Per què instal·lar GCB a les sortides dels generadors? 6 avantatges fonamentals per a les operacions de la central elèctrica

1. Protege el generador

Quan es produeixen circuits curts asimètrics a la sortida del generador o l'unitat suporta càrregues desequilibrades, el GCB pot aïllar ràpidament l'error per evitar danys al generador. Durant l'operació amb càrrega desequilibrada, o en cas de circuits curts asimètrics interns/externs, es genera una corrent de Foucault al doble de la freqüència d'ona en la superfície del rotor, causant un escalfament addicional en aquest. A més, el torque electromagnètic alternat a la doble freqüència d'ona provoca una vibració de doble freqüència a l'unitat, provocant fatiga metàl·lica i daños mecànics.

2. Protegeix el transformador principal i el transformador de servei de alta tensió

Amb un GCB instal·lat, s'incrementa la selectivitat de les funcions de protecció—tanto en errors operatius, oscil·lacions del sistema, com en errors interns del generador/transformador—millorant així la fiabilitat de l'operació segura de l'unitat.

En cas d'errors operatius o oscil·lacions del sistema, només cal tripar ràpidament el GCB, sense canviar el subministrament de servei de la central. Després que l'error s'ha eliminat, el generador i la xarxa es poden reconnectar ràpidament a través del GCB, evitant els apagats totals de la central causats pels errors de canvi de subministrament de servei.

Quan es produeix un error intern del generador, el generador defectuós es pot aïllar sense canviar el subministrament de servei de la central. Això permet un disparo selectiu de la protecció del generador, simplifica la cablagem de la protecció i evita el canvi de subministrament de servei (ja que els errors interns de l'unitat no requereixen tripar el circuit interrompible de alta tensió). Això és molt beneficiós per resoldre errors transitoris (especialment senyals tèrmics falsos de les calderes/turbinas), restablir ràpidament l'operació de l'unitat i prevenir accidents causats per maniobres incorrectes.

Per als errors de alta incidència (per exemple, errors interns del transformador, errors de terra del transformador), el temps de ruptura del GCB és molt més ràpid que el temps de supressió del camp del generador (diversos segons). Això redueix enormement el daño de la corrent d'error al transformador, acurta el temps de manteniment, reduint les pèrdues econòmiques directes/indirectes i millora la disponibilitat de la central en un 0,7%~1%.

3. Elimina la necessitat d'un transformador d'arrancada/reserva i simplifica el canvi de subministrament de servei

Amb un GCB, la potència d'arrancada/apagada de l'unitat es pot alimentar cap enrere al transformador de servei a través del transformador principal, eliminant la necessitat d'un transformador d'arrancada/reserva. L'arrancada/apagada de l'unitat o la gestió d'errors només requereix tripicar el GCB (no el circuit interrompible del sistema de alta tensió), reduint els procediments de canvi de subministrament de servei (en comparació amb sistemes sense GCB), disminuint la complexitat operativa i millorant la fiabilitat del sistema.

4. Millora la selectivitat de la protecció de l'unitat

Quan es produeix un error intern del generador, el GCB triga ràpidament per aïllar el generador de la xarxa—sense tripar el transformador principal. El subministrament de servei per a l'apagada encara es pot alimentar cap enrere a través del transformador principal, evitant el canvi d'emergència del sistema de subministrament de servei. Això redueix la càrrega dels operadors i crea condicions per a una gestió ràpida de l'error. Evitar el canvi de subministrament de servei de alta tensió simplifica la cablagem de control i protecció del sistema de subministrament de servei, millorant-ne la fiabilitat. Instal·lar un GCB a la sortida del generador simplifica la configuració de protecció de l'unitat generador-transformador i redueix la complexitat de les interlocks d'acció de protecció. Durant l'arrancada/apagada normal de l'unitat, el subministrament de servei es proporciona pel sistema a través del transformador principal, eliminant la necessitat de canvis de subministrament de servei. La connexió/desconnexió de la xarxa de l'unitat es pot completar únicament a través del GCB, acurtant el temps d'arrancada i reduint els impactes elèctrics/mecànics als motors. Menys components operatius també redueixen el risc de maniobra incorrecta.

5. Simplifica els procediments de sincronització

Quan es realitza la connexió a la xarxa utilitzant un circuit interrompible de alta tensió, aquest està sotmès a estrès de tensió. En casos d'aïllament extern contaminat, aquest estrès pot causar flashovers en l'aïllament extern. Quan la sincronització es realitza al nivell de tensió del generador (a través del GCB), s'elimina l'estrès de tensió sobre el circuit interrompible de alta tensió. Utilitzar el GCB per a la sincronització compara tensions iguals a ambdós costats del GCB, fent la sincronització més simple i fiable. A més, ja que el GCB està instal·lat a l'interior (amb condicions ambientals millors i marges d'aïllament més amplis), la fiabilitat de la sincronització es garanteix encara més.

6. Facilita els ensayos i la posada en marxa

El GCB separa el generador i el transformador en dues seccions independents, permetent la posada en marxa i els ensayos de manera escalonada i gradual. Quan el subministrament de servei es proporciona pel transformador principal, el generador es pot posar en marxa, ensayar i mesurar en condicions de subexcitació. Aquesta separació física a través del GCB facilita enormement la posada en marxa, el manteniment i la inspecció del generador i el transformador, i també proporciona condicions convenientes per a ensayos de curt-circuit del generador.