Esteu escollint la protecció de potència inversa per a un grup electrògen i descobriu que una sola configuració no pot cobrir totes les potències? Des d'un micro-dièsel de 10 kW fins a una central d'energia industrial de 2.000 kW, la inèrcia, la capacitat de resistència a la potència inversa i el comportament de connexió-de xarxa varien tan dràsticament que les estratègies de protecció i mesura han de canviar amb la mida de la unitat. Aquesta guia recorre aquest rang de potència complet i aclareix el paper que juga la mesura precisa de la qualitat de l'energia en cada pas.
Per què una configuració mai s'adapta a totes
La potència inversa es produeix quan un generador absorbeix potència activa de la xarxa i funciona com a motor, impulsant el motor principal. Per a un motor dièsel, això pot provocar una sobrevelocitat gairebé-instantània; per a una turbina de gas, crea el risc de sobretensió del compressor. La protecció ha de mesurar la magnitud de la potència inversa i el dispar després d'un retard de temps establert, però la configuració i el retard de captació estan configurats per la inèrcia de rotació, els canvis de càrrega i els transitoris de sincronització. Un conjunt petit té una inèrcia baixa i la seva velocitat augmenta ràpidament-necessita disparar ràpidament. Un conjunt gran té una inèrcia més alta i pot tolerar un flux de potència invers molt breu i petit, però un enganxament fals que apaga una estació sencera és molt més costós. A més, els errors de mesura, com ara l'error d'angle-de fase CT a corrents baixos o interferències harmòniques, poden invertir la decisió direccional, fent que la protecció es comporti de manera imprevisible. Per tant, s'ha de construir un esquema de potència inversa fiable a partir de mesures precises de la qualitat de l'energia.
10 kW–50 kW: grups electrògens petits
Aquest segment cobreix l'energia d'emergència mòbil, la còpia de seguretat de telecomunicacions i les microxarxes d'emmagatzematge{0}}solar petites. Amb un volant lleuger, un motor dièsel aquí accelera gairebé a l'instant durant un esdeveniment de potència inversa, de manera que la velocitat ho és tot. Estableix la captació de potència inversa entre el 8% i el 15% de la potència nominal, amb un retard de 0,3 a 0,5 segons. Això és prou ràpid com per esborrar una falla genuïna sense ser enganxat pel xoc transitori de la sincronització. Com que la capacitat és petita i els corrents secundaris són baixos, la discriminació direccional és propensa a errors. Utilitzeu un transductor de potència trifàsic d'alta-sensibilitat- o un relé de potència compacte amb protecció de potència inversa-integrada. Un transductor de classe 0,5 que determina correctament la direcció de la potència a l'1% del corrent nominal evita tant la fallada d'engegada com l'activació molesta a nivells de senyal febles. Si hi ha inversors fotovoltaics al sistema, verifiqueu també el llindar de potència inversa en condicions d'illa perquè no entri en conflicte amb la protecció anti-illa.
50 kW–500 kW: grups electrògens de mida mitjana-
La majoria de les aplicacions industrials d'espera i d'alimentació principal es troben en aquest rang, sovint executant diverses unitats en paral·lel o breument en paral·lel amb la utilitat per a la transferència de càrrega. La continuïtat del subministrament és crítica, de manera que el cost d'un fals viatge de potència inversa és elevat. Estableix la captació entre el 5% i el 10% de la potència nominal i amplia el temps de retard entre 0,5 i 2 segons. Això passa per oscil·lacions de potència durant la sincronització i potència inversa momentània causada per grans arrencades de motor. Un enfocament més perfeccionat inclou l'anàlisi de la qualitat de l'energia en tres-fàsiques: supervisar la potència activa, la potència reactiva i el factor de potència simultàniament per separar una veritable fallada del motor-primer de la potència regenerativa alimentada per la càrrega. Un analitzador multifunció-muntat al panell pot implementar dos-nivells de protecció de potència inversa-una alarma de configuració baixa-i una activació-alta-i capturar formes d'ona de potència abans i després de l'esdeveniment per al seguiment d'errors. Quan el sistema de distribució té una alta concentració d'equips VFD o SAI, la potència harmònica corromp el judici direccional. El dispositiu ha de ser capaç de mesurar la potència harmònica i de separar-freqüències fonamentals; en cas contrari, els corrents harmònics provocaran fàcilment un dispar molest.
500 kW–2.000 kW: grups electrògens grans
Les unitats individuals de la classe de megawatts solen servir a centres de dades, operacions mineres o petites centrals elèctriques. Les tensions de connexió a la xarxa són més altes i un incident de potència inversa pot ser extremadament destructiu. Les màquines grans generalment accepten un petit flux de potència inversa durant uns segons, però un cop superat el límit, la unitat s'ha de desconnectar decididament. Es recomana un esquema de dos-nivells: un element-configurat baix al 3% al 5% de la potència nominal amb un retard de 3- a 5{-segons per a l'alarma, i un element-configurat alt al 8% al 10% de la potència nominal amb un retard d'1- a 2 segons per a l'activació. Aquest rang requereix la banda morta direccional de precisió de mesura més alta i la deriva zero ha de ser mínima. Un transductor de potència bidireccional d'alta precisió de classe 0,2, amb una resposta direccional mínima tan baixa com el 0,1% de la classificació, compleix les estrictes necessitats de protecció de les unitats grans. Al mateix temps, l'ús d'algoritmes FFT ràpids per separar els components d'oscil·lació de baixa freqüència evita l'enrotllament falso causat per oscil·lacions de potència per pertorbacions de freqüència de la xarxa. Quan es requereixi una redundància extrema, implementeu dos esquemes de protecció de potència inversa independents alimentats des de bobinats de transformadors d'instruments separats per a una configuració totalment duplicada.
