Synchronous Generator Protection Module

Zakres dostawy

• Moduł zabezpieczenia generatora synchronicznego (PS – 002)

Wymagane do pracy

• Moduł generujący (PS – 001.2)

Opcje

• Zawartość cyfrowa (BI-01)

Szczegóły techniczne

• Zabezpieczenie przed spadkiem napięcia fazowego (norma ANSI: 27P)
• Zabezpieczenie przed utratą napędu głównego (norma ANSI: 32R)
• Kierunkowe zabezpieczenie przed przeciążeniem reaktywnym (norma ANSI: 40/O)
• Zabezpieczenie termiczne przeciążenia stojana o charakterystyce odwrotnej (norma ANSI: 49S)
• Bezkierunkowe zabezpieczenie natychmiastowe i nadprądowe (norma ANSI: 50P/51P)
• Natychmiastowe zabezpieczenie przed zwarciem doziemnym i nadprądowe (norma ANSI: 50N/51N)
• Zabezpieczenie przed nadmierną częstotliwością (norma ANSI: 81O)
• Zabezpieczenie różnicowe generatora (norma ANSI: 87G)

Dane techniczne

• Ciągłe monitorowanie trójfazowego napięcia wyjściowego generatora synchronicznego w celu ostrzegania o spadku napięcia podczas procesu synchronizacji
• Jeśli zmierzone napięcie spadnie poniżej ustawionej wartości granicznej, styki przekaźnika przełączą się po upływie wybranego czasu „Opóźnienie wyłączenia”, wysyłając sygnał alarmowy lub sygnał uruchomienia.
• Jeśli zmierzone napięcie przekroczy próg (wartość zadaną), styki przekaźnika powrócą do stanu pierwotnego dopiero po upływie czasu resetowania („Opóźnienie włączenia”).
• Może być stosowany w sieciach 3-przewodowych i 4-przewodowych.
• Oferuje regulowaną przez użytkownika wartość zadaną wyzwalania (punkt zadziałania) i ustawienia opóźnienia czasowego.
• Regulacja wartości zadanej dla podnapięcia mieści się w zakresie 25%.
• Gdy tylko sygnał monitorowany wykroczy poza limit wartości zadanej, uruchamia się opóźnienie czasowe, po upływie którego następuje wyzwolenie. Opóźnienie czasowe zapobiega wyzwoleniu przekaźnika przez określony czas, aby uniknąć fałszywych wyzwolenia.
• Przekaźnik jest automatycznie resetowany, gdy napięcie monitorowane wzrośnie powyżej wartości zadanej.
• Regulowane opóźnienie wyłączenia: 0,1 …20 s
• Regulowane opóźnienie resetowania: 0,1…20 s
• Regulowany zakres wyzwalania podnapięcia: 70% …95% (odpowiada 270 V…370 V AC)
• Diodowe wskaźniki aktywacji przekaźnika podczas wystąpienia podnapięcia
• Wyjście przekaźnika: pojedynczy styk przełączny
• Obciążalność styków: 250 V AC, 8 A

• Przekaźnik zabezpieczający przed odwróceniem mocy zapobiega pracy generatora równoległego z innymi generatorami jako silnika („motoring”) w przypadku utraty momentu obrotowego silnika napędowego, chroniąc w ten sposób silnik napędowy.
• Należy upewnić się, że pozostałe generatory podłączone do systemu nie są przeciążone.
• Zabezpiecza przed odwróceniem mocy spowodowanym wzrostem mocy innych generatorów podłączonych do systemu.
• Zastosowana zasada TDM (Time-Division-Multiplication) zapewnia dokładny pomiar wartości skutecznej mocy (U × I × cos-φ), niezależnie od kształtu fali.
• Działa z połączeniem 3-przewodowym i 4-przewodowym.
• Wskazanie stanu awarii za pomocą diody LED
• Wyzwalanie sterowane zegarem
• Wskazanie aktywacji przekaźnika za pomocą diody LED
• Wartość zadziałania mocy wstecznej: (0…25%) znamionowej mocy czynnej generatora synchronicznego
• Opóźnienie wyzwalania: 0…20 sek.
• Styk przekaźnika: przełącznik jednozazębny
• Parametry znamionowe styków: 250 V-8 A (AC)

• Zapobiega uszkodzeniom generatora spowodowanym nadmiernym nagrzewaniem się w wyniku przepływu prądu częstotliwości poślizgu.
• Zapobiega przenoszeniu obciążenia biernego z sieci/innych alternatorów połączonych równolegle do uszkodzonego generatora.
• Chroni przed „utratą wzbudzenia” oraz „przewzbudzeniem”.
• Zastosowana zasada TDM (Time-Division-Multiplication) zapewnia dokładny pomiar wartości skutecznej mocy biernej (U × I ×sin-φ), niezależnie od kształtu fali.
• Działa z połączeniem 3-przewodowym i 4-przewodowym. Jeśli moc bierna przekroczy wartość zadaną, wyjście zostaje aktywowane. Wartość zadana jest ustawiana z przodu przekaźnika za pomocą potencjometru.
• Jeśli moc bierna przekroczy tę wartość, generowany jest sygnał awarii i zapala się żółta dioda LED.
• Wartość zadana mocy biernej w przypadku niedostatecznego wzbudzenia: (0…25%) mocy biernej znamionowej
• Wartość zadana mocy biernej w przypadku nadmiernego wzbudzenia: (25…125%) mocy biernej znamionowej
• Opóźnienie wyzwalania: 0…20 s
• Styk przekaźnika: przełącznik jednozazębny
• Parametry znamionowe styku: 250 V-8 A AC

• Różnicowy przekaźnik termiczny przeciążeniowy
• Czuły na zanik fazy
• Tryb resetowania może być ręczny lub automatyczny.
• Przycisk do symulacji wyzwolenia przekaźnika
• Przycisk „Stop” i ręcznego resetowania
• Sygnalizacja wyzwolenia przekaźnika przeciążeniowego.
• Znamionowe napięcie robocze: 0…400 V AC
• Zakres regulacji zabezpieczenia termicznego: 1,6 A…2,5 A AC
• Prąd wyzwalający czułości na awarię fazy: 130% wartości „In” na dwóch fazach, ostatnia faza przy prądzie 0 lub 30% wartości „In” na jednej fazie, pozostałe przy wartości „In”.
• Styk pomocniczy: 1 NO + 1 NC
• Próg wyzwalania: (1,14 +/- 0,06) x In

• Ten połączony przekaźnik zwarciowy i nadprądowy służy do ochrony generatorów przed prądami nadmiernymi i zwarciowymi (I> i I>>).
• Przekaźnik mierzy najwyższy z prądów trójfazowych, zapewniając pomiar wartości skutecznej prądów sinusoidalnych.
• Pomiar oparty jest na wartościach średnich dla I>, wartościach szczytowych dla I>>.
• Wartości nastawcze są ustawiane z przodu przekaźników za pomocą potencjometrów.
• Jeśli prąd przekroczy wartość zadaną, wyjście zostaje aktywowane.
• W przypadku przekroczenia wartości zadanej generowany jest sygnał awarii i zapala się odpowiednia żółta dioda LED.
• Pomiar prądów trójfazowych
• Wskazanie stanu awarii za pomocą diody LED
• Wyzwalanie sterowane zegarem
• Wskazanie aktywowanego przekaźnika za pomocą diody LED
• Po przekroczeniu wartości zadanej uruchamia się zegar, który działa tak długo, jak długo utrzymuje się stan awarii.
• Po ustaniu stanu awarii timer jest resetowany. Po upływie czasu timera styk zostaje aktywowany i zapala się odpowiednia czerwona dioda LED.
• Ustawienie prądu zwarciowego: 1,0 do 4,0 × In
• Czas opóźnienia wyzwalania dla prądu zwarciowego: 0 do 1 s
• Ustawienie prądu nadmiernego: 0,5 do 1,5 × In
• Czas opóźnienia wyzwalania dla prądu nadmiernego: 0 do 20 s
• Liczba styków: jeden przełącznik dwupołożeniowy na typ przekaźnika
• Parametry znamionowe styków: 250 V AC/24 V DC, 8 A (200 000 przełączeń przy obciążeniu rezystancyjnym)

• Przekaźnik zwarcia doziemnego stojana chroni operatorów agregatów prądotwórczych przed porażeniem prądem elektrycznym w przypadku zwarcia doziemnego w stojanie generatora.
• Przekaźnik chroni również przed utratą wzbudzenia w przypadku zwarcia doziemnego w stojanie.
• Chroni źródło napięcia i sieci obciążenia przed zwarciem doziemnym w systemie z uziemieniem stałym lub niskiej rezystancji TN.
• Przekaźnik mierzy upływ prądu lub zwarcie jednej lub więcej faz do ziemi.
• Aby uzyskać krótki czas reakcji w przypadku awarii, pomiar opiera się na wartościach szczytowych.
• Zabezpieczenie przed prądem zwarcia doziemnego uzyskuje się poprzez podłączenie zewnętrznego przekładnika prądowego w punkcie gwiazdowym chronionego źródła napięcia.
• Aby zapobiec nieprawidłowemu działaniu spowodowanemu przez trzecią harmoniczną, przekaźnik jest wyposażony w specjalny filtr odcinający częstotliwości wyższe niż 50/60 Hz.
• Wartości nastawcze prądów uziemienia są ustawiane z przodu przekaźnika za pomocą potencjometrów.
• W przypadku przekroczenia wartości nastawczej generowany jest sygnał awarii i zapala się żółta dioda LED.
• Przekaźnik jest wyposażony w dwa wyjścia ze stykami normalnie zasilanymi lub normalnie niezastosowanymi w zależności od zasilania pomocniczego.
• Zabezpieczenie przed zwarciem doziemnym na dwóch poziomach (zabezpieczenie natychmiastowe i czasowe)
• Wbudowany filtr trzeciej harmonicznej
• Wskaźnik LED stanu awarii
• Wyzwalanie sterowane zegarem
• Wskaźnik LED aktywowanego przekaźnika
• Ustawienie prądu upływowego: 2…20% In
• Czas opóźnienia wyzwalania dla prądu upływowego: 0 do 20 sekund
• Ustawienie prądu zwarcia doziemnego: 10…100% In
• Czas opóźnienia wyzwalania dla prądu zwarcia: 0 do 1 sekundy
• Styk przekaźnika: 1 przełącznik dwupołożeniowy na typ przekaźnika
• Napięcie znamionowe styków: maks. 250 V AC, 8 A

• Zabezpieczenia częstotliwości oferują regulowany przez użytkownika punkt wyzwalania częstotliwości (punkt nastawy)
• Zakres regulacji punktu nastawy jest wyśrodkowany wokół nominalnej częstotliwości systemu 50 Hz lub 60 Hz.
• Jeśli zmierzona częstotliwość wykroczy poza limit punktu nastawy, przekaźnik zadziała, wysyłając sygnał alarmowy lub sygnał uruchomienia.
• Urządzenie pobiera energię roboczą z wejść pomiarowych. Nie jest wymagane oddzielne zasilanie.
• Gdy monitorowana częstotliwość przekroczy punkt nastawy, przekaźnik zostanie zasilony, a dioda LED zaświeci się, sygnalizując stan wyzwolenia.
• Działanie wyzwalające można opóźnić za pomocą regulowanego pokrętła opóźnienia.
• Przekaźnik resetuje się automatycznie, gdy monitorowana częstotliwość spadnie poniżej wartości zadanej.
• Po zresetowaniu przekaźnika monitorującego dioda LED gaśnie, a styki przekaźnika zostają odłączone od zasilania.
• Napięcie robocze (monitorowane): 220–240 V AC
• Regulowany zakres opóźnienia włączenia: 1–10 s
• Regulowany zakres opóźnienia wyzwalania: 1–10 s
• Wyjście przekaźnika: pojedynczy styk przełączający
• Parametry znamionowe styku: 250 V AC, 8 A

• Chroni generator synchroniczny przed prądami upływowymi w uzwojeniach generatora.
• Przekaźnik porównuje prąd różnicowy każdej z trzech faz, zapewniając pomiar wartości skutecznej prądów sinusoidalnych.
• Prądy różnicowe są uzyskiwane poprzez podłączenie zewnętrznych przekładników prądowych dla każdego uzwojenia równolegle z odwrotną polaryzacją.
• Pomiar nie jest stabilizowany, co oznacza, że styk przekaźnika jest aktywowany w celu odłączenia nadzorowanego urządzenia, gdy prąd różnicowy poszczególnych faz przekroczy wartość zadaną, niezależnie od natężenia prądu.
• Przekaźnik mierzy trzy prądy różnicowe i wybiera najwyższy z nich. Jeśli przekroczy on wartość zadaną, wyjście zostaje aktywowane.
• Wartość nastawy jest ustawiana na przedniej stronie przekaźnika za pomocą potencjometru. W przypadku przekroczenia wartości nastawy zapala się dioda LED sygnalizująca awarię, jednak styki nie są jeszcze zasilane.
• W przypadku przekroczenia wartości nastawy, jeśli ustawiono opóźnienie, uruchamia się jego zegar i działa tak długo, jak długo utrzymuje się stan awarii. Jeśli awaria ustąpi, zegar jest resetowany.
• Po upływie czasu zegara styk jest aktywowany i zapala się odpowiednia dioda LED przekaźnika.
• Ustawienie prądu różnicowego: 0,04 do 0,4 × In
• Ustawienie opóźnienia wyzwalania: 0 do 1 sek.
• Maksymalny prąd wejściowy: 4x In
• Wyjście przekaźnika: 2x styki przełączające
• Obciążalność styków: 250 V AC, 8 A

Eksperymenty

• Zabezpieczenie różnicowe stojana generatora synchronicznego
• Zabezpieczenie generatora synchronicznego przed utratą napędu głównego
• Zabezpieczenie generatora synchronicznego przed przepływem mocy biernej
• Zabezpieczenie generatora synchronicznego przed nadmiernym wzbudzeniem
• Zabezpieczenie generatora synchronicznego przed nadmierną częstotliwością
• Zabezpieczenie generatora synchronicznego przed zwarciem doziemnym