Mnohí inštalatéri a majitelia zariadení zdieľajú rovnakú otázku: Je reverzná ochrana napájania povinná pre všetky distribuované zdroje energie (DER)? Neexistuje žiadna priama odpoveď áno{0}}alebo{1}}nie. Požiadavka závisí od troch kľúčových faktorov: vašej schémy prepojenia siete, typu výrobného zariadenia a technických noriem miestnych energetických spoločností. Vyvodenie všeobecného záveru bez zohľadnenia týchto parametrov povedie k nesprávnym rozhodnutiam o návrhu.
Najprv si rozoberme, čo vlastne ochrana proti spätnému napájaniu robí. Nie je to všeobecné zariadenie na korekciu kvality napájania, ale vyhradené relé alebo vstavaná -ochranná logika, ktorá monitoruje smer toku energie. Pomocou prúdových transformátorov (CT) nepretržite meria skutočný výkon v bode spoločnej väzby (PCC). Ak prúd začne prúdiť späť zo strany zákazníka do rozvodnej siete-s veľkosťou a trvaním prekračujúcim prednastavené prahové hodnoty-, ochrana okamžite vyšle vypínací signál na vypnutie hlavného ističa. Či už ide o anti{7}}ochranu proti spätnému toku alebo o reverzné napájacie relé, všetky tieto zariadenia slúžia jednému hlavnému účelu: zastaveniu neplánovaného spätného dodávania energie do siete.
Medzi bežné aktíva distribuovanej výroby patria strešné solárne polia, malé veterné turbíny, plynové{0}}generátory a batériové invertory na ukladanie energie. Povinné pravidlá ochrany spätného napájania spadajú do dvoch odlišných prevádzkových scenárov:
Scenár 1: Iba vlastná{1}}spotreba (nulový export / dizajn proti{2}}spätnému podávaniu)
Ak je váš systém navrhnutý na plnú spotrebu na mieste- s nulovým nadmerným exportom energie do siete, ochrana proti spätnému napájaniu je -nevyjednávateľnou povinnou súčasťou. Základné pravidlo návrhu systémov s nulovým{3}}exportom vyžaduje, aby čistý výkon na PCC vždy prúdil z rozvodnej siete do zariadenia, nikdy nie naopak. Tento cieľ návrhu nie je možné dodržať bez-precíznej detekcie spätného napájania a rýchlej izolácie porúch.
Náhle poklesy zaťaženia na mieste-spolu s nezmeneným výkonom výroby vytlačia prebytočnú energiu späť do rozvodov. Tento spätný tok môže skresliť namerané údaje, vyvolať spory o fakturáciu, viesť k zmluvným pokutám za porušenie dohôd o prepojení a vytvoriť smrteľné nebezpečenstvo pre posádky linky vykonávajúce údržbu. Z týchto dôvodov sú reverzné napájacie relé štandardným vybavením pre všetky nastavenia s nulovým{3}}exportom. Presná kalibrácia nastavených hodnôt vypnutia, správna polarita zapojenia CT a presné načasovanie oneskorenia vypnutia sú počas inštalácie kritické. Väčšina miestnych pomôcok vo svojich špecifikáciách prepojenia výslovne nariaďuje reverzné napájacie relé testované-typom tretej strany{7}}; projekty, ktoré nespĺňajú túto požiadavku, neprejdú inšpekciou a schválením.
Scenár 2: Schválený export mriežky (čisté meranie / export povolený)
Keď má vaše zariadenie oficiálne povolenie na predaj prebytočnej vyrobenej energie späť do siete, spätný tok energie je zamýšľaný, normálny prevádzkový stav. V tomto prípade nie sú potrebné samostatné reverzné výkonové relé len na blokovanie exportu energie. Moderné sieťové-invertory sa dodávajú s predinštalovanými funkciami ochrany v súlade s priemyselnými normami IEC 62116 a IEEE 1547. Vstavané-ochranné prvky pokrývajú prepätie/podpätie, nadmernú/nedostatočnú frekvenciu a aktívnu -detekciu ostrovov{8}}, to všetko je nevyhnutné na zmiernenie abnormálnych prevádzkových podmienok siete.
Napriek tomu tu stále platia dve kľúčové výnimky:
Povinná redundantná ochrana siete: Niektorí prevádzkovatelia distribučnej siete nariaďujú sekundárne nezávislé reverzné výkonové relé ako redundantné bezpečnostné vrstvy bez ohľadu na natívnu logiku ochrany meniča. Všetky voľby dizajnu musia byť prísne v súlade s oficiálnymi technickými dokumentmi o prepojení vydanými miestnym poskytovateľom elektrickej energie.
Aktíva rotujúcich generátorov (dieselové / plynové turbíny): Pre rotačné výrobné zariadenia slúži ochrana proti spätnému chodu úplne inej kritickej funkcie: ochrana samotnej jednotky generátora. Ak dôjde k strate krútiaceho momentu hlavného pohonu počas-prevádzky, generátor bude čerpať energiu zo siete a bude bežať ako motor, čo spôsobí vážne trvalé poškodenie motora. Pre všetky rotačné distribuované generátory zostáva ochrana proti spätnému výkonu povinná bez ohľadu na to, či je povolený export do siete.
Bežné problémy v teréne a osvedčené postupy overovania
Väčšina opakujúcich sa problémov s prepojením a bezpečnosťou na-stránke nepochádza z chýbajúceho hardvéru na ochranu proti spätnému napájaniu. Vznikajú v dôsledku nesúladu nastavených hodnôt ochrany, obrátenej polarity zapojenia CT alebo posunu komponentov v prahových hodnotách vypnutia, keď relé starnú. Jednoduché kontroly na mieste-počas inštalácie len zriedka zachytia tieto skryté chyby. Spoľahlivé overenie vyžaduje prenosné analyzátory kvality energie schopné obojsmerného merania skutočného výkonu a záznamu priebehu.
Presné prenosné analyzátory triedy 0.2, ktoré zaznamenávajú dopredné aj spätné trendy výkonu, dokážu jasne zachytiť krátke spätné skoky výkonu počas náhlych výkyvov záťaže v systémoch s nulovým{1}}exportom a potvrdiť, či relé vypínajú v správnom načasovaní. Dokonca aj v prípade čistých meracích miest- vhodných na export umožňuje pravidelné sledovanie toku energie na PCC včasné odhalenie porúch riadenia meniča alebo zhoršenej logiky ochrany na palube. Ako dodávateľ zariadení na testovanie energie dôrazne odporúčame rutinné overovanie toku energie-nielen preto, aby ste dosiahli súlad s pravidlami verejných služieb, ale aby ste overili, či váš systém výroby energie funguje bezpečne v rámci všetkých definovaných prevádzkových limitov.
