Applikations-Beispiele für SIPROTEC-Schutzgeräte

Maschinenschutz4.1 Stromdifferentialschutz(ANSI 87G, 87M, 87T)Die Funktion ist der unverzögert wirkende Kurzschlussschutzbei Generatoren, Motoren undTransformatoren und basiert auf dem Stromvergleichsschutzprinzip(Knotenpunktsatz). Aus denLeiterströmen erfolgt die Berechnung des Differenz-und Stabilisierungsstromes. Optimierte digitaleFilter bedämpfen sicher Störgrößen wie aperiodischesGleichstromglied und Harmonische. Diehohe Auflösung der Messgrößen ermöglicht dieErfassung kleiner Differenzströme (10 % von I N)und damit eine sehr hohe Empfindlichkeit. Eineeinstellbare Stabilisierungskennlinie erlaubt eineoptimale Anpassung an die Bedingungen desSchutzobjektes.EinstellhinweiseEine wichtige Einstellung ist die Lage der Sternpunkteder Stromwandlersätze auf beiden Seitendes Schutzobjektes. Weiterhin werden die Nenndaten(S N GEN/MOTOR, U N GEN/MOTOR) der zu schützendenMaschine und die primären und sekundärenNennströme der Hauptstromwandler aufbeiden Seiten abgefragt. Auf diese beziehen sichdie Einstellwerte. Außerdem werden sie z.B. fürdie Bestimmung der Primärmesswerte benutzt.Als zusätzliche Sicherheit gegen Überfunktionenbeim Zuschalten eines zuvor stromlosen Schutzobjektes(z.B. Motor) kann die Ansprechwerterhöhungbei Anlauf eingeschaltet werden.Die folgende Tabelle präsentiert die Einstellmöglichkeitenausgewählter Parameter. Die Einstellungensind für den Generator und nicht für dengesamten Block relevant (Schutzgruppe A)Parameter Einstellmöglichkeiten VoreinstellungAnsprechwert der AuslösestufeI Diff >Verzögerung derAuslösestufe I Diff >Ansprechwert derAuslösestufe I Diff >>Zeitverzögerung derAuslösestufe I Diff >>0,05 bis 2,0 I/I NObjekt 0,2 I/I NObjekt0 bis 60,0 s; ∞ 0,00 s0,05 bis 12,0 I/I NObjekt 7 I/I NObjekt0 bis 60,0 s; ∞ 0,00 s4.2 Ständerüberlastschutz(ANSI 49)Der Überlastschutz soll die Ständerwicklung vonGeneratoren und Motoren gegen zu hohe stetigeStromüberlastungen schützen. Es werden alleLastspiele durch ein mathematisches Modell bewertet.Grundlage für die Berechnung ist die thermischeWirkung des Stromeffektivwertes. DieUmsetzung entspricht der IEC 60255-8.EinstellhinweiseStromabhängig wird automatisch die Abkühlzeitkonstanteverlängert. Wird die Umgebungs- oderKühlmitteltemperatur über einen Messumformer(MU2) bzw. den PROFIBUS-DP eingekoppelt, sopasst sich das Modell automatisch an die Umgebungsbedingungenan, andernfalls wird von einerkonstanten Umgebungstemperatur ausgegangen.Die folgende Tabelle präsentiert die Einstellmöglichkeitensowie die Beispiel-Einstellung wichtigerParameter (ohne Berücksichtigung der Umgebungs-oder Kühlmitteltemperatur).ParameterEinstellmöglichkeitenk-Faktor 0,1 bis 4,0 1,11ThermischeWarnstufe70 bis 100 % 95 %Stromwarnstufe 0,1 bis 4,0 A 1,0 Ak t -Zeitfaktor beiStillstandGrenzstrom für dasthermische AbbildRückfallzeit nachNotanlauf1,0 bis 10,0 1,0Einstellung0,5 bis 8,0 A 3,30 A10 bis 15000 s 100 sTabelle 5 Parameterübersicht für den StänderüberlastschutzDie Einstellbereiche und Voreinstellungen sindfür einen sekundären Nennstrom von I N =1Aangegeben.Bei einem sekundären Nennstrom vonI N = 5 A sind diese Werte mit 5 zu multiplizieren.Bei Einstellungen in Primärwerten ist zusätzlichdie Übersetzung der Stromwandler zu berücksichtigen.Steigung 1 derAuslösekennlinieFußpunkt der Steigung 1der AuslösekennlinieSteigung 2 derAuslösekennlinieFußpunkt für Steigung 2der Auslösekennlinie0,1 bis 0,5 0,150 bis 2,0 I/I NObjekt 0 I/I NObjekt0,25 bis 0,95 0,50 bis 10,0 I/I NObjekt 2,50 I/I NObjektTabelle 4 Parameterübersicht für den Differentialschutz198Siemens PTD EA · Applikationen für SIPROTEC-Schutzgeräte · 2005