Контроль и защита шин ГЭРЩ

Данные функции активны, если к шинам подключен хотя бы один из генераторов либо включено питание с берега.

Каждый DGU выполняет функции защиты и контроля в соответствии с заданными для него уставками и таймерами (в случае питания с берега данные функции возложены на DGU-Мастер). Это означает, что каждый DGU может быть запрограммирован индивидуально. Однако рекомендуется задавать общие для системы Delomatic параметры.

Каждый DGU обеспечивает функции защиты (отключение автомата) и контроля (предупредительная сигнализация) ГЭРЩ при регистрации изменения следующих параметров: низкое напряжение, 2 уровня; высокое напряжение, 2 уровня; низкая частота, 2 уровня; высокая частота, 2 уровня.

При срабатывании предупредительной сигнализации по одному из параметров (первый уровень) происходит пуск следующего в очереди ДГ, который работает в режиме ожидания до момента, когда параметр восстановит свое значение либо достигнет своего второго уровня. Данное решение позволяет уменьшить время полного обесточивания. Для реализации этих функций контроля и защиты организуется измерение напряжения трех фаз шин ГЭРЩ (рис. 169).

Контроль и защита шин ГЭРЩ построены на заданной уставке выдержек времени срабатывания защиты и сигнализации (рис. 170), где приняты обозначения:

1 – отсчет выдержки времени начинается с момента выхода контролируемой величины за установленные пределы;

2 – отсчет времени прекращается, если значение контролируемой величины вновь вернулось в рамки, заданные соответствующими уставками;

3 – выдержка времени истекла и включается сигнализация либо отключается генераторный выключатель.

Рис. 169. Функции контроля и защиты шин ГЭРЩ в системе Delomatic

Рис. 170. Временная диаграмма срабатывания сигнализации

и защиты шин ГЭРЩ

Сигнал неисправности «MEASURE ERROR» модуля SСМ блокируется для функций защиты шин ГЭРЩ.

Рассмотрим более подробно, как формируются сигналы контроля и защиты при изменении контролируемых параметров на шинах ГЭРЩ.

Контроль и защита осуществляются путем сравнения напряжения на ГЭРЩ с уставками первого и второго уровней. По результатам сравнения, если напряжение находится ниже одного из заданных значений в течение выдержки времени, запускается соответствующая аварийная функция: либо срабатывает предупредительная сигнализация, либо происходит отключение генераторного автомата.

Для срабатывания предупредительной сигнализации оператор может задавать следующие параметры: уставка «DG U-BB< SUPERV»; таймер «DG U-BB< SUPERV».

По истечении выдержки времени срабатывания предупредительной сигнализации на дисплее ПУDGU, обнаружившего неисправность, появляется сообщение: «U-ВВ LOW».

Параметры срабатывания защиты определяются следующим образом: уставка «DG U-BB<PROT»; таймер «DG U-BB<PROT».

По истечении выдержки времени срабатывания защиты на дисплее ПУ DGU, обнаружившего неисправность, появляется сообщение: <<U-BB TOO LOW>>.

В случае, если напряжение на ГЭРЩ превышает значение, определяемое одной из двух уставок в течение выдержки времени, задаваемой соответствующим таймером, происходит либо срабатывание предупредительной сигнализации, либо отключение генераторного автомата.

Параметры срабатывания предупредительной сигнализации определяются следующим образом: уставка «DG U-ВВ>SUPERV»; таймер «DG U-BB> SUPERV».

По истечении выдержки времени срабатывания предупредительной сигнализации на дисплее ПУDGU, обнаружившего неисправность, появляется сообщение: «U-ВВ НIGН».

Параметры срабатывания защиты от перенапряжения определяются следующим образом: уставка «DG U-BB> PROT»; таймер «DG U-BB>PROT».

По истечении выдержки времени срабатывания предупредительной сигнализации на дисплее ПУ DGU, обнаружившего неисправность, появляется сообщение: «U-ВВ ТОО HIHG».

В случае, если частота на шинах ГЭРЩ в течение выдержки времени находится ниже пределов, заданных уставками первого или второго уровня, происходит, соответственно, либо срабатывание предупредительной сигнализации, либо отключение генераторного автомата.

Срабатывание предупредительной сигнализации определяется следующими параметрами: уставка «DG f-BB< SUPERV»; таймер «DG f-BB<SUPERV».

При срабатывании сигнализации на дисплее ПУ DGU, обнаружившего неисправность, появляется сообщение: «f-ВВ LOW».

Срабатывание защиты определяется следующими параметрами: уставка «DG f-BB<PROT»; таймер «DG f-BB< PROT».

При срабатывании защиты на дисплее ПУ DGU, обнаружившего неисправность, появляется сообщение: «f-ВВ ТОО LOW».

При превышении частотой пределов, заданных уставками первого или второго уровня в течение соответствующей выдержки временя, происходит либо срабатывание предупредительной сигнализации, либо отключение генераторного автомата, соответственно.

Срабатывание предупредительной сигнализации определяется следующими параметрами: уставка «DG f-ВВ >SUPERV»; таймер «DG f-BB>SUPERV».

При срабатывании сигнализации на дисплее ПУ DGU, обнаружившего неисправность, появляется сообщение: «f-ВВ НЮН».

Срабатывание защиты определяется следующими параметрами: уставка «DG f-ВВ >PROT»; таймер «DG f-ВВ PROT».

При срабатывании защиты на дисплее ПУ DGU, обнаружившего неисправность, появляется сообщение: «f-ВВ ТОО HIGH».

Каждый из DGU может выполнять следующие функции контроля и защиты генератора:

– контроль напряжения и частоты генератора, работающего в режиме ожидания;

– защита от перегрузки по току, две ступени;

– защита от обратной мощности;

– защита от перегрузки по мощности, две ступени.

Для реализации этих функций модулем SСМ-1 выполняется измерение напряжения и тока трех фаз генератора (рис. 171).

Рис. 171. Функции защиты генератора

Все уставки задаются в процентах от соответствующих номинальных значений. На рис. 172 представлена временная диаграмм срабатывания защиты генератора.

1 – измеряемая величина превысила уставку; включение выдержки времени;

2 – отсчет времени прекращается, так как контролируемая величина вернулась в рамки, заданные соответствующей уставкой;

3 – выдержка времени истекла, отключается генераторный автомат и включается сигнализация.

Рис. 172. Временная диаграмма срабатывания защиты генератора

После выхода дизеля на заданные обороты до момента включения генераторного автомата, то есть во время его работы в режиме ожида-ния, ООП осуществляет контроль напряжения и частоты «своего» генератора. При этом в качестве уставок используются соответствующие уставки контроля шин ГЭРЩ: «DG f ВВ<SUPERV»; «DG f-ВВ>SUPERV»; «DG U-ВВ SUPERV»; «DG U-ВВ>SUPERV».

Эти параметры контролируются для получения статуса генератора «DG U/f OK!».

Для получения данного статуса частота и напряжение генератора, работающего в режиме ожидания, должны находиться в заданных соответствующими уставками пределах в течение времени, определяемого таймером: «DG U/f OK DELAY».

Как только для генератора установлен данный статус, DGU может продолжать дальнейшие операции с агрегатом, то есть начать его синхронизацию с ГЭРЩ.

В случае, если частота и напряжение генератора выходят за допустимые пределы в течение времени, определяемого таймером «DGU/f FAILURE», то на дисплей соответствующей ПУ выводится сообщение о неисправности «DG U/f FAIL!» и генератор исключается из режима автоматического управления.

В случае, если частота генератора была ниже допустимого предела в течение заданной выдержки времени, на дисплей соответствующей ПУ выводится сообщение: «f-DG TOO LOW».

В случае, если частота генератора была выше допустимого предела в течение заданной выдержки времени, на дисплей соответствующей ПУ выводится сообщение: «f-DG TOO HIGH».

В случае, если напряжение генератора было ниже допустимого предела в течение заданной выдержки времени, на дисплей соответствующей ПУ выводится сообщение: «U-DG TOO HIGH».

В случае, если напряжение генератора было выше допустимого предела в течение заданной выдержки времени, на дисплей соответствующей ПУ выводится сообщение: «U-DG TOO HIGH».

Сообщения о выходе за допустимые пределы частоты или напряжения генератора выводятся на дисплей в соответствующих случаях, только если генератор работает в режиме ожидания, то есть его автомат разомкнут.

Перегрузка генератора по току, I>

Защита генератора от перегрузки по току осуществляется путем сравнения наибольшего из измеренных фазных токов с уставкой, задаваемой в процентах от номинального значения тока. Измерение фазных токов DGU осуществляет постоянно. Номинальный ток вычисляется на основе значений номинального напряжения генератора («DG U-NOM») и его полной мощности («DG S-NOM»).

Для защиты генератора от перегрузки по току используются две ступени: «медленная» и «быстрая». Для «медленной» ступени характерны большая выдержка времени срабатывания и меньшее значение тока срабатывания, для «быстрой» – наоборот.

Оператор имеет возможность задавать для «медленной» ступени следующие параметры: уставка «DG I> FAST LIMIT»; таймер «DG I> FAST DELAY».

Для «быстрой» ступени оператором определяются следующие параметры: уставка «DG I> FAST LIMIT»; таймер «DGI> FAST DELAY».

В случае срабатывания одной из защит на дисплей соответствующей ПУ выводится сообщение: «DG OVERCURRENT». «Быстрая» ступень не является защитой от КЗ.

Защита от обратной мощности –Р >

Для защиты от обратной мощности оператор имеет возможность задать следующие параметры: уставка «DG-Р>LIMIT»; таймер «DG-Р>DELAY».

В случае срабатывания данной защиты на дисплей ПУ выводится сообщение: «DG REVERSE POWER».

Защита от перегрузки по мощности Р >

Функции защиты разделены на две части: предупредительная сигнализация о высокой нагрузке на генераторном агрегате; отключение генераторного автомата по перегрузке.

Оператор имеет возможность задать следующие параметры для предупредительной сигнализации: уставка «DG РHIGH LIMIT»; таймер «DG Р HIGH DELAY».

При срабатывании предупредительной сигнализации на дисплея ПУ выводится сообщение: «DG HIGH LOAD».

Для организации работы защиты генератора от перегрузки по мощности оператор имеет возможность задать следующие параметры: «DG Р>LIMIT»; «DG Р>DELAY».

В случае срабатывания защиты от перегрузки по мощности на дисплей ПУ выводится следующее сообщение: «DG OVERLOAD».

Защита от КЗ

Система Delomatic позволяет организовать защиту от КЗ двумя путями: подключением внешнего устройства защиты от КЗ; использованием модуля СRМ-1.

Для обоих видов защиты от КЗ используется одинаковое сообщение о неисправности, выводимое на дисплей ПУ DGU, обнаружившего неисправность.

Если хоть один из DGU в системе содержит несквитированный сигнал КЗ в сети, то происходит блокирование автоматического пуска генераторов по сигналу обесточивания ГЭРЩ.

В случае организации защиты от КЗ с помощью внешнего устройства для включения сигнализации о КЗ используется специальный вход модуля IРМ каждого DGU. При срабатывании внешнего устройства на дисплей ПУ соответствующего DGU выводится сообщение: «GB SHORT CIRCUIT».

В случае использования для защиты от КЗ модуля СRМ-1 он может функционировать самостоятельно или как интегрированное в систему устройство.

Как самостоятельное устройство данный модуль работает только тогда, когда DGU, в который вставлен СRМ-1, вышел из строя. В этом случае для работы модуля необходимо, чтобы были включены все разъемы на его лицевой панели.

При исправном DGU модуль работает как интегрированное в систему устройство. Сигнал квитирования сигнала КЗ поступает по внутренней шине DGU при нажатии соответствующей кнопки на его ПУ. При использовании модуля СRМ-1 как самостоятельного устройства для квитирования сигнала КЗ необходимо на вход модуля СRМ-1 «RESET COMMAND» подать напряжение.

Оператор имеет возможность задавать следующие параметры защиты от КЗ: уставка «DG I-SHORT LIMIT»; уставка «DG 1-SHORT DELAY».

СRМ-1 работает в соответствии с заданными уставками как в режиме автоматического (РМS-управление), так и в режиме локального (управление с ГЭРЩ) управления генератором.

В качестве коэффициента трансформации токового трансформатора модуля СRМ-1 используется уставка, определяющая коэффициент трансформации токового трансформатора модуля SСМ-1 дизель-генератора.

При срабатывании защиты от КЗ модуля СRМ-1 на дисплей соответствующей ПУ выводится сообщение: «GB SHORT CIRCUIT».

В случае, когда СRМ-1 функционирует самостоятельно, все программное обеспечение системы для него недоступно, поэтому задание параметров защиты осуществляется аппаратным путем с помощью трех ВГР-переключателей, расположенных на плате модуля.

DIP-переключатели дают оператору возможность задавать следующие параметры:

– ток вторичной обмотки измерительного трансформатора тока (диапазон 1–5 А);

– выдержку времени перед отключением генераторного автомата (шаг установки 50 мс);

– значение тока отключения генераторного автомата (задается значение тока вторичной обмотки измерительного трансформатора тока, соответствующее току КЗ).

Для выполнения функций дифференциальной защиты генератора может использоваться модуль СRМ-1. При этом так же, как и в случае его применения для защиты генератора от КЗ, он может работать как в качестве интегрированного в DGU устройства, так и самостоятельно.

При работе модуля в качестве интегрированного в систему устройства оператором задаются следующие параметры: уставка «DG I-DIFF. LIMIT»; уставка «DG I-DIFF. DELAY».

СКМ-1 работает в соответствии с заданными уставками как в режиме автоматического управления генератором (РМS-управление), так и в режиме локального управления (управление с ГЭРЩ).

В случае срабатывания дифференциальной защиты на дисплей соответствующей ПУ выводится сообщение: «DG DIFF. CURRENT». Программирование параметров дифференциальной защиты для случая работы СRМ-1 модуля в качестве самостоятельного устройства осуществляется посредством DIP-переключателей в тех же пределах, что и при его использовании для защиты от тока КЗ.