발전기 보호배전반
제품 개요
발전기는 전기에너지인 전력을 생산하는 설비로 전력계통을 구성하는 가장 근본적이고 핵심적인 전력설비이다.
따라서 발전기의 안정적인 운영 및 보호/제어는 전력계통 전반의 안정도는 물론 수용가의 전력부하에 원활한 전력공급을 위한
필수요소이다.
발전기는 사용하는 에너지원에 따라 수력발전, 화력발전, 원자력발전 등으로 나누며 최근 신재생에너지 분야로 태양열발전과
풍력발전에 대한 관심이 증가하고 있다. 발전기 보호시스템 분야는 다양한 전력설비 보호시스템 중에서도 특히 높은
기술적 경험과 설계능력을 요구하며 또한 발전기 시스템 자체에 대한 이해와 이를 시험하기 위한 노하우를 필요로 함으로
전문성이 요구되는 분야이다.
발전기보호를 위한 보호시스템구성은 일반적으로 발전설비의 중요성을 고려하여 1'st 보호시스템과 2'nd 보호시스템을
완전히 독립시킨 2계열화 보호시스템으로 구성하며 적용하는 보호계전방식으로는 전류차동방식을 주보호 기능으로
발전기의 고정자와 회전자를 보호하기위한 과전류, 과전압, 역상전류 계전요소, 전력계통 안정도를 위한 주파수, 유/무효전력 등
다양한 보호계전요소를 사용한다.
따라서 이러한 복합적인 보호기능을 제공하기위한 발전기 보호배전반은 SIEMENS 사의 선진기술로 개발된 보호계전기(7UM8x)를
적용함으로써 보호기능의 신뢰성을 확보하고 노이즈 내성, 절연내력, 안정된 접지력, 내구성, 배치도 등 다년간의 축적된
보호반 제작기술, 전문 인력을 통해 접목함으로써 보다 신뢰성 있는 제품을 생산 및 공급한다.
발전기보호 시스템 구성도
발전기보호 시스템은 적용분야와 보호방식을 고려하여 시스템 설계시 필요에 따라 그 구성이 달라진다. 일반적으로 발전기 내부고장 감지를 위한 1, 2차간 전류차동방식을 주보호로 사용하며
필요에 따라 승압변압기를 포함한 보호방식을 적용할 수 있다. 시스템 기능면에서 독립된 2중화 시스템을 구성함으로써 높은 신뢰성의 보호 책무를 수행한다.
보호기능의 다양성/선택성
SIEMENS 사의 7UM8 보호계전기를 적용한 발전기 보호배전반은 발전기보호를 포함한 전동기, 변압기 보호를 위한 분야에도 함께 적용할 수 있다. 따라서 일반적인 발전설비의 보호는 물론 양수발전과 같이
발전기와 전동기의 특성을 모두 갖는 설비, 변압기를 포함한 영역에서의 보호에도 적용할 수 있도록 설계됨으로써 시스템의 경제성과 신뢰성을 확보할 수 있다.
보호배전반 적용분야
발전기보호를 위한 분야는 발전설비의 형태에 따라 그 적용방식이 다양하게 설계된다.
7UM8을 적용한 발전기 보호배전반은 다음과 같은 다양한 발전설비의 보호기능을 수행할 수 있도록 설계되었다.
비율차동 특성
억제전류와 차동전류의 비에 의해 동작영역과 부동작영역으로 나누어지며 특히 억제전류의 경우 변류기에러, 동기에러, CT포화등을 고려한 안정정인 억제특성을 제공한다.
비율차동 특성은 발전기의 지락고장과 단락고장을 검출하기 위해 각각 다른 형태의 동작특성을 독립적으로 제공한다.
단락특성
지락특성
발전기 보호계전기(7UM8X)
-
- 복합기능을 탑재한 다양한 보호방식 적용가능
- 발전기/전동기/변압기를 포함한 보호기능 제공
- 3고조파를 이용한 100% Stator earth fault protection
- 20Hz 전압을 이용한 Stator earth fault protection
- 임피던스 계전요소
- 지락차동전류 계전요소
- Out-of-Step 검출기능
- 고감도 Rotor 지락고장 검출기능
- 전압입력회로 이상검출 기능
여자상실 보호특성
-
여자상실 보호기능은 발전기의 단자전압과 전류를 이용한 임피던스/어드미턴스 계측요소를 사용하며
특히 신뢰성 있는 검출을 위해 3단계의 보호영역 특성을 제공한다.
주요기능
- 전류차동 보호기능(87G/87T/87M)
- 고정자권선의 지락고장 보호기능
- 고감도 고정자/회전자 지락고장 보호기능
- Stator overload 보호기능
- 과전류/과전압 보호기능
- 주파수 보호기능
- 유/무효전력 보호기능
- 과여자 보호기능
- 여자상실 보호기능
- 역상분 검출기능
- 차단기 동작실패 보호기능
- 임피던스 보호기능
- 동기탈조 검출기능
- 차단회로 이상검출기능
- 자기진단 기능
- Metering 기능 ( 전류, 전압, 유/무효 전력 등 )
- Event Recording 기능 ( Trip, Alarm, Fail 등 )
- Local PC를 이용한 정정 및 고장분석 기능
(분석프로그램(DIGSI), 표준파일(Comtrade) 변환 기능)
전기적 사양/정격
| 구분 | 항목 | 사양 | ||
|---|---|---|---|---|
| 정격 | 전원 | 압력전압 | DC : 48~300[V], AC : 80~265[V] (주파수 50/60[hz]) | |
| 소비전력 | Modular Type : Basemodule 기준 DC 13[W], AC 55[VA]/ 확장모듈 1개당 : DC 3W, AC 6VA | |||
| 아날로그 | 전류(CT) | 1[A] or 5[A], 부담 : Approx. 0.1[VA] | ||
| 전압(PT) | 0~200[V], 소비전력 < 0.1[VA] | |||
| 디지털 입력 |
접점수 : 다수의 확장모듈 적용으로 선택가능 전압범위 : 24 ~ 300[VDC] |
|||
| 디지털 출력 |
접점수 : 다수의 확장모듈 적용으로 선택가능 허용전류 : 5[A](Continuous), 30A for 1s, 250A for 30ms |
|||
| 통신 | 통신포트 | RS-232, RS-485, Ethernet, FO(Fiber Optic) | ||
| 프로토콜 | Profibus, DNP3.0, IEC61850, TCP/IP | |||
| 시각동기 | DCF77/IRIG-B/SNTP/IEEE 1588 | |||