پروژه سیستم های حفاظت الکتریکی

تجربه نشان داده است که امکان حفاظت الکتریکی اتصال زمین در قسمت هایی از سیم پیچی ژنراتور که از نقطه ی ستاره دور است خیلی زیاد و در نزدیکی های نقطه صفر به قدری کم است که می توان گفت امکان آن تقریبا وجود ندارد.از این جهت اتصال زمین در قسمت های نزدیک اتصال ستاره ی سیم پیچی حتی تا قسمت های 20 درصد ولتاژ نیز از محالات است. این موضوع با در نظر گرفتن اینکه عایق سیم پیچی ها در تمام قسمت های سیم پیچی یکسان است کاملا روشن به نظر می رسد.در ضمن در صورت وقوع یک چنین اتصالی در قسمت های نزدیک نقطه ی صفر ستاره جریان اتصالی به قدری کم است که نمی تواند باعث خراب شدن هسته ی آهن ژنراتور گردد.ولی همانطور که گفته شد این جریان اغلب باعث خراب کردن عایق در محل اتصالی و سرایت آن به قسمت های دیگر می شود و ممکن است سبب اتصال دو فاز گردد. از این جهت است که باید حتی اگر اتصالی در نزدیکی نقطه ی صفر هم باشد به وجود آن پی برد آن را سنجید و ژنراتور برق را از کار انداخت و رفع اتصالی کرد

حفاظت ژنراتور در مقابل بار نامتعادل و رله محافظ آن:

در هر ژنراتور سنکرون  رتور با حوزه دوار به طور همزمان و سنکرون گردش می کند و اثر متقابل سیمهای جریان دار استاتور در صورتی که جریانها برابر باشند. روی رتور صفر است و در نتیجه جریان القایی در مدار تحریک رتور به وجود نخواهد آمد.اما اگر از ژنراتور طوری بار گرفته شود که مدار جریان فقط در دو سیم پیچی (دو فاز) بسته شود مثلا در موقع قطع بی موقع یک فاز و یا اتصال و فاز دو فاز در این صورت به جای حوزه دوار در ژنراتور حوزه متغیری ایجاد می شود که سبب جریان القائی در رتور می گردد به طوری که شدت جریان القائی آن ممکن است به قدری که سبب سوزاندن سیم پیچی تحریک کننده و حتی آهن رتور شود.

رله دیستانس:

در شبکه های بزرگ برق اگر برای حفاظت ژنراتور در مقابل جریان های زیاد خارجی  از رله ی جریان زیاد زمان افتاده شود. زمان قطع رله در صورتی که یک اتصال حتی در شین بلافاصله بعد از ژنراتور نیز اتفاق افتد. در حدود 8-7 ثانیه طول کشید و چنانچه دیده می شود زمان عبور  جریان اتصال کوتاه از ژنراتور به قدری  طولانی می شود که ممکن است سبب خراب شدن ایزولاسیون سیم پیچی ژنراتور و ایجاد اتصال داخلی شود. از این  جهت است که در شبکه های بزرگ برای کوتاه کردن این زمان از رله ی دیستانس ،امپدانس  و یا کندوکتانس استفاده می شود. زمان قطع رله دیستانس معمولا در حدود 1/  ثانیه است. استفاده از رله امپدانس این برتری  را دارد که در موقع اتصالی شین، رله ی امپدانس به طور سریع در زمان خیلی کوتاه(1/ ثانیه) ژنراتور را قطع می کند و در موقعی که خطا در فاصله ی دوری  از ژنراتور در شبکه ایجاد شود. زمان قطع کلید اصلی ژنراتور طولانی شده و متناسب با درجه بندی زمانی رله های حفاظتی خط و شبکه می بود و فقط در موقعی که رله های شبکه به علت نامعلومی نتوان اتصالی را قطع کند باعث قطع ژنراتور می شود.

قطع شدگی در مدار تحریک و رله ی محافظ:

قطع شدن  و یا بریدگی در سیم پیچ تحریک کننده سبب قطع فوری جریان تحریک  ژنراتور می شود که برای ژنراتوری  که زیربار است خطرات زیادی  به وجود می آورد. از این جهت دستگاه حفاظت برای این منظور به کار برده می شود که به محض وقوع چنین قطع شدگی یا بریدگی در سیم پیچی تحریک ژنراتور را از مدار قطع کند. اگر ژنراتور فقط  دارای یک تحریک کننده باشد می توان توسط یک رله ی جریان کم قطع شدن جریان تحریک  را مشخص نمود. در ژنراتورهای  بزرگ که علاوه بر تحریک  کننده اصلی (ژنراتور با تحریک خارجی) دارای تحریک کننده کمکی (ژنراتور  با تحریک خودی) نیز می باشد. می توان عملا با در نظر گرفتن شرایط خاصی جریان تحریک را به صفر رساند و یا حتی در لحظه ی کوتاهی جهت جریان تحریک در سیستم را عوض نمود. (جریان منفی) . ولی مسلما باید ژنراتور در این حال زیر بار نباشد.دستگاه حفاظت در مقابل قطع شدگی مدار تحریک در ژنراتورهای با قطب برجسته سبب قطع ژنراتور از مدار و به کار انداختن دستگاه خودکار تضعیف سریع حوزه می شود. در صورتی که در توربو ژنراتور فقط آژیر را به صدا درمی آورد.

حفاظت
حفاظت

اتصال بدنه در سیم پیجی تحریک و رله محافظ آن:

کثیف شدن سیم پیچی تحریک کننده  یکی از موثرترین عوامل ایجاد اتصال به زمین در رتور است زیرا عمل خنک کردن سیم پیچ ها به خوبی انجام نشده و در نتیجه حرارت قسمتی از سیم پیچی از حد مجاز تجاوز می نماید و سبب خراب شدن ایزولاسیون سیم پیچی می شود.اتصال یک نقطه از سیم پیچی تحریک کننده به هسته آهن رتور سبب اتصال کوتاه شدن کاپاسیته کوچکی که بین سیم پیچی قطب ها و زمین است می شود. این اتصالی گرچه در مراحل اول غیرقابل اهمیت است ولی اگر سیم پیچی  تحریک کننده در نقطه دیگر نیز به بدنه اتصالی کند. قسمتی از حلقه های سیم پیچی قطع شده و این نیروی  مغناطیسی برق از حالت تعادل خارج می گردد و در نتیجه نیروی عظیمی را که اغلب به چند تن می رسد به وجود آورده و این نیرو ایجاد لرزش توام با صدا در ژنراتور  می کند و به ژنراتور آسیب جدی می رساند. لذا برای تشخیص  اتصال زمین رتور از یک رله حساسا جریان زیاد استفاده می شود به طوری که یک ولتاژ  متناوب حدود 40v بین سیم زمین و سیم پیچی  تحریک کننده بسته می شود.

در موقعی که رتور بدون عیب است جریانی که از رله عبور می کند به علت کوچک بودن کاپاسیته رتور نسبت به زمین به قدری کم است که در رله جریان زیاد تاثیری ندارد ولی  در حالتی که رتور اتصال زمین پیدا کند. کاپاسیته بین رتور و زمین اتصالی شده و جریان زیادی از محل اتصال عبور می کند و در نتیجه رله جریان محافظ رتور به کار می افتد.از آنجا  که اتصال زمین در سیم پیچی تحریک کننده تقریبا بدون ضرر می باشد چنین دستگاه حفاظتی فقط بر روی دستگاه خبری بسته می شود لذا بایستی در اولین فرصت ممکنه نسبت به تعمیر آن اقدام نمود.البته به محض اینکه رله ی اتصال زمین موجودیت یک اتصالی را اعلام کرد باید از ژنراتور مراقبت فوق العاده به عمل آید. زیرا چنانچه  گفته شد اتصال زمین در نقطه ی دیگر از سیم پیچی تحریک کننده سبب ایجاد اتصال حلقه در سیم پیچی رتور شده و نیروهای مغناطیسی برق از حالت تعادل خارج و در نتیجه نیروی کششی عظیمی به وجود می آید که اغلب به چندتن  می رس. این نیرو سبب لرزش شدید ژنراتور پیدا کرد ژنراتور را از کار انداخت و تحریک آن را برداشت. بیشتر ژنراتورهای بزرگ علاوه بر رله ی اتصال زمین دارای رله ی اتصال زمین دوبل نیز می باشند.

سرفصل هایی دیگر از پروژه سیستم های حفاظت الکتریکی:

  • آشنایی با سیستم حفاظت رشته برق
  • حفاظت ژنراتور در موقع بروز اتصال کوتاه در شبکه
  • حفاظت ژنراتور در اثر باز زیاد
  •   اتصال حلقه و رله حفاظتی آن
  • اتصال زمین و رله حفاظت آن
  • رله دیفرانسیل
  • حفاظت در مقابل خطرات خارجی
  • اتصال دو فاز و رله محافظ آن
مطلب بالا چکیده‌ای از تحقیق و پژوهش اصلی میباشد جهت تهیه نسخه کامل آن از باکس زیر اقدام به خرید و دانلود نمایید
لینک خرید پژوهش پروژه سیستم های حفاظت الکتریکی:
تحویل فوری و خودکار فایل با لینک مستقیم بعد از پرداخت
تعداد صفحه: 31
قالب: فایل word

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *