حفاظت ژنراتور

 مقدمه:

در تاسيسات الكتريكي مانند شبكه نقل انرژي، مولد ها و ترانسفورماتورها و تجهيزات و اسباب و ادوات ديگر برقي در اثر نقصان عايق بندي و يا ضعف استقامت الكتريكي، ديناميكي و مكانيكي در مقابل فشارهاي ضربه اي پيش بيني نشده و همچنين دراثر ازدياد بيش از حد مجاز درجه حرارت، خطاهائي پديد مي‌آيد كه اغلب موجب قطع انرژي الكتريكي مي‌گردد.
اين خطاها ممكن است بصورت اتصال كوتاه، اتصال زمين، پارگي و قطع شدگي هادي ها و خرد شدن و شكستن عايق ها و غيره ظاهر شود.
قطعات و وسائلي كه چنين خطائي پيدا مي‌كند، بايد بلافاصله از شبكه اي كه آنرا تغذيه مي كند جدا شود، تا ازدياد و گسترش خطا از كار افتادن بقيه قسمتهاي سالم شبكه جلوگيري گردد.
با وجود اينكه بخصوص در اين چند سال اخير پيشرفتهاي چشم گيري نصيب صنعت برق گرديده است، جلوگيري از بروز خطا و اتصالي در شبكه برق امريست تقريبا محال و ممتنع، با اينهمه خواسته مصرف كننده برق، انتقال و توزيع برق مطمئن و بدون وقفه است. بعبارت ديگر بايد شبكه برق طوري طرح ريزي شود كه از يك پايداري و ثبات قابل قبول و تا حد امكان مطمئني برخوردار باشد. امروزه قطع شدن برق براي مدت كوتاهي باعث مختلف شدن زندگي فردي و قطع شدن برق كارخانه هاي صنعتي و مصرف كننده هاي بزرگ، موسسه هاي علمي و پژوهشي بمدت نسبتاً طولاني موجب زيان هاي جبران ناپذير مي‌شود. لذا قطع شدن و يا قطع  كردن دستگاهها و تجهيزات الكتريكي معيوب از شبكه لازم است ولي كافي نيست بلكه بايد تدابيري بكار برده شود كه برق مصرف كننده اي كه در اثر بوجود آمدن عيب فني از شبكه قطع شده است، در كوتاهترين مدت ممكنه تامين گردد.
انتقال برق، وقفه را دستگاهها و وسائل حفاظتي تامين مي‌كند كه ما به آنها رله‌هاي حفاظتي و يا رله مي‌گوئيم.
 

  فهرست مطالب:

   ۱-  مقدمه:

  ۲-  اهميت حفاظت:

   ۳ –  تشريح ژنراتورها,سيستمهاي تحريك,نحوه اتصال ژنراتورها به شبكه:

   ۱-۳- انواع سيم پيچهاي ژنراتور:

۲-۳- زمين كردن ژنراتور :
۱-۲-۳- زمين كردن با امپدانس بالا:
۱-۱-۲-۳- زمين كردن با مقاومت بالا :
۲-۱-۲-۳- زمين كردن نقطه صفر توسط راكتور اندوكتيو تنظيم شده در خطاهاي زمين :
۲-۲-۳- زمين كردن با مقاومت كم :
۳-۲-۳- زمين كردن توسط راكتانس :
۴-۲-۳- زمين كردن توسط ترانسفورماتور زمين:
۳-۳-  سيستمهاي تحريك : ۱۲
۱-۳-۳- ژنراتور:dc
۲-۳-۳- سيستم تحريك با يكسوسازي ac ساكن :
۳-۳-۳- سيستم تحريك با يكسوسازي ac متحرك (براش ليس):
۴-۳-۳- سيستمهاي تحريك ساكن:
۴-۳- اتصال ژنراتور  به شبكه : ۱۵
۱-۴-۳- اتصال واحد ژنراتور و ترانسفورماتور :
۲-۴-۳- اتصال واحد ژنراتور و ترانسفورماتور با كليد قدرت ژنراتور:
۳-۴-۳- اتصال تركيبي – موازي ژنراتورها:
۴-۴-۳- اتصال چند ژنراتور به يك ترانسفورماتور واحد :
۵-۴-۳- اتصال ژنراتور بصورت مستقيم به سيستم توزيع :
۴- حفاظت :   ۲۱
۱-۴- حفاظت حرارتي استاتور ژنراتور:   ۲۱
۱-۱-۴- اضافه بار ژنراتور :
۱-۱-۱-۴- حفاظت دماي سيم پيچي :
۲-۱-۱-۴- حفاظت در برابر اضافه جريان :
۲-۱-۴- معيوب شدن سيستمهاي خنك كننده :
۱-۲-۱-۴- انواع سيستمهاي خنك كننده :
۲-۲-۱-۴- حفاظت :
۳-۱-۴- گرماي موضعي در هسته:
۱-۳-۱-۴- مفهوم كلي :
۲-۳-۱-۴- حفاظت:
۲-۴- حفاظت ميدان در برابر گرما : ۲۸
۱-۲-۴- حفاظت سيم پيچهاي ميدان:
۱-۱-۲-۴- حفاظت گرمايي :
۲-۱-۲-۴- حفاظت ميدان در برابر اضافه تحريك:
۱-۲-۱-۲-۴- شماتيك رله هاي با تاخير زماني ثابت :
۲-۲-۱-۲-۴- شماتيك رله هاي با تاخير زماني معكوس:
۳-۲-۱-۲-۴- سيتسم رگولاتور ولتاژ:
۲-۲-۴- بد نه روتور:
۳-۴- حفاظت خطاهاي استاتور ژنراتور:   ۳۳
۱-۳-۴– نگاه كلي:
۲-۳-۴- حفاظت در برابر خطاهاي فاز:
۱-۲-۳-۴- رله هاي ديفرانسيل در صدي شيب متغير:
۲-۲-۳-۴- رله هاي ديفرانسيل امپدانس بالا:
۳-۲-۳-۴- رله هاي ديفرانسيل :self  balance
۴-۲-۳-۴- كاربرد  رله هاي ديفرانسيل در ماشينهاي با تركيبات مختلف:
۵-۲-۳-۴- حفاظت خطاهاي كلاف:
۶ -۲-۳-۴- حفاظت پشتيبان :
۷-۲-۳-۴- مدل هاي قطع:
۳-۳-۴- حفاظت خطاها ي زمين :
۱-۳-۳-۴- زمين با امپدانس بالا :
۱-۱-۳-۳-۴- حفاظت :
۲-۱-۳-۳-۴- روش قطع :
۲-۳-۳-۴- مقاومت زمين كوچك :
۱-۲-۳-۳-۴ -حفاظت :
۱-۳-۳-۳-۴- مدل قطع :
۳-۳-۳-۴- راكتانس زمين :
۲-۲-۳-۳-۴–  مدل قطع :
۴-۳-۳-۴- زمين كردن ترانس زمين:
۱-۴-۳-۳-۴ – حفاظت :
۲-۴-۳-۳- ۴- روش قطع :
۴-۴ –  حفاظت ميدان روتور ژنراتور :    ۷۴
۱-۴-۴- حفاظت :
۲-۴-۴- قطع :
۵-۴-شرايط كاركرد نامتعادل ژنراتورها:      ۸۲
۱-۵-۴-از دست دادن تحريك:
۲-۱-۵-۴ –  هيدروژنراتورها:
۳-۱-۵-۴ – حفاظت :
۴-۱-۵-۴ – حالت هاي رها سازي :
۲-۵-۴- جريان هاي نامتعال :
۱-۲-۵-۴-        حفاظت :
۲-۲-۵-۴ -حالت هاي رها سازي :
۳-۵-۴-                  فقدان همزماني :
۱-۳-۵-۴-        حفاظت :
۲-۳-۵-۴ – طرح چشم بند منفرد :
۳-۳-۵-۴-        طرح هاي چشم بند مضاعف يا عدسي مضاعف :
۴-۳-۵-۴-        حالت رها سازي :
۴-۵-۴- اضافه تحريك :
۱-۴-۵-۴ – محدود كننده ولت ها / هرتزها  در كنترل تحريك :
۲-۴-۵-۴- رله هاي زمان ثابت منفرد يا مضاعف ولت ها / هرتزها:
۳-۴-۵-۴- رله زماني معكوس ولت ها / هرتزها:
۴-۴-۵-۴- رله تحريك كننده :
۵-۴-۵-۴- رها سازي :
۵-۵-۴- موتور شدن :
۱-۵-۵-۴- ملاحظات كلي :
۲-۵-۵-۴ – احتياطات كلي :
۳-۵-۵-۴- رله توان معكوس :
۴-۵-۵-۴- دماي هود تخليه :
۵-۵-۵-۴- جريان بخار توربين :
۶-۵-۵-۴- خلاصه حفاظت :
۶-۵-۴- اضافه ولتاژ:
۱-۶-۵-۴ – حفاظت:
۲-۶-۵-۴- حالت رها سازي :
۷-۵-۴- فركانس هاي غير عادي :
۱-۷-۵-۴-        قابليت هاي فركانسي غير عادي ژنراتورهاي توربيني :
۲-۷-۵-۴- حفاظت :
۶-۴ – حفاظت پشتيباني سيستم :      ۱۲۸
۱-۶-۴ – پشتيباني خطاي فازي سيستم :
۱-۱-۶-۴- كاربرد پشتيبان نوع فاصله اي :
۲-۱-۶-۴- پشتيباني نوع اضافه جريان :
۲-۶-۴-                  پشتيباني خطاي زميني سيستم :
۳-۶-۴-                  تنظيم ها :
۴-۶-۴- حالت هاي رها سازي :
۷-۴-    حفاظت در برابر نقص قطع كننده ژنراتور :     ۱۳۸
۱-۷-۴- حفاظت در برابر شعله كشي قطع كننده باز ژنراتور :
۲-۷-۴-                  حالت هاي رها سازي :