Que significa a protección contra a perda de excitación do xerador? (Parte 1)

Introdución á protección contra a perda de excitación A protección contra a perda de excitación do xerador é un tipo de protección de relé do xerador. Refírese á desaparición repentina ou parcial da excitación do xerador. Cando o xerador perde completamente a excitación, a corrente de excitación decaerá gradualmente ata cero. Cando o valor δ supera o ángulo límite de estabilidade estática, o xerador perde o sincronismo co sistema de alimentación. Neste momento, o dispositivo de protección do xerador actúa sobre o disyuntor de saída do xerador para desconectar o xerador da rede eléctrica, evitando danos ao xerador e garantindo o funcionamento estable da rede eléctrica. Este tipo de protección chámase protección contra a perda de excitación.

Xeralmente, utilízase un relé de tensión como elemento de peche no circuíto do rotor e a impedancia de medición establécese segundo o círculo crítico de desfase como base para a acción. O criterio da impedancia no terminal do xerador é a base principal para a protección contra perda de excitación do xerador. Cando se cumpren tanto o criterio de estabilidade estática como o criterio de baixa tensión do rotor, significa que o xerador perdeu excitación e estabilidade. O equipo de protección do xerador enviará rapidamente un sinal de inestabilidade e o xerador desconectarase despois do tempo de retardo establecido.

O criterio de estabilidade estática tamén se pode usar só para desconectar o xerador. Cando a baixa tensión do rotor supera o valor de protección establecido, o dispositivo de protección enviará un sinal de perda de excitación. Cando supera o rango do dispositivo de protección, o dispositivo de protección do xerador cortará inmediatamente o fallo. Este criterio pode predicir se o xerador perderá estabilidade debido á perda de excitación, de xeito que se poidan tomar medidas manuais cedo antes de que o xerador perda a estabilidade para evitar que o accidente se expanda.

✽ Diagrama esquemático do dispositivo de protección de reserva do xerador: protección contra perda de excitación

✽ Principio de protección contra a perda de excitación

A protección contra perda de excitación responde ao funcionamento asíncrono causado por fallos no circuíto de excitación do xerador e utiliza o círculo de impedancia asíncrono.

O criterio de acción é:

Onde: U1 e I1 son a tensión e a corrente de secuencia positiva respectivamente, UN é a tensión nominal do xerador (57.7 V), Ie é a corrente nominal secundaria do xerador, Xd é o valor por unidade da reactancia síncrona do xerador e X'd é o valor por unidade da reactancia transitoria do xerador.

Para a fiabilidade, engádese un criterio auxiliar: U2 < 0.1UN, onde UN é a tensión nominal do xerador (57.7 V).

A protección só se activará cando se cumpran ambos criterios. A protección establécese con dous límites de tempo, que se poden configurar por separado. Xeralmente, o primeiro límite de tempo úsase para reducir a potencia de saída e cambiar á excitación de reserva, e o segundo límite de tempo úsase para desconectar o xerador e extinguir o campo magnético.

Diagrama de bloques do principio de protección contra a perda de excitación

Declaración: Os artigos do sitio web foron creados orixinalmente pola empresa Jlmech (https://www.whjlmech.com) ou reimprimidos doutros medios propios. Ao citar ou reimprimir o contido deste artigo, indique a fonte!