Odlomak

1 UVOD

U ovom maturskom radu biće objašnjena zaštita generatora u postrojenju. Konkretno u ovom maturskom radu biće objašnjena relejna zaštita generatora.
Poznato je da sinhrone mašine mogu raditi kao sinhroni motor i kao sinhroni generator. Međutim, sinhrone mašine se koriste uglavnom kao generatori električne energije izmjenične struje. U generatorskom režimu osovinu stroja okreće vanjski izvor mehaničkog rada, primjerice turbina, a na statoru se inducira naizmjenični napon, čime se mehanička energija pretvara u električnu. Kako sinkroni stroj razvija moment samo pri jednoj frekvenciji, primjenu nalazi tamo gdje je potrebna stalna brzina vrtnje. Veliki sinkroni generatori se u pravilu koriste u elektranama (termo, hidro i nuklearnim) kako bi održali stalnu frekvenciju mreže.
Razni uzroci mogu izazvati kvarove na generatorima. Generatori su najvažniji dijelovi jednog elektro energetskog sistema i zato ih je potrebno u potpunosti zaštiti. Gotovo 50% od svih nastalih kvarova nastaju na izolacijskom sustavu kako rotorskog tako i statorskog namota. Uprkos ispravnom projektovanju i dimenzionisanju izolacije i ostalih parametara elektroenergeskog sistema, kao i pažljive izgradnje i redovnog održavanja, u pogonu se mora računati sa mogućnošću pojave kvara na praktično svakom elementu sistema. Izolacija uređaja u postrojenjima ne može se iz ekonomskih razloga dimenzionisati tako da izdrži ogromna električna naprezanja koja mogu da se ponekad pojave, npr. prilikom atmosferskih pražnjenja i direktnog udarca groma. Zbog mehaničkih, termičkih i hemijskih uticaja izolacija je izložena starenju, tako da vremenom gubi svoja svojstva i može da se probije kod naprezanja koja su neznatno veća od normalnih. Uzroci kvarova na izolacijskom sustavu mogu biti olabavljenje štapova namota, lokalno zagrijanje, greške u samoj izolaciji, prekomjerna parcijalna izbijanja, povećane vibracije itd. Kvarovi na izolacijskom sustavu najčešće dovode do kratkih spojeva namota (spoj među zavojima, spoj među slojevima namota, međufazni kratki spoj, proboj na masu generatora…). Stoga bi detekcija kratkih spojeva namota u ranoj fazi nastajanja bila od velikog značaja. Osnovni zadatak relejne zaštite je otkrivanje i odstranjivanje poremećaja u EES. Prvobitni nadzorni sustavi pratili su stanje generatora na osnovu mjerenja vibracija. Mjerenje vibracija najučinkovitije je i pruža najviše informacija, a tijekom vremena nadzorni sustavi su proširivani, te uz vibracije prate i neke druge veličine kao što su magnetska polja, zračni raspor, parcijalna izbijanja u izolacijskom sustavu, temperature, pritiske i niz drugih veličina. Ovakvim proširenjem sustava obuhvaća se više parametara stroja na osnovu kojih se mogu detektirati novonastale promjene u radu stroja, odnosno detektirati uzroci mogućih kvarova.
Rad je podijeljen na dva poglavlja, u kojima ćemo detaljno opisati princip rada sinkronih generatora, njegovo hlađenje, regulacija napona i paralelan radi sinhronih generatora te pokazati kako se izvodi njihova zaštita. Rad započinje uvodom u kojem opisujemo šta se sve nalazi u samom radu, nastavlja se samim radom, a završava zaključkom, koji potkrepljuje sve činjenice i zaključke do kojih smo došli u samom radu. Sve opisano potkrijepili smo formulama, slikama,shemama, i grafovima.
2 GENERATOR U POSTROJENJU

2.1 Princip rada, osnovni dijelovi i osnovni podaci

Električne mašine ili električni strojevi jesu naprave za pretvaranje jednog oblika energije u energiju drugog oblika pri čemu se u barem jednom obliku javlja električna energija.Generatori su električni strojevi koji mehaničku energiju pretvaraju u električnu energiju. Najzastupljenija je izvedba generatora kao rotacijskog stroja, koji se sastoji od nepokretnog vanjskog dijela (statora) unutar kojeg se nalazi okretni dio (rotor) koji se okreće vanjskim pogonskim strojem.
Prema vrsti električne struje koju proizvode mogu biti istosmjerni (koji proizvode istosmjernu električnu struju) i izmjenični (koji proizvode izmjeničnu električnu struju).
Pretvaranje električne energije nije i ne može biti savršeno, jer svu energiju koju dovodimo u električnu mašinu ne možemo nikada pretvoriti u drugi (željeni) oblik. Korisna energija jest ona koju u mašini pretvorimo u željeni oblik. Razlika između dovedene i korisne energije jesu gubici električne energije. Oni se redovno u električnim mašinama pretvaraju u toplotnu energiju, koja se predaje okolini i koja je izgubljena za dalje korišćenje.
Jednostavni generator se sastoji od izvora magnetskog polja (magneta ili elektromagneta), te vodiča koji se kreće kroz to magnetsko polje tako da siječe silnice magnetskog polja. Pri tome se u vodiču inducira elektromotorna sila (napon), koja je razmjerna gustoći magnetskog polja (tj. magnetskoj indukciji) i brzini vodiča, a ovisna je i o kutu po kojim vodič siječe magnetske silnice. Kako bi se postigli veći inducirani naponi umjesto pojedinačnog vodiča se koristi zavojnica, dakle niz serijski spojenih vodiča koji se vrte kroz nejednoliko magnetsko polje.
Funkcionisanje električnih mašina zasniva se na tri osnovna zakona elektrotehnike:
– Zakon indukcije
– Zakon elektromagnetnog polja i
– Zakon sile u magnetnom polju
Opšti zakon indukcije kaže da se u zatvorenoj petlji, koja obuhvaća magnetni tok ø indukuje električni napon e, koji je jednak brzini promjene magnetnog toka u petlji, a takvog je smjera da proizvodi struju koja se protivi promjeni magnetnog toka:

No votes yet.
Please wait…

Prijavi se

Detalji dokumenta

Više u Elektrotehnika

Više u Maturski Radovi

Više u Skripte

Komentari