Por que instalar GCB nas saídas dos xeradores 6 beneficios clave para as operacións da central eléctrica

1. Protexa o xerador

Cando ocorren cortocircuitos asimétricos na saída do xerador ou a unidade soporta cargas desequilibradas, o GCB pode aislar rapidamente o fallo para evitar danos no xerador. Durante a operación con carga desequilibrada, ou cortocircuitos asimétricos internos/externos, dúas veces a corrente de turbulencia da frecuencia da potencia é inducida na superficie do rotor, causando un calentamento adicional no rotor. Ao mesmo tempo, o par electromagnético alternado a dúas veces a frecuencia da potencia induce vibración de dobre frecuencia na unidade, provocando fatiga metálica e danos mecánicos.

2. Protexa o transformador principal e o transformador de servizo de alta tensión

Coa instalación dun GCB, aumentase a selectividade das funcións de protección—se durante fallos operativos, oscilacións do sistema, ou fallos internos no xerador/transformador—melorando así a fiabilidade da operación segura da unidade.

Durante fallos operativos ou oscilacións do sistema, só é necesario accionar rapidamente o GCB, sen cambiar o suministro de servizo de estación. Despois de que o fallo se resolva, o xerador e a rede poden reconectar-se rapidamente a través do GCB, evitando cortes de enerxía completos na planta causados por fallos no cambio de suministro de servizo de estación.

Cando ocorre un fallo interno no xerador, o xerador defectuoso pode ser aislado sen cambiar o suministro de servizo de estación. Isto permite o disparo selectivo de protección do xerador, simplifica o cableado de protección e evita o cambio de suministro de servizo de estación ( xa que os fallos internos da unidade non requiren o disparo do interruptor de alta tensión). Isto é moi beneficioso para resolver fallos transitórios (especialmente sinais térmicos falsos de calderas/turbinas), restaurar a operación da unidade rapidamente e prevenir accidentes causados por mala operación.

Para fallos de alta incidencia (por exemplo, fallos internos no transformador, fallos de aterramento do transformador), o tempo de interrupción do GCB é moito máis rápido que o tempo de supresión do campo do xerador (varios segundos). Isto reduce en gran medida o dano da corrente de fallo ao transformador, acorta o tempo de manutención, reduz as perdas económicas directas/indirectas e mellora a disponibilidade da planta en un 0,7%~1%.

3. Elimina a necesidade dun transformador de arranque/reserva e simplifica o cambio de suministro de servizo de estación

Coa instalación dun GCB, a enerxía de arranque/apagado da unidade pode ser alimentada de volta ao transformador de servizo de estación a través do transformador principal, eliminando a necesidade dun transformador de arranque/reserva. O arranque/apagado da unidade ou a manipulación de fallos só requiren o disparo do GCB (non o interruptor de circuito do sistema de alta tensión), reducindo os procedementos de cambio de suministro de servizo de estación (en comparación coas sistemas sen GCB), diminuíndo a complexidade operativa e mellorando a fiabilidade do sistema.

4. Mejora a selectividade da protección da unidade

Cando ocorre un fallo interno no xerador, o GCB dispara rapidamente para aislar o xerador da rede—sen disparar o transformador principal. A enerxía de servizo de apagado aínda pode ser alimentada de volta a través do transformador principal, evitando o cambio de emergencia do sistema de servizo de estación. Isto reduce a carga nos operadores e crea condicións para a manipulación rápida de fallos. Evitar o cambio de suministro de servizo de estación de alta tensión simplifica o cableado de control e protección do sistema de servizo de estación, mellorando a súa fiabilidade. Instalar un GCB na saída do xerador simplifica a configuración de protección da unidade xerador-transformador e reduce a complexidade dos interbloqueos de acción de protección. Durante o arranque/apagado normal da unidade, a enerxía de servizo de estación é suministrada polo sistema a través do transformador principal, eliminando a necesidade de cambios de suministro de servizo de estación. A conexión/desconexión da unidade á rede pode realizarse só a través do GCB, acortando o tempo de arranque e reducindo os choques eléctricos/mecánicos aos motores. Menos componentes operativos tamén reducen o risco de mala operación.

5. Simplifica os procedementos de sincronización

Cando se realiza a conexión á rede usando un interruptor de circuito de alta tensión, o interruptor está suxeito a estrés de voltagem. En casos de aislamento externo contaminado, este estrés pode causar un flashover de aislamento externo. Cando a sincronización se realiza ao nivel de voltagem do xerador (a través do GCB), o estrés de voltagem no interruptor de circuito de alta tensión elimínase. Usar o GCB para a sincronización compara voltaxes iguais en ambos os lados do GCB, facendo a sincronización máis simple e fiable. Ademais, xa que o GCB está instalado no interior (con condicións ambientais mellores e máis margen de aislamento), a fiabilidade da sincronización asegúrase ainda máis.

6. Facilita as probas e a puesta en servizo

O GCB separa o xerador e o transformador en dúas seccións independentes, permitindo a puesta en servizo e as probas en etapas, paso a paso. Cando a enerxía de servizo de estación é suministrada polo transformador principal, o xerador pode ser comisionado, probado e medido en condicións de subexcitación. Esta separación física a través do GCB facilita enormemente a puesta en servizo, a manutención e a inspección do xerador e do transformador, e tamén proporciona condicións convenientes para as probas de cortocircuito do xerador.