Защита бензогенератора от встречного напряжения

Полуавтоматическое управление генератором мощностью нагрузки до 6,5 кВт.
Цена 1400 гривен, без НДС.

Автоматическая защита электросети и подключение генератора (причём короткое замыкание фазы генератора с электросетью невозможно), ручной запуск генератора и питание от него до появления электросети, автоматическое переключение на нормальную электросеть при совпадении фаз и автоматическая остановка генератора.

Управление генератором разработано с учётом военных стандартов бывшего СССР и является высоконадёжным устройством, рекомендуемым для установки в доме, офисе или на производстве, оптимизировано для правильной работы автоматики газовых котлов отопления. Должно подключаться к питающей электросети, имеющей защиту от токов короткого замыкания и перегрузок (автоматические выключатели, предохранители).

Позволяет автоматизировать работу бензогенераторов с ″ручным стартером″ (дёргалкой), которые невозможно запустить автоматически. Но часто электростанции с электростартером пользователи подключают и запускают только вручную.

Подключение вроде очень простое всего 5-6 элементарных действий:

Отключить электросеть
Завести и прогреть бензогенератор
Подключить генератор к сети
Не пропустить появление нормальной электросети
Отсоединить бензогенератор от резервной сети и заглушить его. При этом дом обесточивается, необходимо отключать компьютеры и другие приборы
Подключить электросеть

Но если эти действия делать в неправильном порядке (забыть, что-то отключить или не так подключить) то возможно встречное включение генератора с электросетью и, как следствие, его поломка.

При применении данного устройства, из этого количества ручных действий для человека остаётся только одно — завести и прогреть генератор все остальные действия будут автоматизированы, причём встречное включение генератора с электросетью будет невозможно (исключается схемотехнически).

Следует учесть, что ремонт генератора после встречного включения, обходится от 3 до 10 раз дороже стоимости самого устройства для подключения. После появления внешней сети в момент полного совпадения фаз генератора и электросети происходит автоматическое подключение внешней сети, при этом компьютеры не сбиваются.

Алгоритм работы следующий:

автоматическая защита сети при аварии и подключение генератора к дому (причём короткое замыкание генератора с электросетью невозможно)
ручной запуск и прогрев генератора
резервное электропитание сети дома
автоматический анализ появления нормальной электросети + 20 сек задержка и синхронизация генератора с сетью
автоматическое переключение на нормальную электросеть при совпадении фаз. Причём без разрыва в подаче электроэнергии к потребителям, компьютеры нормально работают, не замечая подключение электросети (встречное включение электрогенератора с силовой сетью опять невозможно)
автоматическая остановка генератора

ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ:

Мощность нагрузки «от электросети также» (cosφ=1), не более 6,5 кВт
Мощность нагрузки (двигатели, насосы, cosφ=0,4), не более 1,1 кВт
«Высокое» напряжение, при котором нагрузка отключается от городской сети, более* 260В
«Высокое» напряжение, при котором разрешено подключение нагрузки (после отключения), менее* 250В
«Низкое» напряжение, при котором разрешено подключение нагрузки (после отключения), более* 155В
«Низкое» напряжение, при котором нагрузка отключается от внешней сети, менее* 140В
Задержка при включении, не менее 20сек
+ время на совпадение фаз 90сек
Потребляемая мощность, (220В) не более 2Вт
Номинальный режим работы, при входных напряжениях электросети 0÷380В — (непрерывный) продолжительный
Ширина, занимаемая на DIN-рейке, мм, не более 55мм
Масса, не более 0,5 кг
Импульсный ток через управляющие контакты не более 16А
Постоянный ток через управляющие контакты не более 8А

Изделие предназначено для эксплуатации при температуре окружающей среды от -20° С до 40°С, относительной влажности воздуха не более 80% при температуре до 25°С и высотах над уровнем моря не более 2000м.

УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ: Нагрузка в исходном состоянии подключена к генератору и вначале измеряется сетевое напряжение, если оно нормальное, то блок ожидает совпадения фаз генератора и электросети и только после этого подключает дом к внешней сети, и автоматически глушит генератор. Если бензогенератор не работает, то задержка составляет — 30 сек, если генератор работает в противофазе с электросетью, то максимальная задержка составит — 120 сек. При превышении напряжением электросети значения 255В всё подключается к генератору — это обеспечивает защиту бытовых приборов и электронной аппаратуры от скачков в электросети, при понижении напряжения до 245 В нагрузка автоматически подключается к электросети. Если входное напряжение понижается до 140 В то, нагрузка также подключается к генератору. Бензорогенератор необходимо запустить вручную.

Изделие оптимизировано для работы фазозависимых газовых котлов отопления, поэтому при подключении генератора к домашней сети обеспечивается правильная работа датчиков пламени.

Упрощённо цикл работы блока управления имеет следующий вид:
(«В сети авария» Автоматическое подключение генератора → Ручной запуск генератора «питание от электрогенератора» — «Напряжение в сети стало нормальным» → Ожидание совпадения фаз генератора и сети → Автоматическое переключение на нормальную электросеть «питание от внешней сети» → Автоматическая остановка электрогенератора).
Схема включения генератора для аварийного питания дома, дачи, офиса.

Изделие легко подключается к сети дома, для того чтобы автоматически глушить бензогенератор используются управляющие контакты они параллельно подключаются к штатным проводам идущим от тумблера остановки чтобы закоротить магнето. Или имитируется авария по срабатыванию датчика масла находящегося в карбюраторе двигателя, для этого провод, идущий к датчику масла, замыкается на корпус. После остановки бензогенератора для пожарной безопасности рекомендуется перекрыть топливо.

Схемы соединения генератора для резервного питания дома можно посмотреть в статье по применению данных блоков.

Нестандартные схемы применения полуавтоматики также можно скачать в этой статье.

Источник

Форум АСУТП

Клуб специалистов в области промышленной автоматизации

Обязательно представиться на русском языке кириллицей (заполнить поле «Имя»).
Фиктивные имена мы не приветствуем. Ивановых и Пупкиных здесь уже предостаточно — придумайте что-то пооригинальнее.
Не писать свой вопрос в первую попавшуюся тему — вместо этого создать новую тему.
За поиск и предложение пиратского ПО — бан без предупреждения.
Рекламу и частные объявления «куплю/продам/есть халтура» мы не размещаем ни на каких условиях.
Перед тем как что-то написать — читать здесь и здесь.

Встречное напряжение на генераторе

Сообщение sevtlt » 16 янв 2018, 11:49

Встречное напряжение на генераторе

Сообщение Jackson » 16 янв 2018, 18:47

Вопрос, по-моему, ответа не имеет, потому что нет даже такого понятия как «встречное напряжение».

Советую копать в сторону синхронизации — допустимые параметры синхронизируемых систем, при которых разрешено включение выключателя. Это, возможно, и регламентируется.

Насколько я знаю, регламентирован контроль синхронного включения (если источники с разных сторон выключателя несинхронны, то команда на включение не должна исполняться). Ищите нормативы по этой защите: коды ANSI 50/27 и 78. Именно эта защита у Вас и не отработала, почему-то, и теперь, как я понимаю, ищут виноватых. Другое применяемое решение — блокировка АВР на время работы генератора — вероятно, у Вас не было сделано и этого.

По факту эта разность параметров (напряжений, частот и фаз) с разных сторон выключателя зависит от мощности агрегата(ов), типа используемой синхронизации (динамическая, статическая, самосинхронизация), типа приводного двигателя. Предельные практические значения — 0,5 Гц разность частот и 10% разность напряжений (мгновенных значений), разность фаз на память не помню. При бОльшей разнице будет механический удар на валу генератора и/или перегрузка АРН.

Встречное напряжение на генераторе

Сообщение sevtlt » 17 янв 2018, 09:37

Спасибо за ответ.
(ошибся: не обратное напряжение, а обратная мощность)
Данный генератор не был предназначен для параллельной работы с сетью. Планировалась только автономная работа.
Видимо ошибка была в алгоритме контроллера АВР (неправильная последовательность включения автоматов)
С АРН все в порядке, но вышел из строя вращающийся выпрямитель.

Возможно несоответствие ГОСТ Р 53988-2010 п.7.3.4 Защита от обратной мощности.
При параллельной работе все электроагрегаты должны быть оснащены устройством защиты от обратной мощности. Реле обратной мощности должно фиксировать появление обратного момента нагрузки для своевременного отключения электроагрегата.

Встречное напряжение на генераторе

Сообщение Jackson » 17 янв 2018, 10:52

Встречное напряжение на генераторе

Сообщение Jackson » 17 янв 2018, 10:58

Если параллельной работы проектом не предусмотрено, значит должна быть её жёсткая блокировка — либо мгновенный отстрел генератора, либо блокировка АВР на всё время, пока генератор говорит «я работаю».

Не так давно на объекте был случай, когда персонал был уверен в том что АВР заблокирован, однако получил два несинхронных включения подряд и сжёг два силовых трансформатора на ПС (генератор оказался прочнее). При детальном разборе выяснилось, что АВР был реализован программно в блоках РЗА и плевать он (АВР) хотел на генератор — просто хлопнул когда захотел и всё. Под генератор всю автоматику поставили, наладили, а РЗА перестроить забыли (хотя про это заказчику внятно и долго капали на мозг).

Встречное напряжение на генераторе

Сообщение Никита » 17 янв 2018, 15:43

Встречное напряжение на генераторе

Сообщение Jackson » 17 янв 2018, 18:22

Не может этого не быть в ТУ, если запрещено.
Но направление, по-моему, верное.

Автор вообще спросил только про нормативы, правда вот нормативы ЧЕГО — я потерялся.

Встречное напряжение на генераторе

Сообщение sevtlt » 18 янв 2018, 10:54

Да, очень коряво описал вопрос.
Вообщем дело было так:
Имеется ДГУ (наша) и АВР поставляемая заказчиком.

Производились работы с АВР (насколько мне известно имитации пропажи напряжения с ввода 1)
При этом произошло включение автомата QF4 при работе ДГУ (на самом деле заказчик не может точно сказать была ли включена/выключена ДГУ при срабатывании QF4).
После всего этого вышел из строя вращающийся выпрямитель в ДГУ.
После предъявления претензии заказчику он начал требовать письмо в котором мы бы описали физические процессы при подаче мощности со стороны ввода на выход генератора и каким образом это все дошло до вращающегося выпрямителя.

Мы хотим предъявить претензию по поводу включения ДГУ при одновременной работе с сетью.

P.S.
А что произойдет если ДГУ будет заглушена, но будут включены автоматы QF1, QF4 и QF3?

Встречное напряжение на генераторе

Сообщение Jackson » 18 янв 2018, 14:27

Включен был QF4. Иначе не о чем говорить.
Это совершенно неважно, в каком состоянии был QF4, потому что имитируя пропажу напряжения на вводе 1 следует ожидать включения QF4 и QF2 (если тот был выключен). Ввод от ДЭС находится со стороны ввода 2.

Вообще с имитациями надо быть аккуратно. Под имитацией часто понимают отключение измерительных цепей, а в силовых цепях-то всё остаётся как и было под напряжением. Вот это наверное и привело к случившемуся.

А что, журналы на объекте никакие не ведутся?

И вообще, надо знать как организована логика работы АВР. А то если рассматривать третий ввод от ДЭС точно таким же как и два других от сети, то беды не миновать.

Источник

Защита генератора. Защита от повышения напряжения, защита от само и перевозбуждения

История релейной защиты.
Защита генератора. Защита от повышения напряжения, защита от само и перевозбуждения
Автор: Вальтер Шоссиг (W Schossig) >> подробнее об авторе
Статья была опубликована в сентябрьском номере журнала в 2010 году >> о журнале
Перевод с английского: Перевертов Валерий Юрьевич

Защита от повышения напряжения

Чтобы избежать опасных повышений напряжения в обмотках машины и подсоединенных к ней других устройств была разработана защита от повышения напряжения.
Можно отметить следующие причины, приводящие к повышению напряжения:
■ Увеличение падения напряжения при резком отключении нагрузки, как в случае отключения КЗ. На незащищенные генераторы (с целью ограничения токов КЗ имеющих большое сопротивление рассеивания) может воздействовать значительный перепад напряжений (0.4. 0.5 от номинального напряжения). Из-за этого, а также если генераторы не оборудованы устройством регулирования напряжения, через 1…2 сек (в зависимости от инерции машины) может произойти увеличение напряжения до 140. 150 % от номинального.
■ Дополнительное временное перенапряжение, вызванное увеличением скорости вращения при нормальной работе контроллера приводной машины. Без учета влияния постоянной времени магнетика , напряжение статора увеличивается в квадрате от скорости вращения. Так как постоянная времени магнетика в действительности много больше, чем постоянная времени увеличения скорости вращения, то в случае быстрого увеличения скорости, увеличение напряжения будет происходить по линейной зависимости. Наибольшее временная разность скорости вращения, например, для паровых турбин может составлять 20. 30 % от номинальной скорости вращения. Обычное «управляемое» отключение такой машины может привести к увеличению напряжения в 1.7. 1.8 от номинальной величины. Так как турбины ГЭС могут увеличить скорость вращения до двух раз относительно величины при номинальном напряжении, то опасность увеличения напряжения при отказе контроллеров управления турбиной очень высока.
■ Повышение напряжения из-за влияния емкости длинных линий на возбуждение машины. Это особенно заметно при небольшой кажущейся мощности машины в сравнении с емкостной реактивной мощностью линии и особенно, если активная нагрузка на машину маленькая. Это может произойти, например, если нагрузка энергосистемы была отключена, а машина продолжает быть подключенной к энергосистеме через протяженную ЛЭП.
Обычные устройства управления напряжением не могут «захватить» такое повышение без использования специальных быстродействующих регуляторов. Защита от повышения напряжения не требуется для турбин ГЭС. На тепловых ЭС она, обычно, тоже не требуется, особенно при наличии регуляторов напряжения. Но, если при операциях по отключению машины и снятию возбуждения МТЗ остается введенной в работу, то защита от повышения напряжения может потребоваться, так как при отключении выключателя может иметь место «сброс» нагрузки.