Vyberáte si ochranu proti spätnému napájaniu generátora a zisťujete, že jediné nastavenie nemôže pokryť všetky menovité výkony? Od mikro-nafty s výkonom 10 kW až po priemyselnú elektráreň s výkonom 2 000 kW, zotrvačnosť, odolnosť proti spätnému napájaniu a-pripojenie k sieti sa tak dramaticky líšia, že stratégie ochrany a merania sa musia meniť s veľkosťou jednotky. Táto príručka obsahuje celý rozsah výkonu a objasňuje úlohu, ktorú zohráva presné meranie kvality energie na každom kroku.
Prečo jedno nastavenie nikdy nevyhovuje všetkým
Reverzný výkon nastáva, keď generátor absorbuje činný výkon zo siete a funguje ako motor poháňajúci hlavný motor. V prípade dieselového motora to môže viesť k takmer{1}}okamžitému prekročeniu rýchlosti; pre plynovú turbínu to vytvára riziko rázu kompresora. Ochrana musí merať veľkosť spätného výkonu a vypnutia po nastavenom časovom oneskorení, ale nastavenie snímača a oneskorenie sú ovplyvnené rotačnou zotrvačnosťou, výkyvmi záťaže a synchronizačnými prechodmi. Malá súprava má nízku zotrvačnosť a jej rýchlosť sa rýchlo zvyšuje-potrebuje rýchle vypnutie. Veľká súprava má vyššiu zotrvačnosť a dokáže tolerovať veľmi krátky, malý spätný tok energie, no falošné vypnutie, ktoré vybije celú stanicu, je oveľa drahšie. Okrem toho chyby merania, ako je chyba fázového{7}}uhlu CT pri nízkych prúdoch alebo harmonické rušenie, môžu zmeniť smerové rozhodnutie, takže ochrana sa bude správať nepredvídateľne. Spoľahlivá schéma reverzného napájania preto musí byť postavená na presných meraniach kvality energie.
10 kW – 50 kW: malé agregáty
Tento segment zahŕňa mobilné núdzové napájanie, zálohovanie telekomunikácií a malé solárne{0}}mikrosieťky na ukladanie. S ľahkým zotrvačníkom tu vznetový motor zrýchľuje takmer okamžite počas spätného chodu, takže rýchlosť je všetko. Nastavte spätný výkon medzi 8 % a 15 % menovitého výkonu s časovým oneskorením 0,3 až 0,5 sekundy. To je dosť rýchle na to, aby ste odstránili skutočnú poruchu bez toho, aby vás spustil prechodný šok zo synchronizácie. Pretože kapacita je malá a sekundárne prúdy sú nízke, smerová diskriminácia je náchylná na chyby. Použite vysokocitlivý trojfázový menič výkonu alebo kompaktné napájacie relé so vstavanou{12}}ochranou proti spätnému napájaniu. Prevodník triedy 0,5, ktorý správne určuje smer výkonu pri 1% menovitého prúdu, zabraňuje zlyhaniu vypnutia a rušivému vypínaniu pri slabej úrovni signálu. Ak sú v systéme PV meniče, overte aj prahovú hodnotu spätného výkonu pri ostrovných podmienkach, aby nebol v konflikte s ochranou proti ostrovčeku.
50 kW – 500 kW: stredne-veľké generátorové súpravy
Väčšina priemyselných aplikácií v pohotovostnom režime a primárnom napájaní spadá do tohto rozsahu, pričom často beží viacero jednotiek paralelne alebo krátko paralelne s obslužným programom na prenos záťaže. Kontinuita napájania je kritická, takže náklady na falošné vypnutie reverzného napájania sú vysoké. Nastavte snímač na 5 % až 10 % menovitého výkonu a predĺžte časové oneskorenie na 0,5–2 sekundy. Toto prechádza osciláciami výkonu počas synchronizácie a okamžitým spätným výkonom spôsobeným veľkými štartmi motora. Prepracovanejší prístup prináša trojfázovú{8}}analýzu kvality energie: simultánne monitorovanie aktívneho výkonu, jalového výkonu a účinníka, aby sa oddelilo skutočné zlyhanie hlavného-pohybu od rekuperačnej energie spätne dodávanej záťažou. Panelový-multifunkčný analyzátor môže implementovať dvojúrovňovú{12}}ochranu proti spätnému napájaniu{13}}nízko{14}}nastavený alarm a vysoko{15}}vypnutie{16}}a zachytávať priebehy napájania pred a po udalosti na účely sledovania poruchy. Keď má distribučný systém vysokú koncentráciu VFD alebo UPS zariadení, harmonický výkon narúša smerový úsudok. Zariadenie musí byť schopné merania harmonického výkonu a oddelenia základných{19} frekvencií; inak harmonické prúdy ľahko spôsobia nepríjemné vypínanie.
500 kW – 2 000 kW: veľké agregáty generátorov
Jednotlivé jednotky v triede megawattov zvyčajne slúžia dátovým centrám, banským prevádzkam alebo malým elektrárňam. Napätie pripojenia k sieti je vyššie a incident spätného napájania môže byť mimoriadne deštruktívny. Veľké stroje vo všeobecnosti akceptujú malý spätný tok energie na niekoľko sekúnd, ale po prekročení limitu musí byť jednotka rozhodne odpojená. Odporúča sa dvojúrovňová schéma: prvok s nízkym -nastavením na 3 % až 5 % menovitého výkonu s 3- až 5{15}}sekundovým oneskorením pre alarm a prvok s vysokým{18}}nastavením na 8 % až 10 % menovitého výkonu s 1- až 2-sekundovým oneskorením pre vypnutie. Tento rozsah vyžaduje najvyššiu presnosť merania – smerové pásmo necitlivosti a nulový posun musí byť minimálny. Vysoko presný obojsmerný výkonový prevodník triedy 0,2 s minimálnou smerovou odozvou len 0,1 % menovitého výkonu, spĺňa prísne požiadavky na ochranu veľkých jednotiek. Súčasne použitie rýchlych FFT algoritmov na oddelenie komponentov nízkofrekvenčných oscilácií zabraňuje rušivému vypínaniu spôsobenému výkyvmi výkonu v dôsledku porúch sieťovej frekvencie. Ak sa vyžaduje extrémna redundancia, nasaďte dve nezávislé schémy ochrany proti spätnému napájaniu napájané zo samostatných vinutí prístrojového transformátora pre plne duplikovanú konfiguráciu.
