Miksi asentaa GCB generaattoripistorasiaan? 6 ydintä etua voimalaitosten toiminnalle

1. Suojaa generaattoria

Kun epätasapainoista lyhyyskierroksia tapahtuu generaattorin ulostulosta tai yksikössä on tasapainoton kuormitus, GCB voi nopeasti eristää vian estääkseen generaattorin vahingoittumisen. Epätasapainotetun kuormituksen toiminnassa tai sisäisten/ulkopuolisten epätasapainoisien lyhyyskierrosten aikana kaksinkertainen verkkotaajuuden myrskyvirta aiheutetaan rotorin pinnalle, mikä aiheuttaa lisälämmitystä rotorissa. Samalla kaksinkertainen vaihteleva sähkömomentti kaksinkertaisessa verkkotaajuudessa aiheuttaa kaksitaajuisen värinän yksikössä, mikä johtaa metallin väsyneisyyteen ja mekaaniseen vahingoitumiseen.

2. Suojaa päämuuntajaa ja korkeanpaineisen sähkövarustusmuuntajaa

GCB:n asentamisen myötä suojatoimintojen valikoivuus paranee – olipa kyseessä operaatioviat, järjestelmän heilahtelut tai generaattori/muuntajan sisäiset viat – mikä parantaa yksikön turvallista toimintaa. Operaatioviassa tai järjestelmän heilahteluissa vain GCB:n tarvitsee nopeasti katkaista, ilman sähkövarustuksen siirtymää. Vian poistuttua generaattori ja sähköverkko voidaan nopeasti yhdistää uudelleen GCB:n avulla, välttäen laitoksen sähkövarustuksen siirtymän epäonnistumisen aiheuttamat kokonaislaitoksen sähkökatkokset.

Generaattorin sisäisen vian sattuessa virheellinen generaattori voidaan eristää ilman sähkövarustuksen siirtymää. Tämä mahdollistaa generaattorin valikoivan suojatoiminnan, yksinkertaistaa suojasuunnittelua ja välttää sähkövarustuksen siirtymän (koska yksikön sisäiset viat eivät vaadi korkeanpaineisen sulkuvalajan katkaisemista). Tämä on hyvin hyödyllistä tilapäisten vian (erityisesti vääriä lämpösignaaleja ketjusta/turbiinista) ratkaisemisessa, yksikön nopeassa palauttamisessa toimintaan ja vahingosten aiheuttamisen estämisessä väärästä käytöstä.

Yleisille vioille (esimerkiksi muuntajan sisäiset viat, muuntajan maavarausviat) GCB:n katkaisuaika on paljon nopeampi kuin generaattorin magneettikentän tukahduttamisaika (useita sekunteja). Tämä vähentää huomattavasti vian virtauksen aiheuttamaa muuntajaan kohdistuvaa vahinkoa, lyhentää huoltokaudetta, vähentää suoria/epäsuoria taloudellisia tappioita ja parantaa laitoksen saatavuutta 0,7%–1%:lla.

3. Poistaa aloitus/varakilvakoneen tarpeen ja yksinkertaistaa sähkövarustuksen siirtymää

GCB:n kanssa yksikön aloitus/sammutusvirta voidaan ohjata takaisinpäin sähkövarustusmuuntajaan päämuuntajan kautta, mikä poistaa aloitus/varakilvakoneen tarpeen. Yksikön aloitus/sammutus tai vian käsittely vaativat vain GCB:n katkaisemista (ei korkeanpaineisen järjestelmän sulkuvaljaa), mikä vähentää sähkövarustuksen siirtymämenettelyjä (vertailussa järjestelmiin, joissa ei ole GCB:tä), pienentää toiminnan monimutkaisuutta ja parantaa järjestelmän luotettavuutta.

4. Parantaa yksikön suojauksen valikoivuutta

Generaattorin sisäisen vian sattuessa GCB katkaisee nopeasti generaattorin eristäväksi verkosta – ilman päämuuntajan katkaisua. Sammutuksen sähkövarustusvirta voidaan edelleen tuoda takaisinpäin päämuuntajan kautta, välttäen kiireellisen sähkövarustuksen siirtymän. Tämä vähentää operatooreiden taakkaa ja luo edellytyksiä nopealle vian käsittelylle. Korkeanpaineisen sähkövarustuksen siirtymän välttäminen yksinkertaistaa sähkövarustuksen ohjaus- ja suojasuunnittelua, parantaa sen luotettavuutta. GCB:n asentaminen generaattorin ulostulossa yksinkertaistaa generaattori-muuntajayksikön suojauksen konfiguraatiota ja vähentää suojatoimintojen välisen lukituksen monimutkaisuutta. Normaalissa yksikön aloitus/sammutuksessa sähkövarustusvirta tuodaan järjestelmästä päämuuntajan kautta, mikä välttää sähkövarustuksen siirtymän. Yksikön verkon yhdistäminen tai sammutus voidaan suorittaa vain GCB:n avulla, mikä lyhentää aloitusajoa ja vähentää sähköisiä/mekaanisia iskuja moottoreihin. Vähemmän toimintakomponentteja vähentää myös väärästä käytöstä aiheutuvaa riskiä.

5. Yksinkertaistaa synkronointimenettelyjä

Kun verkon yhdistäminen suoritetaan korkeanpaineisella sulkuvaljalla, sulkuvalja kohtaa jännitespannusta. Pilaantuneessa ulkopuolisessa eristysolosuhteessa tämä spannus voi aiheuttaa ulkopuolisen eristysvirran. Kun synkronointi suoritetaan generaattorin jännitetasolla (GCB:n kautta), korkeanpaineisen sulkuvaljan jännitespannus katoaa. GCB:n käyttö synkronoinnissa vertailee samaa jännitettä GCB:n molemmilla puolilla, mikä tekee synkronoinnista yksinkertaisempaa ja luotettavampaa. Lisäksi, koska GCB on asennettu sisätiloihin (parempi ympäristö ja laajemmat eristyssuunnitelmat), synkronoinnin luotettavuus varmistetaan entisestään.

6. Edistää testaus- ja ottamispitoa

GCB erottelee generaattorin ja muuntajan kahdeksi itsenäiseksi osaksi, mikä mahdollistaa vaiheittaisen, askel askeleelta toteutettavan ottamispiton ja testausprosessin. Kun sähkövarustuksen virta tuodaan päämuuntajan kautta, generaattoria voidaan ottaa käyttöön, testata ja mitata aliverstannossa. Tämä fysinen erotus GCB:n kautta helpottaa huomattavasti generaattorin ja muuntajan ottamispitoa, huoltoa ja tarkastusta, ja tarjoaa myös hyvät edellytykset generaattorin lyhyyskierroksen testaukselle.