Hilbijartin û Optimîzasyona Konfîgurasyona Parastinê ya Rêbazên Erdêkirina Xala Bêalî ya Veguherînerê 110kV

Pêşkêş

Di sîstemên hêzê yên voltaja bilind de, rêbaza erdkirina xala bêalî ya trafoyê faktorek krîtîk e ku bandorê li ewlehî, pêbawerî û aramiya sîstemê dike. Ji bo sîstemên hêzê yên 110kV, hilbijartina rêbaza erdkirina xala bêalî rasterast bandorê li ser asta îzolekirina alavan, parastina ji voltaja zêde, mîhengkirina parastina relayê û pêbaweriya dabînkirina hêzê dike. Li Çînê, sîstemên 110kV bi gelemperî rêyek dipejirînin. rêbaza erdê ya bi qismî bandorker, ku hin xalên bêalî yên transformatorê rasterast têne erdêkirin dema ku yên din bê erdê dimînin, bi armanca sînordarkirina herikîna kurt-çembera yek-qonaxî di heman demê de pêşîgirtina li gefên voltaja zêde.

Ev gotar taybetmendî, avantaj û sînorkirinên rêbazên cuda yên erdkirina xala bêalî ya transformatorên 110kV analîz dike, stratejiyên mîhengkirina parastina çêtirîn vedikole, û meylên pêşkeftina pêşerojê pêşkêş dike.

1 Rêbazên Erdê yên Xala Bêalî yên Sereke ji bo Veguherînerên 110kV

1.1 Erdêkirina Rasterast

Erdê rasterastbehsa girêdana rasterast a xala bêalî ya transformatorê bi erdê re dike. Ev rêbaz bi bandor potansiyela xala bêalî rast dike, û piştrast dike ku di dema xeletiya erdê ya yek-qonaxî de, bilindbûna voltaja qonaxa bê-qedexe ji 1,4 carî voltaja qonaxê derbas nebe. Ev dibe alîkar ku hewcedariyên îzolasyonê yên alavan kêm bibin û lêçûnan kêm bikin.

Lêbelê, dezavantajek girîng ew e ku herika xeletiya erdê ya yek-qonaxî ya pir zêde(heta çend hezar amper), ku dikare bandorê li kapasîteya qutkirina şkênera devreyê û aramiya pergalê bike. Ji ber vê yekê, erdê rasterast bi gelemperî di pergalên voltaja 110kV û bilindtir de tê bikar anîn ku rakirina bilez a xeletiyê pêdivî ye.

1.2 Bêalî ya Bêerd

Di sîstema bê bingeh, xala bêalî ya transformatorê ji erdê veqetandî ye. Dema ku xeletiyek erdê ya yek-qonaxî çêdibe, herika xeletiyê pir piçûk e (bi piranî herika kapasîteyî ya pergalê), ku dihêle ku pergal ji bo demek kurt (bi gelemperî heta 2 demjimêran) berdewam bike. Ev bi girîngî zêde dike pêbaweriya dabînkirina hêzê.

Lêbelê, di sîstemên bê bingeh de, xeletiyên erdê yên yek-qonaxî dikarin bibin sedema bilindbûna voltaja qonaxa bê-qedexe heta asta voltaja xetê. Ger îzolasyon qels be, ev dikare bibe sedema têkçûnê, ku vediguhere xeletiyek qonax-bi-qonaxî. Wekî din, erdên kevana navberî dikarin çêbikin. zêdevoltaja kevanê, digihîje 3–3,5 qat voltaja qonaxê, ku gefê li îzolasyona transformatorê dixwe.

1.3 Erdêkirin bi rêya berxwedana biçûk

Ji bo hevsengkirina avantaj û dezavantajên pergalên erdê rasterast û yên bê erdê, rêbaza erdê ya împedansêpir caran tê bikaranîn. Ev yek erdkirina bi berxwedanek piçûk an reaktanseke piçûk vedihewîne.

• Erdêkirina Berxwedana BiçûkHerika xeletiyê bi çend sed amperan sînordar dike, bandora li ser pergalê kêm dike di heman demê de xebata parastinê ya bilez jî gengaz dike. Ev rêbaz voltaja zêde bi bandor kêm dike û ji bo torên belavkirinê yên kabloyî-zehmet ên bi herikên kapasîtîv ên mezin guncaw e.
• Erdêkirina Reaktansa BiçûkDikare bi rêya herika enduksîyonî herika kapasîteyî ya pergalê telafî bike, û îhtîmala ji nû ve pêketina kevanê kêm bike. Ev rêbaz pir caran wekî rêbaza erdê ya telafîkirî tê hesibandin.

Erdêkirin bi rêya împedansa piçûk feydeyên pergalên rasterast û bêerdê bi hev re dike yek, tepeserkirina voltaja zêde û pêbaweriya dabînkirina hêzê ya nisbeten bilind pêşkêşî dike. Ew bi berfirehî di pergalên 110kV de tê bikar anîn, nemaze yên ku xwedî herikên kapasîtîv ên girîng in an jî hewceyê kalîteya hêzê ya bilind in.

2 Mîhengkirina Parastinê ji bo Xalên Bêalî yên Veguherînerê 110kV

2.1 Gefên Voltaja Zêde

Asta îzolekirinê ya xala bêalî ya veguherînerek 110kV bi gelemperî ev e nîv-îzolekirî, bi rêjeya voltaja berxwedêr ku tenê sêyeka dawiya xetê ye. Ev yek xala bêalî ji zirara zêdevoltaja xeternak dike. Cureyên zêdevoltaja sereke ev in:

• Zêdebûna Voltaja Frekansa HêzêJi guheztina xetê, kurteçûnên asîmetrîk, an jî windabûna barê ji nişka ve derdikeve holê.
• Zêdebûna Voltaja RezonansêJi ber lerizînên ji ber têkiliyên di navbera hêmanên înduktîf û kapasîtîv de di dema xebitandina pergalê an jî xeletiyan de çêdibe.
• Guhertina Voltaja ZêdeJi ber veguherîna enerjiya manyetîk û elektrostatîk di dema vekirin an girtina şkênerên devreyê de çêdibe.
• Voltaja Zêde ya Birûskê: Ji ber lêdana birûskê çêdibe, bi amplîtuda bilind û dema kurt tête diyar kirin.

2.2 Amûrên Parastinê yên Hevpar

Ji bo parastina xala bêalî ya transformatorê, cîhazên parastinê yên jêrîn bi gelemperî têne bikar anîn:

• Rawestandinên Zêdebûna BilindahiyêEv voltaja zêde ya birûskê û hin voltaja zêde ya guheztinê sînordar dikin. Lêbelê, astengkerên zêdebûna bilez ên standard pir caran ji bo asta îzolekirina nizm a xalên bêalî yên transformatorê 110kV ne bes in, ku hilbijartinê dijwar dike.
• Valahiyên TecrîdêEv li dijî voltaja zêde ya frekansa hêzê û rezonansê diparêzin. Dema ku voltaja zêde çêdibe, valahî têk diçe, xala bêalî erdê dike da ku bilindbûna voltaja sînordar bike. Dezavantajek ew e ku zehmetiya rastkirina mesafeya valahiyê heye, ku dikare bibe sedema hevrêziya nelihevhatî ya parastinê.
• Girêdana Paralel a Girêdana Bilindahiyê û ValahiyêEv rêbazeke parastinê ya bi berfirehî tê bikaranîn e. Rakêşa zêdebûna voltaja birûskê çareser dike, di heman demê de valahî voltaja zêde ya frekansa hêzê û rezonansê çareser dike. Valahî her wiha rakêşa zêdebûna voltaja zêde ya frekansa hêzê diparêze ku dikare bibe sedema têkçûna wê. Ev rêbaz avantajên temamker pêşkêş dike.

2.3 Mîhengkirina Parastina Relayê

Parastina relayê ji bo xala bêalî ya veguherînerek 110kV bi giranî aliyên jêrîn vedihewîne:

• Parastina Herikîna Sifir-RêzeJi bo transformatorên rasterast ên erdêkirî, parastina herikîna sifir-rêzik ji bo rakirina bilez a xeletiyên erdê tê mîheng kirin. Parastin bi gelemperî li ser beşan tê dabeş kirin, bi derengketinên demkî yên kurt ji bo cihêkirina xeletiyê û derengketinên demkî yên dirêjtir ji bo vemirandina hemî aliyên transformatorê.
• Parastina Voltaja Sifir-Rêza û Parastina Herikîna ValahîyêJi bo transformatorên bêerd, parastina voltaja rêza sifir û parastina herika valeyê têne saz kirin. Dema ku xeletiyek erdê dibe sedema ku pergal xala erdê winda bike, û bibe sedema bilindbûna voltaja xala bêalî, valahî xera dibe. Parastina herika valeyê an parastina voltaja rêza sifir bi derengketinek demê (0.3–0.5 s) tevdigere da ku transformator ji her alî ve vemirîne.
• Koordînasyona Parastina PiştgiriyêJi bo misogerkirina bijartîbûnê, divê derengketinên demê yên parastina rêza sifir werin hevrêzkirin. Bo nimûne, derengketina demê ji bo parastina yedek a li ser transformatorekê divê ji ya parastina xeta ku ew yedek çêdike dirêjtir be.

3 Pêşniyarên Optimîzasyonê û Analîza Dozê

3.1 Sînorkirinên Rêbazên Kevneşopî

Di demekê de ku bikaranîna astengkerên zêdebûna voltaja paralel bi valahiyan reHer çend ev rêbaz gelemperî be jî, çend kêmasiyên wê hene:

• Zehmetî di Hilbijartina Girêdana Bilindbûnê deDîtina ragirkerên zêdebûna standard ku hem voltaja xebitandina domdar a bilind û hem jî voltaja mayî ya împulsa birûskê ya nizm ji bo xalên bêalî yên transformatorê 110kV bicîh tînin dijwar e.
• Zehmetiyên di Danîna Valahiyê deVoltaja têkçûna valahiya hewayê dibe mijara belavbûnê, ku ji bo şert û mercên xeletiya "windakirina erdê" û "bi erdê re" hevrêzkirina rast a operasyona valahiya hewayê dijwar dike.
• Aloziya Parastina RelayêParastina li dijî "windakirina erdê" (wek mînak parastina voltaja zêde ya rêza sifir û parastina herikîna zêde ya valahiyê) dibe ku xelet bixebite, û pêdivî bi pîvanên astengkirinê yên zêde hebe, ku ev jî tevliheviyê zêde dike û pêbaweriyê kêm dike.

3.2 Awantajên Erdêkirinê bi rêya Reaktansa Biçûk

Lêkolîn û pratîk nîşan didin ku erdêkirina xala bêalî bi rêya reaktanseke piçûkli gorî rêbazên erdêkirina qismî yên kevneşopî avantajên girîng pêşkêş dike:

• Pêdiviyên Asta Îzolekirinê yên KêmkirîPiştî pejirandina erdîkirina reaktansê ya piçûk, asta îzolasyonê ya xala bêalî ya trafoyê dikare ji 35kV bo 20kV were daxistin, ku pêwîstiya bi astengkerên zêdebûna voltaja û valahiyan ji holê radike û mîhenga parastinê hêsan dike.
• Moda Erdê ya YekgirtîEv rêbaz hebûna pergaleke bê bingeh û îzole ji holê radike, û dihêle ku parastina têkildar hêsankirin an jî tunekirin, bi vî awayî pêbaweriyê zêde dike.
• Parastina AvantajênEw feydeyên erdêkirina qismî, wek parastina rêza sifir a hêsan û pêbawer, diparêze, di heman demê de herikînên kurteçûna yek-qonaxî sînordar dike.

3.3 Analîza Lêkolîna Dozê

Nimûneyek veguherîna îstasyona trênê ya termînalê ya 110kV ye. Di sêwirana orîjînal de astengkera zêdebûna şewbê ya paralel bi valahiyekji bo parastina xala bêalî. Lêbelê, piştî pejirandina erdê ya reaktansa piçûk, pêdiviya asta îzolekirinê ya xala bêalî ya trafoyê kêm bû, amûrên parastinê hêsan bûn, û pêbaweriya xebitandinê baştir bû. Hesabkirinan nîşan da ku berxwedana erdê dikare herika xeletiyê bi çend sed amperan sînordar bike, û parastina rêza sifir dikare bi hêsanî were hevrêz kirin.

Dozek din jî xeletiyek di stasyoneke 110kV de bû ku tê de xeletiyek erdî ya yek-qonaxî ya demkî li ser xeta hatinê bû sedema têkçûna valahiya xala bêalî û vemirandina trafoyê. Analîzê eşkere kir ku her çend xeletiya xetê demkî bû jî, bersiv ji hejmareke mezin ji motorên asenkronli aliyê barkirinê enerjiyê ji bo kevanê peyda kir, û xeletiyê domand. Ev yek destnîşan dike ku ji bo transformatorên bi barên motorê yên girîng (çavkaniyên wekhev), parastina xala bêalî ya bêkêmasî, di nav de parastina herikîna zêde ya rêza sifir, herikîna valahiyê, û parastina voltaja rêza sifir, di qonaxa sêwirandinê de girîng e.

4 Encam û Pêşbînî

Hilbijartina rêbaza erdê ya xala bêalî ya trafoya 110kV û mîhengkirina parastina wê karekî piralî ye ku pêdivî bi berçavgirtina avahiya pergalê, taybetmendiyên barkirinê û pêdiviyên pêbaweriyê heye. Her çend rêbaza erdê ya qismî ya kevneşopî bi hev re bi astengkerên zêdebûna voltaja û valahiyan re gelemperî be jî, ew di hilbijartina cîhazê û hevrêzkirina mîhengan de bi dijwarîyan re rû bi rû dimîne. rêbaza erdê ya reaktansa piçûkalternatîfek sozdar pêşkêş dike, dibe ku hewcedariyên îzolasyonê kêm bike, parastinê hêsan bike, û pêbaweriyê baştir bike.

Trendên pêşveçûna pêşerojê dê li ser van deveran bisekinin:

• Bikaranîna Amûrên NûWek valahiyên pêkhatî an valahiyên kontrolkirî yên ku bi paralel bi astengkerên zêdebûna voltaja re têne bikar anîn, pêbawerî û rastbûna parastinê zêde dikin.
• Teknolojiya Parastina DîjîtalBikaranîna parastina li ser bingeha mîkrokomputerê bi algorîtmayên pêşkeftî (mînak, naskirina şêweya pêlê, analîza harmonîk) ji bo baştirkirina hesasiyet û pêbaweriya parastina xetaya erdê.
• Standardkirin û ModularîzekirinPêşxistina alavên parastina xala bêalî ya standard û modular ji bo hêsankirina sêwirandin û parastinê.

Bi kurtasî, baştirkirina rêbaza erdkirina xala bêalî ya transformatorê 110kV û mîhengkirina parastinê ji bo baştirkirina ewlehî, pêbawerî û xebitandina aborî ya pergala hêzê pir girîng e. Bi pêşketinên teknolojîk re, tê payîn ku çareseriyên aqilmendtir û bikêrtir derkevin holê û serîlêdanek berfireh bi dest bixin.