Když lidé začnou mluvit o ochraně propojení, nedokážu vám říct, jak často vidím někoho zírat na technický list a zamrznout nad dvěma pojmy: ochrana proti obrácenému napájení a ochrana proti obrácenému jalovému výkonu. Znějí téměř identicky, takže je snadné je zamíchat, myslet si, že jsou to samé, nebo jen špatně hádat při výběru. Den co den prodávám vybavení pro sledování kvality energie, takže mi to dovolte popsat srozumitelnou, bez-nesmyslnou angličtinou. Až příště uvidíte tyto dvě funkce, nebudete váhat.
Nejprve musíte pochopit, že výkon protékající elektrickým systémem jsou ve skutečnosti dvě samostatné věci: činný výkon a jalový výkon. Aktivní výkon vykonává skutečnou práci - je přeměněn na světlo, teplo nebo mechanický pohyb. Jalový výkon je jiný. Nevykonává skutečnou práci. Odráží se tam a zpět mezi zdrojem a indukčními nebo kapacitními zátěžemi a udržuje magnetické a elektrické pole, které transformátory a motory potřebují. Nespotřebovává energii jako aktivní výkon, ale pohlcuje kapacitu linky a narušuje stabilitu napětí. Nemůžete si dovolit to ignorovat.
Ochrana proti zpětnému napájení má svůj zrak upřený na aktivní výkon - „pracovního“ druhu. Za normálních podmínek generátor tlačí činný výkon do sítě a zátěže z něj odebírají činný výkon. Směr je zřejmý. Ale když se něco pokazí, - řekněme, že generátor připojený k síti- ztratí svůj hlavní hybatel -, přestane exportovat a změní se v motor, který odebírá aktivní energii ze sítě a zbytečně roztáčí turbínu nebo dieselový motor. To je nebezpečný stav. Nebo si vezměte FV systém běžící v režimu vlastní-spotřeby. Přebytečná energie, která by měla být uložena nebo utlumena, se místo toho přivádí do sítě, což představuje bezpečnostní riziko pro posádky vedení a narušuje plánování sítě. Ochrana proti zpětnému napájení vzorkuje napětí a proud, vypočítává směr a velikost činného výkonu v reálném čase, a když vidí zpětný činný výkon nad nastavenou prahovou hodnotou, téměř okamžitě se vypne nebo spustí alarm a vypne tuto zpětnou cestu. Logika je smrtelně jednoduchá: stará se pouze o to, zda aktivní výkon teče špatným směrem.
Ochrana proti zpětnému jalovému výkonu se vynuluje ve směru jalového výkonu. V normálním provozu dodává generátor zpožděný jalový výkon pro podporu napětí systému. Pokud dojde k poruše budícího systému, generátor může sklouznout do vedoucího (podbuzeného) provozu a odebírat jalový výkon ze sítě, což stahuje místní napětí a může dokonce destabilizovat systém. Dalším klasickým případem je rozvodna s pevnými kondenzátorovými bankami pro korekci účiníku. Při mírném zatížení se spouští překompenzace a zpět do sítě proudí hromada kapacitního jalového výkonu, čímž se napětí sběrnice příliš zvyšuje a ohrožuje izolaci a životnost zařízení. Přesně na to hlídá ochrana proti zpětnému jalovému výkonu. Sleduje směr jalového výkonu, a jakmile zpětný jalový výkon překročí bezpečnostní limit, zareaguje. Nezáleží na tom, zda je aktivní výkon naprosto normální; hledá pouze jalový výkon tekoucí špatným směrem.
Dvě ochrany mohou vypadat jako dvojčata, ale zvládají úplně jiná rizika. Ochrana proti zpětnému napájení se zabývá mechanickým poškozením v důsledku zpětného napájení energie, bezpečnostními riziky-reverzního toku a problémy s měřením. Ochrana proti zpětnému jalovému výkonu se zabývá výkyvy napětí a oscilacemi systému způsobenými tím, že se jalový výkon dostane tam, kam nemá. Jeden je o reverzaci činného výkonu, druhý o reverzaci jalového výkonu - nelze jen tak vyměnit jeden za druhý. Na stejném generátoru nebo na stejném místě propojení často potřebujete obojí, protože nebezpečí přicházejí z úplně jiných míst.
Až budete třídit hromadu monitorů kvality napájení, věnujte pozornost seznamům funkcí. Správně navržený online analyzátor kvality napájení nebo ochranné relé vyvolají „Ochrana zpětného napájení“ a „Ochrana zpětného jalového výkonu“ jako samostatné, nezávislé ochranné prvky. Každý má svou vlastní obrazovku nastavení, vlastní prahové hodnoty vypnutí, vlastní časová zpoždění a vlastní výstupní relé. To znamená, že můžete doladit-, jak zařízení reaguje na zpětné napájení aktivního výkonu a zpětného napájení jalového výkonu, místo abyste se snažili vynutit jeden vágní blok „směrového napájení“, aby pokryl každou situaci. Pokud příručka shrne vše pod nejasnou „směrovou ochranu napájení“, aniž by ji rozbila, položte těžké otázky -, jinak budete při uvádění do provozu honit logické konflikty nebo obtěžující chyby.
Na konci dne nic z toho není vysoká teorie. Zmatek pochází ze směšování „aktivního výkonu tekoucího špatným směrem“ s „jalovým výkonem tekoucího špatným směrem“. Nechte si v hlavě jednu otázku: Mám co do činění s nechtěným exportem činného výkonu nebo nežádoucím vstřikováním jalového výkonu? To vám okamžitě řekne, který ochranný prvek co dělá. Tento druh podrobností zveřejňujeme na našich nezávislých stránkách, protože chceme, abyste své testovací zařízení rozbalili a už přesně věděli, k čemu jsou jednotlivé ochranné bloky -, žádné hádání, žádné bolesti hlavy.
