Woodward MRU4 Handbuch Seite 387

Schutzmodule
Delta phi - Vektorsprung
Die Vektorsprungüberwachung schützt netzparallelarbeitende Synchrongeneratoren durch schnelle Abschaltung
bei Netzstörungen. Bei Netz-KU-Schaltungen sind diese Generatoren besonders gefährdet. Die nach ca. 300 ms
wiederkehrende Netzspannung könnte den Generator in asynchroner Phasenlage treffen. Auch bei länger
andauernden Netzstörungen ist eine schnelle Trennung erforderlich. Grundsätzlich sind zwei Anwendungsfälle zu
unterscheiden:
a) Nur Netzparallelbetrieb, kein Inselbetrieb:
Hier schützt die Vektorsprungüberwachung den Generator durch Ausschalten des Generatorschalters bei
Netzfehlern.
b) Netzparallel und Inselbetrieb:
Hier wirkt die Vektorsprungüberwachung auf den Netzschalter. Dadurch wird gewährleistet, dass das Aggregat
genau dann nicht blockiert wird, wenn es als Notstromaggregat gefordert ist.
Eine sehr schnelle Erfassung von Netzausfällen ist bei netzparallelarbeitenden Synchrongeneratoren schwierig.
Netzspannungswächter sind ungeeignet, denn der Synchrongenerator sowie die Verbraucherimpedanzen stützen
die abklingende Netzspannung.
Aus diesem Grund sinkt die Spannung erst nach mehreren 100 ms unter die Ansprechschwelle des
Spannungswächters. Daher ist eine sichere Erfassung von Kurzunterbrechungen der Netzspannung mit
Netzspannungswächtern nicht möglich.
Auch Frequenzrelais sind teilweise ungeeignet, denn nur ein hochbelasteter Generator sinkt innerhalb von 100 ms
messbar in der Drehzahl. Stromrelais sprechen erst durch die Existenz kurzschlussartiger Ströme an, können
jedoch deren Entstehung nicht vermeiden.
Leistungsänderungswächter sprechen innerhalb von 200 ms an, verhindern aber auch nicht die auf
Kurzschlussleistung ansteigende Leistungsänderung. Da auch Lastsprünge durch plötzliche Belastungen des
Generators auftreten können, ist eine Anwendung von Leistungsänderungswächtern ebenfalls als problematisch
anzusehen.
Ohne vorstehend benannte Einschränkungen erfasst das Gerät die beschriebenen Netzausfälle innerhalb von 60
ms, denn es wurde speziell für solche Fälle entwickelt, wo die äußeren Bedingungen eine sehr schnelle Trennung
vom Netz erfordern.
Voraussetzung für das Auslösen des Generator/Netzwächters ist eine Leistungsänderung um mindestens 15 - 20%
der Nennlast. Langsame Änderungen der Systemfrequenzen, z. B. durch Regelvorgänge (Verstellen des
Drehzahlreglers), führen nicht zur Auslösung.
Kurzschlüsse innerhalb des Netzes können auch zur Auslösung führen, da auch hier ein Sprung des
Spannungsvektors größer als der Einstellwert auftreten kann. Die Größe des Spannungsvektorsprungs ist abhängig
von der Entfernung des Kurzschlussortes vom Generator. Diese Funktion bietet auch für das EVU den Vorteil, dass
die Netzkurzschlussleistung und somit die einspeisende Energie auf den Kurzschluss von der
Eigenerzeugungsanlage nicht unnötig erhöht wird.
Bei sehr niedriger Eingangsspannung z. B. <15% Un wird die Vektorsprungmessung blockiert, um mögliches
Fehlansprechen zu verhindern (einstellbar über den Parameter » U Block f« ). Hierbei wirkt die
Unterspannungsblockade schneller als die Vektorsprungauslösung. Ein Phasenausfall führt ebenfalls zur
Blockierung der Vektorsprungauslösung, sodass ein Wandlerfehler (z. B. Sicherungsausfall der Spannungswandler)
nicht zur Fehlauslösung führt.
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