Generatorschutz

Generatorschutz – SIPROTEC 7UM85

SIPROTEC 7UM85

Das Generatorschutzgerät SIPROTEC 7UM85 ist speziell für den Schutz von Generatoren und Kraftwerksblöcken konzipiert. Es enthält alle notwendigen Hauptschutzfunktionen und weitere zahlreiche Schutz- und Überwachungsfunktionen. Aufgrund seiner Modularität und Flexibilität und dem leistungsfähigen Engineeringwerkzeug DIGSI 5 bietet das SIPROTEC 7UM85 zukunftsfähige Systemlösungen mit hoher Investitionssicherheit und niedrigen Betriebskosten.

Eigenschaften & Funktionen

Generatorschutz SIPROTEC 7UM85

Eigenschaften

Hauptfunktion:

  • Typische Generatorschutzfunktionen

Ein- und Ausgänge:

5 vordefinierte Standardvarianten mit

  • bis zu 8 Stromwandlern und 
  • 8 Spannungswandlern,
  • 7 bis 15 Binäreingängen, 
  • 9 bis 20 Binärausgängen, 
  • 4 schnelle Messumformereingänge ((10 V oder 20 mA)

Hardware-Flexibilität:

  • Flexibel anpassbares und erweiterbares I/O Mengengerüst im Rahmen des modularen SIPROTEC 5 Baukastens; zusätzliche 1/6 Erweiterungsmodule können ergänzt werden, mit großem, kleinem und ohne Display verfügbar.

Gehäusebreite:

  • 1/3 × 19 Zoll bis 2 × 19 Zoll

Serienmäßig:

Funktionen

Mit DIGSI 5 können alle Funktionen entsprechend den Anforderungen frei konfiguriert und kombiniert werden.

  • Kurzschlussschutz (Überstromschutz, Impedanzschutz, Differentialschutz)

  • Ständererdschlussschutz (90%ig ungerichtet bzw. gerichtet; 100% mit 3. Harmonischer, echter 100%-iger Schutz
    mit 20-Hz-Spannungseinkopplung)

  • Läufererdschlussschutz mit unterschiedlichen Messmethoden (Erdstrom- bzw. Erdwiderstandsüberwachung)

  • Hochgenauer Rückleistungsschutz sowie universeller Leistungsschutz

  • Untererregungs- und Übererregungsschutz

  • Schieflastschutz

  • Überlastschutz bis zur der 50. Harmonischen, sowie Temperaturüberwachung über Thermobox (z.B. mit PT 100)

  • Außertrittfallschutz

  • Läufer- und Ständerüberlastschutz mit Kaltgasberücksichtigung (Kühlmitteltemperatur)

  • Kraftwerksentkupplungsschutz

  • Wellenstromschutz (insbesondere bei Wasserkraftanwendungen)

  • Universeller Über- und Unterspannungsschutz mit unterschiedlichen Messmethoden

  • Über- und Unterfrequenzschutz, Frequenzänderungsschutz und Überwachung der Verweildauer in Frequenzbändern als Turbinenschutz (Schutz gegen abnormale Frequenz)

  • Schutzfunktionen zur Netzentkupplung (Spannungs-, Frequenzschutz, Blindleistungsrichtungs-, Unterspannungs-
    schutz (QU-Schutz) und Vektorsprungschutz)

  • Zuschaltschutz zur Erfassung fehlerhafter Einschaltung des Leistungsschalters

  • Phasengenaues Schalten
  • Leistungsschalter-Versagerschutz (LSVS)
  • Leistungsschalter-Rückzündüberwachung

  • Einkanalige Parallelschaltfunktion (Synchronisierung) mit Verstellbefehlen für Drehzahl (Frequenz) und Spannung

  • Grafischer Logikeditor zur Erstellung leistungsstarker Automatisierungsfunktionen im Gerät

  • Fest integrierter, elektrischer Ethernet RJ45 für DIGSI 5 und IEC 61850 (reporting und GOOSE)

  • Optional, steckbare Kommunikationsmodule, für unterschiedliche und redundante Protokolle nutzbar (IEC 61850-8-1, IEC 61850-9-2, IEC 60870-5-103, IEC 60870-5-104, Modbus TCP, DNP3 seriell und TCP, PROFINET IO)

  • Sichere, serielle Schutzdatenkommunikation auch über weite Distanzen und alle verfügbaren physikalischen Medien (Lichtwellenleiter, Zweidrahtverbindungen und Kommunikationsnetze)

  • Zuverlässige Datenübertragung durch Redundanz-Protokolle PRP und HSR

  • Umfassende Cyber Security Funktionalität, wie rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC), Protokollierung sicherheitsrelevanter Ereignisse oder signierte Firmware

  •  Einfacher, schneller und sicherer Zugriff auf Gerätedaten über Standard Web-Browser – ohne zusätzliche Software

  • Phasor Measurement Unit (PMU) für Synchrophasor-Messwerte  und IEEE C37.118-Protokoll

  • Zeitsynchronisierung mit IEEE 1588

  • Erfassung von Betriebsmessgrößen und Schutzfunktionsmesswerte zur Bewertung des Anlagezustandes, zur
    Unterstützung der Inbetriebnahme und der Störungsklärung

  • Frequenz nachgeführte Schutzfunktionen über einen weiten Frequenzbereich (10 Hz bis 80 Hz) sowie die Möglichkeit 
    die Schutzfunktionen, in einem Gerät, unterschiedlichen Frequenznachführgruppen  zu zuordnen

  • Leistungsfähige Störschreibung (Puffer für max. Aufzeichnungszeit 80 s bei 8 kHz bzw. 320 s bei 2 kHz)

  • Hilfsfunktionen für einfache Tests und Inbetriebnahme

  • Flexibel anpassbares E/A-Mengengerüst im Rahmen des modularen SIPROTEC 5-Baukastens.

Anwendungsbereiche

  • Schutz von Generatoren in Sammelschienenschaltung unterschiedlicher Leistung mit gerichtetem Ständererdschlussschutz.

  • Schutz von Generatoren in Blockschaltung unterschiedlicher Leistung (Einsatz des 100%-Ständererdschluss (20-Hz)) bei größeren Generatoren.

  • Schutz von Kraftwerksblöcken durch ein Gerät pro Schutzgruppe. In der Ausführung Generator- und Blocktransformator wird durch den 7UM85 sowohl der Generator- als auch der Transformatorschutz realisiert.

  • In komplexeren Kraftwerksblöcke (Blockschaltung mit Generatorleistungsschalter und mehren Eigenbedarfstransformatoren) kommen weitere SIPROTEC 5 Geräte wie z.B. 7UT8x, 7SJ82 oder 7SJ85 sowie 7SA, SD, SL86 auf der Oberspannungsseite des Blocktransformators zum Einsatz.

  • Schutz von Synchronmotoren durch Nutzung von Motor-und Generatorschutzfunktionen (z.B. Untererregungsschutz)

Vorteile

  • Sicherer und zuverlässiger Schutz ihrer Anlagen

  • Zielsichere und einfache Bedienung der Geräte und Software dank anwenderfreundlicher Gestaltung

  • Cyber Security gemäß NERC CIP und BDEW Whitepaper-Anforderungen

  • Höchste Verfügbarkeit auch unter extremen Umwelteinflüssen durch “conformal coating“ (Beschichtung) der Baugruppen

  • Leistungsstarke Kommunikationskomponenten gewährleisten sichere und effektive Lösungen

  • Hohe Investitionssicherheit und niedrige Betriebskosten durch zukunftsfähige Systemlösung

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