Синхронизаторы требуются в точках на энергосистеме, где может потребоваться параллельная поставка двух расходных материалов (генератора и сетки или двух распределительных устройств).
2 типа синхронизаторов, требуемых на энергосистеме с двумя расходными материалами (на фото: синхронизатор DEIF, применяемый для синхронизации генератора с шиной и замыканием его автоматического выключателя, когда разность напряжений, частота скольжения и фазовые углы находятся в предустановленной пределы)
Они больше, чем просто измерительные устройства, поскольку они обеспечат замыкание контактов, чтобы разрешить закрытие выключателя, когда условия для параллелирования (синхронизации) находятся в пределах.
Syncronisers
Однако они не рассматриваются как защитные реле, и поэтому они обсуждаются в этой статье для удобства. Существует два типа синхронизаторов:
- Проверьте синхронизаторы и
- Авто-синхронизаторы
1. Функция контрольного синхронизатора
Функция контрольного синхронизатора состоит в том, чтобы определить, находятся ли два напряжения синхронно или почти так, и обеспечивают выходы в этих условиях. Выходы обычно состоят из бесконтактных контактов, поэтому их можно использовать в цепях управления CB, чтобы разрешить или заблокировать замыкание CB.
При применении к энергосистеме синхронизатор проверки используется для проверки того, что безопасно закрыть CB для подключения двух независимых сетей вместе или генератора к сети, как показано на рисунке 1.
Таким образом, синхронизатор проверки выполняет жизненно важную функцию при блокировке закрытия CB, когда это необходимо.
Синхронизм возникает, когда два переменного напряжения имеют одинаковую частоту и величину и имеют нулевую разность фаз. Контрольный синхронизатор, когда он активен, контролирует эти величины и обеспечивает закрытие схем CB, когда различия находятся в пределах заданных пределов.
Рисунок 1a - Проверка применения синхронизатора к генератору
Хотя закрытие CB в момент идеального синхронизма является идеальным, его очень трудно получить на практике, и некоторые несоответствия в одной или нескольких контролируемых величинах могут быть допущены, не приводя к чрезмерным переходным процессам тока / напряжения при закрытии CB.
Контрольный синхронизатор имеет программируемые пределы ошибок для определения пределов приемлемости при проведении сравнения.
Рисунок 1b - Проверьте приложение синхронизации на две сети
Условия, при которых требуется синхронизатор проверки для обеспечения выхода, варьируются. Рассмотрим ситуацию, когда контрольный синхронизатор используется как разрешающее устройство в схеме управления замыканием СВ, которая соединяет две сети вместе на подстанции.
Недостаточно предположить, что обе сети будут жить, ситуации, в которых может быть повреждена либо линия A, либо шина B, могут быть рассмотрены, что приведет к функциональности, показанной в таблице 1 (a).
Таблица 1 - Проверка функции синхронизации
| 1 | Синхронизация живой шины / прямой линии |
| 2 | Синхронизация живой шины / мертвой линии |
| 3 | Синхронизация мертвой шины / прямой линии |
| 4 | Отклонение сетевого напряжения №1 от номинального |
| 5 | Отклонение сетевого напряжения №2 от номинального |
| 6 | Разность напряжений в пределах |
| 7 | Разность частот в пределах |
| 8 | Разность фазового угла в пределах |
| 9 | Время закрытия CB |
| 10 | Время импульса закрытия CB |
| 11 | Максимальное количество попыток синхронизации |
Когда сигнал закрытия разрешен, он может быть задан только в течение ограниченного периода времени, чтобы свести к минимуму вероятность того, что сигнал закрытия CB останется после того, как условия переместились за пределы.
Аналогично, схемы могут также быть предусмотрены для блокировки блока, если сигнал закрытия CB от элементов управления CB закрывается до того, как будут присутствовать удовлетворительные условия - это гарантирует, что оператор должен контролировать синхронизирующие дисплеи и только инициировать замыкание, когда условия синхронизации правильные, а также обнаруживает синхронизирующие контакты переключателя, сваренные вместе.
Синхронизатор проверки не инициирует никаких регулировок, если условия синхронизации неверны и поэтому действует только как разрешающее управление в общей цепи замыкания CB, чтобы обеспечить проверку того, что условия являются удовлетворительными.
В подстанции контрольные синхронизаторы могут применяться индивидуально ко всем требуемым ЦБ.
В качестве альтернативы, может быть установлено уменьшенное число вместе с подходящими коммутационными устройствами в схемах ввода / вывода сигнала, так что одно устройство может быть выбрано для покрытия нескольких CB.
Вернуться к содержанию ↑
2. Автосинхронизатор
Автосинхронизатор содержит дополнительные функции по сравнению с синхронизатором проверки. Когда автосинхронизатор находится в эксплуатации, он измеряет частоту и величину напряжений на обеих сторонах автоматического выключателя и автоматически настраивает одно из напряжений, если условия не верны.
Применение автосинхронизаторов обычно ограничивается генераторами, то есть ситуацией, показанной на рисунке 1 (а), заменяя контрольный синхронизатор автосинхронизатором.
Это связано с тем, что, как правило, невозможно настроить напряжение сети, изменив настройки одного или нескольких устройств в сети. При применении к генератору относительно легко регулировать частоту и величину генерируемого напряжения, передавая сигналы соответственно регулятору и AVR.
Автосинхронизатор проверяет напряжение входящего генератора на сетевое напряжение для соответствия следующему:
- Частота скольжения в пределах (т. Е. Разность частот между генератором и сетью)
- Разность фаз между напряжениями в пределах
- Разность амплитуд напряжения в пределах
Команда закрытия CB выдается автоматически при выполнении всех трех условий. Также можно проверить, что частота и напряжение сети находятся в пределах заданных пределов, и если не синхронизирована последовательность синхронизации. Это предотвращает синхронизацию в необычных сетевых условиях, когда это может быть нежелательно.
Диаграмма применения автоматического синхронизатора (автоматический автосинхронизатор SELCO T4500 обеспечивает автоматическую синхронизацию входящего генератора на сборную шину в течение минимального времени путем управления скоростью через электрический сервомотор на обычном регуляторе скорости или путем управления электронным регулятором скорости через промежуточную моторизованный
потенциометр.)
Это средство следует использовать с осторожностью, поскольку в некоторых аварийных ситуациях он может блокировать синхронизацию генератора, который был срочно необходим для обслуживания, чтобы помочь в преодолении этого состояния.
Если (a) выше не находится в пределах, сигналы автоматически отправляются на регулятор генераторной установки, чтобы соответствующим образом настроить заданное значение скорости.
В случае (c) не в пределах, аналогичные сигналы отправляются в автоматический регулятор напряжения для повышения или понижения заданного значения. Сигналы обычно имеют форму импульсов для повышения или понижения заданного значения, но могут быть непрерывными сигналами, если это то, что требуется конкретному оборудованию.
Нормально, что скорость и напряжение генератора несколько выше, чем у сети, и это может быть выполнено либо по начальным настройкам на регуляторе / AVR, либо путем предоставления значений заданного значения в синхронизаторе. Это обеспечивает стабильную синхронизацию и экспорт мощности при запаздывании коэффициента мощности в сеть генератором после закрытия ЦБ.
Предотвращается возможность отключения из-за условий обратной / низкой мощности питания и / или сбой / недостаточное возбуждение поля. Использование автосинхронизатора также помогает избежать человеческой ошибки, если была применена ручная синхронизация - существует вероятность повреждения оборудования, прежде всего генератора, если происходит синхронизация вне допустимых пределов.
Чтобы гарантировать, что CB закрыт в правильное время, время закрытия CB обычно является обязательным элементом данных. Автосинхронизатор рассчитывает из знания этого и частоты скольжения правильное время перед совпадением фазы для выдачи команды закрытия CB. Это гарантирует, что СВ закрывается как можно ближе к моменту совпадения фаз. После получения сигнала, указывающего «CB closed», дополнительный сигнал для повышения частоты может быть отправлен губернатору для обеспечения стабильного экспорта электроэнергии.
И наоборот, отказ ЦБ в течение установленного периода времени сбрасывает автоматический синхронизатор, готовый к другой попытке, и если дальнейшие попытки все еще не увенчались успехом, автосинхронизатор заблокирует и поднимет тревогу.
Практика в отношении установки автосинхронизаторов сильно различается между Утилитами. В тех случаях, когда политика является гибкой, она наиболее часто встречается, когда важно синхронизировать время, например, резервные резервные и пиковые блокировки. Многие утилиты по-прежнему ретранслируют по процедурам ручной синхронизации.
Также возможно установить как автоматический синхронизатор, так и синхронизатор. Это обеспечивает защиту от внутреннего сбоя автосинхронизатора, приводящего к некорректной команде закрытия CB.
Таблица 2 - Дополнительные функции автосинхронизатора
| 1 | Отклонение входной частоты от номинального |
| 2 | Входящий сигнал повышения / понижения напряжения питания |
| 3 | Входящий режим повышения / понижения напряжения питания (импульсный / непрерывный) |
| 4 | Режим повышения / понижения частоты входящего питания (импульсный / непрерывный) |
| 5 | Уставка заданного напряжения питания |
| 6 | Уставка заданной частоты подачи |
| 7 | Время нарастания / понижения напряжения |
| 8 | Частотное увеличение / уменьшение времени импульса |
Вернуться к содержанию ↑
Ссылка // Руководство по сетевой защите и автоматизации от Alstom