Protectia prin relee a generatoarelor sincrone

Protectia prin relee a generatoarelor sincrone

Generatorul sincron este echipamentul electric cel mai important si cel mai scump din centrala. Normativele prevad protectii obligatorii impotriva defectelor interne in stator si rotor si impotriva regimurilor anormale de functionare.

Defectele interne in stator

scurtcircuite polifazate;

scurtcircuite intre spirele aceleiasi faze (care supraincalzesc infasurarile , distrug izolatia si creeaza pericolul unui scurtcircuit intre faze);

puneri la pamant monofazate in stator (care provoaca topirea prin arc electric a fierului statoric si pot degenera intr-un defect polifazat).

Defectele interne in rotor

simpla punere la pamant intr-un punct al circuitului de excitatie rotoric;

dubla punere la pamant care provoaca distrugerea masinii , pierderea excitatiei si a stabilitatii functionarii .

Regimuri anormale de functionare

supraintensitati provocate de scurtcircuite exterioare sau suprasarcini;

cresterea curentului de secventa inversa;

cresterea de tensiune la borne;

supratemperaturi provocate de defecte in sistemul de racire;

trecerea la functionare in regim de motor, cand generatorul antreneaza turbina;

Normativele prevad urmatoarele 10 protectii pentru un generator sincron (figura 2.1):

Sistemele de protectii prin relee pentru un generator sincron

Document online: Evolutia pietei imobiliare in ultimii ani Document online: Descriere folii de polietilena

1. protectia maximala de curent impotriva supraintensitatilor provocate de scurtcircuitele exterioare,cu sau fara blocaj de tensiune minima;
2. protectia maximala de curent impotriva supraintensitatilor provocate de suprasarcina ;
3. protectia diferentiala longitudinala impotriva scurtcircuitelor polifazate in stator;
4. sectionarea de curent impotriva scurtcircuitului polifazat in stator ;
5. protectia diferentiala transversala impotriva scurtcircuitelor intre spirele aceleiasi faze statorice;
6. protectia homopolara impotriva punerilor la pamant in stator;
7. protectiile rotorice impotriva simplei si dublei puneri la pamant;
8. protectia impotriva reducerii/ pierderii excitatiei;
9. protectia impotriva cresterilor de tensiune;
10. protectia de putere inversa directionata impotriva trecerii generatorului la functionarea in regim de motor.

Aceste protectii se pot realiza cu relee analogice cu contacte sau in variante hibride ce contin

relee fara contacte cu comutatie statica, elemente de iesire cu contact, dar si cu automat programabil si microprocesoare care preiau functiile de protectie si functioneaza pe baza unor subrutine specializate.

Sistemele de protectie ale generatoarelor actioneaza la semnalizare si/sau declansare concomitent cu actionarea automatului de dezexcitare rapida ADR(figura 2.2)

Schema de principiu a automatului de dezexcitare rapida (ADR)

In cazul defectelor interne ale generatorului, daca nu exista ADR, generatorul ar continua sa se roteasca si ar alimenta arcul de la locul de defect provocand in final distrugerea masinii.

In cazul scurtcircuitelor exterioare, generatorul ramane in gol, se supratureaza si tensiunea la borne creste nepermis de mult.

Simultan cu functionarea protectiilor la declansare se transmite impulsul ce actioneaza ADR , care intrerupe circuitul rotoric si il comuta pe R1 (rezistenta de stingere a campului) si in urma deschiderii contactului 3 introduce o rezistenta R2 suplimentara de 10 ori mai mare decat rezistenta infasurarii de excitatie a excitatorului limitand curentul de excitatie si evitand producerea de supratensiuni la bornele GS.