Waarom GCB installeren aan generatoruitlaten 6 kernvoordelen voor de bedrijfsvoering van energiecentrales

1. Beschermt de generator

Bij asymmetrische kortsluitingen aan de uitgang van de generator of wanneer het aggregaat ongelijkmatige belastingen draagt, kan de GCB snel de storing isoleren om schade aan de generator te voorkomen. Tijdens het werken met ongelijkmatige belastingen of interne/externe asymmetrische kortsluitingen wordt op de rotoroppervlakte een dubbele frequentie stroomkring geïnduceerd, wat extra verhitting in de rotor veroorzaakt. Tegelijkertijd veroorzaakt de wisselende elektromagnetische koppelingskracht met dubbele netfrequentie dubbel-frequente trillingen in het aggregaat, wat leidt tot metalvermoeiing en mechanische schade.

2. Beschermt de hoofdtransformator en de hoogspanningsstationaire transformator

Met een GCB geïnstalleerd, wordt de selectiviteit van de beschermingsfuncties verbeterd—zowel bij bedrijfsstoringen, systeemoscillaties als bij interne storingen in de generator/transformator—waardoor de betrouwbaarheid van de veilige bedrijfsvoering van het aggregaat wordt verhoogd.

Tijdens bedrijfsstoringen of systeemoscillaties hoeft alleen de GCB snel te worden losgekoppeld, zonder dat de stationaire energievoorziening moet worden omgeschakeld. Na het verdwijnen van de storing kunnen de generator en het netwerk snel via de GCB weer worden verbonden, waardoor volledige stroomuitval in de installatie door mislukte omgeschakeling van de stationaire energievoorziening wordt voorkomen.

Bij een interne generatorstoring kan de defecte generator worden geïsoleerd zonder dat de stationaire energievoorziening moet worden omgeschakeld. Dit maakt selectieve uitschakeling van de generator mogelijk, vereenvoudigt de beschermingsbedrading en voorkomt omgeschakeling van de stationaire energievoorziening (aangezien interne aggregaatstoringen geen uitschakeling van de hoogspanningsklemmen behoeven). Dit is zeer voordelig voor het oplossen van tijdelijke storingen (vooral valse warmtesignalen van ketels/turbines), het snel herstellen van de aggregaatbedrijfsvoering en het voorkomen van ongevallen door foute bediening.

Bij veel voorkomende storingen (bijvoorbeeld interne transformatorstoringen, transformator-aardingstoringen) is de uitschakeltijd van de GCB veel sneller dan de dempingstijd van het generatorveld (enkele seconden). Dit verminderd aanzienlijk de schade aan de transformator door de storingstroom, verkort de onderhoudstijd, vermindert directe/indirecte economische verliezen en verbetert de beschikbaarheid van de installatie met 0,7%~1%.

3. Elimineert de noodzaak voor een start/reserve-transformator en vereenvoudigt de omgeschakeling van de stationaire energievoorziening

Met een GCB kan de start/stoptoestroom van het aggregaat achterwaarts naar de stationaire transformator worden gevoerd via de hoofdtransformator, waardoor de noodzaak voor een start/reserve-transformator wordt geëlimineerd. Starten/stuiten van het aggregaat of het afhandelen van storingen vereist alleen het loskoppelen van de GCB (niet de hoogspanningsnetklemmen), wat de procedures voor omgeschakeling van de stationaire energievoorziening vermindert (in vergelijking met systemen zonder GCB), de operationele complexiteit verlaagt en de betrouwbaarheid van het systeem verbetert.

4. Verhoogt de selectiviteit van de aggregaatbescherming

Bij een interne generatorstoring wordt de GCB snel losgekoppeld om de generator van het netwerk te isoleren—zonder de hoofdtransformator te lossen. De stationaire energievoorziening voor het stoppen kan nog steeds achterwaarts via de hoofdtransformator worden gevoerd, waardoor noodzakelijke omgeschakeling van het stationaire energievoorzieningssysteem wordt voorkomen. Dit vermindert de last voor de operators en creëert voorwaarden voor snelle storingafhandeling. Het voorkomen van omgeschakeling van de hoogspanningsstationaire energievoorziening vereenvoudigt de bedrading van het beheers- en beschermingssysteem van de stationaire energievoorziening, wat de betrouwbaarheid ervan verbetert. Het installeren van een GCB aan de uitgang van de generator vereenvoudigt de beschermingsconfiguratie van het generator-transformatoraggregaat en vermindert de complexiteit van beschermingsactieinterlocks. Tijdens normale starten/stuiten van het aggregaat wordt de stationaire energievoorziening door het systeem via de hoofdtransformator geleverd, waardoor omgeschakeling van de stationaire energievoorziening niet nodig is. Aansluiting op of loskoppeling van het netwerk kan via de GCB alleen worden voltooid, wat de starttijd verkort en elektrische/mechanische schokken voor motoren vermindert. Minder werkende componenten verlagen ook het risico op foute bediening.

5. Vereenvoudigt synchronisatieprocedures

Bij aansluiting op het netwerk met behulp van een hoogspanningsklem wordt de klem blootgesteld aan spanningstress. Bij besmette externe isolatie kan deze stress leiden tot externe isolatieoverslag. Bij synchronisatie op het generatoreniveau (via de GCB) wordt de spanningstress op de hoogspanningsklem geëlimineerd. Het gebruik van de GCB voor synchronisatie vergelijkt gelijke spanningen aan weerszijden van de GCB, waardoor synchronisatie eenvoudiger en betrouwbaarder wordt. Bovendien, omdat de GCB binnen wordt geïnstalleerd (met betere omstandigheden en bredere isolatiemarges), wordt de betrouwbaarheid van de synchronisatie verder verzekerd.

6. Vereenvoudigt testen en inbedrijfstelling

De GCB verdeelt de generator en de transformator in twee onafhankelijke secties, waardoor gestapeld, stap voor stap, inbedrijfstelling en testen mogelijk zijn. Wanneer de stationaire energievoorziening wordt geleverd door de hoofdtransformator, kan de generator worden ingebracht, getest en gemeten onder onderexcitatiecondities. Deze fysieke scheiding via de GCB vereenvoudigt aanzienlijk de inbedrijfstelling, onderhoud en inspectie van de generator en de transformator, en biedt ook gunstige omstandigheden voor kortsluitingstests van de generator.