Synoptique fonctionnel du relais DGEN/3
Présentation Générale
Le famille DGEN/3 (anciennement (DTRV/TGS) est constituée de deux protections multifonctions complètes pour alternateurs blocs
- DGEN/3T : Protection alternateur et transformateurs bloc et auxiliaire
- DGEN/3TS : Protection alternateur et transfo bloc et synchrocoupleur
Le DGEN/3TS est un dispositif électronique de protection et de commande (IED) dédié aux blocs générateur-transformateur, doté d’une fonction de synchronisation et couplage automatique de l’alternateur ; ce relais offre des fonctions complexes de protection, de commande et de surveillance pour les blocs générateur/transformateur élévateur, y compris le transformateur auxiliaire. Il fait partie de la famille DGEN/3 (ancienne référence : DTRV) au sein de la Gamme PROTECTA. Cette protection, tant au niveau matériel que logiciel, repose sur un dispositif modulaire. Grâce à cette architecture modulaire, les modules sont assemblés et configurés selon les besoins de l’utilisateur ; à partir de là, c’est le logiciel qui détermine les fonctions.
La famille DGEN/3 est spécialement conçue pour les applications de protection et de contrôle des transformateurs de puissance et des générateurs, y compris les ensembles générateur-transformateur. De plus, elle intègre une multitude de fonctions de protection polyvalentes afin de répondre aux exigences les plus strictes des utilisateurs.
Le logiciel de configuration EuroCAP, disponible gratuitement, offre une application conviviale et flexible pour les fonctions de protection, de commande et de mesure, permettant ainsi l’utilisation d’appareils entièrement personnalisables
Caractéristiques Générales
- Dispositif électronique de protection (IED) natif conforme à la norme CEI 61850, compatible avec l’édition 2
- Matériel évolutif s’adaptant à différentes applications
- Largeur de rack de 84TE ou 42TE (hauteur : 3U)
- La configuration d’usine prédéfinie peut être personnalisée selon les spécifications de l’utilisateur grâce au puissant outil EuroCAP
- Fonctionnalités de protection et de contrôle flexibles pour répondre aux exigences spécifiques des utilisateurs
- Fonctionnalités IHM avancées via un écran tactile couleur et un serveur Web intégré, fonctions étendues de mesure, de contrôle et de surveillance
- Écrans LCD configurables par l’utilisateur, pouvant afficher des schémas unifilaires (SLD) avec indication de la position des appareillages et contrôle de ceux-ci, ainsi que des valeurs de mesure et plusieurs types d’objets contrôlables.
- Divers groupes de réglages de protection disponibles
- Surveillance et contrôle améliorés des disjoncteurs
- Enregistreur de perturbations (DRE) haute capacité et journalisation des événements (les données sont stockées dans une mémoire non volatile) :
- DRE prenant en charge jusqu’à 32 canaux de signaux analogiques et 64 canaux de signaux numériques.
- L’enregistreur d’événements peut stocker plus de 10 000 événements.
- Plusieurs méthodes de montage : en rack ; encastré ; semi-encastré ; mural ; mural avec bornes ; encastré avec couvercle classé IP54.
- Large gamme de protocoles de communication
- Communication via Ethernet : CEI 61850 ; CEI 60870-5-104 ; DNP3.0 TCP ; Modbus TCP
- Communication série : DNP3.0 ; CEI 60870-5-101/103 ; MODBUS, SPA
- La gamme PROTECTA peut gérer plusieurs protocoles de communication simultanément.
- Fonction d’autosurveillance intégrée pour détecter les erreurs matérielles ou logicielles internes.
- Différentes sources de temps disponibles : serveur NTP ; impulsion minute ; maître de protocole hérité ; IRIG-B000 ou IRIG-B12X
Applications
Les dispositifs DGEN/3 sont conçus pour servir de dispositifs électroniques de protection et de contrôle (IED) principal pour les générateurs synchrones ou des blocs de générateurs complets, y compris le transformateur élévateur et le transformateur auxiliaire tout en assurant le couplage du bloc au réseau grâce à sa fonction de synchrocoupleur automatique.
Les relais DGEN/3 intègrent diverses fonctions de protection polyvalentes en plus de la protection différentielle principale, telles que les protections contre les surintensités, les surtensions/sous-tensions et les anomalies de fréquence. L’autre fonction principale est le synchroniseur automatique de la machine asynchrone (DGEN/3TS). Les appareils intègrent également plusieurs fonctions spécialement conçues pour la protection des alternateurs, par exemple la protection contre l’échauffement du aux déséquilibres de courant, la protection contre les surintensités dépendantes de la tension (maximum de courant à tension contrôlée), les protections contre la mise sous tension involontaire, la perte d’excitation, la protection à 100 % contre les défauts à la terre du stator, la protection contre les défauts à la terre du rotor (masse rotor), etc. Il peut être utilisé comme relais de protection de secours pour les équipements en aval (par exemple, les lignes d’alimentation, les câbles, etc.).
Les relais de protection générateur DGEN/3 prennent en charge les configurations à deux disjoncteurs. La fonction synchrocoupleur disponible sur le relais DGEN/3TS permet le couplage de l’ensemble du bloc au réseau de Transport ou de Distribution.
Ces dispositifs électroniques de protection intègrent une large gamme de fonctions de contrôle et de supervision qui permettent un contrôle complet et la mise en place de schémas de verrouillage définis par l’utilisateur pour l’appareillage primaire du poste électrique.
Domaine d’application
- Protection différentielle alternateur ou protection différentielle bloc aux deux extrémités
- Dans le cas d’une utilisation en protection différentielle bloc :
- Compensation automatique du déphasage et du rapport de transformation du transformateur élévateur
- Limitation des 2e et 5e harmoniques pour la détection des courants d’appel et de la surexcitation du transformateur
- Protections spécialement conçues pour la protection des alternateurs
- Protections contre les surintensités en fonction de la tension
- Protection contre les défauts entre spires pour les générateurs de grande puissance (basée sur le courant ou la tension, selon le bobinage)
- Protection contre la perte d’excitation
- Protection contre le glissement de pôle ou perte de synchronisme (décalage de phase)
- Protection contre les défauts à la terre du rotor pour les rotors isolés/non mis à la terre ou à mise à la terre centrale
- Différents types de protections contre les défauts masse-stator (95 %) :
- Surintensité résiduelle (peut être sensible en fonction du transformateur de courant)
- Surtension résiduelle
- Défaut de terre restreinte
- Protections contre les défauts masse-stator (100 %) :
- Sous-tension du 3e harmonique
- Surtension différentielle du 3e harmonique par mesure de la tension résiduelle au neutre et au point de raccordement (deux modes de fonctionnement si un disjoncteur de générateur est présent)
- Protection contre les défauts à la terre restreinte
- Les fonctions de protection mises en œuvre assurent une protection de secours pour les équipements en aval (par exemple, les lignes d’alimentation, les câbles, etc.).
- Logique de déclenchement et supervision des circuits indépendantes pour chaque circuit de déclenchement (disjoncteur, excitation, vanne de turbine, etc.)
- Prise en charge des poste à deux disjoncteurs, telles que les topologies « un disjoncteur et demi » ou en anneau
- Supervision des transformateurs de courant et de tension
- Schémas d’enclenchement programmables
- Unité externe en option :
- Unité d’E/S à distance (RIO)
- E/S de transducteurs en option (RTD/mA)
Fonctions de protection et de commande
Toutes les configurations DGEN/3 mesurent les courants triphasés des deux côtés de l’alternateur (ou du côté neutre du générateur et du côté haute tension du transformateur élévateur), le ou les courants résiduels, les tensions triphasées du générateur, ainsi que la ou les tensions résiduelles. Les principales fonctions de protection sont la protection différentielle du générateur (bloc), la protection contre les surintensités, la protection contre les surintensités dépendantes de la tension, la protection contre les anomalies de fréquence, la protection contre la perte d’excitation et la protection contre les défauts à la terre. Des fonctions de protection supplémentaires sont disponibles pour offrir le niveau de complexité nécessaire en fonction des besoins de protection du générateur, ainsi que des protections de secours pour les équipements en aval (par exemple, les lignes de distribution, les câbles, etc.).
