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Kapitel 13 - Frequenzschutzfunktionen
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FREQUENZSCHUTZ
Die Erzeugung und der Verbrauch von Strom in einem industriellen, Verteilungs- oder Übertragungsnetz muss gut
ausgewogen sein. Solche elektrischen Netze sind dynamische Gebilde mit ständig wechselnden Lasten und
Versorgungsgrößen, die ständig die Systemfrequenz beeinflussen. Eine erhöhte Belastung führt zu einer
Reduzierung der Netzfrequenz, wodurch die Stromerzeugung erhöht werden muss, um die Versorgungsfrequenz
beizubehalten. Umgekehrt führt eine verringerte Belastung zu einer Erhöhung der Netzfrequenz, wodurch die
Stromerzeugung reduziert werden muss. Plötzliche Belastungsschwankungen können zu schnellen Änderungen
der Frequenz führen. Diesem Zustand muss rasch entgegengewirkt werden.
Wenn nicht rechtzeitig entsprechende Maßnahmen ergriffen werden, kann die Frequenz bis zu einem Punkt
abfallen, an dem das Netz zusammenbricht, was schwerwiegende Folgen hat.
Normalerweise sind Generatoren für ein bestimmtes Frequenzband ausgelegt. Der Betrieb außerhalb dieses
Bands kann zu mechanischem Schaden an den Turbinenschaufeln führen. Schutz vor solchen Ereignissen ist
erforderlich, wenn sich die Frequenzwerte auch dann nicht verbessern, nachdem ein Lastabwurf durchgeführt
wurde. Diese Schutzart kann bei starkem Frequenzabfall für Bedienerwarnungen oder Turbinenauslösungen
verwendet werden.
Es sind mehrere Methoden erforderlich, um für die Stabilität der Systemfrequenz zu sorgen. Der Frequenzschutz
dieses Geräts bietet sowohl Unter- als auch Überfrequenzschutz.
Frequenzschutz wird in der Spalte FREQUENZSCHTZ des entsprechenden Parametersatzes implementiert.
2.1
UNTERFREQUENZSCHUTZ
Eine reduzierte Netzfrequenz bedeutet, dass die Netzlast höher als die Stromerzeugung ist. Solch ein Zustand kann
auftreten, wenn ein zusammengeschaltetes System getrennt wird und die Last, die weiterhin einem der
Teilsysteme zugeschaltet ist, über der Kapazität der Generatoren im betreffenden Teilsystem liegt. In
Industrieanlagen, deren Lasten von Versorgungseinrichtungen abhängig sind, treten Unterfrequenzen auf, wenn
eingehende Leitungen unterbrochen werden.
Viele industrielle Lasten haben begrenzte Toleranzen für die Betriebsfrequenz und Drehzahlen (beispielsweise von
Synchronmotoren). Eine anhaltende Unterfrequenz wirkt sich auf die Stabilität des Netzes aus, und eine dadurch
bedingte Störung kann zu Schaden an Geräten und sogar Ausfällen führen. Darum ist ein Schutz vor
Unterfrequenzen unerlässlich.
2.1.1
IMPLEMENTIERUNG VON UNTERFREQUENZSCHUTZ
Einfacher Unterfrequenzschutz wird in der Spalte FREQUENZSCHTZ des entsprechenden Parametersatzes
konfiguriert.
Das Gerät bietet vier Stufen des Unterfrequenzschutzes. Die Funktion verwendet folgende Einstellungen (nur für
Stufe 1 dargestellt – andere Stufen richten sich nach denselben Prinzipien):
F<1 Stand: zur Aktivierung bzw. Deaktivierung des Unterfrequenzschutzes für die relevante Stufe
●
F<1 Einstellung: zum Definieren der Frequenz-Ansprecheinstellung
●
F<1 Staffelzeit: zum Festlegen der Zeitverzögerung
●
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P443
P443-TM-DE-2
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