Funkcja ochronna kontroli synchronizacji generatora (ANSI 25)
Synchronizacja operacji
Jednym z najłatwiejszych sposobów na uszkodzenie generatora jest synchronizować lub równolegle poza fazą z układem elektrycznym. Operacje synchronizacji poza fazą mogą uszkodzić lub skrócić pozostałą żywotność wirników generatora i elementów stacjonarnych.
Funkcja ochronna sprawdzania synchronizacji generatora - ANSI 25 (na zdjęciu: synchroskop generatora Vintage; kredyt: Jack Amick przez Flickr)
Wartość 1,5 na jednostkę została zmierzona przez system zbierania danych monitorowania skręcenia wału (projekt EPRI) przy a duża elektrownia węglowa połączona równolegle z elektrycznym układem zasilania 500 kV z 12-stopniową różnicą kątową podczas synchronizacji. Działania zakładu potwierdziły, że pokład turbiny naprawdę się zatrząsł.
Chociaż turbiny są generalnie przystosowane do współpracy zstoją różnice kątowe powyżej 10 stopni, większość producentów zaleca ograniczenie operacji synchronizacji poza fazą maksymalnie do 10 stopni.
Przekaźniki kontroli synchronizacji generatora powinny nadzorować zarówno ręczne, jak i automatyczne tryby pracy aby zapobiec uszkodzeniu generatora z błędów operatora lub nieprawidłowego działania automatycznych przekaźników synchronizujących.
Obrót synchroskopu zgodnie z ruchem wskazówek zegara w większości projektów wskazuje, że generator ma wyższą prędkość lub częstotliwość niż układ elektryczny. Warunek ten jest pożądany, aby zmniejszyć możliwość, że urządzenie będzie w trybie pracy z napędem i wyłączy się w przypadku ochrony przed odwróceniem mocy, gdy wyłącznik jest zamknięty.
Napięcia powinny być dopasowane podczas synchronizacji z nieco wyższym napięciem generatora, aby zapewnić zmienność w systemie zamiast generatora.
Rysunek 1 - Synchronizacja ustawień przekaźnika kontrolnego
Rysunek 1 przedstawia sugerowane ustawienia dla przekaźników kontroli synchronizacji generatora. Proponowane domyślne kąty wynoszą 5 stopni do przodu i 5 stopni do późna. Obliczenia uwzględniają wyłącznik automatycznyczasy zamykania i maksymalne dopuszczalne wartości poślizgu i określają minimalną sekundę na obrót zakresu i najgorszy kąt. Obroty minimalnej liczby sekund na zakres stanowią wskazówkę dla operacji lub ustawiania przekaźników z automatyczną synchronizacją. Obroty zakresu nie mogą iść szybciej i znajdować się w zasięgu działania przekaźnika kontroli synchronizacji.
W tym przypadku kąt najgorszego przypadku 8,6 stopnia nie spełnia zaleceń producentarównolegle, jeśli kąt przekracza 10 stopni. Doświadczenie pokazuje, że proponowane ustawienia są praktyczne i mieszczą się w możliwościach operacyjnych większości systemów sterowania turbiny.
Inne dostępne ustawienia w nowszej wersji cyfrowejprzekaźniki mogą zawierać współczynniki korekcji współczynników dla stopniowych kranów transformatora, ponieważ potencjały generatora są zwykle porównywane z potencjałami wysokiego napięcia w rozdzielni i dopuszczalnymi procentowymi niedopasowaniami napięcia.
Jednak operatorzy instalacji powinni ograniczyć niedopasowanie napięcia do mniej niż 5%, mimo że nie reprezentują rzeczywistej mocy, a momenty obrotowe wału są minimalne.
Powolna ochrona wyłącznika
Niektóre z nowszych funkcji przekaźnika kontroli synchronizacji cyfrowej obejmują również ochrona przed zwolnieniem. Po wysłaniu sygnału sterującego wyłącznika zamyka się i nie ma możliwości przerwania operacji zamknięcia, ponieważ z cewką wyzwalającą jest kontakt 52a. zapobiega to pobudzeniu cewki, dopóki wyłącznik nie zostanie faktycznie zamknięty.
Funkcję wyłącznika powolnego można ustawićprzekazanie awarii wyłącznika w celu usunięcia sąsiednich wyłączników, jeśli różnice kątowe osiągają 10 stopni lub więcej, co wskazuje, że wyłącznik zamyka się powoli ze względów mechanicznych.
Maksymalna ilość symetrycznego prądu AC
Max. ilość symetrycznego prądu przemiennego, który płynie podczas synchronizacji z częstotliwością znamionową, można aproksymować wyrażeniem przedstawionym na rysunku 2 poniżej.
Napięcie boczne generatora i omy z rys. 1i 2 (z poprzedniego artykułu) użyto w obliczeniach i odzwierciedlono po stronie 765 kV. Układ trójfazowy o zwarciu krótkim 765 kV przeniesiono z rysunku 3.
Rysunek 2 - Maksymalny symetryczny prąd synchronizujący
Rysunek 2 pokazuje, że Prąd 765 kV byłoby w przybliżeniu 983 amperów a wzmacniacze generatora byłyby w przybliżeniu 32 348 w 30 stopniach. Przy 60, 90 i 180 stopniach przybliżone prądy 765 kV dla parametrów przedstawionych na rysunku byłyby następujące 1897, 2682 i 3793 amperów, odpowiednio. Prąd boczny generatora przy 180 stopniach byłby w pobliżu 124 767 amperów.
Nie obejmuje to składowej stałej ani szczytowego prądu asymetrycznego, który również będzie obecny.
Moment obrotowy szczeliny powietrznej jest trudny do obliczenia i zależy od sił elektromechanicznych, rezystancji obwodu i wielkości transferu mocy z różnic kątowych.
Ewentualna ocena uszkodzeń jest szczególnie skomplikowana i związana z szczytowe momenty obrotowe i naturalne częstotliwości wału i inne elementy mechaniczne jako wydarzenierozpada się. Powiązane urządzenie może mieć mniejszą żywotność w porównaniu z innymi zdarzeniami lub wycieczkami, cyklami uruchamiania / wyłączania lub niedopatrzeniami projektowymi lub naprawczymi, a poważne incydenty mogą spowodować poważne uszkodzenie sprzętu.
Wykonaj synchronizację symulatora DG1 i DG2
Odniesienie // Obliczenia elektryczne dla generowania stacji przez Thomas E. Baker (Zakup kopii z Amazon)