Applikations-Beispiele für SIPROTEC-Schutzgeräte

Maschinenschutz4.5 Rückleistungsschutz(ANSI 32R)Der Rückleistungsschutz überwacht die Wirkleistungsrichtungund spricht bei Ausfall der mechanischenEnergie an, weil dann die Antriebsenergiedem Netz entnommen wird. Diese Funktion kannzum betriebsmäßigen Stillsetzen des Generatorsgenutzt werden, verhindert aber auch Schäden anDampfturbinen Die Stellung des Schnellschlussventilswird als Binärinformation eingekoppelt.Mit ihr wird zwischen zwei Verzögerungen desAusschaltkommandos umgeschaltet. Die Berechnungder Rückleistung erfolgt aus den Mitsystemenvon Strom und Spannung. UnsymmetrischeNetzverhältnisse führen deshalb nicht zu einer Beeinträchtigungder Messgenauigkeit.Kommt eine Rückleistung zustande, so muss derTurbosatz vom Netz abgetrennt werden, da derBetrieb der Turbine ohne einen gewissen Mindestdampfdurchsatz(Kühlwirkung) unzulässig istoder bei einem Gasturbosatz die motorische Belastungfür das Netz zu groß wird.Das Auslösekommando wird zur Überbrückungeiner eventuellen kurzen Leistungsaufnahme beimSynchronisieren oder bei Leistungspendelungendurch Netzfehler um eine einstellbare Zeit verzögert.Bei gefallenem Schnellschlussventil istdagegen der Block mit kurzer Verzögerung stillzusetzen.Durch Einkoppeln der Stellung desSchnellschlussventils über eine Binäreingabe wirdbei gefallenem Schnellschluss die kurze Verzögerungwirksam. Es ist möglich, die Auslösung auchdurch ein externes Signal zu blockieren.Die Höhe der aufgenommenen Wirkleistung wirddurch die zu überwindenden Reibungsverluste bestimmtund liegen anlagenbedingt in folgendenGrößenordnungen: Dampfturbinen: P Rück/S N 1%bis3% Gasturbinen: P Rück/S N etwa 20 % Dieselantriebe: P Rück/S N >5%Es wird jedoch empfohlen, beim Primärversuchdie Rückleistung mit dem Schutz selbst zu messen.Als Einstellwert wählt man maximal den 0,5-fachenWert der gemessenen und unter den prozentualenBetriebsmesswerten auslesbaren Schleppleistung.Die Tabelle 8 präsentiert die Einstellung ausgewählterParameter.ParameterVerzögerungszeit mitSchnellschlussVerzögerungszeit ohneSchnellschlussAnregeschwelleRückleistungEinstellmöglichkeiten0 bis 60,0 s; ∞ ∞ sEinstellung0 bis 60,0 s; ∞ 6,00 s30,0 bis 0,50 % -3,42 %Anregehaltezeit 0 bis 60,0 s; ∞ 1,00 sTabelle 8 Parameterübersicht für den Rückleistungsschutz4.6 Impedanzschutz(ANSI 21)Dieser schnell wirkende Kurzschlussschutz schützteinerseits den Generator bzw. Blocktransformatorund ist Reserveschutz für das Netz. Er verfügtüber zwei einstellbare Impedanzstufen, wobei zusätzlichdie erste Stufe über Binäreingang umschaltbarist. Bei offenem Netzschalter lässt sichder Impedanzmessbereich verlängern.Die Überstromanregung mit Unterspannungshaltungsorgt für eine sichere Anregung und dieSchleifenauswahllogik für die Bestimmung derfehlerbehafteten Schleife.EinstellhinweiseFür die Einstellung der Überstromanregung istvor allem der maximale betrieblich auftretendeLaststrom maßgebend. Eine Anregung durchÜberlast muss ausgeschlossen werden! Der Ansprechwertmuss deshalb oberhalb des maximal zuerwartenden (Über-) Laststromes eingestellt werden.Einstellempfehlung: 1,2 bis 1,5 mal Maschinennennstrom.Die Anregelogik entspricht der des unabhängigenÜberstromzeitschutzes UMZ I>. Wenn die Erregungaus den Generatorklemmen hergeleitet wirdund damit der Kurzschlussstrom durch die zusammenbrechendeSpannung unter den Anregewertabsinken kann, wird die Unterspannungsselbsthaltungangeregt.Die Einstellung der UnterspannungsselbsthaltungU< erfolgt auf einen Wert, der gerade unterhalbder niedrigsten, betriebsmäßig auftretenden verkettetenSpannung liegt, z.B. auf U