Generatorsko polje zahteva sigurno priključenje generatora na sabirnice ili mrežu, zaštitu mašine, nadzor napona i frekvencije, kontrolu prekidača i komunikaciju sa SCADA, DCS ili PMS sistemom. Kupac retko traži „87G relej" izolovano, traži kompletnu funkciju polja.
SYMAP® se za ovu aplikaciju konfiguriše prema tipu generatora, CT/VT merenjima, potrebi za sinhronizacijom, diferencijalnom zaštitom, grid-code zahtevima, broju DI/DO signala i komunikacionoj arhitekturi.
SYMAP® ima širok osnovni funkcionalni paket za generatorsko polje. Kod SYMAP® Compact+ GC konfiguracija obuhvata hardverske opcije (3×I, 9×U, Ig, Ug, DI/DO, komunikacioni moduli) i softverske/aplikativne opcije u Order Code-u; napredne funkcije kao 87G diferencijalna zaštita, distantna 21, sinhronizacija 25A ili EZA-controller biraju se kao posebne stavke. Kod klasične SYMAP® serije (G, BCG/ECG) raspoložive funkcije proizilaze iz izabrane hardverske i varijantne izvedbe.
Kada je funkcija dostupna u izabranoj konfiguraciji, korisnik je može koristiti istovremeno sa ostalim dostupnim funkcijama, bez ograničenja po broju aktivnih zaštita, zaštitnih „poena” ili simultanom korišćenju.
Dovoljno je da opišete tip generatora i tačku priključenja, predlažemo odgovarajuću SYMAP® konfiguraciju kroz hardver, varijantu i opcije.
Šest najčešćih scenarija u kojima se SYMAP® generatorska zaštita primenjuje
Industrijski, brodski i mobilni dizel agregati za rezervno ili kontinuirano napajanje. Sigurno priključenje, povratna snaga, gubitak pobude i sinhronizacija.
Kogeneracioni gasni motori, biogas postrojenja. Grid-code zahtevi, regulacija reaktivne snage, paralelan rad sa distributivnom mrežom.
Male i mikro hidroelektrane (do ~10 MW). Sinhronizacija na mrežu, generatorska zaštita 87G po veličini mašine, frekventna i naponska regulacija.
Glavni i pomoćni dizel agregati na brodovima i offshore platformama. Klasifikaciono odobrenje (DNV, BV, LR, ABS), integracija u PMS.
Više redundantnih generatorskih grupa, koordinacija sa DP/IAS sistemom, brza logika za automatsko rasterećenje opterećenja i sprečavanje ispada (blackout prevention).
Data centri, bolnice, industrijska postrojenja sa kritičnim potrošačima. ATS koordinacija, black-start, periodični test pogona.
Tabela je podeljena na dva nivoa: standardni zaštitno-upravljački paket platforme i funkcije koje se posebno biraju za izvodno polje. Sve funkcije su deo SYMAP® / SYMAP® Compact+ platforme i dostupne su u jednom IED-u. Razlika je u tome što standardni paket pokriva opšte zaštitne, supervision i komunikacione funkcije svake aplikacije, dok drugi deo izdvaja funkcije koje se tipično konfigurišu za zaštitu generatora (V/Hz, povratna snaga, gubitak pobude, sinhronizacija, diferencijalna).
Status kolona označava kako se funkcija dobija u konfiguraciji. Legenda statusa je ispod tabele.
Funkcije koje SYMAP® / Compact+ platforma pokriva u jednom IED-u uz aplikaciju zaštite generatora. Ne zahtevaju posebnu varijantu ili Order Code opciju; postaju aktivne kada su raspoloživi merni ulazi i potrebno ožičenje.
| Funkcija | ANSI | Status | Kratak opis |
|---|---|---|---|
| Prekostrujna i kratkospojna zaštita | 50, 51 | DOSTUPNO U PLATFORMI | Osnovna funkcija na faznim CT ulazima. IDMT karakteristike sa definite-time i inverse-time opcijama. |
| Rezidualna zemljospojna | 50N/51N | DOSTUPNO U PLATFORMI | Koristi fazne CT-ove (rezidualno sabiranje); osetljivost zavisi od mreže i podešenja. |
| Osetljiva zemljospojna | 50G/51G | DOSTUPNO MERNI USLOV | Zahteva Ig (CBCT/torusni CT) ili odgovarajući ground ulaz. Posebno za izolovane i kompenzovane mreže. |
| Otkaz prekidača | 50BF | DOSTUPNO SIGNALNI USLOV | Rezervna logika otkaza prekidača; isključenje gornje sabirnice ili drugog izvora ako prekidač ne otkloni kvar u zadatom vremenu. |
| Nadzor kola isključenja | 74TC | DOSTUPNO SIGNALNI USLOV | Trip Circuit Supervision, nadzor kontinuiteta trip kola, pomoćnog DC napona, kalema isključenja i ožičenja prema prekidaču, prema projektnoj šemi. |
| Tripping / lockout / trip output | 94 | DOSTUPNO SIGNALNI USLOV | Izlazna/tripping funkcija za isključenje ili blokadu, zavisno od šeme i varijante. Razdvojeno od 74TC (nije nadzor trip kola). |
| Negativna sekvenca i fazni balans | 46, 47 | DOSTUPNO VT USLOV (47) | 46 sa faznih CT-ova; 47 zahteva VT za detekciju redosleda i nesimetrije faza. |
| Nadzor mernih transformatora | CTS / PTS | DOSTUPNO MERNI USLOV | Nadzor CT i VT/PT krugova; otkriva otvoreni CT, neispravni naponski signal, gubitak fazne reference. |
| Nadzor pomoćnog DC napajanja | DCVM | DOSTUPNO PT USLOV | Nadzor pomoćnog DC napajanja zaštite i upravljanja. Compact+ F4 može koristiti PT1/PT2/PT3 za do tri odvojena DC naponska sistema (po konfiguraciji). |
| Event/fault/disturbance recorder, COMTRADE | , | DOSTUPNO U PLATFORMI | Integrisani recorder sa COMTRADE eksportom za analizu kvara, podešavanje selektivnosti i dijagnostiku. |
| Lokator kvara na vodu | 21FL | DOSTUPNO VT USLOV | Fault Locator za određivanje udaljenosti do mesta kvara na vodu na osnovu impedansne metode. Korisno za nadzemne vodove i duže kablovske izvode; ubrzava lokalizaciju kvara i smanjuje vreme prekida napajanja. |
| Standardna komunikacija i bay control | , | DOSTUPNO U PLATFORMI | Upravljanje prekidačem, interlocking, lokal/daljinski režim, lokalna RS232/USB veza za parametrisanje uređaja. |
| Napredna komunikacija | , | OPCIJA | IEC 61850 (GOOSE, MMS), IEC 60870-5-104, Modbus TCP, Profibus DP, DNP3.0, IEC 60870-5-103, IRIG-B vremenska sinhronizacija, PRP/HSR/RSTP redundansa, optička komunikacija (FO) i 87L diferencijalni kanal. Modbus RTU je kod Compact+ uređaja standardno uključen. |
| Samodijagnostika i watchdog | , | DOSTUPNO U PLATFORMI | Kontinualan nadzor rada uređaja; signaliziranje internih kvarova prema SCADA i bay control sistemu. |
Funkcije iz standardnog paketa platforme koje se posebno biraju za primenu zaštite generatora prema tipu generatora (sinhroni, asinhroni), režimu rada (island/parallel/standby), klasifikacionim zahtevima i grid-code obavezama. Sve su dostupne u SYMAP® / Compact+ uređaju, biraju se i podešavaju po projektu uz odgovarajuće merne ulaze i ožičenje.
| Funkcija | ANSI | Status | Kratak opis |
|---|---|---|---|
| Usmerena prekostrujna | 67 | DOSTUPNO VT USLOV | Zahteva VT za određivanje smera. Selektivnost u petljastim mrežama i dva-strana napajanja. |
| Usmerena zemljospojna | 67N, 67GS | DOSTUPNO VT/Ug USLOV | Zahteva Ug ili rezidualno naponsko merenje. Selektivnost u izolovanim i kompenzovanim mrežama. |
| Naponska i frekventna zaštita | 27/59/81 | DOSTUPNO VT USLOV | Potreban VT (3×U). Pragovi prema lokalnim DSO zahtevima. Za UK Grid Code (G59/G99 sa ANSI 78 i 81R) dostupna je posebna opcija. |
| Cold Load Pickup | CLD | DOSTUPNO U PLATFORMI | Prilagodjavanje pragova prekostrujne zaštite pri hladnom uključenju opterećenja (motori, transformatori, magnetiziranje). |
| Switch-Onto-Fault | SOTF | DOSTUPNO U PLATFORMI | Brzo isključenje kada se prekidač uključi na već postojeći kvar (kraći ili nulti vremenski stepeni). |
| Distantna zaštita | 21 | OPCIJA VT USLOV | Compact+ obezbeđuje distance protection sa impedansnim zonama (Z1, Z2, Z3) za zaštitu vodova i rezervu prekostrujnoj/diferencijalnoj zaštiti. Dostupno kod Compact+ F3/F4/+F3/+F4/+GC. SYMAP® Y-D koristi impedansnu zaštitu ANSI 21 BP (Backup Protection) sa dve nezavisne kružne zone u R/X dijagramu, drugačiji algoritam namenjen kao backup zaštita. |
| Prekoračenje pobude (V/Hz) | 24 | DOSTUPNO VT USLOV | Štiti generator i blok-transformator od presaturacije magnetnog kola pri nizu frekvenciji ili visokim naponima. Vector-surge inverzna karakteristika sa zonama upozorenja i isključenja. Dostupno kod SYMAP® Y-G, Y-ECG, BC, BCG i Compact+ varijantama sa VT. |
| Povratna snaga (reverse power) | 32 | DOSTUPNO VT USLOV | Detektuje motorni režim rada generatora (gubitak pogonske mašine). Štiti turbinu i prevenira mehanička oštećenja. Dostupno kod SYMAP® Y-G, Y-ECG, BC, BCG i Compact+ varijantama sa VT. |
| Gubitak pobude (loss of field) | 40Q | DOSTUPNO VT USLOV | Detekcija gubitka pobude generatora preko impedansne karakteristike, reaktivne snage ili apsorpcije Q iz mreže. Brzo isključenje pre nego što se generator desinhronizuje sa mrežom. Dostupno kod SYMAP® Y-G, BC, BCG i Compact+ varijantama sa VT. Y-ECG nema 40Q funkciju u standardnoj konfiguraciji. |
| Q/V zaštita (grid stabilizacija) | 40 | DOSTUPNO VT USLOV | Zasebna funkcija od 40Q. Q/V zaštita prema Grid Code zahtevima (npr. BDEW) isključuje proizvodnu jedinicu kada troši reaktivnu snagu pri niskom naponu mreže. Bazira se na pet uslova: sva tri fazna napona ispod praga, simetrična struja iznad praga i potrošnja reaktivne snage iznad praga. Relevantna za distribuiranu proizvodnju priključenu na mrežu. Dva nezavisna stepena (isključenje generatorskog i stanišnog prekidača). |
| Prekostrujna sa naponskim kočenjem | 51V | DOSTUPNO VT USLOV | Voltage-restrained ili voltage-controlled prekostrujna zaštita za generator. Selektivna pri kvarovima blizu generatora gde struja kvara nije dovoljno visoka za klasičnu 51, ali napon padne. Dostupno kod SYMAP® Y-G, Y-ECG, BC, BCG (specifična SYMAP funkcionalnost). |
| Diferencijalna zaštita generatora | 87G | OPCIJA CT1/CT2 USLOV | Strujna diferencijalna zaštita generatora. Razlika između neutralne i izlazne struje detektuje kvar unutar namotaja statora. Dostupno kod SYMAP® Y-G i Y-ECG (varijanta ✓3,4 u Y matrici). Kod Compact+ se realizuje preko opcije „Current differential protection". |
| Nadzor preskoka vektora i ispada iz koraka | 78 / 78S | DOSTUPNO VT USLOV | 78 vector shift za detekciju ostrvskog režima i gubitka mreže (anti-islanding), sa tri kriterijuma: nagli skok faznog ugla napona (vector shift), brzina promene frekvencije (dF/dt) i brzina promene snage (dP/dt). dP/dt je posebno koristan kada generator radi blizu balansa sa lokalnim opterećenjem, gde frekvencija ostaje stabilna pa dF/dt ne reaguje. 78S za detekciju ispada iz koraka (out-of-step). Bitno za generatore koji rade paralelno sa mrežom. Dostupno kod SYMAP® Y-G, Y-ECG, BC, BCG i Compact+ (78 Vector Surge / dF/dt / dP/dt). |
| UK Grid Code G59/G99 | G59/G99 | OPCIJA VT USLOV | Specifična zaštita po britanskom Grid Code-u (G59/G99) za priključenje distribuiranih izvora na mrežu. Uključuje ANSI 78 i ANSI 81R prema British Grid Code zahtevima. Naručuje se preko posebne Order Code opcije (Compact+ F0/F3/F4/+F3/+F4/GC/+GC). Napomena: f-merenje nije dostupno na PT3. |
| Zaštita u izolovanoj/kompenzovanoj mreži (YG/TIG) | TIG / VG | OPCIJA Ug USLOV | TIG/VG je specifična SYMAP® Compact+ funkcionalnost za detekciju zemljospojeva u izolovanim i kompenzovanim mrežama. |
| Automatsko ponovno uključenje (APU) | 79 | DOSTUPNO SIGNALNI USLOV | Standardna AR funkcija; više pokušaja ponovnog uključenja sa proverom uspeha i prelazom u trajno stanje. Konfiguracija po projektu (broj pokušaja, vremena, blokade), zahteva DI za stanje prekidača. Tipično za nadzemne SN vodove gde su kvarovi tranzijentni. Dostupno kod SYMAP® Y-F, Y-LD, Y-T1/T2/T3, BC, BCG i Compact+ varijantama. |
| Blokada od struje uklopa (inrush) | 95i | DOSTUPNO U PLATFORMI | Detekcija 2. harmonika u struji za blokadu lažnih ispada zaštite pri uključenju transformatora (inrush). Blokira trip komande ANSI 50/50G, 67 i 87/87N zaštita. Tipično za feeder polja koja direktno napajaju transformatore ili mreže sa transformatorima. Dostupno kod SYMAP® Y-F, Y-LD, Y-D, BC i BCG. |
| Provera sinhronizma | 25 | DOSTUPNO VT/BUS USLOV | Sync-check kada se zatvara na žive sabirnice ili mrežu. Zahteva dva nezavisna VT (feeder i bus referentni napon). Dostupno kod SYMAP® Y-G, Y-ECG, BC, BCG (do 4 sinhronizaciona ulaza) i Compact+ F4 sa PT1/PT2/PT3. Compact+ F3 ima samo jedan VT sistem i ne podržava sync-check. |
| Automatska sinhronizacija | 25A | OPCIJA VT USLOV | Automatic Synchroniser za aktivnu regulaciju brzine i napona generatora pre zatvaranja prekidača. Razlikuje se od 25 sync-check (pasivna provera). Dostupno kod SYMAP® Y-G, Y-ECG, BC, BCG i Compact+ F0/F4/+F4. |
Legenda statusa funkcija:
Konfiguracija polazi od raspoloživih CT/VT ulaza i zahteva sinhronizacije, ne od izbora varijante
Izbor nije hijerarhija „bolje ili slabije", već zavisi od mernih ulaza, načina uzemljenja mreže, potrebe za VT i Ug merenjem, broja signala i komunikacije, kao i toga da li se koristi SYMAP® Compact+ ili modularna SYMAP® serija.
Tipična primena: Sinhroni generatori sa kompletnim generatorskim paketom: V/Hz (24), reverse power (32), gubitak pobude (40Q), 51V voltage-restrained, 78 vector shift, 78S out-of-step, frekventna (81), sync-check (25).
Merni/I/O uslov: 3×I + naponske grupe FEEDER i BUS1 (osnovna konfiguracija uvek ima obe trofazne PT grupe, što omogućava sinhronizaciju); opciono BUS2 za drugi referentni sistem; signali AVR i governor po potrebi.
SYMAP® Y-G je primarna platforma za sinhrone generatore; ima 40Q gubitak pobude (Y-ECG nema 40Q).
Tipična primena: Sinhroni generatori koji ne zahtevaju 40Q gubitak pobude, ali imaju REF (87N) zaštitu za detekciju zemljospojeva unutar zone i ANSI 37 podstruja.
Merni/I/O uslov: 3×I + Ig + naponske grupe FEEDER i BUS1 (osnovna konfiguracija uvek ima obe trofazne PT grupe); isti merni paket kao Y-G ali sa REF umesto 40Q.
Razlika u odnosu na Y-G: Y-ECG nema 40Q, ali ima 37 i 87N REF. Y-G ima 40Q ali nema 37.
Tipična primena: Mali do srednji generatori u kompaktnom formatu sa potpunim naponskim merenjem za 24, 32, 40, 78, 27/59/81 funkcije; jedan VT sistem.
Merni/I/O uslov: 3×I + Ig + 3×U + Ug; opciono ANSI 21 distance; G59/G99 paket za grid priključenje.
F3 je najmanja Compact+ varijanta sa VT za generatorske primene. F1 i F2 nemaju 3×U merenje neophodno za napredne generatorske funkcije.
Tipična primena: Generator sa automatskom sinhronizacijom (25A) sa mrežom; dva nezavisna VT sistema (gen VT + bus VT), sve generatorske ANSI funkcije i Grid Code paket po potrebi.
Merni/I/O uslov: CT1/CT2 + PT1/PT2/PT3; ANSI 25A (F0, F4, +F4, AT1, AT2 only); G59/G99; 87(LD) za 87G ekvivalent (Compact+ only, znači +F4).
F4 je jedina osnovna Compact+ varijanta sa 25A automatskom sinhronizacijom i dva VT sistema.
Tipična primena: DG generatori (kogeneracija, biogas, mala hidroelektrana) priključeni na DSO mrežu prema nemačkim/EU Grid Code zahtevima (VDE-AR-N 4110/4120, FGH sertifikacija).
Merni/I/O uslov: Maksimalna konfiguracija; EZA Controller (+GC only); G59/G99; 87(LD) za 87G ekvivalent; komunikacioni interfejs sa DSO.
+GC je jedina Compact+ varijanta sa EZA Controller funkcionalnošću i jedinim certifikovanim Grid Code paketom za nemački/EU DSO priključak.
Tipična primena: Brodski i offshore generatori u sklopu PMS sistema sa klasifikacionim zahtevima (DNV, BV, LR, ABS); integrisana zaštita, sinhronizacija, load sharing i koordinacija sa drugim generatorima.
Merni/I/O uslov: 3×I + naponske grupe FEEDER i BUS1 (osnovna konfiguracija uvek ima obe trofazne PT grupe), opciono BUS2 za drugi referentni sistem; klasifikaciona dokumentacija; integracija u PMS arhitekturu sa drugim SYMAP® relejima.
SYMAP® BC/BCG je primarna platforma za klasifikovane PMS sisteme sa generatorima; integriše sve generatorske ANSI funkcije i PMS logiku.
Dostavite podatke o generatoru (S nominal, U, vrsta pogonske mašine, režim rada), CT/VT odnose, koncept uzemljenja zvezdišta i zahteve grid-code-a. Predlažemo odgovarajuću SYMAP® konfiguraciju.
Tehnička ponudaKonkretni tehnički podaci koje treba prikupiti uz jednopolnu šemu. Na osnovu njih predlažemo odgovarajuću SYMAP® Compact+ ili SYMAP® seriju, sa potrebnim mernim ulazima, I/O, komunikacijom, napajanjem i aplikacionim funkcijama.
Kupac bira aplikaciju, a konfiguracija se definiše prema polju. SYMAP® Y/BC i SYMAP® Compact+ nisu proizvodi zaključani na jednu namenu. Ista aplikacija može se rešiti različitim konfiguracijama, u zavisnosti od CT/VT merenja, zemljospojnog merenja, CT1/CT2 raspodele, broja naponskih sistema, I/O signala, komunikacionih protokola, softversko-aplikativnih opcija i zahteva upravljanja.
| Aplikacija | Tipičan ulaz u izbor konfiguracije | Moguće SYMAP® / Compact+ konfiguracije | Korisna napomena |
|---|---|---|---|
| Zaštita sinhronog generatora — standardna primena | 3×I + 3×U; 87G zahteva dve CT grupe (neutralna i izlazna); Ug po potrebi; statusi prekidača i pomoćni signali generatora; signali AVR/governor po potrebi. | SYMAP® Y-G (sa 40Q); Compact+ +F3/+F4/+GC sa VT i pratećim opcijama. | Standardna ili optimalna konfiguracija? SYMAP® Y-G je standardna konfiguracija za sinhrone generatore. Y-G ima 40Q gubitak pobude, dok Y-ECG nema 40Q (predviđen za generatore koji ne zahtevaju tu zaštitu, ali ima 87N REF i 37 podstruja). Za zahtevnije primene sa 25A automatskom sinhronizacijom i više naponskih sistema, optimalnije je Compact+ +F4 ili SYMAP® BC/BCG. |
| Sinhronizacija i paralelni rad sa mrežom | 2 nezavisna VT sistema (generator + bus); 25 sync-check za pasivnu proveru; 25A za aktivnu sinhronizaciju sa AVR/governor signalima; 78 vector shift za anti-islanding. | SYMAP® Y-G, Y-ECG, BC, BCG (do 4 sinhronizaciona ulaza); Compact+ F4 (25 sync-check) ili Compact+ F0/F4/+F4 (25A). | Za paralelni rad generatora sa mrežom potrebna su dva nezavisna naponska sistema. 25A automatska sinhronizacija je SYMAP standard kod Y-G/Y-ECG/BC, dok je kod Compact+ Order Code opcija dostupna samo na F0/F4/+F4 varijantama. |
| Grid Code zaštita (G59/G99, EZA Controller) | VT za frekventnu i naponsku detekciju; 78 vector shift; 81R ROCOF (rate of change of frequency); EZA/EZE signalni interfejs. | Compact+ F0/F3/F4/+F3/+F4/GC/+GC sa G59/G99 opcijom; Compact+ +GC za EZA Controller funkcionalnost. | Distribuirana proizvodnja (DG) zahteva specifične grid-code zaštite. Compact+ +GC sa EZA Controller-om i opcijom G59/G99 pokriva britanske i nemačke zahteve za priključenje DG na mrežu, uključujući anti-islanding i fault-ride-through profile. |
Konfiguracija se potvrđuje prema polju: ulazi su orijentacioni za izbor varijante, a finalna konfiguracija zavisi od jednopolne šeme, signalne liste i operativnih zahteva.
Otvori produktnu stranicu sa potpunim tehničkim specifikacijama:
Dostavite parametre generatora, jednopolnu šemu, grid-code zahteve i tip sinhronizacije. Predlažemo odgovarajuću SYMAP® konfiguraciju, ANSI funkcije, opsege podešavanja i Order Code.