Zakaj namestiti GCB na izhodi generatorjev 6 ključnih prednosti za operacije elektrarnosti

1. Zaščita generatorja

Ko se pri izstopnici generatorja pojavijo asimetrične kratkopovezave ali enota prenaša neravnotežne obremenitve, lahko GCB hitro izolira napako in tako prepreči poškodbo generatorja. Med delovanjem z neravnotežno obremenitvijo ali notranjimi/ zunanjimi asimetričnimi kratkopovezavami na površini rotorja nastanejo dvojniki strminskih tokov, kar povzroča dodatno segrevanje rotorja. Hkrati dvojni časovni val promenljivega elektromagnetskega vrtinca v enoti povzroča vibracije z dvojnim valovanjem, kar vodi do utrujenosti kovina in mehanske poškodbe.

2. Zaščita glavnega transformatorja in visokonapetostnega stanovskega transformatorja

Z namestitvijo GCB-a se poveča selektivnost zaščitnih funkcij – če so to operacijske napake, sistemske oscilacije ali notranje napake v generatorju/transformatorju – s tem se izboljša zanesljivost varnega delovanja enote.

Med operacijskimi napakami ali sistemske oscillacije je potrebno samo hitro odstraniti GCB, ne pa preklopiti stanovske oskrbe z energijo. Po odpravljanju napake lahko generator in omrežje hitro ponovno povežejo preko GCB-ja, kar prepreči popolne stanovske izpadove zaradi napak pri preklopu stanovske oskrbe z energijo.

Ob notranji napaki generatorja se lahko odstrani okvarjeni generator brez preklopa stanovske oskrbe z energijo. To omogoča selektivno odpaljanje zaščit generatorja, poenostavi vezje zaščit in prepreči preklop stanovske oskrbe z energijo (ker notranje napake enote ne zahtevajo odpaljanja visokonapetostnega preklopnika). To je zelo koristno za reševanje prehodnih napak (še posebej lažnih toplinskih signalov iz kotlov/turbine), hitro obnovitev delovanja enote in preprečevanje nesreč zaradi napačnega upravljanja.

Za pogoste napake (npr. notranje napake transformatorja, napake pri zemlji transformatorja) je čas preklopa GCB-a veliko krajši od časa ugasnitve polja generatorja (nekaj sekund). To bistveno zmanjša škodo napetostnega toka na transformatorju, skračuje čas vzdrževanja, zmanjša neposredne/posredne gospodarske izgube in izboljša zanesljivost elektrarne za 0,7%~1%.

3. Odpravlja potrebo po zagonskem/nadomestnem transformatorju in poenostavi preklop stanovske oskrbe z energijo

Z GCB-jem se lahko moč za zagon/ustavitev enote prenaša nazaj na stanovski transformator preko glavnega transformatorja, kar odpravi potrebo po zagonskem/nadomestnem transformatorju. Zagon/ustavitev enote ali obravnavanje napak zahteva le odpaljanje GCB-ja (ne visokonapetostnega preklopnika sistema), kar zmanjša postopke preklopa stanovske oskrbe z energijo (v primerjavi s sistemom brez GCB-ja), zmanjša zapletenost upravljanja in izboljša zanesljivost sistema.

4. Poveča selektivnost zaščite enote

Pri notranji napaki generatorja hitro odpali GCB in izolira generator od omrežja – brez odpaljanja glavnega transformatorja. Stanovska oskrba z energijo za ustavitev se še vedno prenaša nazaj preko glavnega transformatorja, kar prepreči nujen preklop stanovske oskrbe z energijo. To zmanjša breme operatorjev in ustvarja pogoje za hitro obravnavanje napak. Zmanjšanje preklopov visokonapetostne stanovske oskrbe z energijo poenostavi vezje nadzora in zaščite stanovske oskrbe z energijo, kar izboljša njegovo zanesljivost. Namestitev GCB-ja na izstopnici generatorja poenostavi konfiguracijo zaščite generator-transformatorne enote in zmanjša zapletenost medsebojnih vezij dejanj zaščite. Med normalnim zagonom/ustavitvijo enote se stanovska oskrba z energijo prenaša preko glavnega transformatorja, kar odpravi potrebo po preklopu stanovske oskrbe z energijo. Povezava enote z omrežjem ali njena odstranitev se lahko izvedeta samo preko GCB-ja, kar skračuje čas zagona in zmanjša električne/mehanične udarce na motorje. Manjši število delujočih komponent tudi zmanjša tveganje napačnega upravljanja.

5. Poenostavlja postopke sinhronizacije

Če se povezava z omrežjem izvede z visokonapetostnim preklopnikom, je ta podvržen napetostnemu stresu. V primeru onesnaženja zunanje izolacije lahko ta stres povzroči zunanji izolacijski premik. Ko se sinhronizacija izvaja na nivoju napetosti generatorja (preko GCB-ja), se napetostni stres na visokonapetostnem preklopniku odstrani. Sinhronizacija z GCB-om primerja enake napetosti na obeh straneh GCB-ja, kar sinhronizacijo poenostavi in jo naredi bolj zanesljivo. Poleg tega, ker je GCB nameščen notranje (z boljšimi okoliškimi pogoji in širšimi meji izolacije), se zanesljivost sinhronizacije še dodatno zagotovi.

6. Omogoča testiranje in komisioniranje

GCB loči generator in transformator v dva samostojna dela, kar omogoča stopnjevano, korak za korakom komisioniranje in testiranje. Ko se stanovska oskrba z energijo prenaša preko glavnega transformatorja, se lahko generator komisionira, testira in meri v pogoji podnagiba. Ta fizična ločitev preko GCB-ja bistveno olajša komisioniranje, vzdrževanje in pregledovanje generatorja in transformatorja ter tudi omogoča ugodne pogoje za kratkopovezne teste generatorja.