સિંક્રનસ મશીનોનું રિલે રક્ષણ

સિંક્રનસ ઇલેક્ટ્રિકલ મશીનો વૈકલ્પિક વર્તમાન મશીનો છે, સામાન્ય રીતે ત્રણ-તબક્કા. મોટાભાગના ઇલેક્ટ્રોમિકેનિકલ કન્વર્ટરની જેમ, તેઓ જનરેટર અને મોટર બંને મોડમાં કામ કરી શકે છે. સિંક્રનસ મશીનની કામગીરીનો એક વિશિષ્ટ મોડ એ પ્રતિક્રિયાશીલ પાવર વળતર મોડ છે. આ હેતુ માટે રચાયેલ ખાસ મશીનોને સિંક્રનસ કમ્પેન્સેટર્સ કહેવામાં આવે છે.

સિંક્રનસ મોટર્સ અને જનરેટર્સની મૂળભૂત ઉલટાવી શકાય તેવું હોવા છતાં, તેઓ સામાન્ય રીતે ડિઝાઇન લક્ષણો ધરાવે છે જે ભાગ્યે જ જનરેટર તરીકે અને તેનાથી વિપરીત મોટરનો ઉપયોગ કરવાનું શક્ય બનાવે છે.

ક્ષતિગ્રસ્ત જનરેટર

સ્ટેટર વિન્ડિંગને નુકસાન:

• મલ્ટિફેઝ શોર્ટ સર્કિટ;

• સિંગલ-ફેઝ પૃથ્વી ખામી (જો લાગુ હોય તો);

• ટ્વીન અર્થ ફોલ્ટ્સ;

• એક તબક્કાના વળાંક વચ્ચે શોર્ટ સર્કિટ (આઉટપુટ સમાંતર શાખાઓ સાથે સિંક્રનસ જનરેટર માટે).

રોટર વિન્ડિંગમાં ખામી (ફીલ્ડ વિન્ડિંગમાં):

• એક બિંદુએ ગ્રાઉન્ડિંગ (રોટર બોડી);

• ઉત્તેજના સર્કિટના બે બિંદુઓ પર ગ્રાઉન્ડિંગ.

જનરેટરના અસામાન્ય ઓપરેટિંગ મોડ્સ

• સિંક્રનસ જનરેટરનું સ્ટેટર ઓવરલોડિંગ (સપ્રમાણ અને અસમપ્રમાણ).

• બાહ્ય શોર્ટ સર્કિટના કિસ્સામાં ઓવરલોડ્સ.

• સમગ્ર સ્ટેટર વિન્ડિંગ ટર્મિનલ્સમાં વોલ્ટેજમાં વધારો.

• અસુમેળ મોડ.

જનરેટરના રિલે સંરક્ષણ માટેની આવશ્યકતાઓ

પસંદગીક્ષમતા - સુરક્ષાએ જનરેટરને ફક્ત તે ખામીઓ અને મોડ્સમાં બંધ કરવું જોઈએ જે જનરેટર માટે વાસ્તવિક જોખમનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.

ઉત્પાદકતા - મશીનની નિષ્ફળતાની ડિગ્રી ઘટાડવા અને જનરેટર અને સિસ્ટમોના અસ્થિર સમાંતર કામગીરીને રોકવા માટે.

સંવેદનશીલતા - સિંક્રનસ જનરેટરમાં તમામ પ્રકારની નિષ્ફળતાઓ પર, તેમજ નજીકના તત્વોના શોર્ટ સર્કિટ પર, તેમની નિષ્ફળતાના કિસ્સામાં આ તત્વોના રક્ષણ અને સ્વિચનો બેકઅપ લેવા માટે. સંરક્ષણ કાર્ય કરવું જોઈએ માત્ર Q પર જ નહીં AGP ઉપકરણ પર જનરેટર દ્વારા જ મોકલવામાં આવતા શોર્ટ સર્કિટ કરંટને રોકવા માટે.

સમય વિલંબ વિના વર્તમાન શટડાઉન

તેનો ઉપયોગ સ્ટેટર વિન્ડિંગમાં મલ્ટી-ફેઝ શોર્ટ સર્કિટ સામે 1 મેગાવોટથી ઓછી શક્તિ ધરાવતા જનરેટર્સ માટે મુખ્ય રક્ષણ તરીકે થાય છે. બસબાર ટર્મિનલ્સની બાજુમાં સ્થાપિત.

રેખાંશ વિભેદક રક્ષણ

સ્ટેટર વિન્ડિંગમાં પોલિફેઝ શોર્ટ સર્કિટ સામે 1 મેગાવોટથી ઉપરના જનરેટર્સ માટે મુખ્ય રક્ષણ તરીકે તેનો ઉપયોગ થાય છે.

TA બસબાર બાજુ અને તટસ્થ બાજુ પર સ્થાપિત થયેલ છે.

રેખાંશ વિભેદક સંરક્ષણના પરિમાણોની ગણતરી

સંરક્ષણ વર્તમાન:

સામાન્ય રીતે, જનરેટરની શક્તિના આધારે, સંરક્ષણનો ટ્રિપિંગ વર્તમાન શ્રેણીમાં હોય છે:

સંરક્ષણ સંવેદનશીલતા પરીક્ષણ:

ટ્રાન્સવર્સ વિભેદક રક્ષણ

તે ટર્ન દીઠ શોર્ટ સર્કિટ સામે 1 મેગાવોટથી વધુની શક્તિવાળા જનરેટર્સ માટે મુખ્ય રક્ષણ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે. સ્ટેટર વિન્ડિંગમાં મલ્ટિફેઝ શોર્ટ સર્કિટની ઘટનામાં રેખાંશ વિભેદક સંરક્ષણ જાળવે છે.

સિંગલ-રિલે ટ્રાંસવર્સ ડિફરન્સલ પ્રોટેક્શન સર્કિટ

વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર સ્ટારમાં જોડાયેલા સ્ટેટર વિન્ડિંગની સમાંતર શાખાઓના બે શૂન્ય બિંદુઓ વચ્ચેના સર્કિટમાં સ્થાપિત થયેલ છે.

તટસ્થ સર્કિટમાં વહેતા ઉચ્ચ હાર્મોનિક્સમાંથી ટ્યુનિંગ માટે ZF-ફિલ્ટર, ત્રણના ગુણાંક.

જનરેટર અથવા તેના ટર્મિનલ્સના સ્ટેટર વિન્ડિંગમાં પૃથ્વીની ખામી સામે રક્ષણ

1. નેટવર્કમાં ટ્રાન્સફોર્મર સાથે યુનિટમાં કાર્યરત જનરેટર માટે વર્તમાન દિશાસૂચક સંરક્ષણ અલગ તટસ્થ.

2. સાથે નેટવર્કવાળા જનરેટરો માટે તૂટક તૂટક આર્ક ફોલ્ટ દ્વારા પેદા થતા ઉપભોક્તા માલના ઓછા-આવર્તન ઘટકોનો ઉપયોગ કરીને અર્થ ફોલ્ટ સંરક્ષણ વળતર તટસ્થ.

3. સાથે નેટવર્કમાં કાર્યરત જનરેટર માટે અર્થ ફોલ્ટ પ્રોટેક્શન પ્રતિકારક રીતે તટસ્થ.

4. શૂન્ય-ક્રમ વોલ્ટેજના સિંગલ-ફેઝ ગ્રાઉન્ડિંગના કિસ્સામાં સિગ્નલિંગ.

આઇસોલેટેડ અથવા રેઝોનન્ટલી ગ્રાઉન્ડેડ ન્યુટ્રલ સાથે નેટવર્કમાં કાર્યરત જનરેટર્સ માટે અર્થ ફોલ્ટ પ્રોટેક્શન

ગ્રાઉન્ડ પ્રોટેક્શનમાં શૂન્ય (બિંદુ K2) ની નજીકના શોર્ટ સર્કિટ માટે સ્ટેટર વિન્ડિંગ પ્રતિકારનો લગભગ 5% "ડેડ ઝોન" છે. મૂલ્યો 3U0, 3I0 એ તટસ્થ અને ફોલ્ટના સ્થાન વચ્ચેના તબક્કાના વળાંકની સંખ્યાના પ્રમાણસર છે.

શૂન્ય-ક્રમ વોલ્ટેજ પર સિંગલ-ફેઝ ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ એલાર્મ

પ્રતિકારક ધરતીવાળા તટસ્થ નેટવર્ક પર કાર્યરત જનરેટર માટે પૃથ્વી દોષ સુરક્ષા

રોટર વિન્ડિંગમાં ગૌણ ગ્રાઉન્ડિંગ સામે રક્ષણ

પૃથ્વીની ખામીના કિસ્સામાં રોટર વિન્ડિંગ પર વોલ્ટેજનું વિતરણ.

ઉત્તેજના સર્કિટના બે બિંદુઓ પર શોર્ટ સર્કિટ સામે જનરેટરનું સંરક્ષણ સર્કિટ

(a) ઉત્તેજના યોજના; b) વર્તમાન સર્કિટ્સનું સંચાલન

ઓવરવોલ્ટેજ સામે ઓવરવોલ્ટેજ બ્લોકિંગ

• બાહ્ય શોર્ટ સર્કિટ દરમિયાન જનરેટરને ઓવરકરન્ટથી બચાવવા માટે રચાયેલ છે.

• 30 મેગાવોટથી ઓછી શક્તિવાળા જનરેટર માટે યોગ્ય.

• તે બે તબક્કામાં કરવામાં આવે છે.

સર્જ બ્લોકીંગ સર્કિટ

a) વર્તમાન સર્કિટ; b) વોલ્ટેજ સર્કિટ્સ; c) વર્તમાન સર્કિટ્સનું સંચાલન

નકારાત્મક ક્રમ ઓવરકરન્ટ રક્ષણ

• તેનો ઉપયોગ 30-60 મેગાવોટની શક્તિવાળા જનરેટર માટે થાય છે.

• જનરેટરને બાહ્ય અસમપ્રમાણતાવાળા શોર્ટ સર્કિટથી બચાવવા માટે રચાયેલ છે.

a) વર્તમાન સર્કિટ; b) વોલ્ટેજ સર્કિટ્સ; c) વર્તમાન સર્કિટ્સનું સંચાલન

જનરેટર અંતર રક્ષણ

• તેનો ઉપયોગ 60 મેગાવોટથી વધુની શક્તિવાળા જનરેટર માટે થાય છે.

• જનરેટરને બાહ્ય અસમપ્રમાણતાવાળા શોર્ટ સર્કિટથી બચાવવા માટે રચાયેલ છે.

રક્ષણાત્મક કામગીરીનો પ્રતિકાર લઘુત્તમ ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ પર મહત્તમ લોડમાંથી સેટિંગ સ્થિતિ અનુસાર પસંદ કરવામાં આવે છે:

જનરેટર અંતર સુરક્ષા સર્કિટ

ટ્રિગર સંરક્ષણ:

મજબુત સુરક્ષા

હાઇડ્રો જનરેટર પર ઇન્સ્ટોલ કરેલું:

160 મેગાવોટ અને તેથી વધુની ક્ષમતાવાળા ટર્બાઇન જનરેટર પર સ્થાપિત:

અસુમેળ મોડ્સ સામે જનરેટર સુરક્ષા

AR જનરેટરના પ્રકાર

1. સંપૂર્ણ અથવા આંશિક ઉત્તેજના સાથે.

2. કોઈ ઉત્તેજના.

અસુમેળ મોડ્સથી જનરેટરના રક્ષણનો સિદ્ધાંત - દૂરથી, જનરેટરના પ્રતિકારનું નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે.

એન્જિન રક્ષણ

ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સને નુકસાન:

• સિંગલ-ફેઝ પૃથ્વી ખામી;

• એક તબક્કાના વળાંક વચ્ચે બંધ;

• તબક્કાના તબક્કાના ટૂંકા સર્કિટ.

ED ની કામગીરીની અસામાન્ય રીતો:

• નજીવા કરતા વધારે પ્રવાહો સાથે ઓવરલોડિંગ;

• એક્ટ્યુએટર ઓવરલોડ.

મલ્ટિફેઝ શોર્ટ સર્કિટ સંરક્ષણ

તાત્કાલિક ઓવરકરન્ટ પ્રોટેક્શન સર્કિટ

નીચા વોલ્ટેજ રક્ષણ

જો ટાયરનું દબાણ ઓછું હોય તો એન્જિનનું સ્વ-પ્રારંભ થઈ શકશે નહીં:

ડાયરેક્ટ રિલે સાથે અન્ડરવોલ્ટેજ પ્રોટેક્શન સર્કિટ:

સિંક્રનસ નેટવર્કમાંથી પડતા સામે સિંક્રનસ ઇલેક્ટ્રિક મોટર્સનું રક્ષણ: