Petr Nemšovský, Seminář Energetika v průmyslu, Hotel Vista Dolní Morava, Chránění zdrojů rozptýlené výroby Novinky v oblasti chránění

Transkript

1 Petr Nemšovský, Seminář Energetika v průmyslu, Hotel Vista Dolní Morava, Chránění zdrojů rozptýlené výroby Novinky v oblasti chránění September 16, 2016 Slide 1 1MRS A

2 Skupina výrobků Relion Chránění generátoru REG615 REG615 součástí skupiny ABB Relion, součástí řady IED615 pro ovládání a chránění Řada kompaktní výsuvné provedení skříně Ostatní dostupná zařízení 615: RED615, REF615, REM615, RET615, REU615, REV615 September 16, 2016 Slide 2 1MRS A

3 REG615 standardní konfigurace A Varianta chránění vývodu - rozpadové místo Základní chránění vývodu pro rozpadové místo výrobny V souladu s požadavky kodexů přenosových soustav V souladu se standardem IEC přenos zpráv GOOSE sběrnice Process bus redundantní topologie komunikace Ethernet September 16, 2016 Slide 3 1MRS A

4 REG615 standardní konfigurace A Příklad použití Výrobna složena z různých typů zdojů (např. KVET + MVE) Paralelní připojení do jednoho bodu DS Specifické funkce: chránění při vektorovém skoku napětí překlenutí poruchy při krátkodobém poklesu napětí detekce toku jalového výkonu při podpětí Napěťové, frekvenční a výkonové funkce Možnost zábleskové ochrany September 16, 2016 Slide 4 1MRS A

5 REG615 standardní konfigurace C a D Varianty chránění točivých strojů Základní chránění synchronních generátorů nižších výkonů Záložní chránění generátorů středních výkonů Chránění zajištěno i při startu soustrojí pohon - generátor Oblast využití: malé i střední generátory plynových, kombinovaných a parních zdrojů včetně dieselgenerátorových jednotek a MVE September 16, 2016 Slide 5 1MRS A

6 REG615 standardní konfigurace C Příklad použití paralelní provoz Generátory pracují paralelně do společné přípojnice Výkon vyveden společným transformátorem Způsob provozu generátorů vysokoimpedanční uzemnění generátorů nízké hodnoty proudů I 0f Obsahuje nadproudové, frekvenční, napěťové a výkonové ochranné funkce, vč. detekce zemního spojení statoru I 0f Obsahuje detekci podbuzení a tepelný model stroje September 16, 2016 Slide 6 1MRS A

7 REG615 standardní konfigurace C a D Příklad použití generátor středního výkonu Generátor pracuje do distribuční sítě Konfigurace C: I> (vč. napěťově závislých), f <>, U <> a P< ochranné funkce. funkce 100% EF statoru, princip detekce 3-tí harmonické detekce podbuzení tepelný model stroje Konfigurace D: diferenciální ochrana generátoru záložní chránění generátoru September 16, 2016 Slide 7 1MRS A

8 RET615, REG615 standardní konfigurace C Příklad použití generátor v blokovém uspořádání Generátor s vývodovým transformátorem REG615 C, chránění generátoru: I> (vč. napěťově závislých), f <>, U <> a P< ochranné funkce. funkce 100% EF statoru na principu detekce U 0 detekce podbuzení tepelný model stroje fázové napětí měřeno na straně DS RET615, diferenciální chránění trafa September 16, 2016 Slide 8 1MRS A

9 REG615 Hardwarové moduly [X000] Komunikační modul (může být vybaveno HZO) [X100] Kombinovaný modul zdroje a BO [X110] Modul BI / BO [X120] Modul analogových vstupů [X130] Modul analogových vstupů a modul BI / alternativa Modul analogových vstupů měření U a RTD vstupů September 16, 2016 Slide 9 1MRS A

10 REG615 [X000] Možnosti, komunikační modul rozhraní Ethernet 100Base-TX metalické RJ Base-FX optické LC 3 RJ-45 2 RJ LC 1 RJ LC sériové rozhraní RS IRIG-B 9 nebo 10-pin svorkovnice 2-vodič nebo 4-vodičové připojení RS-485/RS IRIG-B vlákno (ST konektor) tři senzory zábleskové ochrany HZO (volitelné) Příklad: Ethernet/Serial moduly s volitelnou zábleskovou ochranou September 16, 2016 Slide 10 1MRS A

11 REG615 Komunikační protokoly a rozhraní Protokol Rozhraní Včetně zábleskové ochrany Ethernet (RJ-45 nebo LC) + 3x senzor Serial (RS-485) + IRIG-B +3x senzor Ethernet (RJ-45 nebo LC) Bez zábleskové ochrany Serial (RS-485 /RS- 232) + IRIG-B Serial (vlákno ST) + IRIG-B IEC IEC LE IEC DNP3 TCP/IP DNP3 serial - - MODBUS TCP/IP MODBUS RTU/ASCII - - = dostupné, - = nedostupné September 16, 2016 Slide 11 1MRS A

12 REG615 vybrané funkce 100% zemní ochrana vinutí statoru, detekce 3-tí harmonické Velikost proudu I 0f zemní poruchy od svorek směrem k uzlu klesá Nedetekovaná porucha v blízkosti uzlu může přerůst v mezizávitový / mezifázový zkrat Zemní spojení u uzlu přemostí vysokoimpedanční uzemnění uzlu, další zemní spojení způsobí těžkou havárii September 16, 2016 Slide 12 1MRS A

13 REG615 vybrané funkce Frekvenční přizpůsobení, chránění při startu soustrojí Start nebo doběh soustrojí = nízkofrekvenční jevy s nízkými amplitudami U porucha vyvolá proudy nižší než jmenovité porucha musí být detekována před nabuzením / připojením do DS Frekvenční přizpůsobení zajišťuje chránění v přechodových stavech spojité měření frekvence z napěťových měničů hodnoty měřených U a I optimalizovány podle frekvence adaptivní měření aplikováno v rozsazích Hz (pro 50 Hz) Zkratová funkce detekuje proudy již při 2 Hz Nízký kmitočet poruch zpomaluje časy působení September 16, 2016 Slide 13 1MRS A

14 REG615 vybrané funkce Pokles výkonu Chrání soustrojí při nízkých výkonech přehřátí parních turbín při nízkých průtocích páry axiální namáhání ložisek vodních turbín nedostatečný oběh oleje pístových motorů Odpojení nezatížených generátorů v paralelním chodu zlepší ekonomiku provozu celku September 16, 2016 Slide 14 1MRS A

15 REG615 vybrané funkce Překlenutí poruchy při krátkodobém poklesu napětí Požadavek blokovat odpojení od soustavy pro udržení stability DS při poruchových stavech Zdroj je připojen po dobu setrvání napětí v rozsahu definovaném LV-RT křivkou Požadavky popisují závazná Pravidla provozování DS, Příloha č. 4 September 16, 2016 Slide 15 1MRS A

16 REG615, vybrané funkce Vektorový skok napětí V(t) Occurrence of LOM t Δδ Change in angle Vektorový skok způsobený odpojením soustavy (Loss of Mains / LOM) Detekce skokového zkrácení / prodloužení cyklu Zdroj byl pravděpodobně odpojen od soustavy mimo rozpadové místo Hrozí vznik separátního ostrova Pro zvýšení stability kombinováno s detekcí gradientu frekvence, změny napětí apod. September 16, 2016 Slide 16 1MRS A

17 REG615 vybrané vlastnosti Vysokorychlostní binární výstup HSO 800 Modul HSO pro časově náročné aplikace, např. zapůsobení HZO Tři hybridní výstupy, rychlejší působení ve srovnání s klasickými relé (4 6 ms) Zachování stejných spínacích parametrů Může být využito libovolnou ochrannou funkcí Volitelná výbava ka Sheet steel burn-up Copper burn-up Cable fire ms September 16, 2016 Slide 17 1MRS A

18 REG615 vybrané vlastnosti Záznamník profilu výroby Záznam a uchování dat do energeticky nezávislé paměti, U, I, P, Q, S Průměrování hodnot dle volitelného intervalu Celková délka záznamu závisí na počtu veličin a na časovém intervalu Záznam uložen ve formátu Comtrade Nástroj Load Profile dostupný v PCM600 September 16, 2016 Slide 18 1MRS A

19 Regulátory UNITROL 1000 Distribuované zdroje energie

20 Řada regulátorů UNITROL 1000 Regulátory napětí, aplikační rozsah do I b = 38 A

21 Řada regulátorů UNITROL 1000 Přehled variant produktů UNITROL 1005 UNITROL 1010 UNITROL 1020 Budicí proud při 55 C 8 A trvale * 16 A strop. 10 A trvale * 20 A strop. 20 A trvale * 38 A strop. Oddělené svorkovnice pomocného napájení Ne Ano Ano HMI Ne Ne Ano Komunikační rozhraní USB Ethernet USB / RS485 / Ethernet (CAN) *) při okolní teplotě 70 C

22 Řada regulátorů UNITROL 1000 Přehled variant softwarového vybavení Softwarové funkce UNITROL 1005 UNITROL 1010 UNITROL 1020 LIGHT BASIC FULL AVR/FCR/PF/VAR Limiters Protection Soft start Voltage matching History logger Modbus TCP Rotating diode monitoring Reactive load sharing Dual channel/monitoring Auto-sync or Sync-check Event logger Data logger Real-time clock Time sync by SNTP ECO LIGHT LIGHT BASIC BASIC FULL FULL + PSS Option Power system stabilizer

23 Životní cyklus zařízení

24 Zařízení pro ovládání a chránění Vztah mezi životním cyklem produktu a servisem Zastaralý produkt: Retrofit Náhrada Nový produkt: Instalace Uvedení do provozu ½ záruky: Kontrola stavu zařízení Limitovaný produkt: Náhradní díly Generální oprava Konec záruky: Prodloužená záruka Náhradní díly Servisní smlouva Pravidelný a Nahodilý servis: Pravidelná údržba Diagnostika Opravy

25 Názvosloví Životní cyklus ochran RE.216 Relion Spacom RE.521 RE.316 Aktivní Klasická Limitovaná Zastaralá Politika život.cyklu Výrobek je ve výr.programu. Veškerý servis dostupný. Možnost prodloužení záruky. Upozornění 6měs. Před měnou Výrobek stále k objednání, ale nástupce je již ve výrobě. Veškerý servis dostupný. 12 měs. Výrobek již nelze objednat. Servis dostupný, s rozšířením. Náhradní díly dostupné. Upozornění 6 měs. Před změnou Náhrada za výrobek v aktivní fázi doporučena. Technická podpora obecně zajištěna, nicméně náhradní díly a technici nezaručeny 10 let

26 Změna životní fáze výrobku Přechod fáze limitovaná zastaralá Zařízení Očekávaná změna RE_ RE_5_ SPAU SPAU SPAU SPAU33_ 2017 SPAS SPAC RE_ SPAD Synchrotact REX Limitovaná Zastaralá

27 Kontakt Petr Nemšovský Area sales manager ABB s.r.o. Budova NISA, Novodvorská 1768/138a Praha 4 Telefon petr.nemsovsky@cz.abb.com

28