Untererregungsschutz; Funktionsbeschreibung - Siemens SIPROTEC 7UM62 Handbuch

Funktionen

2.16 Untererregungsschutz

2.16

Untererregungsschutz

Der Untererregungsschutz schützt eine Synchronmaschine bei fehlerhafter Erregung bzw. fehlerhafter Rege-
lung vor Asynchronlauf und lokalen Übererwärmungen im Läufer. Er verhindert außerdem eine Gefährdung der
Netzstabilität durch Untererregung großer Synchronmaschinen.
2.16.1

Funktionsbeschreibung

Bestimmung der Untererregung
Zur Erfassung der Untererregung verarbeitet das Gerät alle drei Strangströme und alle drei Spannungen als
Ständerkriterium sowie die über den Messumformer MU3 bereitgestellte Erregerspannung als Läuferkriterium.
Beim Ständerkriterium wird die Admittanz aus den Mitsystemen der Ströme und Spannungen berechnet. Durch
die Leitwertmessung wird erreicht, dass auch bei von der Nennspannung abweichenden Spannungswerten
stets die physikalisch korrekte Stabilitätsgrenze ermittelt wird; somit ist auch in diesen Fällen die Schutzkenn-
linie optimal an die Stabilitätskennlinie der Maschine anpassbar. Durch die Bewertung des Mitsystems arbeitet
der Schutz auch korrekt bei unsymmetrischen Strom-/Spannungsverhältnissen.
Kennlinien
Das folgende Bild zeigt das Betriebsdiagramm der Synchronmaschine in der Admittanzebene (P/U
mit der statischen Stabilitätsgrenze, welche die Blindachse in der Nähe von 1/x
Längsreaktanz) schneidet.
Bild 2-53
Der Untererregungsschutz im 7UM62 stellt drei unabhängige Kennlinien zur Verfügung, die frei kombinierbar
sind. So kann z.B. die statische Stabilitätskennlinie der Maschine durch zwei Teilkennlinien mit gleichen Verzö-
gerungszeiten (T KL 1 = T KL 2) nachgebildet werden, wie das folgende Bild zeigt. Kennzeichnend für die Teil-
kennlinien sind der jeweilige Abstand vom Nullpunkt (1/xd Kl.1) und (1/xd Kl.2) sowie der jeweils zugehörige
Neigungswinkel α
Wird die resultierende Kennlinie (1/xd Kl.1)/α
so erfolgt verzögert (z.B. 10 s) eine Warnung oder ein Auslösesignal. Die Verzögerung ist notwendig, um dem
Spannungsregler Gelegenheit zu geben, die Erregerspannung zu erhöhen.
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Admittanzdiagramm eines Turbogenerators
und α .
1 2
; (1/xd Kl.2)/α überschritten (in folgendem Bild zur linken Seite),
1 2
C53000-G1100-C149-8, Ausgabedatum 05.2010
2
; –Q/U
(Kehrwert der synchronen
d
SIPROTEC, 7UM62, Handbuch
2
)