وقاية المولدات الكهربية by hamada1331

VIEWS: 8 PAGES: 3

									    ‫محاضرة رقم (12)‬                               ‫مركز تطوير الدراسات العليا و البحوث في العلوم الهندسية‬

                                                                  ‫12‬                 ‫المحاضرة رقــــــم :‬
                                              ‫وقاية المولدات الكهربية‬                 ‫عنوان المحاضرة :‬
                          ‫‪Generator Protection‬‬


                                                                               ‫1- أعطال المولدات :‬
                          ‫هناك عدد من الظروف الغير طبيعية التى يمكن تحدث الي معدة دوارة وتشمل :‬
                                                                     ‫1 - أعطال في الملفات‬
                                                                          ‫2 - فقد االستثارة‬
                                                              ‫3 - عمل المولدات كمحركات‬
                                                                           ‫4 - زيادة الحمل‬
                                                                         ‫5 - زيادة الحرارة‬
                                                                         ‫6 - زيادة السرعة‬
                                                                      ‫7 - تشغيل غير متزن‬
                                                            ‫8 - الخروج عن التشغيل السليم‬

 ‫العديد من هذه االعطال يمكن إصالحها بينما تبقي الوحدة في الخدمة ,فقط يمكن أن تقل القدرة المولدة منها .‬
   ‫و يتم اكتشاف واإلعالن عن األعطال باإلنذارات . واألعطال تحتاج الكتشاف عاجل وفوري و إال ترتب‬
   ‫عليها حدوث انهيار للعزل وبذلك يتكون مسار موصل بين نقاط بينهم فرق في الجهد . وإذا كانت مقاومة‬
‫المسار عالية سيرتبط العطل بتغير ملحوظ في الجهد في المنطقة المصابة بالعطل وعلى الناحية األخرى وفى‬
                  ‫حالة ما إذا كانت مقاومة المسار صغيرة ينتج تيار كبير والذي غالبا يسبب عطال كبيرا .‬
    ‫وشكل ( 1 ) يوضح األنواع المختلفة لألعطال التى يمكن حدوثها في نظم العزل لملفات المولدات.‬
                                                                                 ‫وتعرف األعطال كاآلتي:‬
                                                                       ‫1 - حدوث قصر بين الملفات‬
                                                           ‫2 - حدوث قصر بين حلقات ملف الوجه‬
                                                                  ‫3 - قصر أرضي في الجزء الساكن‬
                                                                   ‫4 - قصر أرضي في الجزء الدوار‬
                                                        ‫5 - حدوث قصر بين حلقات الجزء الدوار‬




         ‫شكل (2) : األنواع المختلفة لألعطال التى يمكن حدوثها في نظم العزل لملفات المولدات‬

               ‫و الرمز ‪ A‬يرمز به للعزل في الملفات المنفصلة بينما الرمز ‪ B‬يرمز لقلب الجزء الساكن .‬



                                                  ‫1‬
     ‫محاضرة رقم (12)‬                               ‫مركز تطوير الدراسات العليا و البحوث في العلوم الهندسية‬

  ‫و يالحظ أن حدوث قصر بين أجزاء من أوجه مختلفة للملفات مثل األعطال 2،1 السابق ذكرهما يؤدي إلى‬
  ‫تيار كبير وخطير خالل اآللة . وبالتبعية يحدث فرق واضح بين التيارات في نقطة التعادل ونهاية األطراف‬
‫للملف والذي يتم اكتشافه بنظام وقاية من النوع التفاضلي. وهنا تتم مقارنة التيارات الموجودة في كل ناحية من‬
  ‫الجهاز المطلوب حمايته بدائرة تفاضلية ووجود أي فرق في التيار سيعمل على تشغيل المرحل . وشكل (2)‬
                                                                  ‫يوضح دائرة المرحل لطور واحد فقط .‬




                                    ‫شكل (1) : توصيل المرحل التفاضلي‬
      ‫وفى ظروف التشغيل الطبيعية سيمر التيار الذي يمثل الفرق بين تيارات المغنطة لمحوالت التيار خالل‬
 ‫المرحل وذلك ألنه في حالة عدم حدوث أعطال خالل منطقة المعدة المحمية تكون التيارات التى تدخل المعدة‬
        ‫وتخرج منها متساوية وفى حالة حدوث عطل بين مجموعتين لمحوالت التيار سيزيد واحد أو أكثر من‬
‫التيارات ( في نظام ثالثي الطور ) الموجودة في الناحية اليسرى زيادة فجائية بينما تيارات الناحية اليمني تقل‬
 ‫أو تزيد ولكن في اتجاه عكسي وفى كلتا اللحظتين سيمر التيار الكلي خالل المرحل ويتسبب في تشغيله. و في‬
 ‫حالة الوحدات التى ال يمكن الوصول فيها لألطراف المتعادلة ال يمكن استخدام المرحالت التفاضلية وفى هذه‬
                                                                  ‫الحالة تستخدم مرحالت القدرة العكسية .‬
‫و يالحظ ان التيارات التسريبية يمكن أن تحدث بين لفات ملف نفس الطور أو بين ملفات متوازية لنفس الطور‬
      ‫وهذا الذي يسمي بعطل داخل اللفات (‪ .) inter turn fault‬وللمولدات ذات الملف الواحد لكل طور يتم‬
   ‫توصيل محول جهد بين طرف كل طور وبين نقطة التعادل للملف . وأطراف الملفات الثانوية تتصل بشكل‬
                                              ‫مثلث مفتوح لمرحل جهد مستقطب كما هو موضح بشكل (3).‬




                                                    ‫2‬
     ‫محاضرة رقم (12)‬                           ‫مركز تطوير الدراسات العليا و البحوث في العلوم الهندسية‬



                       ‫شكل رقم (3) : مخطط للوقاية ضد األعطال داخل اللفات‬

  ‫وفى حالة حدوث عطل داخل اللفات سيظهر جهد على أطراف المثلث المفتوح مما يجعل المرحل يعمل وفى‬
‫شكل (4) يظهر الرسم االتجاهي والذي يوضح أن 0‪ 3V‬هو الجهد الناتج عند أطراف المثلث المفتوح ومن ثم :‬
   ‫3‪3 V0 = V1 + V2 + V‬‬
                                                         ‫مع مالحظة أن 0‪ V‬هو جهد التتابع الصغري .‬


                                 ‫‪V‬‬
                                  ‫‪A‬‬                                      ‫‪V‬‬
                                                                          ‫‪A‬‬




                                                      ‫‪VC‬‬
                                      ‫‪V‬‬
           ‫‪VC‬‬                          ‫‪B‬‬
                                                                         ‫‪3V‬‬
                                                                           ‫0‬
                                                              ‫‪V‬‬
                                                               ‫‪B‬‬

        ‫شكل رقم (4) : رسم اتجاهي للجهود الطبيعية وجهود األعطال فى حالة عطل داخل اللفات :‬
                             ‫أ) ظروف طبيعية - ب) عطل على الطور ‪A‬‬

 ‫وللوقاية من األعطال األرضية للجزء الثابت توصل نقطة التعادل للمولد باألرض عن طريق مقاومة عالية .‬
‫وعند حدوث عطل أرضي يسرى التيار خالل المقاومة محدثا فرق في الجهد عبر المقاومة بين نقطة التعادل‬
   ‫واألرض وهذا الفرق في الجهد يتم توصيله عن طريق محول جهد بمرحل جهد مستقطب والذي يعمل على‬
‫تشغيل قواطع الدائرة للمولد كما هو موضح بشكل (5) . ونظام الوقاية الموضح مصمم لتيار العطل 11 أمبير‬
                                                                                               ‫.‬




              ‫شكل رقم (5) : رسم تخطيطي للوقاية ضد األعطال األرضية آللة متصلة خالل مقاومة عالية‬




                                                ‫3‬

								
To top