Θεωρια Προστασιας Γεννητριων Και Προσδιορισμος Ρυθμισεων Με Τη Μεθοδο Της Δυναμικης Προσομοιωσης

Abstract

Ένα Σύστημα Ηλεκτρικής Ενέργειας (Σ.Η.Ε.), έχει σα σκοπό την αδιάλειπτη παραγωγή και μεταφορά της Ηλεκτρικής Ενέργειας προς τους καταναλωτές, με όσο το δυνατόν αξιόπιστο και οικονομικό τρόπο. Η αξιοπιστία του Σ.Η.Ε. στην παροχή της Ηλεκτρικής Ενέργειας, είναι άμεσα συνδεδεμένη με την εύρυθμη λειτουργία μιας σύγχρονης κοινωνίας. Επιπλέον όμως, ένα σύγχρονο Σ.Η.Ε., αντιπροσωπεύει και μία εξαιρετικά μεγάλη επένδυση κεφαλαίων, της οποίας η διαφύλαξη και η μεγιστοποίηση της απόδοσης, θα πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη. Η ανάγκη λοιπόν της προστασίας των Σ.Η.Ε. είναι επιτακτική, ώστε να επιτευχθούν με τον καλύτερο δυνατό τρόπο οι παραπάνω στόχοι. Ένα μεγάλο κεφάλαιο στην προστασία των Σ.Η.Ε., αποτελεί και η προστασία των Σταθμών Παραγωγής Ηλεκτρικής Ενέργειας και ειδικότερα η προστασία των γεννητριών αυτών. Στα πλαίσια αυτής της διπλωματικής εργασίας, επιχειρείται μία διερεύνηση όλων των πιθανών μεθόδων και μορφών προστασίας γεννητριών, ανεξαρτήτου ισχύος, άρα και κόστους, βάσει των τύπων των σφαλμάτων που μπορούν να εμφανιστούν σε αυτές. Επιπρόσθετα, γίνεται μια μελέτη και εφαρμογή της προστασίας γεννητριών, στη γεννήτρια ενός ηλεκτρικού δικτύου, με σκοπό την πρακτική εξάσκηση και περαιτέρω εμβάθυνση στο αντικείμενο αυτό. Πιο συγκεκριμένα, στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται μια γενική αναφορά στην προστασία των Σ.Η.Ε. και στην ανάγκη για αυτό, δίνοντας και εξηγώντας στη συνέχεια τις διάφορες θεμελιώδεις έννοιες και ορισμούς, που συναντώνται ευρέως. Στο δεύτερο κεφάλαιο, δίνονται κάποιες σημαντικές πληροφορίες που έχουν άμεση επίδραση στη διαρρύθμιση της προστασίας και που έχουν να κάνουν με τα κατασκευαστικά χαρακτηριστικά των σύγχρονων γεννητριών, που απαντώνται κατά κόρον στους Σταθμούς Παραγωγής. Τέτοια χαρακτηριστικά είναι ο σχεδιασμός και η διευθέτηση των τυλιγμάτων του στάτη της σύγχρονης γεννήτριας και το σύστημα διέγερσής της. Επίσης αναλύονται όλες οι μέθοδοι γείωσης που εφαρμόζονται σήμερα, οι τρόποι εγκατάστασης των γεννητριών, ο έλεγχος της διέγερσης και ο έλεγχος του αυτόματου ρυθμιστή στροφών. Στο τρίτο και τέταρτο κεφάλαιο, γίνεται μια εκτενής και συνάμα πλήρης καταγραφή όλων των προστασιών που μπορούν να εφαρμοστούν στις γεννήτριες σήμερα, με γνώμονα τα σφάλματα ή τις αστοχίες που ενδέχεται να εμφανιστούν, στα τυλίγματα του στάτη, του δρομέα αλλά και σε άλλα συστήματα. Στο πέμπτο κεφάλαιο, με τη βοήθεια ενός κατάλληλου προγράμματος, πραγματοποιούνται προσομοιώσεις διαφόρων διαταραχών στο πεδίο του χρόνου σε ένα ηλεκτρικό δίκτυο, για την εξαγωγή αποτελεσμάτων που θα βοηθήσουν στη ρύθμιση της προστασίας της γεννήτριας. Στο έκτο και τελευταίο κεφάλαιο, κάνοντας χρήση ενός αριθμητικού ηλεκτρονόμου προστασίας γεννήτριας, καθορίζονται οι ρυθμίσεις της προστασίας αυτής, σύμφωνα με τις αρχές και τους κανόνες που αναλύθηκαν στα προηγούμενα κεφάλαια.