Réimse cosanta sealaíochta
Cothaíonn an Trasfhoirmeoir Reatha (CTanna) comharthaí chuig athsheachadáin chosanta i monarchana. Nuair a tharlaíonn sruthanna neamhghnácha, athsheachadáin scoradáin thurais, cosc a chur ar sruthán mótair agus damáiste costasach trealaimh.
Tá ról ríthábhachtach ag feistí cosanta sealaíochta (athsheachadáin cosanta) maidir le cobhsaíocht, sábháilteacht agus comhlíonadh rialála na gcóras giniúna cumhachta agus dáileacháin a áirithiú. Le imscaradh fuinnimh in-athnuaite, giniúint dáilte, agus cóid ghreille déine, tá athsheachadáin lárnach maidir le braite locht, dícheangal greille, forfheidhmiú minicíochta agus voltais, agus iontaofacht iomlán an chórais.
Comhthéacs Rialála / Caighdeán
Leagann rialacháin na Gearmáine maidir le córais ghiniúna a nascadh le greille ceanglais dhlíthiúla maidir le hathsheachadáin cosanta. Is iad dhá phríomh-riail nasctha theicniúla:
VDE-AR-N 4105: rialaíonn naisc íseal-voltais (≤100 kW, <1,000 V AC).
VDE-AR-N 4110: le haghaidh naisc mheánvoltais (> 100 kW nó ≥1,000 V AC).
Sa dá chás, tá gá le beathú greille nó le hathsheachadáin cosanta líonra eangaí chun monatóireacht a dhéanamh ar voltas, ar mhinicíocht, ar bhristeacha agus ar fheiniméin ghaolmhara; chun gineadóirí a dhínascadh faoi choinníollacha lasmuigh den teorainn nó faoi dhálaí neamhshábháilte; agus chun oileánú a chosc (.i. scaradh neamhbheartaithe ar chuid den ghreille).
Príomhfheidhmchláir / Cás-Staidéir
1. Gléasraí Hidrileictreacha agus Giniúint Dáilte
Is cás coincréite é Lukas Anlagenbau GmbH, cuideachta sa Bhaváir, a oibríonn go leor gléasraí cumhachta hidrileictreacha (acmhainn ó thart ar 5 kW go 10 MW). De bharr rialachán VDE-AR-N 4105 (agus na hathbhreithnithe a rinneadh air), ní mór dá ghléasraí ceanglais faireacháin bheathú greille a chomhlíonadh: ró-/faoi-voltas, rómhinicíocht/rómhinicíocht a bhrath, agus freagairt nuair a imíonn paraiméadair.
Chun na héilimh seo a shásamh, tá Lukas Anlagenbau tar éis sealaíochta monatóireachta beathú greille CM-UFD.M31 ABB a imscaradh i níos mó ná 60 gléasra hidrileictreacha. Déanann an t-athsheachadán seo monatóireacht leanúnach ar pharaiméadair ábhartha agus déanann sé an lasc comhéadan a thurais (dícheanglaíonn sé an gléasra ón ngreille poiblí) nuair a sháraítear teorainneacha. Taispeánann an gléas teachtaireachtaí earráide freisin, tacaíonn sé le tairseacha beachta (minicíocht agus voltas), agus cuireann sé inúsáidteacht mhaith (suiteáil DIN-iarnród, taispeáint inléite).
Léiríonn an cás seo an chaoi a gcinntíonn cosaint sealaíochta sábháilteacht oibriúcháin agus comhlíonadh rialála, agus ag an am céanna ligean do ghiniúint dáilte a bheith rannpháirteach san eangach.
2. Córais Fótavoltach Gréine agus 'cosaint NA'
Sampla eile is ea an t-imscaradh gréine PV, go háirithe san earnáil ísealvoltais. Faoi VDE-AR-N 4105, caithfidh aon ghléasra giniúna idir thart ar 30 kW agus 135 kW Cosaint Líonra agus Córas (cosaint NA) a bheith suiteáilte.
Comhcheanglaíonn cosaint NA sealaíochta monatóireachta agus lasca idirghlasála iomarcacha. Déanann an sealaíocht monatóireacht ar voltas agus ar mhinicíocht an ghreille, agus nuair a sháraíonn diallais na lamháltais, déanann sé an córas PV a dhícheangal ón ngreille laistigh d'am sonraithe (go minic laistigh de 0.2 soicind). Socraítear na lasca comhghlasála ionas go n-áirithíonn dhá ghné lasctha sa tsraith sábháilteacht locht - má theipeann ar cheann amháin, cinntíonn an ceann eile dícheangal fós. Cothaíonn na feistí lasctha stádas an athsheachadáin monatóireachta freisin, ag cinntiú oibriú ceart.
3. Feistí / Athsheachadáin In Úsáid
Táirgeann monaróirí Gearmánacha ar nós Ziehl athsheachadáin cosanta atá oiriúnaithe do na caighdeáin seo. Mar shampla, déanann feistí UFR1001E agus UFR1002IP monatóireacht ar voltas, ar mhinicíocht, ar athrú veicteora, agus ar ráta athraithe minicíochta (ROCOF), i measc nithe eile, ag comhlíonadh riachtanais VDE-AR-N 4105:2018-11 agus VDE-AR-N 4110:2018-11.
Úsáidtear na hathsheachadáin seo i ngléasraí giniúna (gréine, hidreafhuinneamh, gaoth) agus cuireann siad feidhmiúlachtaí ríthábhachtacha ar fáil: coinníollacha neamhghnácha eangaí a bhrath, dícheangal sábháilte, cianrialtán/fuireachas, taispeáint agus logáil lochtanna. Tá na hathsheachadáin Ziehl deartha le bheith aon-locht-sábháilte (ie, má theipeann ar chomhpháirt amháin, tá an ghné sábháilteachta fós ag obair), atá ina cheanglas faoi rialacha greille na Gearmáine.
Fadhbanna Réitithe ag Cosaint Sealaíochta
Ó na feidhmchláir seo, is féidir linn roinnt catagóirí fadhbanna a fheiceáil a chabhraíonn feistí cosanta sealaíochta leo
Cobhsaíocht agus Sábháilteacht Eangaí
Tá foinsí fuinnimh in-athnuaite athraitheach; Is féidir le hathruithe tobanna sa ghiniúint (eg mar gheall ar scamaill os cionn PV nó luas na gaoithe) luaineachtaí minicíochta agus voltais a chruthú. Mura ndéantar iad a bhainistiú, féadfaidh na luaineachtaí seo an eangach níos leithne a iomadú agus a dhíchobhsú. Cinntíonn athsheachadáin go ndínascann gléasraí giniúna nuair a sháraíonn na paraiméadair lamháltais shábháilte, ag cosaint an ghléasra agus an líonra araon.
Tá sé contúirteach do chriúnna cothabhála a chosc ar Islanding
Islanding (aonad giniúna a choimeádtar ag rith nuair a bhíonn an eangach dícheangailte) agus d’fhéadfadh damáiste trealaimh a bheith mar thoradh air. Cinntíonn athsheachadáin cosanta leis an bhrath ceart (caillteanas voltais, sruth minicíochta, athrú veicteoirí, etc.) nuair a chailltear nasc greille nó nuair a thagann lochtanna chun cinn, go stoptar an ghiniúint go sábháilte. Ceanglaítear ar chórais gréine i réimeas cosanta NA cosaint fhrith-oileánda a áireamh.
Comhlíonadh Cóid Eangaí agus Ceanglais Dlí
Forchuireann caighdeáin rialála ar nós VDE-AR-N 4105 / 4110 sa Ghearmáin ceanglais shonracha maidir le cosaint, sábháilteacht agus feidhmíocht. Ní mór d’oibreoirí úsáid a bhaint as athsheachadáin deimhnithe do na caighdeáin seo, le socruithe cearta. Seachnaíonn comhlíonadh pionóis dhlíthiúla agus cinntíonn sé gur féidir le gléasraí fanacht i dteagmháil agus luach saothair a fháil. Is sampla é an cás leis an gcuideachta hidrea-chumhachta ag glacadh le CM-UFD.M31 ABB chun cód VDE a chomhlíonadh.
Brath Locha agus Dícheangal Tapa
Ní mór lochtanna i línte, ró-voltas, faoi-voltas, ró-mhinicíocht, nó coinníollacha faoi-minicíocht a bhrath go tapa chun damáiste do chomhpháirteanna a chosc agus teipeanna cascáideacha a chosc. Soláthraíonn athsheachadáin an braite agus an gníomhú tapa seo (múchadh) chun páirteanna lochtacha a leithlisiú.
Cáilíocht Cumhachta agus Comhtháthú Eangaí
De réir mar a thagann méadú ar fhuinneamh in-athnuaite, éiríonn níos dúshlánaí cáilíocht cumhachta (luaineacht voltais, caochaíl, armónach) agus comhleanúnachas (céim, minicíocht). Cuidíonn athsheachadáin cosanta le monatóireacht agus forfheidhmiú teorainneacha a chothaíonn cáilíocht chumhachta inghlactha do gach úsáideoir. Tacaíonn siad freisin le feidhmeanna cosúil le haistriú veicteora (chun caidreamh céime neamhbhríoch a bhrath) agus ROCOF (ráta athraithe minicíochta), atá tábhachtach le haghaidh cobhsaíochta nuair a bhíonn líon mór giniúna dáilte ar líne.
Plé / Ceachtanna Foghlamtha
Tá tábhacht le húsáid gléas: Léiríonn cás an fhíorshaoil sa Ghearmáin gur mó an seans go suiteálfar agus go gcoimeádfar i gceart athsheachadáin atá éasca a chumrú, le taispeántais shoiléire agus próisis socraithe simplí. Rinne oibreoir an ghléasra hidrileictreach buiséadú le haghaidh cumraíochta agus beachtas éasca.
Iomarcaíocht agus sábháilteacht locht: Ní hamháin gur gnéithe deasa iad dhá eilimint neamhspleácha aistrithe sa tsraith, monatóireacht a dhéanamh ar shuímh lasca, athsheachadáin dé-chainéil, dearadh teip-sábháilte ach ceanglais rialála i go leor cóid eangaí Gearmánacha.
Tairseacha agus uainiú: Ní mór socruithe mar theorainneacha voltais/minicíochta, moill roimh dhínascadh, toilleadh aistrithe, etc. a chur in oiriúint do riachtanais oibritheoirí eangaí áitiúla. Sainmhíníonn rialacha na Gearmáine teorainneacha ama (cé chomh tapa agus is gá do ghineadóir dínascadh nuair atá an voltas/minicíocht as raon). Tá íogaireacht, cruinneas agus luas na n-athsheachadáin cinntitheach.
Éabhlóid chaighdeánach: Tá na caighdeáin VDE-AR-N 4105 agus 4110 tagtha chun cinn. Ní mór do mhonaróirí agus d'oibreoirí coinneáil suas leis na hathbhreithnithe. Is minic a sholáthraíonn athsheachadáin cosanta luachanna tairsí réamhshocraithe do leaganacha reatha de na caighdeáin seo.
Conclúid
Is bunchloch iad feistí cosanta sealaíochta maidir le comhtháthú sábháilte, comhlíontach agus cobhsaí foinsí fuinnimh in-athnuaite agus dáilte. Trí chaighdeáin rialála a fhorfheidhmiú (VDE-AR-N 4105 / 4110), imscaradh ardfheistí sealaíochta (ABB, Ziehl etc.), agus cásobair fíor i gcórais hidrileictreacha agus gréine PV, tugann na hathsheachadáin aghaidh ar na príomhcheisteanna:
dínascadh i gcoinníollacha neamhshábháilte voltais/minicíochta
oileánú a chosc
trealamh a chosaint agus cobhsaíocht greille
comhlíonadh a chinntiú agus pionóis a sheachaint
De réir mar a leanann trasdul fuinnimh na Gearmáine ('Energiewende') ar aghaidh, le giniúint níos díláraithe, stóráil fuinnimh, microgrideanna, agus eangacha cliste, tiocfaidh méadú ar thábhacht athsheachadáin cosanta - ní hamháin maidir le sábháilteacht agus rialáil, ach freisin mar chumasóirí iontaofachta, athléimneachta agus oibríochta solúbtha.
