Generátor a motor jsou dva různé druhy mechanických zařízení. Jedním z nich je přeměna jiné energie na elektrickou energii pro výrobu energie, zatímco motor přeměňuje elektrickou energii na mechanickou energii pro tažení jiných objektů. Tyto dva typy však nelze vzájemně instalovat a nahrazovat. Některé typy generátorů a motorů lze po návrhu a úpravě zaměnit. V případě poruchy se však generátor také převede na motorický provoz, což je ochrana proti zpětnému proudu generátoru, o které si dnes budeme povídat.
Co je to reverzní výkon?
Jak všichni víme, směr výkonu generátoru by měl plynout ze směru generátoru do směru soustavy. Z nějakého důvodu však, když turbína ztratí hnací výkon a výstupní spínač generátoru se neaktivuje, směr výkonu se změní ze systému na generátor, tj. generátor se změní na motor v provozu. V tomto okamžiku generátor odebírá činný výkon ze soustavy, což se nazývá zpětný výkon.
Škoda způsobená zpětným výkonem
Ochrana generátoru proti zpětnému výkonu spočívá v tom, že když se z nějakého důvodu uzavře hlavní škrticí ventil parní turbíny a dojde ke ztrátě původního výkonu, generátor se přemění na motor, který pohání parní turbínu. Vysokorychlostní otáčení lopatek parní turbíny bez páry způsobí tření způsobené výbuchem, zejména v lopatkách posledního stupně, což může vést k přehřátí a poškození lopatek rotoru.
Ochrana proti zpětnému výkonu je tedy ve skutečnosti ochranou parní turbíny bez provozu s párou.
Programovaná ochrana generátoru proti zpětnému výkonu
Ochrana generátoru proti zpětnému výkonu slouží především k tomu, aby se zabránilo náhlému vypnutí výstupního spínače generátoru při určitém zatížení, pokud hlavní škrticí ventil parní turbíny není zcela uzavřen. V tomto případě je jednotka parní turbíny náchylná k překročení otáček a dokonce k překročení rychlosti. Aby se této situaci předešlo, některé ochrany bez zkratové poruchy po odeslání akčního signálu nejprve uzavřou hlavní parní ventil parní turbíny. Po aktivaci zpětného výkonu generátoru se aktivuje ventil se signálem, který uzavře hlavní parní ventil, po krátké době se aktivuje ochrana proti zpětnému výkonu a akce se projeví při úplném zastavení.
Rozdíl mezi ochranou proti zpětnému výkonu a ochranou proti zpětnému výkonu programu
Ochrana proti zpětnému výkonu zabraňuje tomu, aby se generátor po zpětném výkonu přepnul na motor, což by pohánělo otáčení parní turbíny a způsobilo její poškození. V konečném důsledku se obávám, že pokud systém nedostane výkon, bude hlavní pohon poháněn systémem!
Ochrana proti zpětnému výkonu programu má zabránit překročení otáček turbíny způsobenému neúplným uzavřením hlavní škrticí klapky po náhlém odpojení generátorové jednotky, proto se k tomu používá zpětný výkon. V konečném důsledku se obávám, že příliš vysoký výkon hlavního motoru povede k překročení otáček jednotky.
Proto je ochrana proti zpětnému výkonu, striktně vzato, druhem ochrany relé generátoru, ale chrání hlavně parní turbínu. Programová ochrana proti zpětnému výkonu není ochrana, ale akční proces nastavený k realizaci programového vypnutí, známého také jako programové vypnutí, které se obecně používá pro režim vypnutí.
Klíčem je, že jakmile zpětný výkon dosáhne nastavené hodnoty, dojde k vypnutí. Kromě dosažení nastavené hodnoty vyžaduje programový zpětný výkon také uzavření hlavní škrticí klapky parní turbíny. Proto je třeba se v okamžiku připojení k síti během spouštění jednotky vyhnout působení zpětného výkonu.
Toto jsou funkce ochrany generátoru proti zpětnému chodu a vysvětlení zpětného výkonu generátoru. Parní turbína v provozu připojeném k síti pracuje po uzavření hlavního škrticího ventilu parní turbíny jako synchronní motor: absorbuje činný výkon a utahuje parní turbínu do otáčení, což může do systému posílat jalový výkon. Po uzavření hlavního škrticího ventilu parní turbíny dochází k tření zadního listu parní turbíny se zbytkovou párou, což vede ke ztrátám prouděním, které se při dlouhodobém provozu poškozují přehřátím. V tomto případě může ochrana proti zpětnému chodu chránit parní turbínu před poškozením.
Čas zveřejnění: 10. ledna 2022
