Тема: Ток в нулевом проводнике низковольтного генератора 0,4 кВ
Здравствуйте!
Описание проблемы: при работе генератора на нагрузку (ГПУ на базе двигателя MTU), в нулевом проводнике нейтрального вывода генератора возникает ток, который имеет значение порядка 220 А при загрузке генератора примерно на 40 % от номинальной мощности (Pном = 1948 кВт), в соответствии с показаниями сетевого контроллера MMC генераторной установки ГПУ. Дальше увеличивать нагрузку сетевой контроллер попросту не дает из-за выставленной уставки по ограничению протекания тока в нулевом проводнике.
С целью выявления причины протекания тока в нулевом проводнике нейтрального вывода генератора было принято решение установить сетевой анализатор UMG604 производства Janitza. UMG604 для начала, был подключен к токовым цепям и цепям напряжения высоковольтной ячейки 6 кВ, через которую осуществляется выдача электроэнергии, вырабатываемой ГПУ во внешнюю сеть потребителям электрической энергии. Так как генератор на 400 В, данное напряжение повышается до 6 кВ при помощи повышающего силового трансформатора 6/0,4 кВ мощностью 2500 кВА со схемой соединения обмоток Δ/Yн-11.
По результатам измерений на стороне 6 кВ не наблюдается протекание тока в нулевом проводнике (сумма токов L1-L3 составляет несколько сот миллиампер). Также, видно, что токи обратной и нулевой последовательности пренебрежительно малы по сравнению с током прямой последовательности. Существует небольшая несимметрия фазных токов по фазам, обусловленная характером нагрузки, которая не оказывает какого-либо существенного отрицательного влияния на работу генераторной установки. Какой-либо существенной несимметрии фазных напряжений также не наблюдается.
После проведения замеров на стороне 6 кВ UMG604 был подключен к токовым цепям и цепям напряжения 400 В, в шкафу генераторного выключателя через которую осуществляется выдача электроэнергии, вырабатываемой ГПУ на повышающий силовой трансформатор 6/0,4 кВ.
По результатам измерений на стороне 400 В наблюдается протекание существенного тока нулевой последовательности (около 50 А), а также, суммы токов L1-L3, которая и достигает значений выше 200 А. Протекание тока обратной последовательности (его значение также, окло 50 А) вызвано существующей несимметрией токов по фазам (например, разница токов между фазой L1 и L2 составляет около 80 А) и их значение пропорционально значениям токов обратной последовательности на стороне 6 кВ, с учетом коэффициента трансформации 6000/400 = 15. Ток обратной последовательности на стороне 6 кВ в произвольный момент времени = 3,45 А*15 = 51,75 А - для стороны 400 В, что совпадает с показаниями, полученными с помощью сетевого анализатора на стороне 400 В. Несимметрия фазных напряжений не наблюдается, гармонические составляющие токов по фазам не превышают 3,5 % от тока основной частоты 50 Гц. Значения токов, мощностей, напряжения и тд. совпадают с сетевым контроллером, который управляет и контролирует работу ГПУ.
Вопрос: чем может быть вызвано данное явление и как его возможно устранить? Я так понял, в силу того, что трансформатор имеет схему соединения обмоток треугольник/звезда, то этот косяк, существующий на стороне 0,4 кВ "исправляется" обмоткой ВН и на стороне 6 кВ судя по параметрам все хорошо, но все таки, режим на стороне 0,4 кВ явно ненормальный. Грешили на трансформатор и характер нагрузки, но с ними вроде как все в порядке, по поводу генератора - были проведены различные испытания (изоляции, высоковольтные испытания, сопротивление обмоток пост. току) , судя по ним, тоже вроде бы все окей, однако, проблема никак не выявляется.
Какие соображения будут?
Заранее спасибо!