Een generatorset bestaat doorgaans uit een motor, een generator, een uitgebreid besturingssysteem, een oliecircuitsysteem en een stroomdistributiesysteem. Het vermogensgedeelte van de generatorset in het communicatiesysteem – dieselmotor of gasturbinemotor – is in principe hetzelfde voor hoge- en lagedrukeenheden. De configuratie en het brandstofvolume van het oliesysteem zijn voornamelijk gerelateerd aan het vermogen, waardoor er geen significant verschil is tussen hoge- en lagedrukeenheden. Ook de eisen aan de luchtinlaat- en uitlaatsystemen voor de koeling van de eenheden zijn daarom niet verschillend. De verschillen in parameters en prestaties tussen hoogspanningsgeneratorsets en laagspanningsgeneratorsets komen vooral tot uiting in het generatorgedeelte en het distributiesysteem.
1. Verschillen in volume en gewicht
Hoogspanningsgeneratoren maken gebruik van hoogspanningsgeneratoren, en de verhoging van het spanningsniveau stelt hogere eisen aan de isolatie. Dienovereenkomstig zijn het volume en het gewicht van het generatorgedeelte groter dan die van laagspanningsgeneratoren. Daarom zijn het totale volume en gewicht van een 10 kV-generator iets groter dan die van een laagspanningsgenerator. Uiterlijk is er, afgezien van het generatorgedeelte, geen significant verschil.
2. Verschillen in aardingsmethoden
De neutrale aardingsmethoden van de twee generatorsets verschillen. De wikkeling van de 380V-unit is stervormig aangesloten. Over het algemeen is een laagspanningssysteem een systeem met directe aarding van het neutrale punt, waardoor het stervormig aangesloten neutrale punt van de generator verwijderbaar is en indien nodig direct geaard kan worden. Een 10kV-systeem is een systeem met lage stroomsterkte, waarbij het neutrale punt over het algemeen niet geaard is of via een aardingsweerstand. Daarom vereisen 10kV-units, in vergelijking met laagspanningsunits, extra apparatuur voor de neutrale puntverdeeling, zoals weerstandskasten en contactorkasten.
3. Verschillen in beschermingsmethoden
Hoogspanningsgeneratorsets vereisen doorgaans de installatie van stroomonderbrekingsbeveiliging, overbelastingsbeveiliging, aardingsbeveiliging, enz. Wanneer de gevoeligheid van de stroomonderbrekingsbeveiliging niet aan de eisen voldoet, kan een longitudinale differentiaalbeveiliging worden geïnstalleerd.
Wanneer er tijdens de werking van een hoogspanningsgenerator een aardingsfout optreedt, vormt dit een aanzienlijk veiligheidsrisico voor personeel en apparatuur. Daarom is het noodzakelijk om aardingsbeveiliging te installeren.
Het neutrale punt van de generator is via een weerstand geaard. Wanneer er een eenfasige aardfout optreedt, kan de foutstroom die door het neutrale punt loopt worden gedetecteerd en kan de generator worden uitgeschakeld of geremd door middel van relaisbeveiliging. De aarding van het neutrale punt van de generator via een weerstand beperkt de foutstroom tot binnen de toelaatbare schadecurve van de generator, waardoor de generator ook bij storingen kan blijven werken. Door middel van aardingsweerstand kunnen aardfouten effectief worden gedetecteerd en kunnen relaisbeveiligingsacties worden uitgevoerd. In vergelijking met laagspanningsgeneratoren vereisen hoogspanningsgeneratorsets de toevoeging van apparatuur voor de distributie van het neutrale punt, zoals weerstandskasten en contactorkasten.
Indien nodig dient differentiaalbeveiliging te worden geïnstalleerd voor hoogspanningsgeneratorsets.
Voorzie de statorwikkeling van de generator van een driefasige differentiaalstroombeveiliging. Door stroomtransformatoren te installeren aan de twee uitgaande aansluitingen van elke spoel in de generator, wordt het stroomverschil tussen de inkomende en uitgaande aansluitingen van de spoel gemeten om de isolatietoestand van de spoel te bepalen. Wanneer er een kortsluiting of aarding optreedt in twee of drie fasen, kan de foutstroom in beide transformatoren worden gedetecteerd, waardoor de beveiliging wordt geactiveerd.
4. Verschillen in uitgangskabels
Bij hetzelfde capaciteitsniveau is de diameter van de uitgangskabels van hoogspanningsunits veel kleiner dan die van laagspanningsunits, waardoor er minder ruimte nodig is voor de uitgangskanalen.
5. Verschillen in unitbesturingssystemen
Het besturingssysteem van laagspanningsgeneratoren kan doorgaans aan één zijde van het generatorgedeelte op de machinebehuizing worden geïntegreerd, terwijl hoogspanningsgeneratoren over het algemeen een onafhankelijke besturingskast vereisen die los van de generator moet worden geplaatst vanwege problemen met signaalinterferentie.
6. Verschillen in onderhoudsvereisten
De onderhoudseisen voor hoogspanningsgeneratoren, zoals het oliecircuit en het luchtinlaat- en -uitlaatsysteem, zijn vergelijkbaar met die van laagspanningsgeneratoren. Het probleem is echter dat de stroomdistributie van de generatoren een hoogspanningssysteem betreft, waardoor onderhoudspersoneel over een werkvergunning voor hoogspanning moet beschikken.
Geplaatst op: 9 mei 2023
