع منطقی هستند.

واحدهای کنترل دما معمولاً فن های خنک کننده را در یک نقطه تنظیم ثابت کار می کنند و در صورت افزایش بیشتر دمای سیم پیچ ، رله را قطع می کنند. نقطه تنظیم معمولاً هنگام راه اندازی برنامه ریزی می شود.

ضبط رویداد

ضبط کننده های رویداد حوادث خطا را هنگام وقوع ضبط می کنند ، همچنین باید برای همه عملکردهای محافظتی فعال باشند.

منابع

1. IEEE Std C37.91 - 2000 ، راهنمای رله حفاظتی ترانسفورماتورهای قدرت.
2. IEEE Buff Book ، Std 242 - 2001 ، حفاظت و هماهنگی سیستمهای قدرت صنعتی و تجاری.
3. جی ال بلکبرن ، تی جی دامین ، رله محافظ و اصول و کاربردها. مطبوعات CRC.
   
4. توماس پی. اسمیت P.E ، هماهنگی بیش از حد جریان ABC.
   

این مقاله از نظر دانش نویسنده دقیق و درست است. محتوا فقط برای اطلاع رسانی و سرگرمی است و جایگزین مشاوره شخصی یا مشاوره حرفه ای در امور تجاری ، مالی ، حقوقی یا فنی نمی شود.