Blindleistungsrichtungs-Unterspannungsschutz (Qu-Schutz); Funktionsbeschreibung - Siemens SIPROTEC 4 7SJ80 Handbuch

Funktionen

2.9 Blindleistungsrichtungs-Unterspannungsschutz (QU-Schutz)

2.9

Blindleistungsrichtungs-Unterspannungsschutz (QU-Schutz)

Der Blindleistungsrichtungs-Unterspannungsschutz (QU-Schutz) stellt einen Systemschutz zur Netzentkupp-
lung dar. Um einen Spannungskollaps in Energiesystemen zu vermeiden, muss die Erzeugerseite, z.B ein
Generator, mit Spannungs- und Frequenzschutzeinrichtungen versehen werden. Am Netzanschlusspunkt wird
ein unterspannungsgesteuerter Blindleistungsrichtungsschutz (QU-Schutz) benötigt. Der QU-Schutz erkennt
kritische Netzsituationen und sorgt dafür, dass die Energieerzeugungsanlage vom Netz getrennt wird. Ferner
sorgt er dafür, dass die Wiederzuschaltung nur erfolgt, wenn stabile Netzbedingungen gegeben sind. Die
Kriterien dafür sind parametrierbar.
Anwendungsfälle
•
Hoch- und Höchstspannungsnetze
•
Mittelspannungsnetze
•
Regenerative Einspeisungen wie z.B. Windkraftanlagen, Photovoltaik, Blockheizkraftwerke oder Wasser-
kraft
2.9.1

Funktionsbeschreibung

Allgemeines
Zur Erkennung kritischer Netzsituationen verwendet der QU-Schutz die verkettete Netzspannung, den Mitsys-
temstrom und die Blindleistung.
Für die Freigabe zur Wiederzuschaltung werden zusätzlich die Ergebnisse von Spannungsschutz und Frequenz-
schutz auf der Erzeugerseite ausgewertet.
Wenn sich die Frequenz- oder Spannungswerte außerhalb des Arbeitsbereichs befinden, arbeitet der QU-
Schutz nicht.
Er kann ferner durch den Fuse Failure Monitor oder über einen Binäreingang blockiert werden.
Die Anregung des QU-Schutzes führt zu einer Anregung des Gerätes. Parallel dazu wird die Störschreibung
aktiviert. Die Auslösung des QU-Schutzes führt dagegen nicht zur Gerätauslösung und sollte auf einen sepa-
raten Binärausgang rangiert werden. Es wird kein weiterer Störschrieb gestartet.
Der QU-Schutz ist für alle Spannungsanschlussarten einsetzbar, die die Ermittlung der Verlagerungsspannung
ermöglichen (gemessen oder errechnet). Anschlussbeispiele finden Sie im Anhang.
Für die Signalübertragung muss im Hochspannungsnetz der Netzanschlusspunkt und die Erzeugungseinrich-
tung über Nachrichtenkabel (Lichtwellenleiter oder Kupferkabel) verbunden sein. Im Mittelspannungsnetz
können alternativ auch Funkverbindungen, GPRS oder Satellitenübertragungen mit Laufzeiten <3 s eingesetzt
werden.
Schutzfunktion
Der QU-Schutz löst unter folgenden Bedingungen aus:
•
Alle 3 Leiter-Leiter-Spannungen sind unterhalb des parametrierten Schwellwertes.
•
Der Mitsystemstrom Ι
•
Die Anlage benötigt mehr als die eingestellte Blindleistung.
Die Anregeschwellwerte für die Unterspannung U<, die Blindleistung Q> und der Freigabestrom Imin sind
einstellbar.
Nach Erkennen der Auslösekriterien werden zeitverzögerte Auslösesignale an den Leistungsschalter des Netz-
anschlusspunktes und an den Leistungsschalter der Erzeugungseinrichtung gegeben. Die Zeitverzögerung ist
für die beiden Leistungsschalter getrennt einstellbar. Damit ist eine gestaffelte Auslösung möglich. Durch die
Auslösung des Leistungsschalters am Netzanschlusspunkt wird letztlich die gesamte Erzeugungseinrichtung
spannungslos.
Wenn die Auslösung des QU-Schutzes während eines Einschaltvorgangs verhindert werden soll, müssen Sie
die Einschaltstromerkennung parametrieren und aktivieren. Die Inrush-Blockierung des QU-Schutzes kann
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ist oberhalb des parametrierten Schwellwertes.
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SIPROTEC 4, 7SJ80, Handbuch
E50417-G1100-C343-A8, Ausgabe 12.2017