Frequenznachführgruppen - Siemens SIPROTEC 5 6MD85 Handbuch

Systemfunktionen
3.3 Abtastfrequenznachführung und Frequenznachführgruppen
Frequenznachführgruppen
3.3.3
In den SIPROTEC 5-Geräten vor der Plattformversion V07.80 gilt die Abtastfrequenznachführung für das
gesamte Gerät. Das bedeutet, dass die 1. gültige Messstelle – z.B. eine 3-phasige Spannungsmessstelle – mit
der erfassten Frequenz die gewählte Nachführfrequenz bestimmt.
Wenn alle Messstellen in einer Anlage miteinander galvanisch verbunden sind, ist die Netzfrequenz für alle
Messstellen gleich.
Problematisch sind Netz- oder Anlagenzustände, bei denen eine galvanische Trennung möglich ist und Mess-
stellen der getrennten Anlagenteile an das SIPROTEC 5-Gerät angeschlossen sind. Für diese problematischen
Netz- oder Anlagenzustände sind – zeitlich begrenzt – unterschiedliche Frequenzen möglich. Das Gerät
entscheidet sich – abhängig von der zur Nachführung festgelegten Messstelle – für die eine oder die andere
Frequenz. Dadurch sind Messfehler und ein Fehlverhalten von Schutzfunktionen möglich.
Ab der Plattformversion V7.80 können Sie die Messstellen verschiedenen Frequenznachführgruppen
zuordnen. Das gewährleistet für unterschiedliche Anwendungen eine hohe Flexibilität sowie eine hohe Mess-
genauigkeit. Dabei bestimmt jede Frequenznachführgruppe ihre eigene Abtastfrequenz. Bei galvanischer Tren-
nung und unterschiedlichen Anlagenfrequenzen werden sich auch unterschiedliche Abtastfrequenzen
ergeben. Dies tritt z.B. in Anlagen mit rotierenden elektrischen Maschinen zeitlich begrenzt auf. Eine galvani-
sche Trennung ist z.B. durch einen geöffneten Leistungsschalter möglich.
HINWEIS
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i
In der Messwerterfassungskette in
nachgeführt bezeichnete Datenstrom angepasst. Der als fest dargestellte Datenstrom leitet seine Abtastfre-
quenz ausschließlich aus der eingestellten Nennfrequenz ab. Hier wird mit der konstanten Abtastfrequenz
von 1 kHz bei f
davon, welchen Frequenznachführgruppen sie zugeordnet sind.
BEISPIEL:
Bild 3-33 zeigt ein Beispiel für die Notwendigkeit der Frequenznachführgruppen. Der Generatorleistungs-
schalter (G-LS) und der Hochspannungs-Leistungsschalter (HS-LS) sind die galvanischen Trennstellen. Damit
sind unterschiedliche Schaltzustände möglich. Das Gerät benutzt Strommessstellen (I-Wdl. 1 bis 6) und Span-
nungsmessstellen (U-Wdl. 1 bis 4), die sich auf unterschiedlichen Seiten der Leistungsschalter befinden.
Zusätzlich wird angenommen, dass der Generator über einen Anfahrumrichter gestartet wird. In einer Gastur-
binenanwendung schleppt der Anfahrumrichter den Generator von 0 Hz bis auf ca. 70 % der Nenndrehzahl
(ca. 35 Hz bei f
nenn
drehzahl. Anschließend wird auf Nennspannung auferregt und synchronisiert. Bei diesem Anfahrvorgang ist
der G-LS offen und HS-LS geschlossen. Somit haben die Messstellen U-Wdl.1, I-Wdl.1, 2, 4 für den Anfahrvor-
gang eine von den anderen Messstellen abweichende Frequenz. Durch den Anschluss an das Netz haben die
anderen Messstellen in der Regel Nennfrequenz.
Weiterhin kann sich durch Schutzauslösungen ein Schaltzustand ergeben, wo der HS-LS geöffnet ist und der
G-LS geschlossen bleibt. Dadurch können Generator- und Blocktransformator eine von der Netzfrequenz
abweichende Frequenz annehmen. Bei Lastabwurf beschleunigt der Generator, bevor der Drehzahlregler
eingreift. Deutlich ausgeprägt ist das bei Wasserkraftgeneratoren.
Die Bewertung der einzelnen Szenarien ergibt, dass an den jeweiligen Messstellen zeitlich begrenzt unter-
schiedliche Frequenzen auftreten können. Aus diesem Grund sind in diesem Beispiel 3 Frequenznachführ-
gruppen notwendig, die im folgenden Bild farbig markiert sind.
HINWEIS
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Auf die im folgenden Bild mit 1) gekennzeichnete Messstelle (I-Wdl.4) wird später noch eingegangen.
84
Bild 3-28
= 50 Hz und 1,2 kHz bei f
nenn
= 50 Hz). Danach wird die Gasturbine gezündet und bringt den Generator auf die Nenn-
im Kapitel 3.2 Messwerterfassung
= 60 Hz gearbeitet. Das gilt für jede Messstelle unabhängig
nenn
SIPROTEC 5, Hochspannungs-Feldleitgerät, Handbuch
wird ausschließlich der als
C53000-G5000-C015-B, Ausgabe 06.2019