Реле хамгаалалтын талбар
Гүйдлийн трансформатор (CTs) нь үйлдвэрүүдийн хамгаалалтын реле рүү дохио өгдөг. Хэвийн бус гүйдэл үүсэх үед реле таслагчийг ажиллуулж, моторын шаталтаас сэргийлж, өндөр өртөгтэй тоног төхөөрөмжийг гэмтээхээс сэргийлнэ.
Реле хамгаалалтын төхөөрөмж (хамгаалалтын реле) нь эрчим хүч үйлдвэрлэх, түгээх системийн тогтвортой байдал, аюулгүй байдал, зохицуулалтын нийцлийг хангахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Сэргээгдэх эрчим хүчийг ашиглах, түгээх үйлдвэрлэл, сүлжээний хатуу код бүхий реле нь гэмтэл илрүүлэх, сүлжээг салгах, давтамж, хүчдэлийн хэрэгжилт, системийн ерөнхий найдвартай байдлыг хангахад гол үүрэг гүйцэтгэдэг.
Зохицуулалтын / Стандартын агуулга
ХБНГУ-ын үүсгүүрийн системийг сүлжээнд холбох журам нь хамгаалалтын релед тавигдах хууль эрх зүйн шаардлагыг тогтоодог. Техникийн холболтын хоёр үндсэн дүрэм:
VDE-AR-N 4105: бага хүчдэлийн холболтыг зохицуулдаг (≤100 кВт, <1000 В хувьсах гүйдэл).
VDE-AR-N 4110: дунд хүчдэлийн холболтод зориулагдсан (>100 кВт буюу ≥1,000 В хувьсах гүйдэл).
Аль ч тохиолдолд хүчдэл, давтамж, тасалдал, холбогдох үзэгдлийг хянахын тулд сүлжээг тэжээх эсвэл сүлжээг хамгаалах реле шаардлагатай; Хязгаарлагдмал буюу аюултай нөхцөлд генераторыг салгах; мөн аралд орохоос сэргийлэх (өөрөөр хэлбэл сүлжээний хэсгийг санамсаргүйгээр тусгаарлах).
Гол хэрэглээ / Кейс судалгаа
1. Усан цахилгаан станцууд ба хуваарилагдсан үйлдвэрлэл
Бавари дахь Lukas Anlagenbau GmbH компани нь олон усан цахилгаан станц (ойролцоогоор 5 кВт-аас 10 МВт хүртэл хүчин чадалтай) ажиллуулдаг компани юм. VDE-AR-N 4105 журмын дагуу (болон түүний шинэчилсэн найруулга) түүний үйлдвэрүүд нь сүлжээний тэжээлийн хяналтын шаардлагыг дагаж мөрдөх ёстой: хэт/бага хүчдэл, хэт/давтамжийг илрүүлэх, параметрийн зөрүүтэй үед хариу үйлдэл үзүүлэх.
Эдгээр шаардлагыг хангахын тулд Лукас Анлагенбау 60 гаруй усан цахилгаан станцад ABB-ийн CM-UFD.M31 сүлжээний тэжээлийн хяналтын реле суурилуулсан. Энэ реле нь холбогдох параметрүүдийг тасралтгүй хянаж, хязгаараас хэтэрсэн үед интерфэйсийн унтраалга (үйлдвэрийг нийтийн сүлжээнээс салгадаг) ажиллуулдаг. Мөн төхөөрөмж нь алдааны мэдэгдлүүдийг харуулдаг, тодорхой босго (давтамж ба хүчдэл) -ийг дэмждэг бөгөөд ашиглахад тохиромжтой (DIN төмөр замын суурилуулалт, уншигдахуйц дэлгэц).
Энэ тохиолдол нь реле хамгаалалт нь ашиглалтын аюулгүй байдал, зохицуулалтын нийцлийг аль алиныг нь хангаж, тархсан үүсгүүрийг сүлжээнд оролцох боломжийг хэрхэн хангаж байгааг харуулж байна.
2. Нарны фотоволтайк систем ба 'NA-ийн хамгаалалт'
Өөр нэг гол жишээ бол нарны PV-ийг, ялангуяа нам хүчдэлийн салбарт ашиглах явдал юм. VDE-AR-N 4105 стандартын дагуу 30 кВт-аас 135 кВт хүртэлх хүчин чадалтай аливаа үйлдвэрт Сүлжээ ба системийн хамгаалалт (NA хамгаалалт) суурилуулсан байх ёстой.
NA хамгаалалт нь хяналтын реле болон нэмэлт холболтын унтраалгыг хослуулсан. Реле нь сүлжээний хүчдэл, давтамжийг хянадаг бөгөөд хазайлт нь хүлцэх хэмжээнээс хэтэрсэн тохиолдолд PV системийг тогтоосон хугацаанд (ихэвчлэн 0.2 секундын дотор) сүлжээнээс салгана. Түгжээтэй унтраалга нь дараалсан хоёр сэлгэн залгах элемент нь эвдрэлийн аюулгүй байдлыг хангахаар зохион байгуулагдсан бөгөөд хэрэв нэг нь бүтэлгүйтвэл нөгөө нь таслагдах болно. Шилжүүлэгч төхөөрөмжүүд нь хяналтын реле рүү статусыг буцааж өгч, зөв ажиллагааг хангадаг.
3. Төхөөрөмж / Реле Ашиглаж байна
Германы Ziehl зэрэг үйлдвэрлэгчид эдгээр стандартад тохируулан хамгаалалтын реле үйлдвэрлэдэг. Жишээлбэл, UFR1001E болон UFR1002IP төхөөрөмжүүд нь VDE-AR-N 4105:2018-11 болон VDE-AR-N 4110:2018-11 стандартын шаардлагыг хангасан хүчдэл, давтамж, векторын шилжилт, давтамжийн өөрчлөлтийн хурдыг (ROCOF) хянадаг.
Эдгээр реле нь цахилгаан станцуудад (нар, ус, салхи) ашиглагддаг бөгөөд сүлжээний хэвийн бус нөхцөл байдлыг илрүүлэх, аюулгүй салгах, алсын удирдлагатай / зогсолт, доголдлыг харуулах, бүртгэх зэрэг чухал үүргийг гүйцэтгэдэг. Ziehl реле нь нэг удаагийн эвдрэлээс хамгаалагдсан байхаар бүтээгдсэн (өөрөөр хэлбэл нэг бүрэлдэхүүн хэсэг ажиллахгүй бол хамгаалалтын функц ажилласаар байгаа) бөгөөд энэ нь Германы сүлжээний дүрмийн дагуу тавигдах шаардлага юм.
Реле хамгаалалтаар шийдэгдсэн асуудлууд
Эдгээр програмуудаас бид реле хамгаалалтын төхөөрөмжүүдэд тусалдаг хэд хэдэн төрлийн асуудлуудыг харж болно
Сүлжээний тогтвортой байдал ба аюулгүй байдал
Сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрүүд нь хувьсах чадвартай; үүслийн гэнэтийн өөрчлөлт (жишээлбэл, PV дээр үүл эсвэл салхины хурд буурах зэргээс шалтгаалан) давтамж болон хүчдэлийн хэлбэлзлийг үүсгэж болно. Хэрэв зохицуулахгүй бол эдгээр хэлбэлзэл нь илүү өргөн сүлжээг тарааж, тогтворгүй болгож болзошгүй юм. Реле нь параметрүүд нь аюулгүй зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс хэтэрсэн үед цахилгаан станцуудыг салгаж, станц болон сүлжээг хоёуланг нь хамгаалдаг.
Islanding Islanding-аас урьдчилан сэргийлэх нь
(сүлжээ тасарсан үед ажиллаж байгаа үеийн нэгж) засвар үйлчилгээний багийнханд аюултай бөгөөд тоног төхөөрөмжийн эвдрэлд хүргэж болзошгүй юм. Зөв илрүүлсэн хамгаалалтын реле (хүчдэл алдагдах, давтамжийн зөрүү, векторын шилжилт гэх мэт) нь сүлжээний холболт тасарсан эсвэл гэмтэл гарсан тохиолдолд үүсэлтийг найдвартай унтраадаг. NA хамгаалалтын горимд байгаа нарны системд арлын эсрэг хамгаалалтыг оруулах шаардлагатай.
Сүлжээний код, хууль эрх зүйн шаардлагыг дагаж мөрдөх
Герман дахь VDE-AR-N 4105 / 4110 зэрэг зохицуулалтын стандартууд нь хамгаалалт, аюулгүй байдал, гүйцэтгэлийн тодорхой шаардлагыг тавьдаг. Операторууд эдгээр стандартын дагуу баталгаажсан, зөв тохиргоотой реле ашиглах ёстой. Дагаж мөрдөх нь хууль ёсны шийтгэлээс зайлсхийж, үйлдвэрүүд хоорондоо холбоотой байж, цалинтай байх боломжийг баталгаажуулдаг. Усны компани VDE кодыг хангахын тулд ABB-ийн CM-UFD.M31-ийг ашигласан тохиолдол жишээ юм.
Гэмтлийг илрүүлэх, хурдан салгах
Шугам дахь гэмтэл, хэт хүчдэл, бага хүчдэл, хэт давтамж, бага давтамжийн нөхцөлийг хурдан илрүүлж, эд ангиудыг гэмтээхээс сэргийлж, шаталсан эвдрэлээс урьдчилан сэргийлэх шаардлагатай. Реле нь гэмтэлтэй хэсгүүдийг тусгаарлахын тулд хурдан илрүүлж, идэвхжүүлдэг (унтраах).
Эрчим хүч ба сүлжээний интеграцчлалын чанар
Сэргээгдэх эрчим хүч нэмэгдэхийн хэрээр эрчим хүчний чанар (хүчдэлийн хэлбэлзэл, анивчих, гармоник) болон уялдаа холбоо (фаз, давтамж) улам хэцүү болж байна. Хамгаалалтын реле нь бүх хэрэглэгчдэд зөвшөөрөгдөх эрчим хүчний чанарыг хадгалах хязгаарлалтыг хянаж, хэрэгжүүлэхэд тусалдаг. Тэд мөн векторын шилжилт (аберрант фазын хамаарлыг илрүүлэх) болон ROCOF (давтамжийн өөрчлөлтийн хурд) зэрэг функцуудыг дэмждэг бөгөөд эдгээр нь их хэмжээний тархсан үүсгэх онлайн үед тогтвортой байдалд чухал ач холбогдолтой.
Хэлэлцүүлэг / Сургамж
Төхөөрөмжийг ашиглахад чухал ач холбогдолтой: Герман дахь бодит жишээ нь тохируулахад хялбар, тодорхой дэлгэцтэй, энгийн тохиргооны процесс бүхий реле нь зөв суурилуулж, засвар үйлчилгээ хийх магадлал өндөр байгааг харуулж байна. Усан цахилгаан станцын оператор нь тохируулахад хялбар, нарийвчлалтай байхаар төсөвлөсөн.
Илүүдэл ба гэмтлийн аюулгүй байдал: Цувралын бие даасан хоёр сэлгэн залгах элемент, шилжүүлэгчийн байрлалыг хянах, хоёр сувгийн реле, бүтэлгүйтлийн аюулгүй дизайн зэрэг нь зөвхөн сайн шинж чанар төдийгүй Германы олон сүлжээний кодуудын зохицуулалтын шаардлага юм.
Босго хэмжээ ба хугацаа: Хүчдэл/давтамжийн хязгаар, салгах саатал, сэлгэн залгах хүчин чадал гэх мэт тохиргоог орон нутгийн сүлжээний операторын шаардлагад тохируулсан байх ёстой. Германы дүрмүүд нь цагийн хязгаарыг (хүчдэл/давтамж хязгаараас гарсан үед генератор хэр хурдан салгах ёстой) тодорхойлдог. Релений мэдрэмж, нарийвчлал, хурд нь шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг.
Стандарт хувьсал: VDE-AR-N 4105 ба 4110 стандартууд өөрчлөгдсөн. Үйлдвэрлэгчид болон операторууд шинэчлэгдэж байх ёстой. Хамгаалалтын реле нь ихэвчлэн эдгээр стандартуудын одоогийн хувилбаруудад урьдчилан тогтоосон босго утгыг өгдөг.
Дүгнэлт
Реле хамгаалалтын төхөөрөмж нь сэргээгдэх эрчим хүчний болон түгээх эрчим хүчний эх үүсвэрүүдийг аюулгүй, нийцтэй, тогтвортой нэгтгэх тулгын чулуу юм. Зохицуулалтын стандартуудыг мөрдүүлэх (VDE-AR-N 4105 / 4110), дэвшилтэт реле төхөөрөмж (ABB, Ziehl гэх мэт) суурилуулах, усан цахилгаан станц, нарны PV системд бодит ажил хийх замаар реле нь гол асуудлуудыг шийддэг.
аюултай хүчдэл/давтамжийн нөхцөлд салгах
аралд орохоос урьдчилан сэргийлэх
тоног төхөөрөмж, сүлжээний тогтвортой байдлыг хамгаалах
дагаж мөрдөх, шийтгэлээс зайлсхийх
ХБНГУ-ын эрчим хүчний шилжилт ('Energiewende') үргэлжилж, илүү төвлөрсөн бус үйлдвэрлэл, эрчим хүчний хадгалалт, бичил сүлжээ, ухаалаг сүлжээг бий болгосноор хамгаалалтын реле нь аюулгүй байдал, зохицуулалтад төдийгүй найдвартай байдал, уян хатан байдал, уян хатан ажиллагааг идэвхжүүлэх ач холбогдолтой болно.
