1ما هو نظام تصحيح 110 فولت لمحطة توليد الكهرباء؟
110 فولتنظام مُعدي التيار المباشرهو قلب إمدادات الطاقة المساعدة المتواصلة في محطات الطاقة الحرارية والمياه والغاز والطاقة المتجددة الهندية. إنه يحول إمدادات التيار المتردد ثلاثية المراحل للمحطة (عادة 415 فولت ، 50 هرتز) إلى مستقر ،مخرج 110 فولت متزامن معايدة يتم تنظيمه لتغذية الإرسالات الوقائية، محطات مغلقة ومدخلات مغلقة، إضاءة الطوارئ، لوحات التحكم، أنظمة PLC/DCS، ومعدات الاتصال.
في قطاع المرافق في الهند ، فإن التكوين القياسي هو نظام شاحن بطارية مزدوج عائم (FCBC) مع N + 1 إضافية ، وحدات تصحيح عالية التردد قابلة للتبديل الساخن.شاحن واحد يغذي الحمل وبنك البطارية في وضع العائمة، في حين أن الثانية تعمل كـ 100٪ الاستعداد. هذه الهندسة المعمارية تضمن أن حتى فشل وحدة واحدة،أو الصيانة المقررة لا تُغلق دائرة الحماية والتحكم أبداً متطلب غير قابل للتفاوض لسلامة الشبكة.
فئة 110 فولت هي الجهد المباشر المهيمن المختار لمحطات توليد متوسطة وكبيرة لأنها توازن بين تنسيق العزل وحجم الكابلات وطاقة الخطأ وتتماشى مع BIS و IECوالخدمات الهندية (NTPC، NHPC، مجالس الكهرباء الحكومية) مواصفات المناقصة.
2لماذا 110 فولت مشترك مهم في محطات الطاقة الهندية
- موثوقية في حالة فشل التيار المتردد: خلال إغلاق المحطة ، يجب أن تحمل بطارية بطارية 110 فولت الحمل الحرج لفترة طويلة بما فيه الكفاية لتنشيط المكابح ، وتعزل المولدات ،وأنظمة الطوارئ لتشغيل عادةً 1~3 ساعات.
- الحماية وسلامة التشنج: تتطلب المراسلات وملفات التشغيل SF6 / الفراغ قطرة التشغيل نظيفة ، منخفضة التردد. يمكن أن يسبب التردد أعلى من 1٪ عملية رله خاطئة أو تأخير التشغيل.
- التوحيد القياسي في جميع أنحاء البنوك الاستثمارية الخاصة والمؤسسات الوطنية الخاصة: معظم مناقصات المرافق الهندية (BHEL و AEGCL و NTPC و SECI و DISCOMs الحكومية) تحدد 110 فولت DC للتحكم و 220 فولت DC للمساعدات الثقيلة.جعل محاكي 110 فولت قابلة للتبادل والخدمة على مستوى البلاد.
- نظام متزامن غير مكشوف: وفقًا لممارسة المرافق الهندية ، فإن حافلة 110 فولت DC غير مكشوفة الأرض ، مع مراقبة العزل. لا يؤدي خطأ واحد في الأرض إلى إيقاف التشغيل ، مما يحسن التوافر.
3المزايا الرئيسية لنظام تصحيح 110 فولت متزامن حديث
- N + 1 إضافية ووحدات التبديل الساخنوحدة المكيفبدون إيقاف تشغيل الحافلة أو إزعاج البطارية
- تصحيح عامل الطاقة النشط (PFC) ️ عامل الطاقة ≥ 0.99 وتيار المدخل THD ≤ 5 ∼ 10 ٪ ، وفقًا لمعايير IEEE 519 وشبكة الشبكة.
- تسامح المدخلات المترددة الواسعة تعمل بشكل مستقر عند 415 فولت AC ±15 ٪ (380 ٪ 440 فولت) ، 50 هرتز ± 3 هرتز ، وتتحمل انخفاضات الجهد الشعبي الشائعة في المواقع الهندية الريفية والضعيفة.
- تحريك / تعزيز / تساوي ملامح الشحن ️ منحنيات الشحن التي يسيطر عليها المعالج الدقيق تمدد عمر البطارية لكل من بطاريات الرصاص الحمضي المسطحة (Plante) و VRLA و Ni-Cd.
- كفاءة عالية (≥ 92 ٪) خسائر الكهرباء المنخفضة على مدى عمر المحطة 10 ٪15 سنة ، مما يقلل مباشرة من استهلاك الطاقة الإضافية.
- الرقابة والاتصالات الرقمية RS485 / Modbus ، Ethernet / SNMP ، إنذارات الاتصال الجاف ، وشاشة HMI تغذي SCADA / DCS للمحطة مع البيانات المتعلقة بالجهد والتيار والحرارة وإخفاقات الوحدة.
- الحماية الشاملة: حماية الإدخال فوق / تحت الجهد ، والجهد الخارجي المفرط ، والتيار المفرط ، والدائرة القصيرة ، والقطبية العكسية ، والخطأ الأرضي ، وحماية درجة الحرارة المفرطة.
4المواصفات التقنية النموذجية (فئة محطات الطاقة في الهند)
| المعلم | المواصفات القياسية |
|---|---|
| الخروج الأسمي من التيار المباشر | 110 فولت متزامن (مدى 90-150 فولت قابل للتعديل) |
| التيار الخارجي المستمر | 20 A / 40 A / 60 A / 100 A / 200 A / 300 A (تكون وحدات) |
| مدخلات التيار المتردد | 3 مراحل 415 فولت ±15٪، 4 أسلاك + E، 50 هرتز |
| الطوبولوجيا | أجهزة التبديل عالية التردد القائمة على IGBT، معزولة |
| تنظيم الجهد | ≤ ±0.5٪ (خط) / ≤ ±1٪ (حمل) |
| عامل التموج | ≤ 1% RMS مع بطارية متصلة؛ ≤ 5% بدون بطارية |
| عامل القوة | ≥ 0.99 عند ≥ 50% من الحمل |
| التيار المدخل THD | ≤ 10% (يفضل ≤ 5% مع PFC نشط) |
| الكفاءة | ≥ 93% عند الحمل الاسمي |
| الإفراج | N + 1 وحدات ، قابلة للتبادل الساخن |
| درجة الحماية | IP20 (المقصورة الداخلية) ؛ IP42/IP54 اختياري |
| التبريد | الهواء القسري مع مروحة زائدة؛ مرشحات الغبار |
| التواصل | RS485 Modbus RTU، Ethernet Modbus TCP/SNMP، جهات الاتصال الجافة |
| التثبيت | المقصورة القائمة على الأرض / رف 19 " |
| درجة حرارة العمل | 0 ≈ 55 °C (تخفيف الحرارة بعد ذلك) |
5المعايير الهندية والامتثال للبحث عن
عند الحصول على 110 فولتنظام مُعدي التيار المباشربالنسبة لمحطات توليد الكهرباء الهندية ، يجب أن تتوافق المعدات مع المعايير التالية المشار إليها عادة في عروض المناقصات:
- IEC 60146 محولات أشباه الموصلات (معدات المصلحات والمحول)
- IEC 60478 محولات الطاقة الثابتة المستخدمة في محطات الطاقة
- IEC 60529 درجة الحماية
- IEEE 446 (الكتاب البرتقالي) أنظمة الطاقة الطارئة والاحتياطية
- الـ IEEE 519 التحكم الهارموني على جانب التيار المتردد
- IS 1652 / IS 736 بطاريات حمض الرصاص الثابتة
- IS/IEC 60947-2 مقاطع الدوائر المتواصلة (المشمولة بالشهادة الإلزامية لـ BIS ، CRS)
- نظام NEMA PE-5 نظام شحن البطارية (غالبا ما يشار إليها كبديل)
يجب على المشترين التحقق من أن أجهزة قطع الدوائر المستمرة وأجهزة التبديل الحيوية تحمل شهادة BIS ، كما هو الحال في أمر مراقبة الجودة BIS (المرسوم 2020).المعدل) يجعل الامتثال لـ IS/IEC 60947-2 إلزاميًا لقطع الدوائر المباشرة المباعة في الهنديجب تصنيف المقصورات، وقضبان الحافلات، ومحطات المراقبة المتداخلة لمستوى خطأ جهاز تحويل 415 فولت في المحطة.
6حالة تطبيق نموذجية
محطة فرعية 132/220 كيلو فولت أو كتلة حرارية فائقة الحرجة بقوة 2 × 660 ميغاواط تستخدم عادةً حجرتين 110 فولت FCBC (عمل + حالة تأهب) ، كل منها مليء بوحدات تبادل ساخن 20 A أو 40 A مقاسها لتلبية:
- الحمل المستمر للـ DC: الإرسال، الإشارة، إضاءة الطوارئ، وتغذية UPS عادة 30 80 A.
- تيار شحن البطارية: 0.1 × C10 (على سبيل المثال ، لبنك VRLA 300 Ah ، 30 A).
- وظيفة لفائف التجول: زيادة في الدقة (10 ∼ 30 A لكل مفكّك) يتم التعامل معها بواسطة البطارية ، وليس المُستقيم.
مثال في العالم الحقيقي للتحجيم لبنك VRLA من 300 آه ، 110 فولت مع 50 A حمولة التحكم المستمرة:
تصنيف الشاحن = الحمل المستمر + 0.1 × C10 = 50 A + 30 A = 80 A → حدد نظام 100 A N + 1 (على سبيل المثال ، وحدات 5 × 20 A ،مع احتياطي واحد) لترك مساحة الرأس للمساعدات المستقبلية والحماية المستقبلية ضد نمو الحمل.
7أسئلة شائعة
تستخدم معظم محطات الطاقة الهندية والمحطات الفرعية الكبرى 110 فولت DC للحماية والتحكم وتشغيل المكابح في المنشآت المتوسطة والكبيرة ؛ يستخدم 220 فولت DC للحملات المساعدة الأثقل ،و 48 فولت للاتصالمواصفات العطاءات من NTPC ، BHEL ، و DISCOMs الحكومية تحدد 110 V DC بشكل روتيني.
FCBC هي اختصار لشاحن البطارية العائم. فإنه يوفر في نفس الوقت الحمل المستمر ويعوم البطارية. المرافق الهندية تحدد FCBCs اثنين (واحد يعمل ، واحد يعمل ، واحد يعمل ، واحد يعمل ، واحد يعمل).واحد 100٪ الاستعداد) في تكوين حافلة مزدوجة بحيث الصيانة، فشل الوحدة، أو فقدان التيار المتردد على شاحن واحد لا يقاطع أبدا إمدادات الحماية.
تتقبل النماذج القياسية 3 مراحل ، 4 أسلاك + الأرض ، 415 فولت AC ±15٪ ، 50 هرتز. تتسامح وحدات الجودة أيضًا مع مدخل واحد المراحل للتشغيل / الاختبار وتنجو من موجات التوتر 1.5 × دون تلف.
غرفه المُستقيم نفسها ليست إلزامية عالمياً في نظام BIS، لكن مفكّرات الدوائر المتواصلة،يجب أن يحمل الفيوز داخلها شهادة BIS بموجب IS/IEC 60947-2 وفقًا للنظام 2020 للمعدات الكهربائية (رقابة الجودة)يجب على المشترين طلب أرقام ترخيص البنك المركزي لكونات أجهزة التبديل.
استخدم الصيغة: تيار الشاحن = حمولة متواصلة متواصلة + 0.1 × سعة البطارية C10 ، ثم قم بتدويرها وإضافة N + 1 إضافية. على سبيل المثال ،a 60 A حمولة مستمرة بالإضافة إلى بطارية 200 آه تحتاج 60 + 20 = 80 A مستمرة، نظام N + 1 وحدات.
8الاستنتاج
اختيار 110 فولت متزامن الصحيحنظام المصلحلمحطة توليد الطاقة الهندية ليست شراء السلع إنها تحدد هامش السلامة لبرنامج الحماية بأكمله. يجب على المشترين إعطاء الأولوية(أ) توبولوجيا وحدات عالية التردد المثبتة مع N + 1 hot-swap، (ii) THD ≤ 10٪ و PF ≥ 0.99 لتلبية رموز الشبكة ، (iii) تصميم IEC 60146 / IEEE 446 ومقاطع DC معتمدة من BIS ، و (iv) مراقبة جاهزة لـ SCADA.متوافق مع المعايير 110 فولت التيار المباشر الإمداد المساعد يعمل دون مشاكل لمدة 15 + سنوات، مما يجعلها واحدة من أعلى قرارات عائد الاستثمار في المراكز الفرعية ومحطات الطاقة.
