Избирате защита срещу обратна мощност за генераторен комплект и откривате, че една настройка не може да покрие всички мощности? От 10 kW микро-дизел до 2000 kW промишлена електроцентрала, инерцията, способността за издържане на обратна мощност и поведението на -мрежовата връзка варират толкова драстично, че стратегиите за защита и измерване трябва да се променят с размера на модула. Това ръководство преминава през този пълен диапазон на мощност и изяснява ролята, която точното измерване на качеството на мощността играе на всяка стъпка.
Защо една настройка никога не пасва на всички
Обратното захранване възниква, когато генератор абсорбира активна мощност от мрежата и работи като двигател, задвижващ главния двигател. За дизелов двигател това може да доведе до почти-мигновено превишаване на скоростта; за газова турбина, това създава риск от пренапрежение на компресора. Защитата трябва да измерва големината на обратната мощност и изключването след зададено времезакъснение, но настройката на задействане и закъснението се оформят от ротационна инерция, колебания на товара и преходни процеси на синхронизация. Малък комплект има ниска инерция и скоростта му нараства бързо-има нужда от бързо спъване. Голям комплект има по-висока инерция и може да понесе много кратък, малък обратен поток на мощността, но фалшивото изключване, което затъмнява цяла станция, е много по-скъпо. На всичкото отгоре, грешки при измерване, като грешка на фазов-ъгъл на CT при ниски токове или хармонични смущения, могат да обърнат решението за посоката, правейки защитата да се държи непредвидимо. Следователно надеждна схема за обратно захранване трябва да бъде изградена на базата на прецизни измервания на качеството на мощността.
10 kW–50 kW: малки генераторни комплекти
Този сегмент обхваща мобилно аварийно захранване, телекомуникационно резервно захранване и малки слънчеви-микромрежи за съхранение. С лек маховик дизеловият двигател тук ускорява почти мигновено по време на заден ход, така че скоростта е всичко. Настройте обратното усилване на мощността между 8% и 15% от номиналната мощност, със закъснение от 0,3 до 0,5 секунди. Това е достатъчно бързо, за да изчистите истинска повреда, без да бъдете прекъснати от преходния шок на синхронизацията. Тъй като капацитетът е малък и вторичните токове са ниски, дискриминацията на посоката е предразположена към грешки. Използвайте високо{10}}чувствителен трифазен преобразувател на мощност или компактно захранващо реле с вградена-защита за обратна мощност. Преобразувател от клас 0,5, който правилно определя посоката на мощността при 1% от номиналния ток, избягва както неизправност при изключване, така и неприятно изключване при слаби нива на сигнала. Ако фотоволтаичните инвертори са в системата, също така проверете прага на обратната мощност при условия на изолация, така че да не е в конфликт със защитата срещу -изолация.
50 kW–500 kW: среден{2}}генераторен комплект
Повечето промишлени приложения в режим на готовност и основно захранване попадат в този диапазон, като често работят паралелно на няколко устройства или за кратко паралелно с помощната програма за прехвърляне на натоварване. Непрекъснатостта на доставките е от решаващо значение, така че цената на фалшиво обратно захранване е висока. Настройте поглъщането на 5% до 10% от номиналната мощност и удължете забавянето на времето до 0,5–2 секунди. Това преминава през колебания на мощността по време на синхронизация и моментна обратна мощност, причинена от големи стартирания на двигателя. По-рафиниран подход включва три-анализ на качеството на мощността: наблюдавайте едновременно активната мощност, реактивната мощност и фактора на мощността, за да отделите истинската повреда-на основния двигател от регенеративната мощност, подадена обратно от товара. Мултифункционален анализатор, монтиран-на панел, може да приложи защита на две-реверсивно захранване-ниска-настроена аларма и високо{15}}настроено изключване-и да улавя вълнови форми на мощността преди и след събитието за проследяване на повреда. Когато разпределителната система има висока концентрация на VFD или UPS оборудване, хармоничната мощност нарушава преценката за посоката. Устройството трябва да може да измерва хармонична мощност и разделяне на основната-честота; в противен случай хармоничните токове лесно ще причинят неприятно изключване.
500 kW–2000 kW: големи генераторни комплекти
Единичните единици в мегаватовия клас обикновено обслужват центрове за данни, минни операции или малки електроцентрали. Напреженията на свързване към мрежата са по-високи и инцидент с обратно захранване може да бъде изключително разрушителен. Големите машини обикновено приемат малък обратен поток на мощността за няколко секунди, но след като границата бъде премината, устройството трябва да бъде категорично изключено. Препоръчва се схема с две-нива: ниско-настроен елемент при 3% до 5% от номиналната мощност с 3- до 5-секунди закъснение за аларма и високо-настроен елемент при 8% до 10% от номиналната мощност с 1- до 2 секунди закъснение за изключване. Този диапазон изисква най-висока точност на измерване - мъртвата зона на посоката и дрейфът на нулата трябва да са минимални. Двупосочен преобразувател на мощност от клас 0.2 с висока точност, с минимална насочена реакция до 0,1% от рейтинга, отговаря на строгите нужди за защита на големи устройства. В същото време използването на бързи FFT алгоритми за разделяне на нискочестотни осцилационни компоненти предотвратява фалшиво изключване, причинено от колебания на мощността от смущения в честотата на мрежата. Когато се изисква екстремно резервиране, разположете две независими схеми за защита на обратното захранване, захранвани от отделни намотки на измервателен трансформатор за напълно дублирана конфигурация.
