ระบบป้องกันการกลับทิศทางของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไฮดรอลิก

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและมอเตอร์เป็นที่รู้จักกันว่าเป็นอุปกรณ์เชิงกลสองประเภทที่แตกต่างกัน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำหน้าที่แปลงพลังงานอื่นให้เป็นพลังงานไฟฟ้าเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า ในขณะที่มอเตอร์แปลงพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานเชิงกลเพื่อลากวัตถุอื่น อย่างไรก็ตาม ทั้งสองอย่างไม่สามารถติดตั้งและทดแทนกันได้โดยตรง แม้ว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและมอเตอร์บางชนิดอาจสามารถทดแทนกันได้หลังจากออกแบบและดัดแปลงแล้วก็ตาม แต่ในกรณีที่เกิดความผิดพลาด เครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็จะเปลี่ยนไปทำงานเป็นมอเตอร์ ซึ่งเป็นการป้องกันการกลับขั้วภายใต้สภาวะการจ่ายไฟย้อนกลับของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เราจะพูดถึงในวันนี้

กระแสไฟฟ้าย้อนกลับคืออะไร?

อย่างที่เราทราบกันดี ทิศทางการจ่ายไฟของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรไหลจากทิศทางของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไปยังทิศทางของระบบ อย่างไรก็ตาม ด้วยเหตุผลบางประการ เมื่อกังหันสูญเสียกำลังขับเคลื่อนและสวิตช์ทางออกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่ทำงาน ทิศทางการจ่ายไฟจะเปลี่ยนจากระบบไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้า นั่นคือ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเปลี่ยนเป็นมอเตอร์ทำงาน ในขณะนี้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะดูดซับกำลังไฟฟ้าจากระบบ ซึ่งเรียกว่ากำลังไฟฟ้าย้อนกลับ

อันตรายจากกระแสไฟฟ้าย้อนกลับ

ระบบป้องกันการกลับขั้วไฟของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า คือ เมื่อวาล์วควบคุมหลักของกังหันไอน้ำปิดลงด้วยเหตุผลบางประการและไฟหลักดับลง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะเปลี่ยนบทบาทเป็นมอเตอร์เพื่อขับเคลื่อนกังหันไอน้ำให้หมุน การหมุนด้วยความเร็วสูงของใบพัดกังหันไอน้ำโดยไม่มีไอน้ำจะทำให้เกิดการเสียดสีอย่างรุนแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในใบพัดขั้นสุดท้าย อาจทำให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและนำไปสู่ความเสียหายของใบพัดได้

ดังนั้น ระบบป้องกันการจ่ายไฟย้อนกลับจึงเป็นการป้องกันกังหันไอน้ำในขณะที่ไม่มีการทำงานของไอน้ำ

ระบบป้องกันการจ่ายไฟย้อนกลับแบบตั้งโปรแกรมได้ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ระบบป้องกันการกลับขั้วไฟของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีจุดประสงค์หลักเพื่อป้องกันไม่ให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าตัดวงจรโดยฉับพลันภายใต้ภาระที่กำหนด และวาล์วควบคุมไอน้ำหลักของกังหันไอน้ำไม่ปิดสนิท ในกรณีนี้ หน่วยกังหันไอน้ำอาจหมุนเร็วเกินไปหรือแม้กระทั่งหมุนเร็วเกินกำหนด เพื่อหลีกเลี่ยงสถานการณ์นี้ สำหรับการป้องกันบางอย่างที่ไม่มีความผิดพลาดจากการลัดวงจร หลังจากส่งสัญญาณการทำงานแล้ว ระบบจะดำเนินการปิดวาล์วไอน้ำหลักของกังหันไอน้ำก่อน หลังจากที่ระบบป้องกันการกลับขั้วไฟของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานแล้ว ระบบจะสร้างโปรแกรมป้องกันการกลับขั้วไฟหลังจากนั้นไม่นาน และการทำงานจะหยุดการทำงานโดยสมบูรณ์

ความแตกต่างระหว่างการป้องกันไฟย้อนกลับและการป้องกันไฟย้อนกลับแบบตั้งโปรแกรมได้

ระบบป้องกันไฟย้อนกลับมีไว้เพื่อป้องกันไม่ให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากลายเป็นมอเตอร์หลังจากไฟย้อนกลับ ซึ่งจะทำให้กังหันไอน้ำหมุนและทำให้กังหันไอน้ำเสียหาย ในท้ายที่สุดแล้ว ผมเกรงว่าหากระบบขาดพลังงาน เครื่องยนต์ต้นกำลังจะถูกขับเคลื่อนเอง!

โปรแกรมป้องกันการจ่ายไฟย้อนกลับมีไว้เพื่อป้องกันไม่ให้กังหันหมุนเร็วเกินไปเนื่องจากวาล์วควบคุมหลักปิดไม่สนิทหลังจากที่ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกตัดการเชื่อมต่ออย่างกะทันหัน ดังนั้นจึงใช้การจ่ายไฟย้อนกลับเพื่อหลีกเลี่ยง ในท้ายที่สุดแล้ว ผมเกรงว่ากำลังไฟฟ้าที่มากเกินไปของเครื่องยนต์ต้นกำลังจะทำให้เครื่องหมุนเร็วเกินไป

ดังนั้น โดยหลักการแล้ว การป้องกันการจ่ายไฟย้อนกลับเป็นรูปแบบหนึ่งของการป้องกันรีเลย์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แต่ส่วนใหญ่จะใช้ป้องกันกังหันไอน้ำ ส่วนการป้องกันการจ่ายไฟย้อนกลับแบบโปรแกรมนั้นไม่ใช่การป้องกัน แต่เป็นกระบวนการทำงานที่ตั้งไว้เพื่อทำให้เกิดการตัดวงจรตามโปรแกรม หรือที่เรียกว่าการตัดวงจรตามโปรแกรม ซึ่งโดยทั่วไปจะใช้ในโหมดปิดระบบ

ประเด็นสำคัญคือ ตราบใดที่กำลังไฟฟ้ากลับทิศทางถึงค่าที่ตั้งไว้ ระบบก็จะตัดการทำงาน นอกจากจะต้องถึงค่าที่ตั้งไว้แล้ว กำลังไฟฟ้ากลับทิศทางของโปรแกรมยังต้องการให้วาล์วควบคุมหลักของกังหันไอน้ำปิดอยู่ด้วย ดังนั้นจึงต้องหลีกเลี่ยงการทำงานของกำลังไฟฟ้ากลับทิศทางในขณะที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้าในช่วงเริ่มต้นการทำงานของเครื่อง

นี่คือหน้าที่ของระบบป้องกันการกลับขั้วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และคำอธิบายเกี่ยวกับกำลังไฟฟ้ากลับขั้วของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันไอน้ำที่เชื่อมต่อกับโครงข่ายไฟฟ้า เมื่อวาล์วควบคุมหลักของกังหันไอน้ำปิดลง มันจะทำงานเหมือนมอเตอร์ซิงโครนัส: ดูดซับกำลังไฟฟ้าจริงและดึงกังหันไอน้ำให้หมุน ซึ่งสามารถส่งกำลังไฟฟ้าเสมือนไปยังระบบได้ เมื่อวาล์วควบคุมหลักของกังหันไอน้ำปิดลง ใบพัดท้ายของกังหันไอน้ำจะเสียดสีกับไอน้ำที่เหลืออยู่ ทำให้เกิดการสูญเสียจากการระเบิด ซึ่งจะเสียหายจากความร้อนสูงเกินไปในระหว่างการใช้งานเป็นเวลานาน ในขณะนี้ ระบบป้องกันการกลับขั้วสามารถป้องกันกังหันไอน้ำจากความเสียหายได้