طرح های حافظت:

 

طرح های حافظت:

با توجه به تعداد زیاد گزینه های موجود برای هر موقعیت ، تعریف دقیق برنامه های حافظتی که باید برای یک سیستم توزیع برق اتخاذ شود دشوار است ، اما برخی از طرح ها به عنوان راهنما برای حافظت از عناصر مختلفی که یک سیستم برق را تشکیل می دهند ارائه می شود.

 

برنامه های حافظت از ژنراتورها و موتورها. (اعتبار عکس: ABB)

با این وجود ، هر طرح حفاظت باید تعادل بین جنبه های فنی و اقتصادی برقرار کند تا به عنوان مثال ، رله های حافظت پیشرفته برای ماشین های کوچک مورد استفاده قرار نگیرد.

خوب ، این لیست ژنراتورها و موتورهایی است که در اینجا مشاهده خواهیم کرد.

مقالات مرتبط:

حفاظت ژنراتور

حفاظت ترانسفورماتور قدرت و خطاهای آن

واحدها و سیستم های حفاظت الکتریکی

حفاظت از خطوط هوایی – خطاها و رله های حفاظتی

حفاظت کابل ها

طرح های حافظت از ژنراتور:

ژنراتورهای کوچک

ژنراتورهای بزرگ

طرح های حافظت از موتور:

موتورهای کم توان (کمتر از صد اسب بخار)

موتورهای حداکثر1000 اسب بخار

موتورهای بزرگتر از 1000اسب بخار

حافظت اضافی برای موتورهای سنکرون

حافظت برای سیم پیچ میدان

1.حفاظت ژنراتور

حفاظت هر ژنراتور باید اهمیت ژنراتور و ویژگی های فنی آن از قبیل برق ، ولتاژ و اتصال زمین ، به علاوه هرگونه ملاحظات اقتصادی را در نظر بگیرد. یک طرح حافظت پیچیده می تواند اطمینان حاصل کند که ژنراتور در برابر هرگونه خطایی که رخ می دهد محافظت می شود.

با این حال ، بعید است که چنین هزینه ای برای هر ایستگاه تولید کننده ، به ویژه برای واحدهای کوچک قابل توجیه باشد.

بنابراین لازم است که یک طرح حافظتی که برای توان دستگاه کافی باشد ، تعریف کنید.

دو طرح حفاظت ژنراتور بر اساس پیشنهادات شرکت های تولید کننده در زیر ارائه شده است.

1.1.ژنراتورهای کوچک

ژنراتور دیزل Caterpillar 2.3 MVA. خروجی 1915/1824. 3058 اسب بخار (2281 کیلو وات). KVA 60 هرتز / 690V / 1800 دور در دقیقه (اعتبار عکس: aaronequipment.com)

برای ژنراتورهای کوچک ، معمولاً حداکثر پنج مگاوات داشتن موارد زیر ضروری است.

• حافظت در برابرخطاهای داخلی؛
• حافظت پشتیبان از خطاهای خارجی با استفاده از رله های جریان بالا با محدودیت ولتاژ:
• حفاظت توان معکوس؛
• حفاظت ازخطاهای زمین ، با استفاده از یک رله جریان بالا :
• حافظت در برابر اضافه بار با استفاده از رله های حرارتی:

این طرح در شکل 1 نشان داده شده است:.

شکل1:برنامه ریزی حفاظت برای ژنراتورهای تا 5 مگا وات

ژنراتورهای بزرگ:

 

معمولا برای ژنراتور های بزرگ بیش از پنج مگاوات حفاظت های زیر در نظر گرفته میشود

• حفاظت دیفرانسیل برای پوشش خطاهای داخلی
• حفاظت ازخطاهای زمین با استفاده از رله های مقاومت بالا
• حافظت پشتیبان با استفاده از رله های دیستانس یا جریان بالا با محدودیت ولتاژ
• حفاظت توان معکوس؛
• حافظت توالی فاز منفی
• حافظت در برابر از دست دادن تحریک
• حافظت در برابر اضافه بار با استفاده از رله های حرارتی

شکل 2:برنامه ریزی محافظت برای ژنراترهای بیش از پنج مگاوات

 

2:حافظت از موتور

میزان حافظت و نوع آن ، که برای موتور مورد استفاده قرار می گیرد ،به عواملی مانند اهمیت موتور ، خطرات احتمالی ، نوع وظیفه و الزامات هماهنگی حفاظت در برابر هزینه های طرح حفاظت وابسته است.

طرح های حافظتی که نشان داده شده نمایانگر روش معمول و توصیه های بین المللی برای حفاظت از موتورهای مختلف است و به 4 دسته تقسیم میشود.

1: حافظت از موتورهای کم توان کمتر از صد اسب بخار

2: حافظت از موتورها تا هزار اسب بخار

3: حافظت از موتورهای بزرگتر از هزار اسب بخار

4: حافظت اضافی برای موتورهای سنکرون

2.1 حافظت از موتورهای کم توان:

شکل 3 – شماتیک حافظت فیوز برای موتورهای کم توان

یا قطع کننده های ولتاژ پایین به علاوه رله های اضافه بار حرارتی (شکل 4) هنگامی که بریکر دارای یک عنصر مغناطیسی باشد میتواند به صورت لحظه ای تحت شرایط اتصال کوتاه عمل کند.

شکل4: شماتیک بریکر حافظت ولتاژ پایین برای موتور کم توان

2.2: حافظت از موتورها تا هزار اسب بخار:

حفاظت باید شامل محافظت حرارتی در برابر اضافه بارها و اتصال کوتاه(50/49) حافظت از روتور قفل شده(51) و حافظت در برابر خطاهای زمین (50 جی) باشد.

همانطور که در شکل 5 نشان داده شده است

شکل 5 – برنامه ریزی محافظت برای موتورهای حداکثرتا هزار اسب بخار

2.3: حافظت از موتورهای بزرگتر ازهزار اسب بخار:

طرح حافظت نشان داده شده در شکل 6 شامل حافظت از عدم تعادل (46) ، حافظت حرارتی در برابر اضافه بارها (49) ، حافظت در برابر وضعیت روتور قفل شده (51) ، حافظت دیفرانسیل برای خطاهای داخلی (87) ، پشتیبان برای اتصال کوتاه (50 ) و حفاظت از خطاهای زمین .(50G)

شکل6: برنامه ریزی محافظت برای موتورهای بزرگتر ازهزار اسب بخار

 

علاوه بر وسایل حافظتی که در شکل 4 و 5 نشان داده شده است ، یک موتورسنکرون همزمان نیاز به حفاظت از سیم پیچ میدان دارد ، به علاوه یک رله ضریب توان کم (55) و حافظت از ولتاژپایین (27) و یک رله فرکانس بالا / پایین (81) برای جلوگیری از کار موتورها در شرایط کار با فرکانس پایین.

نمودار شماتیک برای محافظت از موتورهای سنکرون بیش ازهزار اسب بخار در شکل 7 آورده شده است.

شکل7: محافظ شماتیک برای موتورهای سنکرون تا هزار اسب بخار

2.5: حفاظت از سیم پیچ میدان:

این امر به یک رله حافظت در برابرخطاهای زمین (64) و یک رله میدانی (40) برای مقابله با از دست دادن جریان تحریک نیاز دارد.