Schutz- und Automatikfunktionen
8.19 Kraftwerksentkupplungs-Schutz
8.19
Kraftwerksentkupplungs-Schutz
Funktionsübersicht
8.19.1
Die Funktion Kraftwerksentkupplungs-Schutz (ANSI 37 (-dP)):
•
Erfasst äußere, kraftwerksnahe Kurzschlüsse (Leitung, Sammelschiene) und öffnet den Hochspannungs-
Leistungsschalter bei langer Fehlerdauer
•
Verhindert eine unzulässige Beanspruchung des Wellenstrangs durch hohe mechanische Kräfte infolge
einer schlagartigen Wirkleistungsentlastung
•
Verhindert Pendelungen des Kraftwerksblockes mit dem Netz infolge zu langer Fehlerklärungszeiten
•
Schützt die Ständerwicklung vor zu langer Kurzschlussstrom-Beanspruchung
Struktur der Funktion
8.19.2
Die Funktion Kraftwerksentkupplungs-Schutz wird in der Schutz-FunktionsgruppeGenerator Ständer
verwendet. Sie ist auch in der Funktionsgruppe Spannung-Strom 3-phasig lauffähig.
Sie können die Funktion während des Engineerings in die entsprechende Funktionsgruppe kopieren.
Die Funktion Kraftwerksentkupplungs-Schutz besteht aus 1 Stufe, die die erforderlichen Funktionsblöcke
enthält.
Die Funktion verarbeitet die 3-phasige Spannung der Hauptgeneratorableitung und den Strom der Funktions-
gruppe Generator Ständer. Das folgende Bild zeigt die prinzipielle Struktur der Funktion.
[dw_PPD_structure, 2, de_DE]
Bild 8-75
Funktionsbeschreibung
8.19.3
Grundprinzip des Kraftwerksentkupplungs-Schutzes
Bei Netzfehlern führt eine plötzliche Änderung des elektrischen Moments des Generators zu Torsionsschwin-
gungen in den Wellenbaugruppen von Kraftwerksblöcken. Sie führen zu einer erhöhten mechanischen Belas-
tung und im Extremfall zu einer Zerstörung des Wellenstrangs.
Bei einem äußeren 3-phasigen Kurzschluss kommt es zu einer schlagartigen Wirkleistungsentlastung des Kraft-
werksblockes, die eine Änderung des elektrischen Moments hervorruft. Durch die Momententlastung erhöhen
sich die Winkelgeschwindigkeit des Läufers und der Polradwinkel. Der Polradwinkel beschreibt den Verdre-
hungszustand der Welle. Dabei ist der Polradwinkel die Winkeldifferenz zwischen dem Winkel der Polradspan-
nung des Generators und der Netzspannung (Bezugspunkt im Netz).
HINWEIS
i
i
Der unter den Funktionsmesswerten in der Funktionsgruppe Generatorständer dargestellte Polradwinkel
bezieht sich auf die Klemmenspannung und ist etwas kleiner.
Die nachfolgend dargestellten Gleichungen zeigen vereinfacht grundsätzliche Zusammenhänge der resultier-
enden Beanspruchung.
814
Struktur/Einbettung der Funktion
SIPROTEC 5, Sammelschienen-Schnellumschaltung, Handbuch
C53000-G5000-C090-1, Ausgabe 08.2022