Vakuumli avtomatik uzlatkichni himoya relelari bilan qanday moslashtirish kerak

Samarali elektr tizimi himoyasi uchun quyidagilarning bir-biriga mos kelishi zarur: vakuumli uzatish qurilmasi qurilmalar va himoya relelari. Bu moslashuv shovqinlarning to'g'ri vaqtda, to'g'ri joyda va to'g'ri tezlikda aniqlanib, yo'q qilinishini ta'minlaydi. Agar VCB va unga ulangan himoya rele tizimlari o'rtasida to'g'ri sinxronizatsiya yo'q bo'lsa, zanjirsimon nosozliklar sodir bo'lishi mumkin, bu esa keng ko'lamli uzilishlarga va jihozlarga zarar etkazishga olib keladi.

Himoya rele texnologiyasi o'tgan yigirma yil ichida sezilarli darajada rivojlangan, ammo asosiy maqsad o'zgarmas qolmoqda: shovqinli qismlarni zarar tarqalishidan oldin ajratib olish. Zamonaviy himoya relelari bilan juftlashgan VCB o'rta va yuqori kuchlanishli tizimlarda mustahkam himoya qatlamini yaratadi. Ushbu komponentlar o'rtasidagi moslashuv aniq vaqt-tok munosabatlarga, rele tanlovidirilishiga va zaxira himoya strategiyalariga bog'liq.

VCB va himoya relelari asosiy tushunchalarini tushunish

Tizimni himoya qilishda vakuumli tok uzgichlarning ahamiyati

Vakuumli tok uzgichi — bu elektr tizimlarida avoriya toklarini uzuvchi mexanik o'chirgichdir. An'anaviy moyli yoki SF6 tok uzgichlardan farqli o'laroq, VCB kontaktlar ajralganda yoyning o'chirilishini ta'minlash uchun vakuumli yoy kamerasidan foydalanadi. Bu dizayn bir qancha afzalliklarga ega: tez ishlash vaqti (odatda 50-100 millisekund), past texnik xizmat ko'rsatish talablari, maydoni kichik, shuningdek, ajoyib uzuvchi quvvat. Koordinatsiya sxemalarida vakuumli tok uzgichi avoriya bo'lgan qismni tarmoqning qolgan qismidan jismonan ajratuvchi oxirgi izolyatsiya mexanizmi sifatida xizmat qiladi.

VCB tezligi va ishonchliligi muvaffaqiyatli koordinatsiya uchun juda muhim. Himoya releysi oqimning ortishi, yer qisqa tutashuvi yoki fazalarning noaniqlik kabi noaniq sharoitni aniqlaganda, u vakuumli tarmoq uzgichini ochishni buyuradi. Ushbu uzgich xavfli holat davomiyligini va zararni minimal darajada saqlash maqsadida millisekundlar ichida javob berishi kerak.

Himoya releyslari funksiyalari va tanlovi

Himoya releyslari tizimlari elektr parametrlarini doimiy ravishda o'lchaydi va avvaldan dasturlangan mantiqni bajarib, nosozliklarni aniqlaydi. Bu qurilmalar vakuumli tarmoq uzgichiga uzilish signali berish vaqti hamda tezligini belgilovchi vaqt-oqim xususiyatlarida ishlaydi. Tanlov — ya'ni himoya releysining qaysi qurilmaning ochilishini aniqlashi — koordinatsiyaning asosiy tamoyilidir. Tanlov yo'qligida keraksiz uzgichlar ochiladi va bu zaruriydan kengroq uzilishlarga sabab bo'ladi.

Sonli himoya relelari dasturlanuvchi vaqt kechikishlarini, sozlanadigan ulgurji chegaralarini va murakkab koordinatsiya strategiyalarini amalga oshirish imkonini beruvchi aloqa qobiliyatlarini taklif etadi. Bu relelar vaqtinchalik o'tish jarayonlari bilan uzluksiz nosozliklar o'rtasida farq qilishi, zona asosidagi himoya mantiqini qo'llashi va hatto yuqori yoki pastki darajadagi qurilmalar bilan aloqa qilishi mumkin. Ushbu rele sozlamalarining vakuumli avtomatik uzlatgichning mexanik xususiyatlari bilan koordinatsiyasi umumiy himoya tizimining samaradorligini va har qanday xizmat uzilishining davom etish muddatini belgilaydi.

Koordinatsiya prinsiplari va usullari

Vaqt-Jarayon koordinatsiya egri chiziqlari

VCB va himoya releysi o'rtasidagi koordinatsiya nuqson tok kuchlanishi miqdori va har bir qurilmaning javob berish uchun talab qilinadigan vaqt o'rtasidagi munosabatga tayanadi. Muhandislar ushbu munosabatni vizual ravishda ifodalash uchun vaqt-tok xarakteristikasi (TCC) egri chiziqlaridan — shuningdek, koordinatsiya egri chiziqlari deb ham ataladigan chiziqlardan — foydalanadi. Pasdagi (quyi) himoya releysi egri chizig'i log-log grafikda yuqoridagi (yuqori) vakuumli tarmoq uzgich egri chizig'idan pastda va chapda joylashishi kerak. Bu joylashuv nuqsonning o'z zonasida vujudga kelganda pasdagi releys avval ishlaydi, deb ta'minlaydi.

To'g'ri koordinatsiya egri chiziqlarini yaratish uchun tarmoqning bir nechta nuqtalarida nuqson toklarini hisoblash, so'ngra istalgan tanlanish chegaralarini erishish uchun himoya releyslarining vaqt sozlamalarini va boshlanish sozlamalarini moslashtirish kerak. Odatda koordinatsiya xavfsizlik chegarasi maksimal nuqson tokida 0,3 dan 0,5 soniyagacha bo'ladi. Bu shuni anglatadiki, pasdagi himoya releysi vakuumli tarmoq uzgich ishga tushishidan kamida 0,3 soniya oldin ishlashini tugatishi kerak.

Zonaga asoslangan himoya strategiyasi

Zonali koordinatsiya elektr tarmog‘ini bir-biriga qoplanadigan himoya zonalarga bo‘ladi; har bir zona aniq bir himoya rele va vakuumli avtomatik uzlatgich juftligi bilan boshqariladi. Asosiy himoya mo‘ljallangan zonada ishlaydi, ya'ni asosiy qurilma ishlamaganda qo‘shimcha himoya qo‘shni zonalardan ta'minlanadi. Bu qatlamli yondashuv butun tizimning to‘liq o‘chib ketishini oldini oladi va biror himoya relenig nosozlikka uchraganda ham avariya holatlari bartaraf etilishini ta'minlaydi.

Har bir zona chegarasidagi vakuumli avtomatik uzlatgich (VCB) himoya relenig zonadan tashqari avariya aniqlaganda izolyatsiya mexanizmi sifatida xizmat qiladi. Bir nechta zonalarning o‘zaro koordinatsiyasi uchun relening ulanish sozlamalari, vaqt kechikishlari va har bir vakuumli avtomatik uzlatgichning ishlash xususiyatlari aniq hisoblanishi talab qilinadi. Aloqa protokollari bilan jihozlangan raqamli relalar dinamik zonani qayta sozlashga imkon beradi va tarmoqning tarkibiy qismi o‘zgarganda (masalan, texnik xizmat ko‘rsatish yoki qayta sozlash davrida) moslashuvchan himoya sxemalarini amalga oshirishni ta'minlaydi.

Koordinatsiya hisoblashlari va tekshirish

To'g'ri koordinatsiya barcha energiya manbalarini, transformatorlarni, kabel liniyalarni, himoya relelarini va vakuumli avtomatik uzlatgichlarning joylashuvini ko'rsatuvchi batafsil bir qatorli sxemadan boshlanadi. Muhandislarning tarmoq hisoblash usullariga asoslanib, har bir himoya releni o'rnatilgan joyda uch fazali qisqa tutashuv tokini va eng kichik bitta fazaning yer bilan qisqa tutashuvini hisoblaydi. Bu qisqa tutashuv toklari har bir himoya relenining sezgirlik doirasini belgilaydi. Relening ishga tushish toki o'z zonasida kutilayotgan eng kichik qisqa tutashuv tokidan past, lekin maksimal normal yuk toki dan yuqori bo'lishi kerak, shunda noqulay ishlashlar (nusans triplari) oldini olinadi.

Bir bor yuk tashish sozlamalari o'rnatilgandan keyin, talab qilinadigan koordinatsiya chegara qiymatlarini amalga oshirish uchun vaqt kechikishi sozlamalari moslab olinadi. Kompyuter yordamida tahlil qilish vositalari barcha himoya relelari va ular bilan bog'liq vakuumli tok uzgartirgich qurilmalari uchun TCC egri chiziqlarini hosil qiladi, bu muhandislarga tanlovni vizual tasdiqlash imkonini beradi. Koordinatsiya talablari buzilgan joylar aniqlanadi va tizim himoya maqsadlariga erishguncha rele sozlamalari takrorlanib moslab olinadi.

Amaliy amalga oshirish va tizim loyihasi bo'yicha hisobga olinadigan jihatlari

Rele sozlamalarini tanlash va qurilma mosligi

Moslashuvchan qo'riqlash relelari modellarini tanlash va ularning sozlamalarini belgilash — vakuumli avtomatik uzgartirgich bilan muvaffaqiyatli koordinatsiya qilishning birinchi qadami. Zamonaviy raqamli relelar fazali o'tkazilgan tok, yer ostidagi o'tkazilgan tok, issiqlik yuklanishi va manfiy ketma-ketlik kabi bir nechta qo'riqlash funktsiyalarini mustaqil boshqarish imkonini beradi; har bir funktsiya uchun alohida vaqt soatlari va ulanish darajalari mavjud. Rele sozlamalarini yakunlashdan oldin rele chiqish kontaktlarining vakuumli avtomatik uzgartirgichning uzilish g'altakka mos kelishini tekshiring. Odatda uzilish g'altaklari kuchlanishi 24 V doimiy tokdan 250 V doimiy tokgacha o'zgaradi; to'g'ri kuchlanishni moslashtirish noto'g'ri ishlash yoki nozarur bo'lmagan uzilishlarni oldini oladi.

O‘zgaruvchan tok transformatori (CT) nisbati tanlovi himoya relelari sezgirligiga va koordinatsiyasiga ta’sir qiladi. Juda yuqori CT nisbati relelarning nosozliklarga sezgirsiz qolishiga olib kelishi mumkin; juda past nisbat esa normal kirish toklari yoki o‘tish jarayonlaridan kelib chiqqan noto‘g‘ri signal berishga sabab bo‘lishi mumkin. Standart CT nisbatlari shunday tanlanadiki, relening ishga tushish sozlamasi CT nisbati bilan ko‘paytirilganda tizim nosozlik toklariga nisbatan ma’qul ishlash nuqtasini beradi.

Sinov o‘tkazish, ishga tushirish va texnik xizmat ko‘rsatish

Tizimni ulashdan oldin va energiya berishdan avval himoya relelari va vakuumli tok uzgartirgichi o‘rtasidagi koordinatsiya bo‘yicha to‘liq sinov o‘tkazish majburiydir. Inyektsiya sinovi — bu rele kiritish zanjiriga kalibrlangan o‘zgaruvchan yoki doimiy tokni kiritish orqali nosozlik toklarini simulyatsiya qilishdir; bu usul relening lo‘ihalangan ishga tushish tokida ishlashini va belgilangan vaqt chegaralarida ishlashini tasdiqlaydi. Uzilish qo‘zg‘atgichining uzluksizligini sinov qilish — bu himoya relelari va VCB o‘rtasidagi boshqaruv simlarining butunligi va to‘g‘ri ulanishini tekshirishdir.

Davom etayotgan texnik xizmat ko'rsatish uskunaning ishlayotgan umr davri bo'ylab koordinatsiya samaradorligini saqlab turadi. Vakuumli avtomatik o'chirgichning kontakt holati, boshqaruv mexanizmi va izolyatsiya qarshiligi doimiy ravishda tekshiriladi, bu esa ishlash samaradorligiga ta'sir qilishidan oldin ularning sifatining pasayishini aniqlash imkonini beradi. Agar tarmoqda yangi energiya manbalari yoki transformatorlar qo'shilishi kabi o'zgarishlar sodir bo'lsa, himoya relelari dasturiy ta'minotini yangilash va qayta sozlash talab qilinishi mumkin.

G'ayrioddiy tarmoq sharoitlarida koordinatsiya

Haqiqiy elektr tarmoqlari ko'pincha ideal uch fazali muvozanatli farazlardan farqli sharoitlarda ishlaydi. Yuklarning noaniqlik darajasi, kondensatorlar bankining ulanishi va katta quvvatli dvigatellarning ishga tushirilishi o'tish jarayonidagi toklarni hosil qiladi, bu toklar oddiy himoya relelari faollashtirish sozlamalariga yaqin bo'lishi mumkin. Yaxshi loyihalangan koordinatsiya sxemasi shu o'tish hodisalari bilan haqiqiy avoriyalar o'rtasida farq qilishni ta'minashi kerak. Tok o'zgarish tezligini aniqlash yoki garmonik tahlil qilish funksiyasiga ega bo'lgan himoya relelari o'tish hodisalarini e'tiborsiz qoldirib, barqaror avoriyalarni aniqlay oladi.

Asosiy himoya ishlamaganda ham koordinatsiya samarali bo'lishini ta'minlaydigan zaxira himoya. Agar himoya releysi belgilangan vaqt ichida ishlamasa, yuqori darajadagi releys va vakuumli tarmoq uzgich (VCB) kombinatsiyasi zaxira izolyatsiyasini ta'minlashi kerak, odatda 1 dan 2 soniyagacha. Bu zaxira strategiyasi asosiy qurilmalarning avval ishlashiga imkon berish uchun uzunroq vaqt kechikmalaridan foydalanadi va shu orqali nosozliklarni yuqori darajaga tarqalishidan oldin bartaraf etadi.

Tez-tez so'raladigan savollar

Himoya releysi va vakuumli tarmoq uzgichi (VCB) o'rtasidagi minimal koordinatsiya xavfsizlik chegarasi qancha?

Sanoat amaliyoti koordinatsiya xavfsizlik chegarasini 0,3 dan 0,5 soniyagacha tavsiya qiladi. Bu chegara pastki darajadagi himoya releysining nosozlikni aniqlashdan boshlab VCB urish g'ildiragiga signal yuborilishigacha bo'lgan butun operatsiyasini yakunlashini ta'minlaydi, shundan keyingina yuqori darajadagi tarmoq uzgichi javob beradi. Aniq chegara releysi turiga, VCB modeliga va qo'llanilish talablariga qarab o'zgaradi.

Bitta himoya releysi bir nechta vakuumli tarmoq uzgichlari bilan koordinatsiyalashishi mumkinmi?

Ha, bitta himoya releysi vakuumli avtomatik uzlatgichlarning ketma-ket yoki halqali ulanishlarida koordinatsiyasini boshqara oladi, agar avariya sezish to'g'ri joylashtirilgan bo'lsa va vaqt kechikishlari mos ravishda darajalangan bo'lsa. Ketma-ket ulanishlarda releys avvalo eng yaqin VCBga, so'ngra uzoqroq VCBlarga ortib boruvchi vaqt kechikishlari bilan uzilish signallarini yuboradi, shu tufayli eng yaqin uzlatgich avval ochiladi.

Tarmoqdagi o'zgarishlar VCB va himoya releysi o'rtasidagi koordinatsiyaga qanday ta'sir qiladi?

Tarmoq kengaytirilishi, masalan, yangi generatorlar qo'shilishi yoki transformatorlarning qayta sozlanishi tizimdagi avariya tok darajalarini o'zgartiradi. Bu o'zgarishlar mavjud koordinatsiya chegaralarini buzishi mumkin, shuning uchun releysning ulanish sozlamalari va vaqt diskalari qayta hisoblanishi kerak. Agar minimal avariya toklari releysning sezgirlik darajasidan oshsa, yoki avariya toklari keskin pasaysa, koordinatsiya chegaralari juda kengayib ketishi mumkin, bu holda himoya releysining sozlamalari yetarli bo'lmasligi mumkin.