Social Icons

facebookemail

Pages

Sunday, April 26, 2020

Synchronizing Check Relay atau Geganti Pasti Segerakan (ANSI 25)

=================
Synchro Check Relay (ANSI No. 25)
=================
Mesti tuan-tuan selalu jumpa relay ni kan? Kebanyakan multi function relay microprocessor/numeric sudah ada built-in dalam relay, masih ada juga yang jenis single function relay khas untuk synchro sahaja. Selalu digunakan untuk memberi permissive untuk CLOSE Breaker antara 2 punca berlainan.

Apa syarat-syarat untuk kita boleh synchro?
1. Voltan mesti lah sama
2. Phase angle mesti lah sama
3. Phase rotation mestilah pada arah yg sama
4. Frequency juga mesti lah sama

Tapi tuan-tuan tengok dalam protection relay, setting untuk function 25 ada beberapa typical setting yg ada. Ini adalah contoh untuk Siemens Reyrolle 7SR2244. Seperti pada gambar.


=======
7SR2244
=======

Voltage reference: Vab.
Ini bermakna reference digunakan adalah Voltage red (a) dan yellow (b) phase. Relay jenis ini mempunyai 2 voltage input (1 untuk incomer side - 4 wire (R, Y, B, N dan 1 lagi untuk bus bar - 2 wire sahaja). Jadi bila dipilih setting Vab, belah incomer automatic akan gunakan V_incomer (R-Y). Untuk voltage input 2, memandangkan hanya ada 2 wire sahaja, sambungan dari VT atau PT belah bus bar side harus lah juga menggunakan V_bus (R-Y). Jika tidak memang tidak akan synchro la sampai ke sudah.



Check Sync Angle: 15 deg
Beza phase angle antara 2 fasa yang sama mesti lah di antara -15 ke 15 darjah.

Check Synch Slip: 250 mHz (0.25 Hz)
Beza frekuensi antara incomer dan bus.

Check Sync Timer: 1 sec
Masa minima yang diperlukan untuk kedua-dua punca mesti lah berada dalam voltage, frequency and phase angle tolerance sebelum permissive diberi untuk CLOSE breaker.

Line UV: 20 V (Secondary)
Bus UV: 20 V (Secondary)
20V adalah voltan minima yang perlu ada untuk Sync Check mula jalankan tugasnya. Bawah dari itu, dikira sebagai Dead Line/ Bus. Dalam kes ini, maksud 20V adalah secondary voltage. Biasanya relay voltage input adalah 110VAC. Jadi untuk PT 33000/110V, 20V adalah 20 x 33000/110 = 6,000V (Primary)

Volt Diff: 6 %,
Beza magnitud antara fasa sama dari 2 punca berlainan, contohnya beza V_incomer (R) - V_bus (R) < 6%. Dalam kes ini, 6% adalah dari 110V atau 6.6V Secondary atau 1,980V Primary.

=================
Kenapa pentingnya synchro check relay 25 ini?
=================
Secara amnya, untuk pastikan semua parameter frekuensi dan voltan adalah dalam range yang telah disetkan dalam relay agar voltage across (merentasi) circuit breaker semasa Closing adalah seminima mungkin, 0V atau hampir kepada 0V.

Sebab itu, utk selarikan 2 transformer yg vector group sama, perlu diagihkan dahulu beban pada kedua-dua transformer agar lebih kurang sama untuk mengurangkan beza voltan yang ketara sebelum penyegerakkan dan selarian dilakukan (synchro and parallel).

Tetapi untuk kes parallel antara generator dan grid, synch check ni lagi la penting. Tidak seperti parallel 2 transformer, agak sukar untuk berlaku out of synchro atau pun tidak. Kalau synch mmg synch permissive tu akan menyala berterusan. Jika ada voltage secondary wiring yang tersalah di mana-mana punca, confirm synch permissive tak menyala dah.

Antara generator dan grid pula, jika berlaku wiring tersalah pada salah satu punca, contohnya reference voltage grid adalah V_grid AB (R-Y) manakala belah generator, pulak V_gen BC (Y-B), tuan-tuan tahu tak synch permissive tetap boleh menyala dan allow breaker closing. Sebab generator ini sentiasa mencari, macam tuan tengok kat synchroscope relay pusing dari pukul 12 hingga pukul 12 balik, laju atau cepat, ikut atau lawan arah jam. Kenapa boleh juga synch walau reference berlainan? Akan ada masa apa bila V_gen BC (Y-B) akan synchro dengan V_grid AB (R-Y) -> Kedua-dua vektor akan selari. Tapi bacaan parallel ini adalah pada secondary. Kalau tuan - tuan close juga breaker, jadi lah phase to phase fault sekejap pada angle difference of 120 deg. Teramat lah bahaya, voltage across breaker boleh mencapai 1.7 kali ganda voltage. Kalau 33kV, maknanya hampir 56 kV across breaker contact just before Closing. Memang boleh rasa arcing ni kalau jenis air circuit breaker kalau close out of synchronism. Saya lampirkan juga, kiraan untuk 132kV jika kita close breaker pada phase angle berbeza untuk dua punca bekalan. Worst case adalah pada sudut 180 deg, di mana voltage across breaker mencapai 2 kali ph-ph voltage.


Kiraan di atas berdasarkan Law of Cosines di bawah:

 

=================
Boleh kah kita selarikan 2 transformer pada tap yang berbeza untuk downstream yang 2 incomer NC, bus section NO (untuk jenis Manual Tap Changer)?
=================
Ikut keadaan. Sekarang ni kedua-dua transformer ada pada tap 3. Tap perlu diturunkan kepada tap 2 sebab voltan intake tinggi sikit. Kita pun transfer load semua ke Tx No. 1. Tx No. 2 diubah tap 3 ke tap 2, sekarang nak kena parallel dulu untuk pindah load ke Tx No. 2 tapi tap Tx No. 1 adalah 3. Shutdown load memang tidak boleh. Boleh tapi risiko dia agihan beban antara Tx No. 1 dan Tx No. 2 tidak akan sama sebab tap berbeza. Tapi tuan buat kejap je, parallel sat pastu open breaker Tx No. 1. Synch check pun tolerance voltage up to 5-10%, slip frequency up to 0.2 - 0.25 Hz, and angle max. up to 10 - 15 deg. So beza tap 3 dan tap 2 adalah 2.5% voltage sahaja, still within tolerance.

=================
Jika tuan rasa info ini berguna, minta tolong share kepada kawan-kawan.

Jika ada kesilapan yang dijumpai, sama-sama kita betulkan. Boleh mesej saya direct.

Jika tuan suka post ini, jangan lupa.
- Subscribe my Youtube Channel: Crux of EE @ https://bit.ly/2wwtsb8
- Like my Facebook page: https://www.facebook.com/cruxofee
- Visit my website: www.cruxofee.com
- Any questions, you can email cruxofee@gmail.com or comment below

No comments:

Post a Comment

 

AD

Disclaimer

The views expressed at, or through this site are those of individual authors writing in their individual capacities and professional experiences only. All liability with respect to actions taken or not taken based on the contents of this site are hereby expressly disclaimed. The content on this posting is provided "as-is", no representations are made that the content is error-free.

About Me

My photo
Kerteh, Terengganu, Malaysia
Electrical engineering Services and Training, Electrical engineering fundamental, Professional journey of an electrical engineer in Malaysia, Electrical technical sharing and tutorial, Simple electrical programs and calculators; Electrical Design, Maintenance and Testing. Electrical engineering services, training and consultancy in industrial as well as oil & gas sector. CoEE website also serves as a platform for electrical technical sharing, and engineering professional advancement in Malaysia