האם אתה בוחר בהגנת הספק הפוך עבור סט גנרטור ומגלה שהגדרה אחת לא יכולה לכסות את כל דירוגי ההספק? מ-10 קילוואט מיקרו-דיזל לתחנת כוח תעשייתית של 2,000 קילוואט, אינרציה, יכולת עמידה בהספק הפוך והתנהגות החיבור לרשת- משתנים בצורה כה דרמטית שאסטרטגיות הגנה ומדידה חייבות להשתנות בהתאם לגודל היחידה. מדריך זה עובר על טווח ההספק המלא ומבהיר את התפקיד שממלאת מדידת איכות הספק מדויקת בכל שלב.
מדוע הגדרה אחת אף פעם לא מתאימה לכולם
כוח הפוך מתרחש כאשר גנרטור סופג כוח פעיל מהרשת ופועל כמנוע, המניע את המניע העיקרי. עבור מנוע דיזל, זה יכול להוביל למהירות יתר כמעט-מיידית; עבור טורבינת גז, זה יוצר את הסיכון של גל מדחס. ההגנה חייבת למדוד את גודל הכוח ההפוכה ויציאה לאחר עיכוב זמן מוגדר, אך הגדרת האיסוף וההשהיה מעוצבים על ידי אינרציה סיבובית, תנודות עומס ומעברי סנכרון. לסט קטן יש אינרציה נמוכה ומהירותו מסלימה במהירות-הוא זקוק למעידה מהירה. לסט גדול יש אינרציה גבוהה יותר והוא יכול לסבול זרימת כוח הפוך קצרה מאוד, אך עם זאת נגיעה כוזבת שמכהה תחנה שלמה היא הרבה יותר יקרה. נוסף על כך, שגיאות מדידה כמו שגיאת שלב- CT בזרמים נמוכים או הפרעות הרמוניות יכולות להפוך את ההחלטה הכיוונית, ולגרום להגנה להתנהג בצורה בלתי צפויה. לכן יש לבנות ערכת הספק הפוך מהימנה על מדידות איכות הספק מדויקות.
10 קילוואט–50 קילוואט: ערכות גנרטורים קטנות
פלח זה מכסה כוח חירום נייד, גיבוי טלקום ומיקרו-רשתות אחסון קטנות-סולאריות. עם גלגל תנופה קל, מנוע דיזל כאן מאיץ כמעט מיד במהלך אירוע כוח הפוך, כך שהמהירות היא הכל. הגדר את איסוף הכוח ההפוך בין 8% ל-15% מההספק הנקוב, עם השהיית זמן של 0.3 עד 0.5 שניות. זה מהיר מספיק כדי לנקות תקלה אמיתית מבלי להכשיל מההלם החולף של הסנכרון. מכיוון שהקיבולת קטנה והזרמים המשניים נמוכים, אבחנה כיוונית נוטה לשגיאות. השתמש במתמר מתח בעל רגישות-תלת- גבוהה או בממסר מתח קומפקטי עם הגנה-מובנית בהספק הפוך. מתמר Class 0.5 הקובע בצורה נכונה את כיוון ההספק ב-1% מהזרם הנקוב מונע הן כשל בפעולה והן ניתוק מטרד ברמות אות חלשות. אם ממירי PV נמצאים במערכת, ודא גם את סף ההספק ההפוכה בתנאי אי, כך שהוא לא יתנגש עם ההגנה נגד-איים.
50 קילוואט–500 קילוואט: ערכות גנרטורים בגודל בינוני-
רוב יישומי המתנה תעשייתיים וכוח ראשוני נכנסים לטווח זה, ולעתים קרובות פועלים מספר יחידות במקביל או מקבילות לזמן קצר עם השירות להעברת עומסים. המשכיות האספקה היא קריטית, ולכן העלות של נסיעת חשמל לאחור כוזבת היא גבוהה. הגדר את האיסוף ב-5% עד 10% מהספק המדורג והארך את השהיה ל-0.5-2 שניות. זה רוכב דרך תנודות כוח במהלך סנכרון וכוח הפוך רגעי שנגרם מהתנעות מנוע גדולות. גישה מעודנת יותר מביאה ניתוח איכות הספק תלת-שלבי: ניטור הספק פעיל, הספק תגובתי ומקדם הספק בו-זמנית כדי להפריד בין כשל אמיתי-במנוע מכוח רגנרציה המוזן מהעומס. מנתח רב-תכליתי-מותקן בפאנל יכול ליישם שתי-הגנה מפני צריכת חשמל הפוכה-אזעקה-נמוכה ו-יציאה גבוהה-וללכוד צורות גל של כוח לפני ואחרי האירוע לצורך איתור תקלות. כאשר למערכת ההפצה יש ריכוז גבוה של ציוד VFD או UPS, כוח הרמוני משחית את השיפוט הכיווני. ההתקן חייב להיות מסוגל למדידת הספק הרמונית והפרדת{19}}תדרים בסיסית; אחרת, זרמים הרמוניים יגרמו בקלות למעד מטרד.
500 קילוואט–2,000 קילוואט: מערכות גנרטורים גדולות
יחידות בודדות בדרגת מגה וואט משרתות בדרך כלל מרכזי נתונים, פעולות כרייה או תחנות כוח קטנות. מתחי החיבור לרשת גבוהים יותר, ותקרית הספק הפוך עלולה להיות הרסנית ביותר. מכונות גדולות בדרך כלל מקבלים זרימת כוח הפוך קטנה למשך מספר שניות, אך לאחר חציית הגבול יש לנתק את היחידה באופן נחרץ. מומלצת סכימה של שתי-רמות: רכיב-נמוך ב-3% עד 5% מהספק מדורג עם השהייה של 3- עד 5-שניות לאזעקה, ואלמנט-מגדיר גבוה ב-8% עד 10% מההספק המדורג עם 1- עד 2. טווח זה דורש את דיוק המדידה הגבוה ביותר בכיוון הרצועה המתה ואפס סחיפה חייב להיות מינימלי. מתמר כוח דו-כיווני בעל דיוק גבוה מסוג Class 0.2, עם תגובה כיוונית מינימלית הנמוכה עד 0.1% מהדירוג, עונה על צורכי ההגנה המחמירים של יחידות גדולות. יחד עם זאת, שימוש באלגוריתמים מהירים של FFT להפרדת רכיבי תנודות בתדר נמוך מונע מעידה מזויפת הנגרמת על ידי תנודות חשמל מהפרעות בתדר רשת. היכן שנדרשת יתירות קיצונית, פרוס שתי תוכניות הגנה בלתי תלויות בהספק הפוך המוזנות מפיתולי שנאי מכשירים נפרדים לתצורה משוכפלת מלאה.
