Генераторная установка, как правило, состоит из двигателя, генератора, комплексной системы управления, системы масляного контура и системы распределения электроэнергии. Силовая часть генераторной установки в системе связи – дизельный двигатель или газотурбинный двигатель – в основном одинакова для установок высокого и низкого давления; конфигурация и объем топлива в системе масляного контура в основном связаны с мощностью, поэтому существенной разницы между установками высокого и низкого давления нет, следовательно, нет различий в требованиях к системам воздухозабора и выпуска отработавших газов установок, обеспечивающих охлаждение. Различия в параметрах и характеристиках между генераторными установками высокого и низкого напряжения в основном отражаются в генераторной части и системе распределения электроэнергии.
1. Различия в объеме и весе.
В высоковольтных генераторных установках используются генераторы высокого напряжения, и повышение уровня напряжения приводит к увеличению требований к их изоляции. Соответственно, объем и вес генераторной части больше, чем у низковольтных установок. Поэтому общий объем и вес генераторной установки на 10 кВ немного больше, чем у низковольтной установки. Внешне, за исключением генераторной части, существенных различий нет.
2. Различия в методах заземления
Способы заземления нейтрали у двух типов генераторных установок различаются. Обмотка генератора на 380 В соединена звездой. Как правило, в низковольтной системе используется прямое заземление нейтрали, поэтому нейтраль генератора, соединенная звездой, может быть отсоединена и напрямую заземлена при необходимости. В системе 10 кВ используется заземление малым током, и нейтраль обычно не заземляется или заземляется через заземляющее сопротивление. Поэтому, по сравнению с низковольтными установками, для генераторов на 10 кВ требуется дополнительное оборудование для распределения нейтрали, такое как резисторные шкафы и контакторные шкафы.
3. Различия в методах защиты
Для высоковольтных генераторных установок обычно требуется установка защиты от короткого замыкания по току, защиты от перегрузки, защиты от замыкания на землю и т. д. Если чувствительность защиты от короткого замыкания по току не соответствует требованиям, может быть установлена защита от продольной дифференциальной перегрузки.
При возникновении замыкания на землю во время работы высоковольтной генераторной установки возникает серьезная угроза безопасности для персонала и оборудования, поэтому необходимо установить защиту от замыкания на землю.
Нейтральная точка генератора заземлена через резистор. При возникновении однофазного замыкания на землю можно обнаружить ток короткого замыкания, протекающий через нейтральную точку, и обеспечить срабатывание защиты или отключение с помощью релейной защиты. Заземление нейтральной точки генератора через резистор позволяет ограничить ток короткого замыкания в пределах допустимой кривой повреждения генератора, и генератор может работать при наличии неисправностей. Благодаря заземляющему резистору можно эффективно обнаруживать замыкания на землю и активировать релейную защиту. По сравнению с низковольтными установками, высоковольтные генераторные установки требуют добавления оборудования для распределения тока в нейтральной точке, такого как резисторные шкафы и контакторные шкафы.
При необходимости для высоковольтных генераторных установок следует установить дифференциальную защиту.
Обеспечьте трехфазную дифференциальную защиту по току на обмотке статора генератора. Установив трансформаторы тока на двух выходных клеммах каждой обмотки генератора, можно измерить разность токов между входной и выходной клеммами обмотки для определения состояния изоляции обмотки. При коротком замыкании или замыкании на землю в любой из двух или трех фаз можно обнаружить ток короткого замыкания в обоих трансформаторах, тем самым активируя защиту.
4. Различия в выходных кабелях
При одинаковой мощности диаметр выходного кабеля высоковольтных блоков значительно меньше, чем у низковольтных, поэтому требования к занимаемому пространству для выходных каналов ниже.
5. Различия в системах управления блоками.
Система управления низковольтными агрегатами, как правило, может быть интегрирована с одной стороны генераторной секции на корпусе машины, в то время как для высоковольтных агрегатов обычно требуется отдельный блок управления, расположенный вне самого агрегата, из-за проблем с помехами сигнала.
6. Различия в требованиях к техническому обслуживанию.
Требования к техническому обслуживанию высоковольтных генераторных установок в различных аспектах, таких как система масляного контура и система воздухозабора и отвода воздуха, эквивалентны требованиям к низковольтным установкам, однако распределение электроэнергии в этих установках осуществляется в высоковольтной системе, и обслуживающий персонал должен иметь разрешения на работу с высоковольтным оборудованием.
Дата публикации: 09 мая 2023 г.
