Applikations-Beispiele für SIPROTEC-Schutzgeräte

Maschinenschutz 2. SchutzkonzeptAuch bei Kleinkraftwerken kann man gemäßBild 2 von den Grundschaltungen: der Sammelschienen-und der Blockschaltung ausgehen.BlockschaltungSammelschienenschaltungBild 2 AnlagengrundschaltungenFehlerart Fehlerursache Schutzfunktion BemerkungenÜberlastungKurzschluss(2- oder3-polig)Erdschluss(Ständer)Erdschluss(Läufer)Rückleistungnur bei Dampf- undDieselantrieb notwendigDrehzahlabweichungenÜberspannungunzulässigeUnterregelungunsymmetrischeLastS ab >S erzeugtReglerfehlerFehlbedienungIsolationsalterungWicklungsverschiebungenÜberspannungenFertigungsfehlergleiche Fehlerursachewie beim KurzschlussIsolationsalterungWicklungsverschiebungBürstenabrieb auf derSchleifringoberflächeMaterialermüdungAntriebsausfallStillsetzungundichte Dampfventileplötzliche WirkleistungsänderungenÜberlastungReglerfehler bzw. manuelleFehlbedienungFehler im Erregerkreisuntererregte Fahrweise(hoher Blindleistungsbedarfim Netz)Fehlbedienung,ReglerfehlerunterschiedlicheBelastung der LeiterthermischerÜberlastschutz (I 2 t)Überstromzeitschutz(I>)Differentialschutz(∆I)StändererdschlussschutzU 0 > bei BlockschaltungErdschlussrichtungbei Sammelschienenschaltung(/U E , I E )Läufererdschlussschutzmit netzfrequenterSignaleinkopplungin denLäuferkreisRückleistungsschutz(-P)Frequenzschutz(f > bzw. f )Untererregungsschutz(z.B. -Q, bzw. Z)Schieflastschutz(I 2 >)Bewertung desStromeffektivwertesmit VorlasterfassungZeitverzögerungmuss mit dem NetzschutzkoordiniertwerdenDer Schutzbereich(etwa 80 %) wirddurch die Anlagenbedingungenbestimmt(sieheDiskussionen imText)Einsatz ab 5 MW,wenn Schleifringevorhanden; unter5MW wahlweiseab 5 MW f > und f ; f < wirdebenfalls empfohlen,wenn verfügbarBewertung der verkettetenSpannungEinsatz ab 5 MWunter 5 MW bishernicht üblich;wenn Funktion verfügbar,wird EinsatzempfohlenEinsatz ab 5 MW;unter 5 MW bishernicht üblich;wenn möglich, wirdEinsatz empfohlenBei der Blockschaltung wird der Generator übereinen Transformator an die Sammelschiene derhöheren Spannungsebene angekoppelt. Bei mehrerenparallelen Blöcken sind die Generatorendurch die Transformatoren galvanisch getrennt.Bei der Sammelschienenschaltung speisen mehrereGeneratoren auf eine gemeinsame Sammelschieneund danach wird über einen Transformatorin die nächst höhere Spannungsebene eingespeist.Die Generatoren sind dabei galvanisch miteinanderverbunden.Aufgrund der geringen Gesamtanlagenkostenwird man sich bei Kleinkraftwerken häufig für dieSammelschienenschaltung entscheiden. Daherwird diese Applikation im weiteren Verlauf näherbeleuchtet.In Tabelle 2 sind die für Kleinkraftwerke tauglichenund zugleich anzuwendenden Schutzfunktionenauf heutigem Kenntnisstand dargestellt.Zur Fehlerart wird die Fehlerursache und die zunutzende Schutzfunktion genannt sowie allgemeineHinweise zur Anwendung bzw. zu Besonderheitender Schutzfunktion gegeben.Tabelle 2 Fehlerarten, Schutzfunktionen180Siemens PTD EA · Applikationen für SIPROTEC-Schutzgeräte · 2005