21

Re: РЗ синхронных генераторов от 3 до 95 Гц

Сельков Евгений писал(а):
2019-05-20 14:09:27

Требования приведены в тендерной документации на РЗ одной из малой ГЭС Северного Кавказа.
Мощность генераторов 5МВА, Uгн=6 кВ.

хорошо, нужно подумать...

22

Re: РЗ синхронных генераторов от 3 до 95 Гц

Сельков Евгений писал(а):
2019-05-20 14:09:27

Требования приведены в тендерной документации на РЗ

А если поставить электромеханику?

23

Re: РЗ синхронных генераторов от 3 до 95 Гц

#20, Потресающе... Пару лет назад делал проект (частично - расчетов в основном) для ГЭС сейчас находящейся на територии России (раньше была Грузия (Мегрели)). Почти что один к одному, только ВН там 110кВ, а здесь 35кВ всего... но проблема в том, что нам не указывают в чем по сути проблема. Я как понимаю работа с частотами менше 45 Гц и выше 55 Гц - это кратковременные поцессы...

24

Re: РЗ синхронных генераторов от 3 до 95 Гц

stoyan писал(а):
2019-05-20 18:04:52

#20, Потресающе... Пару лет назад делал проект (частично - расчетов в основном) для ГЭС сейчас находящейся на територии России (раньше была Грузия (Мегрели)). Почти что один к одному, только ВН там 110кВ, а здесь 35кВ всего... но проблема в том, что нам не указывают в чем по сути проблема. Я как понимаю работа с частотами менше 45 Гц и выше 55 Гц - это кратковременные поцессы...

Длительно вроде только тиристорный пуск газовых машин и электроторможение гидроагрегатов вспомнили. Но там скорее не все защиты нужны, а основной набор - наверное, ДЗГ, МТЗ и защита по 3U0 от замыканий на землю.
В сравнительно кратковременных процессах типа разгона после сброса нагрузки до 140-160% (может быть несколько десятков секунд) Fном релейная защита тоже, наверняка, обязана функционировать корректно.

Интересно еще, какие допустимы просадки частоты по технологическим защитам гидроагрегатов. При снижении частоты, как минимум, падает эффективность системы охлаждения и может быть перевозбуждение В/Гц.

25

Re: РЗ синхронных генераторов от 3 до 95 Гц

А каком конкретно объекте речь идет? Упоминаются ГЭС в пограничном районе, к тому же в Мингрелии. В сочетании с классом выдаваемого напряжения (110, 35 кВ) речь идет, скорее, о каскаде Перепадных ГЭС на реке Ингури. Но эти ГЭС никогда не относились к территории России. Это - зона разграничения между Грузией и Абхазией. Политика политикой, а деньги всех мирят.
Но вот с точки зрения требований к частоте вопрос интересен. В Грузии - одни концепты, в Абхазии (при хорошем влиянии России - там при отсутствии и невозможности собственной политики) могут быть совершенно другие.
И с той и другой стороны есть хорошие знакомые технари. Но не могу выступить в качестве дипломата - объединителя. Уровень подготовки не тот.

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

26

Re: РЗ синхронных генераторов от 3 до 95 Гц

doro писал(а):
2019-05-20 19:11:35

ерепадных ГЭС на реке Ингури. Но эти ГЭС никогда не относились к территории России. Это - зона разграничения между Грузией и Абхазией. П

На Ингури ГЭС

doro писал(а):
2019-05-20 19:11:35

Перепадных ГЭС на реке Ингури.

Вот именно на Ингури ГЭС... Абхазия 1983 год. 5Х260 мВт установленная мощность...

27 (2019-05-20 20:27:12 отредактировано doro)

Re: РЗ синхронных генераторов от 3 до 95 Гц

Так на Перепадных ГЭС или Ингури ГЭС? Они-то расположены на одной реке в считанных километрах. С этим у меня связаны особые воспоминания.
Во-первых, на Ингури ГЭС что-то не припоминаю класса напряжения 110 (35) кВ. Там, насколько помню, были и есть ОРУ-500 и 220 кВ. На наладке РЗА ВЛ-500 (220 существовала до того) не участвовал, но меня привлекали для отдельных уникальных устройств (магнитограф временнОй задержки Н049, налаживал 4 из первой сотни устройств) или к послеаварийной проверке некоторых защит.
Откуда такие воспоминания? В конце мая 1986 года (Чернобыльская катастрофа произошла примерно за месяц до того) в общаге Ингури ГЭС смотрю по телевизору выступление М.С. Горбачева о гласности. К тому времени десятки, а то и сотни тысяч человек из-за замыливания события были обречены кто на скорую смерть, а кто - на долгие проблемы со здоровьем.
Желаю Михаилу Сергеевичу и иным причастным к так называемой "гласности" вечной жизни, дабы они узнали, что проблемы Чернобыля проявятся через десятки поколений.
Собственно, этот всплеск эмоций администраторы могут удалить. Я потихоньку остываю.

28

Re: РЗ синхронных генераторов от 3 до 95 Гц

Вчера в спешке (надо было срочно выти) не точно выразился. На Ингури ГЭС был в 1983 - суденческая стажировка. Там действительно 5Х260МВт, напряжения в ОРУ 500кВ и если не изменяет память 220кВ. Воспоминания прекраснейшие.
Участвовал в проектировании (расчет ТКЗ и уставок РЗ) реконструкции ГЭС 3Х7МВт (а может 8МВт , не помню точно) несколько лет назад (скорее всего 2015 г). Сейчас точно не могу сказать - нахожусь далеко от „архива“. Там схема как сказано в 20, только 110кВ. Говорили что недалеко от Сухуми, но где точно не скажу, а и имя не припомню сейчас.

Добавлено: 21-05-2019 08:18:44

doro писал(а):
2019-05-20 19:55:39

в общаге Ингури ГЭС

Там были. Поселок если не изменят память - Портонохори.

29

Re: РЗ синхронных генераторов от 3 до 95 Гц

Евгений!
Единственный вопрос остался без ответа:
режим работы станции?
если это обособленная генерация на местную нагрузку и без всякой связи с ЭС, то проблем то нет.
А вот если станция присоединена к ЭС имеющей естественно значительно большую мощность, то о!?!?
период асинхронного режима при частоте напряжения вашего генератора даже 60 Гц равен 0,1 с, то есть дело не в РЗ она в принципе откажет при асинхронном ходе и к ней собственно не может быть ни каких претензий, а если и ещё больше разница частот при 70 Гц, то и АЛАР такой быстрой не существует...

два пути
если параллельная работа, то требование в РЗ должно быть снято, так как принципиально ни чего нельзя сделать с генератором если у него идёт асинхронный ход, или предпринимать какие-то мероприятия по ресинхронизации, но не могу представить хоть что-то действенное.
Ресинхронизация СМ возможна если как раз разница частот 3...7..8 Гц, но если больше ну ни как....
а как это будет трясти остальную сеть, там тоже будут большие колебания напряжения!!!

очевидно, станция работает на обособленную нагрузку, тогда лучше строить защиты на электронных реле, то есть хоть на входе традиционные электромагнитные трансформаторы-датчики, но дальше выпрямитель на диодах, усиление и фильтрация на ОУ, то есть чисто аналоговая обработка сигналов, если электромагнитные реле, то при таком диапазоне частот магнитный поток в сердечнике реле будет сильно отличаться, то есть будет больная погрешность, при низких частотах сердечник реле будет сильно греться, а на больших частота будет его ограничение магнитного потока

И всё же не могу представить, эти режимы должны быть очень кратковременными и аварийными, пусть обособлено, но
что за потребитель на 10Гц или 70 Гц, а если это асинхронндвигатель, так он ажное подпрыгивать должен... если будет долговременная работа то на 3 Гц , а то уж на 90 Гц!

Рассуждать возможно ли работа РЗ на такой частоте, как-то странновато выглядит, так как вообще кому на ... нужен такой источник энергии,?

30

Re: РЗ синхронных генераторов от 3 до 95 Гц

Сельков Евгений писал(а):
2019-05-16 16:10:59

Требования пришли от Русгидро к защитам синхронного генератора.

Drop_point писал(а):
2019-05-17 10:42:24

Думаю, работа в этом диапазоне возможна, если на генераторе установлена РЗ флагмана релестроения, который заявляет работоспособность именно в таком диапазоне.

l_yuriy писал(а):
2019-05-17 14:50:36

Я думаю, защиты ЭКРА на такой частоте работать не будут.

Добрый день, коллеги !
Поясняем по работе шкафов РЗиА ШЭ111Х в расширенном диапазоне частот 3-95 Гц:
1. Решения по расширенному частотному диапазону характерны для гидрогенераторов (40-80 Гц).
Впервые требование было реализовано в 2007 году по запросу Саяно-Шушенской ГЭС, вторым объектом, внедрившим данное требование, стала Бурейская ГЭС.
Необходимость вызвана отключением генераторов по командам противоаварийной автоматики (ПА) в аварийных режимах энергосистемы для сохранения баланса мощности. После отключения генератора по команде ПА частота вращения гидроагрегата возрастает до 130-145% номинальной частоты и через 12-15 секунд действием регулятора частоты вращения гидроагрегат возвращается к номинальным оборотам, а поле генератора при этом не гасится. В таком режиме особенно велика опасность повреждения.

Все защиты гидрогенераторов настраиваются на работу в расширенном диапазоне частот. Исключение - защиты, реагирующие на составляющую, отличную от 50 Гц:
- защита ротора от замыкания на землю с наложением 17 Гц,
- защиты статора от замыканий на землю по третьей гармонике или по 25 Гц составляющей,
- защиты на постоянном токе.

2. Решения по расширенному частотному диапазону характерны для режима тиристорного пуска/останова агрегата (3-45 Гц).
Режим применяется для генераторов с газовыми турбинами и агрегатов ГАЭС.
Суть режима работы в том, что тиристорное пусковое устройство (ТПУ), запитываемое от сети СН станции, подает на линейные вывода возбужденного агрегата импульсы для раскручивания/торможения вала турбины.

В режиме пуска/останова от ТПУ вводятся специальные защиты агрегата в расширенном диапазоне частот:
- дифференциальная отсечка,
- максимальная токовая защита,
- защита по напряжению нулевой последовательности на линейных выводах.

Интересно подробнее - читайте статью вложения.

Post's attachments

Катайцев_Опыт реконструкции РЗА на СШГЭС.pdf 2.35 Мб, 19 скачиваний с 2019-05-21 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

31

Re: РЗ синхронных генераторов от 3 до 95 Гц

Роман Вадимович писал(а):
2019-05-21 15:28:23

Поясняем по работе шкафов РЗиА ШЭ111Х в расширенном диапазоне частот 3-95 Гц:

То что, Вы рассказали понятно и формально не вызывает ни каких противоречий, всё ясно и прозрачно! От ПА исполняются управляющие воздействия типа ОГ, и такие УВ очень распространены в РФ и странах СНГ, где есть ГЭС там они и выполняются, но что б так поступали в дальнейшем с РЗ, к сожалению встречаю первых раз. И если бы это была просто теория, нет такие УВ выполнялось и будет вополняться достаточно много и часто... Правда не знаю, что происходит и какие требования к этим УВ на высоконапорных ГЭС с h плотины более  300 м, там наверно вообще идёт бешеная раскрутка...

После отключения гидрогенератора СВФ1-1285/275-42 УХЛ4 (турбина РО-230/833-0-677 с массой 1440 тонн) мощностью 640 МВт с Tj не менее 10,5 с! процесс действительно может затянуться из-за большой массы турбины и ротора генератора вместе обладающие сумашедшей инерцией, нужно затормозить эту массу и в это время может случится всё, что угодно, как с самими агрегатами так и что самое интересное ещё и РЗ может ложно сработать (выйти из строя или как-то повредиться никак не может). Об этом собственно в статье и идёт речь.  Как там отмечено на всё-про-всё  требуется всего 12-15 с, что хорошо согласуется с Tj = 10 с. Вроде как всё очевидно и особенно требование к РЗ в расширенном частотно диапазоне, но с другой стороны...
как к своему стыду первый раз встречаю такие нюансы в выполнении УВ типа ОГ, так собственно и не вижу вообще в этом ни какого смысла, так как принципиально не понятно, что может сделать РЗ с генератором который и так отключен?! Типа отключит ещё раз отключенный генератор, но уже ложно или излишне, формально действительно будет зафиксирован бардак - ложная работа РЗ, которую можно перепутать с первопричиной - отключением от ПА?!  При исполнении УВ типа ОГ, как собственно и любого УВ от ПА,  всегда производится запрет АПВ, то есть если такая "дура" отключилась, то она будет включена в лучшем случае не ранее чем через 30 мин. и не только потому, что диспетчер так поздно "чухнется", а просто после такого экстренного отключения эксплуатация проверит и убедится в работоспособности всех систем отключенного ГГ, так Роман Владимирович? А если генератор отключился автоматами безопасности, то тоже нужно что-то делать с РЗ ГГ.

А теперь к Вам, Евгений, вопрос: на сколько быстротечны процессы генератора в несколько МВт по сравнению с ГГ 640 МВт?
Вывод: если для вашего ГГ требования вызваны аналогичным режимом, то и требование к работе РЗ в повышенном диапазоне, в лучшем случае, является излишним.  Просто, кто-то решил по умничать и задал эти требования...

как-то было требование типа "рассмотреть возможность применения генераторов ВЭС в режиме СК"  - во был маразм...

32

Re: РЗ синхронных генераторов от 3 до 95 Гц

ПАУтина писал(а):
2019-05-21 17:17:55

Просто, кто-то решил по умничать и задал эти требования...

Требования довольно жесткие и позволяют отсечь большинство производителей РЗА. А что будет использоваться в реальности знает, видимо, только тот, кто его выиграл.
Да, и казалось бы, симметричное расширение диапазона вверх и вниз, по сложности реализации сильно несимметрично. Увеличить до 80 (или 95 Гц) совсем не тоже самое, что снизить до 3-5 Гц.
Роман Вадимович, могли бы вы дать комментарий касаемо времени срабатывания этих спец защит, например, на 5 Гц?
Если 200 мс, то достаточно ли такого быстродействия?
Если гораздо быстрее, то значит ни о какой хорошей фильтрации речи не идет и работа ведется по чему-то "средневыпрямленно-сглаженному"..
А что требуется непонятно. В документации на защиты генераторов ЭКРА, которую я видел, указаны только погрешности срабатывания ПО, но не времена.

33 (2019-05-21 20:44:38 отредактировано l_yuriy)

Re: РЗ синхронных генераторов от 3 до 95 Гц

Роман Вадимович писал(а):
2019-05-21 15:28:23

1. Решения по расширенному частотному диапазону характерны для гидрогенераторов (40-80 Гц).

Может быть ЭКРА модернизировала свои защиты, ведь время не стоит на месте.
Я работал с защитами 2005 года.

Согласно инструкции защитные функции подразделяются на:
Основные защитные функции, предназначенные для работы на промышленной частоте...
и специальные защитные функции.

В диапазоне частот 49,5…50,5 Гц основные защитные функции обладают характеристика-ми срабатывания без дополнительных погрешностей.

Рабочий диапазон специальных защитных функций может изменяться от 10 до 75 Гц в за-висимости от их назначения.

К сожалению, о том какие функции являются основными, а какие специальными инструкция умалчивает.

Добавлено: 2019-05-21 20:43:12

zigzag писал(а):
2019-05-21 19:42:10

Требования довольно жесткие и позволяют отсечь большинство производителей РЗА.

Прочитав пост #1 у меня сложилось впечатление, что заказчик хочет конкретного производителя, под него и составлен тендер.

34 (2019-05-22 05:08:20 отредактировано ПАУтина)

Re: РЗ синхронных генераторов от 3 до 95 Гц

zigzag писал(а):
2019-05-21 19:42:10

Требования довольно жесткие и позволяют отсечь большинство производителей РЗА. А что будет использоваться в реальности знает, видимо, только тот, кто его выиграл.

да причём тут жесточайшие они или нет! они всегда и все жесточайшие, если прописаны в ТЗ.
Может Вы не встречались с этим, то Вам повезло... по секрету было и такое, что с вместе с экспертом из ГГЭ приходилось искать компромиссы как сделать, что бы формально требования ТЗ выполнить и всё же снять дурь от реального исполнения.
кстати, отсекается не большинство, а все производители...

Чего спорить, Евгений пока так и не сказал, что это за режим, как он возникает и каковы его характеристики.
Но привлечение такой генерации к ПАУ просто маразм, то есть отключать от ПА его ни кто не будет - аппаратура и каналы для УВ обойдутся дороже... по эффективности как средства ПА отключение такого ГГ на уровне малой доли погрешности...
Вот ещё что не понятно. На ГГ, как правило, устанавливаются ЧДА и АОПЧ, которые если ГГ работает с сетью отключат его при частотах 45 и 55 Гц соответственно, то есть именно в рабочем диапазоне частот любого МП терминала РЗ.
А если ГГ уже отключен, то уже писал об этом...

Евгений, посмотрите, а что там в ТЗ сказано про ПА  этого ГГ ... или вдруг там вообще привлечение его к местной АРЧМ...

И ещё если будет ГГЭ, то собственно на основании какого НД вы будете втирать эксперту, что Вы добились того, что терминал работает с указанными параметрами, от куда эти цифры они вообще появились, где ссылки на ГОСТ, СТО, СНиП и проч.НД ...
Поэтому, реально можно сделать официальный запрос по поводу "легитимности" этих требований на основании каких НД, попросить разъяснить ..., Вы думаете это только ваша проблема, Вы примите к исполнению, на проектируете,  а производитель РЗ на, что будет опираться, а выпускать экзотические экземпляры РЗ не рентабельно и они обойдутся в 5 раз дороже, а изготовление гораздо дольше ...
(как мне говорили из Бреслера, Механотроники и др., что сама КД и изготовление занимают не много времени 2..3 месяца "сделаем как хотите и что хотите", а вот испытания и отладка займут 3..5 мес.) и ещё вопросик, такой малюсенький,
а что эти МП терминалы не должны пройти сертификацию в том же РуссГидро, прям так с конвейера и в бой. 

Роман Владимирович, если замена терминалов не является коммерческой тайной, скажите было ли увеличение цены терминалов? а то так хвалите хвалите ЭКРУ ..., а в принципе девиз не изменен: любой каприз за ваши деньги!

По поводу лоббирования,
1. В ПД запрещено законом даже намекать или отдавать кому-то предпочтение (в данном случае это и не возможно, аппаратуры с такими характеристиками нет), и вообще, а как узнать на кого там намекают?. (например, если повышенные требования к ЭМС и радиации, всё ясно - это ЭКРА, так как только их терминалы имеют сертификаты на работу на АЭС).
2. Необходимо привести варианты аппаратной реализации - не менее 3-х (в данном случае нужно сделать запросы в 3 фирмы могут ли они это сделать вообще и сколько это будет стоить, и долго ли и должно прийти официальное подтверждение)...
3. Даже если это и лоббирование, то оно должно опираться на действующие НД, а таковых нет. (см. 1).

35

Re: РЗ синхронных генераторов от 3 до 95 Гц

zigzag писал(а):
2019-05-21 19:42:10

Требования довольно жесткие и позволяют отсечь большинство производителей РЗА.

ICQ/bp:yahhoo: Если посмотреть характеристики защиты генератора Siprotec 4 - то требования вполне адекватные для современного оборудования
7um62xxrabochie_diapazony_funktsii_zashchity.pdf

Post's attachments

7UM62xx_Рабочие диапазоны функций защиты.pdf 344.28 Кб, 14 скачиваний с 2019-05-22 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

36 (2019-05-22 15:55:22 отредактировано Сельков Евгений)

Re: РЗ синхронных генераторов от 3 до 95 Гц

Благодарю всех, участвовавших в обсуждении!
Из всего выше написанного могу сделать следующие выводы:
1) На ГЭС возможно повышение частоты до значений 130-145 % Fном при работе автоматики. Требование по обеспечению работы РЗА до 75 Гц вполне обоснованно.
2) Работа при частотах от 3 до 40 Гц возможна только при использовании ТПУ, которые применяют на ГАЭС. На остальных типах ГЭС требование по обеспечению работы РЗА от 3 до 40 Гц избыточно.
Нашел книгу с описанием режимов работы ТПУ газотурбинной установки, глава 10: https://ru.b-ok.org/book/2911205/ce0fee
Статья НПП ЭКРА по защитам генераторов ГАЭС https://ekra.ru/produkcija/rza-stancion … V8Wp76qqLH

Дополнительная информация по рассматриваемому объекту:
- Рассматриваемая ГЭС, не является гидроаккумулирующей, ТПУ отсутствует.
- Выдача мощности ГЭС в сеть осуществляется посредством воздушной линии 35кВ протяженностью около 40 км. Приёмной подстанцией является ПС 110 кВ;
- Местная нагрузка, за исключением собственных нужд, отсутствует;
- Про ПА, к сожалению, у меня сведений нет.

37 (2019-05-22 16:05:34 отредактировано ПАУтина)

Re: РЗ синхронных генераторов от 3 до 95 Гц

Bach писал(а):
2019-05-22 10:51:06

Если посмотреть характеристики защиты генератора Siprotec 4 - то требования вполне адекватные для современного оборудования
7um62xxrabochie_diapazony_funktsii_zashchity.pdf  344.3 Кб  (2)

Ну согласен значит лоббируют 7um62 от Simensa, только всё равно не вижу смысла в установке такой защиты для обсуждаемого ГГ.
Например, можно этот терминал или другой аналогичный, применить для защиты АС подключенного через (не так уж длинную) линию к ЧРП с плавным регулированием в диапазоне частот от 3 до 90 Гц. Есть смысл, так как АС будет или может работать длительно в любой точке этого диапазона частот существенно отличной от номинальной 50Гц, и даже "стандартного" диапазона 45 .... 55Гц.
Суть в том, что в системе изменение частоты АС-ЧРП это не какое-то спонтанное или аварийное, а строго целенаправленное для регулирования и поддержания нужного момента на валу АС.
Применение такой защиты для ГГ возможно и необходимо, если система регулирования скорости вращения (АРС) примитивна или вообще отсутствует, так же совершенно просты или также отсутствуют АРВ, АРН и при своей работе ГГ выдаёт элэн в том виде как она есть. Но вот стыковка или согласование с параметрами необходимыми для питания потребителей, а может и работой с сетью,  производится через специальный преобразователь (может даже с накопителем) - целесообразно один преобразователь заменяет все традиционные для генераторов автоматики.
НО о таком преобразователе ни чего не говорится.