Generatorenopwekkingbescherming

Definitie van Excitatieverlies

Excitatieverlies in een generator treedt op wanneer het excitatiesysteem faalt, waardoor de generator boven de synchrone snelheid draait.

Inductiegenerator Modus

Zonder excitatie wordt de generator een inductiegenerator, wat kan leiden tot oververhitting en overbelasting.

Onderstroomrelais Bescherming

Een onderstroomrelais kan beschermen tegen veldverlies door te werken wanneer de excitatiestroom onder een bepaalde waarde valt.

Dit relais werkt als de excitatiestroom onder een ingestelde waarde valt, meestal 8% van de nominale volle belastingsstroom. Als het veldcircuit intact blijft, maar de exciter faalt, kan een geïnduceerde stroom op glijdende frequentie ertoe leiden dat het relais optrekt en loslaat. Dit kan worden beheerd door de instellingen van het relais aan te passen.

Een instelling van 5% van de normale volle belastingsstroom wordt aanbevolen. Het onderstroomrelais heeft een normaal gesloten contact dat open blijft terwijl het relaisspoel geënergieerd wordt door de geschakelde excitatiestroom. Wanneer het excitatiesysteem faalt, de-energiseert het relaisspoel, sluit het contact en voorziet tijdsrelais T1 van energie.

Terwijl het relaisspoel geënergieerd is, sluit het normaal open contact van dit relais T1. Dit contact sluit de voeding over een ander tijdsrelais T2 met een instelbare ophaalvertraging van 2 tot 10 seconden. Relais T1 heeft een tijdsvertraging bij loslaten om het schema weer stabiel te maken na effecten van glijdende frequentie. Relais T2 sluit zijn contacten na de voorgeschreven tijdsvertraging om ofwel de set uit te schakelen of een alarm in te schakelen. Het heeft een tijdsvertraging bij ophalen om onjuiste werking van het schema tijdens een externe storing te voorkomen.

Tijdsrelais voor Stabiliteit

Het gebruik van tijdsrelais helpt het beschermingsschema te stabiliseren tegen effecten van glijdende frequentie en voorkomt onjuiste werking.

We weten dat de systeemspansie de belangrijkste indicatie is van systeemstabiliteit. Daarom is het verschoven mho-relais zo ingericht dat het de machine onmiddellijk uitschakelt wanneer de werking van de generator gepaard gaat met een systeemspansiecatastrofe. De daling van de systeemspansie wordt gedetecteerd door een onderspanningsrelais dat is ingesteld op ongeveer 70% van de normale nominale systeemspansie. Het verschoven mho-relais is ingericht om belasting af te voeren naar het systeem tot een veilige waarde en vervolgens een hoofduitkniprelais in te schakelen na een vooraf bepaalde tijd.

Geavanceerde Bescherming voor Grote Generatoren

Voor grotere generatoren worden geavanceerde schema's gebruikt met verschoven mho-relais en onderspanningsrelais om de systeemstabiliteit te handhaven door middel van belastingsafvoer en hoofduitkniprelais.