طرق حماية المولدات الكهربائية في محطات التوليد


المولدات الكهربائية

المولدات الكهربائية يوجد بعض الاختلاف في وجهات النظر عن توليفة الحمايات الكافية للمولدات في المحطات المعنية. على سبيل المثال في بعض اختلاف وجهات النظر تعتبر الحماية ضد ظروف التشغيل غير الطبيعي، غير القصر، ليس بالضرورة يحتاج إلى فصل لحظي من الخدمة وممكن أن يترك إلى التحكم.

أعطال المولد

أعطال العضو الثابت
حماية دوائر قصر ملفات العضو الثابت

من خلال ممارسة التطبيق العملي للمصنعين القياسية تمت التزكية لاستخدام الحماية التفاضلية للمولدات المقننة 1000 كيلوفولت أمبير أو أعلى، وتحمي معظم تلك المولدات باستخدام المراحل التفاضلية والتي تم شرحها مسبقا، فوق 10000 كيلوفولت أمبير، غالبا وعلى وجه العموم يستخدم المراحل التفاضلية.

تعتبر الحماية التفاضلية المئوية الأفضل لهذا الغرض ويفضل استخدامها حيث إنه يمكن ضبطها اقتصاديا. ليس من الضرورة النظر إلى حجم المولد الذي يحدد كيف يجب أن تكون الحماية جيدة، الشيء المهم هومدى التأثير العائد على باقي النظام في حالة طول مدى القصر في المولد، وكم هومضر للمولد في حالة إخراجه من الخدمة لفترة طويلة.

 

المولدات الكهربائية pdf انواع المولدات الكهربائية بحث عن المولدات الكهربائية صيانة المولدات الكهربائية المولدات الكهربائية البسيطة المولدات الكهربائية المنزلية المحركات الكهربائية طريقة عمل المولدات الكهربائية

 

 

عملية تنظيم وتركيب محولات التيار للمرحلات التفاضلية المئوية موضحة في شكل 1 في حالة النجمة، وفي شكل 2 للدلتا، إذ ا كان سلك التوصيل لنقطة التعادل في الخارج ومؤرض من خلال معاوقة، يستخدم المرحل التفاضلي المئوي كما موموضح بالشكل 3. والجدير بالذكر هنا يجب أن نشير إلى أن الحماية المسماة بالوحدة Unitللمولد والمحول مع بعضهم موضحة بالشكل 4.

حماية العضو الثابت ضد الاتصال بالأرضي

أعطال العضو الثابت
أعطال بين الأوجه والأرضي

أعطال بين الأوجة والأرضي

أعطال بين الملفات الداخلية

أعطال العضو الدوار
أعمال أرضية

أعمال بين الملفات الداخلية

دوائر فتح العضو الدوار

ظروف غير طبيعية للتشغيل
فقد مجال الإثارة

التحميل غير المتزن

التحميل الزائد

فقد في المحرك الأولي

ارتفاع في السرعة والجهد

التأثير الناتج عن هذه الأعطال:

توصيل الملفات بالأرضي ينتج:

قوس كهربي للقلب وبالتالي لحم الرقائق مع بعضه البعض مسببا تيارات دوامية مع بقع حرارية.
ارتفاع شديد لدرجة حرارة الموصلات مع نشوب حريق.
ينتج عن إجهادات حرارية وميكانيكية التي تؤثر على عزل الملفات وتؤدي إلى أعطال أرضية مع ترددات عالية في العضو الدوار مع أضرار على كراسي الارتكاز: أما في حالة فتح الدائرة قد يسبب قوس كهربي.

عندما يفقد العضو الدوار مجال الإثارة ترتفع السرعة تدريجيا وتؤثر كما لو كان مولد حثي.

عدم الاتزان ممكن حدوثه نتيجة عوامل شتى منها أعطال أرضية، تحميل غير متزن، فتح دائرة أو فقد أحد أقطاب القاطع.

شكل رقم (1): الحماية التفاضلية المئوية في حالة النجمة

جدول رقم (1): أعطال المولد

طريقة التأريض قد تؤثر على كيفية الحماية المزودة بالمراحل الأرضية عندما يوصل المولد بالأرضي مباشرة يوجد تيار وجه كما في الأعطال الأرضية والتي بالتالي تؤدي إلى عمل الحماية التفاضلية لوزادت المقاومة الأرضية والتي تؤدي إلى حد التيار مما تسبب بعض المشاكل للحماية التفاضلية من هنا نلجأ إلى وضع حماية تسمى بمراحل التعادل Neutral Relay كما هومبين بشكل 5.

حماية أعطال الملفات للعضو المنتدب

الأعطال الداخلية لقصر الملفات للوجه الواحد في العضو الثابت لا يمكن اكتشافها مستخدما الحماية التفاضلية حيث لا يوجد فرق في التيارات عند نهايات الملفات. لذا تستخدم الحماية التقليدية والتي تسمى بالوجه المجزأ Split phase وهي موضحة بالشكل رقم 6.

وتعمل هذه الحماية في حالة حدوث أي نوع من القصر داخل الملفات ويستخدم مرحل زيادة التيار ذو النوع العكسي للحصول على الحساسية العالية. هذا النوع لا يستجيب إلى الأعطال الخارجية.