ரிலே பாதுகாப்பு சாதனம் தற்போதைய மின்மாற்றி

ரிலே பாதுகாப்பு புலம்

தற்போதைய மின்மாற்றி (CTs) ஃபீட் சிக்னல்களை தொழிற்சாலைகளில் பாதுகாப்பு ரிலேக்களுக்கு வழங்குகிறது. அசாதாரண நீரோட்டங்கள் ஏற்படும் போது, ​​ரிலே ட்ரிப் பிரேக்கர்ஸ், மோட்டார் எரிதல் மற்றும் விலையுயர்ந்த உபகரணங்கள் சேதம் தடுக்கிறது.

மின் உற்பத்தி மற்றும் விநியோக அமைப்புகளின் நிலைத்தன்மை, பாதுகாப்பு மற்றும் ஒழுங்குமுறை இணக்கத்தை உறுதி செய்வதில் ரிலே பாதுகாப்பு சாதனங்கள் (பாதுகாப்பு ரிலேக்கள்) முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் வரிசைப்படுத்தல், விநியோகிக்கப்பட்ட உற்பத்தி மற்றும் கடுமையான கட்டக் குறியீடுகள் ஆகியவற்றுடன், ரிலேக்கள் தவறு கண்டறிதல், கட்டம் துண்டித்தல், அதிர்வெண் மற்றும் மின்னழுத்த அமலாக்கம் மற்றும் ஒட்டுமொத்த கணினி நம்பகத்தன்மை ஆகியவற்றிற்கு மையமாக உள்ளன.

ஒழுங்குமுறை / தரநிலைகள் சூழல்

தலைமுறை அமைப்புகளின் கட்ட இணைப்புக்கான ஜெர்மனியின் விதிமுறைகள் பாதுகாப்பு ரிலேக்களுக்கான சட்டத் தேவைகளை அமைக்கின்றன. இரண்டு முக்கிய தொழில்நுட்ப இணைப்பு விதிகள்:

VDE-AR-N 4105: குறைந்த மின்னழுத்த இணைப்புகளை (≤100 kW, <1,000 V AC) நிர்வகிக்கிறது.

VDE-AR-N 4110: நடுத்தர மின்னழுத்த இணைப்புகளுக்கு (>100 kW அல்லது ≥1,000 V AC).

இரண்டு சந்தர்ப்பங்களிலும், மின்னழுத்தம், அதிர்வெண், செயலிழப்புகள் மற்றும் தொடர்புடைய நிகழ்வுகளைக் கண்காணிக்க கிரிட்-ஃபீடிங் அல்லது கிரிட்-நெட்வொர்க் பாதுகாப்பு ரிலேக்கள் தேவைப்படுகின்றன; வரம்பிற்கு அப்பாற்பட்ட அல்லது பாதுகாப்பற்ற சூழ்நிலையில் ஜெனரேட்டர்களை துண்டிக்க; மற்றும் தீவைத் தடுக்க (அதாவது, கட்டத்தின் ஒரு பகுதியை தற்செயலாகப் பிரித்தல்).

முக்கிய பயன்பாடுகள் / வழக்கு ஆய்வுகள்

1. நீர்மின் நிலையங்கள் மற்றும் விநியோகிக்கப்பட்ட உற்பத்தி
ஒரு கான்கிரீட் கேஸ் என்பது பவேரியாவில் உள்ள ஒரு நிறுவனமான Lukas Anlagenbau GmbH ஆகும், இது பல நீர்மின் நிலையங்களை இயக்குகிறது (சுமார் 5 kW முதல் 10 MW வரை திறன்). VDE-AR-N 4105 ஒழுங்குமுறை (மற்றும் அதன் திருத்தங்கள்) காரணமாக, அதன் ஆலைகள் கிரிட்-ஃபீடிங் கண்காணிப்புத் தேவைகளுக்கு இணங்க வேண்டும்: அதிக/குறைந்த மின்னழுத்தம், அதிக/குறை-அதிர்வெண் ஆகியவற்றைக் கண்டறிதல் மற்றும் அளவுருக்கள் விலகும்போது எதிர்வினையாற்றுதல்.

இந்தக் கோரிக்கைகளை பூர்த்தி செய்ய, லூகாஸ் அன்லாகன்பாவ் ABBயின் CM-UFD.M31 கிரிட் ஃபீடிங் கண்காணிப்பு ரிலேவை 60க்கும் மேற்பட்ட நீர்மின் நிலையங்களில் பயன்படுத்தியுள்ளார். இந்த ரிலே, தொடர்புடைய அளவுருக்களை தொடர்ந்து கண்காணித்து, வரம்புகளை மீறும் போது இடைமுக சுவிட்சை (பொது கட்டத்திலிருந்து ஆலையை துண்டிக்கிறது) பயணப்படுத்துகிறது. சாதனம் பிழைச் செய்திகளைக் காட்டுகிறது, துல்லியமான வரம்புகளை (அதிர்வெண் மற்றும் மின்னழுத்தம்) ஆதரிக்கிறது மற்றும் நல்ல பயன்பாட்டினை வழங்குகிறது (டிஐஎன்-ரயில் நிறுவல், படிக்கக்கூடிய காட்சி).

விநியோகிக்கப்பட்ட தலைமுறையை கட்டத்தில் பங்கேற்க அனுமதிக்கும் அதே வேளையில், ரிலே பாதுகாப்பு செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு மற்றும் ஒழுங்குமுறை இணக்கம் ஆகிய இரண்டையும் எவ்வாறு உறுதி செய்கிறது என்பதை இந்த வழக்கு விளக்குகிறது.

2. சோலார் ஃபோட்டோவோல்டாயிக் சிஸ்டம்ஸ் மற்றும் 'NA பாதுகாப்பு'
மற்றொரு முக்கிய உதாரணம் சூரிய PV வரிசைப்படுத்தல், குறிப்பாக குறைந்த மின்னழுத்தத் துறையில். VDE-AR-N 4105 இன் கீழ், 30 kW முதல் 135 kW வரையிலான எந்த தலைமுறை ஆலையும் நெட்வொர்க் மற்றும் கணினி பாதுகாப்பு (NA பாதுகாப்பு) நிறுவப்பட்டிருக்க வேண்டும்.

NA பாதுகாப்பு கண்காணிப்பு ரிலே மற்றும் தேவையற்ற இன்டர்லாக் சுவிட்சுகளை ஒருங்கிணைக்கிறது. ரிலே கட்டத்தின் மின்னழுத்தம் மற்றும் அதிர்வெண்ணைக் கண்காணிக்கிறது, மேலும் விலகல்கள் சகிப்புத்தன்மையை மீறும் போது, ​​அது குறிப்பிட்ட நேரத்திற்குள் (பெரும்பாலும் 0.2 வினாடிகளுக்குள்) கட்டத்திலிருந்து PV அமைப்பைத் துண்டிக்கிறது. இன்டர்லாக் சுவிட்சுகள் ஒழுங்கமைக்கப்பட்டுள்ளன, இதனால் தொடரில் உள்ள இரண்டு மாறுதல் கூறுகள் தவறான பாதுகாப்பை உறுதி செய்கின்றன - ஒன்று தோல்வியுற்றால், மற்றொன்று துண்டிக்கப்படுவதை உறுதி செய்கிறது. ஸ்விட்ச் சாதனங்கள் கண்காணிப்பு ரிலேக்கு நிலையை மீண்டும் ஊட்டுகின்றன, சரியான செயல்பாட்டை உறுதி செய்கின்றன.

3. சாதனங்கள் / ரிலேக்கள் பயன்பாட்டில் உள்ள
Ziehl போன்ற ஜெர்மன் உற்பத்தியாளர்கள் இந்த தரநிலைகளுக்கு ஏற்ப பாதுகாப்பு ரிலேக்களை உற்பத்தி செய்கின்றனர். எடுத்துக்காட்டாக, UFR1001E மற்றும் UFR1002IP சாதனங்கள் VDE-AR-N 4105:2018-11 மற்றும் VDE-AR-N 4110:2018-11 ஆகியவற்றின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யும் மின்னழுத்தம், அதிர்வெண், திசையன் மாற்றம் மற்றும் அதிர்வெண் மாற்ற விகிதம் (ROCOF) ஆகியவற்றைக் கண்காணிக்கின்றன.

இந்த ரிலேக்கள் தலைமுறை ஆலைகளில் (சோலார், ஹைட்ரோ, காற்று) பயன்படுத்தப்படுகின்றன மற்றும் முக்கியமான செயல்பாடுகளை வழங்குகின்றன: அசாதாரண கிரிட் நிலைமைகளைக் கண்டறிதல், பாதுகாப்பான துண்டிப்பு, ரிமோட் கண்ட்ரோல்/காத்திருப்பு, காட்சி மற்றும் தவறுகளை பதிவு செய்தல். Ziehl ரிலேக்கள் ஒற்றை-தவறு-பாதுகாப்பானதாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன (அதாவது, ஒரு கூறு தோல்வியுற்றால், பாதுகாப்பு அம்சம் இன்னும் செயல்படுகிறது), இது ஜெர்மன் கட்ட விதிகளின் கீழ் ஒரு தேவையாகும்.

ரிலே பாதுகாப்பு மூலம் சிக்கல்கள் தீர்க்கப்படுகின்றன

இந்தப் பயன்பாடுகளில் இருந்து, ரிலே பாதுகாப்பு சாதனங்கள் பல வகையான சிக்கல்களைக் காணலாம்

கட்டம் நிலைப்புத்தன்மை மற்றும் பாதுகாப்பு
புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆதாரங்கள் மாறுபடும்; உற்பத்தியில் ஏற்படும் திடீர் மாற்றங்கள் (எ.கா. மேகங்கள் PV அல்லது காற்றின் வேகம் குறைவதால்) அதிர்வெண் மற்றும் மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கங்களை ஏற்படுத்தலாம். நிர்வகிக்கப்படாவிட்டால், இந்த ஏற்ற இறக்கங்கள் பரந்த கட்டத்தை பரப்பி சீர்குலைக்கும். அளவுருக்கள் பாதுகாப்பான சகிப்புத்தன்மையை மீறும் போது தலைமுறை தாவரங்கள் துண்டிக்கப்படுவதை ரிலேக்கள் உறுதி செய்கின்றன, ஆலை மற்றும் நெட்வொர்க் இரண்டையும் பாதுகாக்கின்றன.

ஐலேண்டிங் தீவைத் தடுப்பது
(கட்டம் துண்டிக்கப்படும் போது இயங்கும் ஒரு தலைமுறை அலகு) பராமரிப்பு பணியாளர்களுக்கு ஆபத்தானது மற்றும் உபகரணங்கள் சேதத்திற்கு வழிவகுக்கும். சரியான கண்டறிதலுடன் கூடிய பாதுகாப்பு ரிலேக்கள் (மின்னழுத்த இழப்பு, அதிர்வெண் சறுக்கல், வெக்டார் ஷிப்ட், முதலியன) கட்டம் இணைப்பு தொலைந்தால் அல்லது தவறுகள் ஏற்படும் போது, ​​தலைமுறை பாதுகாப்பாக நிறுத்தப்படுவதை உறுதி செய்கிறது. NA பாதுகாப்பு ஆட்சியில் உள்ள சூரிய அமைப்புகள் தீவுகளுக்கு எதிரான பாதுகாப்பைச் சேர்க்க வேண்டும்.

கிரிட் குறியீடுகள் மற்றும் சட்டத் தேவைகள் ஒழுங்குமுறை தரநிலைகளுடன் இணங்குவது குறிப்பிட்ட பாதுகாப்பு, பாதுகாப்பு மற்றும் செயல்திறன் தேவைகளை விதிக்கிறது.
ஜெர்மனியில் VDE-AR-N 4105 / 4110 போன்ற சரியான அமைப்புகளுடன், இந்த தரநிலைகளுக்கு சான்றளிக்கப்பட்ட ரிலேக்களை இயக்குபவர்கள் பயன்படுத்த வேண்டும். இணங்குதல் சட்டரீதியான அபராதங்களைத் தவிர்க்கிறது மற்றும் தாவரங்கள் இணைக்கப்பட்டு ஊதியம் பெறுவதை உறுதி செய்கிறது. VDE குறியீட்டை சந்திக்க ஹைட்ரோ நிறுவனம் ABBயின் CM-UFD.M31ஐ ஏற்றுக்கொண்டது ஒரு உதாரணம்.

தவறு கண்டறிதல் மற்றும் வேகமான துண்டிப்பு
கோடுகளில் உள்ள தவறுகள், அதிக மின்னழுத்தம், குறைந்த மின்னழுத்தம், அதிக அதிர்வெண் அல்லது குறைந்த அதிர்வெண் நிலைகள் ஆகியவை கூறுகளுக்கு சேதம் ஏற்படுவதைத் தடுக்க மற்றும் அடுக்கு தோல்விகளைத் தடுக்க விரைவாக கண்டறியப்பட வேண்டும். இந்த வேகமான கண்டறிதல் மற்றும் செயலிழப்பை (சுவிட்ச் ஆஃப் செய்து) தவறான பகுதிகளைத் தனிமைப்படுத்த ரிலேகள் வழங்குகின்றன.

பவர் மற்றும் கிரிட் ஒருங்கிணைப்பின் தரம்
புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் அதிகரிக்கும் போது, ​​மின் தரம் (மின்னழுத்த ஏற்ற இறக்கம், ஃப்ளிக்கர், ஹார்மோனிக்ஸ்) மற்றும் ஒத்திசைவு (கட்டம், அதிர்வெண்) ஆகியவை மிகவும் சவாலானதாக மாறும். அனைத்து பயனர்களுக்கும் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய சக்தி தரத்தை பராமரிக்கும் வரம்புகளை கண்காணிக்கவும் செயல்படுத்தவும் பாதுகாப்பு ரிலேக்கள் உதவுகின்றன. வெக்டார் ஷிப்ட் (பிறழ்ந்த கட்ட உறவுகளைக் கண்டறிய) மற்றும் ROCOF (அதிர்வெண் மாற்ற விகிதம்) போன்ற செயல்பாடுகளையும் ஆதரிக்கின்றன, இவை அதிக அளவு விநியோகிக்கப்பட்ட தலைமுறை ஆன்லைனில் இருக்கும்போது நிலைத்தன்மைக்கு முக்கியமானவை.

கலந்துரையாடல் / கற்றுக்கொண்ட பாடங்கள்

சாதனத்தின் பயன்பாடு முக்கியமானது: ஜெர்மனியில் உள்ள நிஜ-உலக வழக்கு, தெளிவான காட்சிகள் மற்றும் எளிமையான அமைவு செயல்முறைகளுடன் உள்ளமைக்க எளிதான ரிலேக்கள் சரியாக நிறுவப்பட்டு பராமரிக்கப்படுவதற்கான வாய்ப்புகள் அதிகம் என்பதைக் காட்டுகிறது. நீர்மின் நிலைய ஆபரேட்டர் எளிதாக உள்ளமைவு மற்றும் துல்லியத்திற்காக பட்ஜெட் நிர்ணயித்துள்ளது.

பணிநீக்கம் மற்றும் தவறு-பாதுகாப்பு: தொடரில் இரண்டு சுயாதீன மாறுதல் கூறுகள், சுவிட்ச் நிலைகளை கண்காணித்தல், இரட்டை-சேனல் ரிலேக்கள், தோல்வி-பாதுகாப்பான வடிவமைப்பு ஆகியவை நல்ல அம்சங்கள் மட்டுமல்ல, பல ஜெர்மன் கிரிட் குறியீடுகளில் ஒழுங்குமுறை தேவைகள்.

வரம்புகள் மற்றும் நேரம்: மின்னழுத்தம்/அதிர்வெண் வரம்புகள், துண்டிக்கப்படுவதற்கு முன் தாமதம், மாறுதல் திறன்கள் போன்ற அமைப்புகள் உள்ளூர் கட்டம் ஆபரேட்டர் தேவைகளுக்கு ஏற்ப வடிவமைக்கப்பட வேண்டும். ஜெர்மன் விதிகள் நேர வரம்புகளை வரையறுக்கின்றன (மின்னழுத்தம்/அதிர்வெண் வரம்பிற்கு வெளியே இருக்கும்போது ஜெனரேட்டர் எவ்வளவு விரைவாக துண்டிக்கப்பட வேண்டும்). ரிலேக்களின் உணர்திறன், துல்லியம் மற்றும் வேகம் ஆகியவை தீர்க்கமானவை.

நிலையான பரிணாமம்: VDE-AR-N 4105 மற்றும் 4110 தரநிலைகள் உருவாகியுள்ளன. உற்பத்தியாளர்கள் மற்றும் ஆபரேட்டர்கள் திருத்தங்களைத் தொடர வேண்டும். பாதுகாப்பு ரிலேக்கள் பெரும்பாலும் இந்த தரநிலைகளின் தற்போதைய பதிப்புகளுக்கு முன்னமைக்கப்பட்ட வரம்பு மதிப்புகளை வழங்குகின்றன.

முடிவுரை

ரிலே பாதுகாப்பு சாதனங்கள், புதுப்பிக்கத்தக்க மற்றும் விநியோகிக்கப்பட்ட எரிசக்தி ஆதாரங்களின் பாதுகாப்பான, இணக்கமான மற்றும் நிலையான ஒருங்கிணைப்பின் மூலக்கல்லாகும். ஒழுங்குமுறை தரநிலைகளின் அமலாக்கம் (VDE-AR-N 4105 / 4110), மேம்பட்ட ரிலே சாதனங்கள் (ABB, Ziehl போன்றவை) மற்றும் ஹைட்ரோ எலக்ட்ரிக் மற்றும் சோலார் PV அமைப்புகளில் உண்மையான கேஸ் வேலைகள் மூலம், ரிலேக்கள் முக்கிய சிக்கல்களைத் தீர்க்கின்றன:

பாதுகாப்பற்ற மின்னழுத்தம்/அதிர்வெண் நிலைகளில் துண்டிக்கப்படுகிறது

தீவைத் தடுக்கிறது

உபகரணங்கள் மற்றும் கட்டத்தின் நிலைத்தன்மையைப் பாதுகாத்தல்

இணக்கத்தை உறுதிசெய்தல் மற்றும் அபராதங்களைத் தவிர்ப்பது

ஜேர்மனியின் ஆற்றல் மாற்றம் ('Energiewende') தொடர்வதால், அதிக பரவலாக்கப்பட்ட உற்பத்தி, ஆற்றல் சேமிப்பு, மைக்ரோகிரிட்கள் மற்றும் ஸ்மார்ட் கிரிட்களுடன், பாதுகாப்பு ரிலேக்கள் முக்கியத்துவம் பெறும்-பாதுகாப்பு மற்றும் ஒழுங்குமுறைக்கு மட்டுமின்றி, நம்பகத்தன்மை, மீள்தன்மை மற்றும் நெகிழ்வான செயல்பாட்டிற்கு உதவும்.