Våren 2010 utførte to studenter fra Høyskolen i Sør-Trøndelag en bacheloroppgave med tittelen ”Vern- og reléplan for generator og linjer”. Vi har satt hos inn i forskjellige typer vern, både på generator og linjer. Vi har også testet flere vernfunksjoner på en simulator av et vannkraftverk som står her på skolen , denne har blitt laget av studenter ved tidligere hovedprosjekt Vi har også tatt for oss et småkraftverk som heter Føssa som er under bygging nå. Der har vi prøvd å optimalisere de verninnstilinger som har blitt foreslått av konsulent. fordi prosjektet har gått på anbud Det er mange feilsituasjoner som og der blir oftest den med det lakan forekomme i et kraftverk. For veste budet vinner og da har man å forhindre at disse skal gjøre noe ofte valgt en billig vern løsning for å få kostnadene så lave som mulig skadde er det viktig å ha gode vern. Eksempler på feil som kan oppstå er kortsluttning og overbe- Multifunksjoneltvern lastning, disse feilene er det veldig I kraftverk blir det ofte benyttet et viktig å beskytte seg for, fordi de såkalt multifunksjoneltvern, det er kan være utgjøre en fare for men- en komponent som har flere vernnesker og dyr, de kan også skadde funksjoner innebygd i samme engeneratoren alvorlig. heten. Det finnes flere varianter En annen alvorlig feil kan oppstå i fra flere fabrikater av denne typen et kraftverk er hvis turbinen ikke vern, og de kommer med forskjelblir stoppet når nettet forsvinner, lige funksjoner, etter hva man ønsker. dette fører til rusing. Hvis kraftverket er lite og overliggende nett forsvinner kan det føre til lav eller høy frekvens for de som er tilkoblet i nærheten, dette kan føre til øderlagte elektriske komponenter hos husstandene. Viktigheten med vern De fleste av disse vernene inneholder nesten alle de elektriske vernene man trenger for å beskytte en generator. Differensialvern Differensialvern er et vern som ikke blir brukt så mye som det burde ha blitt, det er standard å bruke i store kraftverk men ikke i mindre der man er oftest opptatt av å spare mest mulig penger. Dette vernet er en billig investering for en utbygger, og det er et godt vern for å avsløre feil i generatoren. Differensialvern kan brukes på kabler, transformatorer og på generatorer. Prinsippet er at man måler differansen mellom strømmen på primær og sekundær siden, og summen av strømmen i alle tre fasene. Dersom summen av de tre fasene Vern er en såpass liten del av innikke er null og/eller strømmen i en vesteringen til et kraftverk at det fase ikke er lik på hver side kan er dumt å spare penger på vern. Det er mange småkraftverk som Et multifunksjoneltvern vernet ha oppdaget jordfeil eller kortslutning. ikke har tilstrekkelig med vern Det er benyttet på generatorer ved at man plasserer målere på hver side av generatoren. Nederst på siden er det en figur av hvordan et differensialvern er koblet til en generator. Differensialvernet kan også brukes for å verne viktige kabler mot skader i sammenheng med kortslutning. Vernet har seks strømtrafoer som er montert på kablene inn til generatoren, et differensialrelé og en effektbryter. Vern problemer med GIK GIK står for automatisk gjenninnkobling, det blir ofte brukt av netteierne for å fjerne en forbigående linjefeil. Etter at vern og linjebryterne har gjort feilstedet spenningsløst, gjeninnkobles spenningen kort tid etter, med håp om at feilen eller lysbuen er borte. Ligger det derimot et kraftverk i det utkoblede nettet, vil dette kunne opprettholde spenning under utkoblingstiden, og man risikerer at feilen ikke fjernes som ønskelig. Dette er uheldig for nettselskapet, men også for kraftverkseieren, ettersom slike ut og innkoblinger kan medføre store påkjenninger på utstyret i kraftverket. Skulle linjebryteren i en slik situasjon legge inn mens kraftverket fremdeles går, vil man få en svært tøff innfasing av generator, med fare for skade. Imidlertid kan man håpe at linjebryteren er sikret mot å kunne legge inn en spenningssatt nettdel, som i tillegg ikke er i synkronisme. millisekunder. Overvåkning Vern på kraftverk er en veldig viktig komponent for å verne oss mennesker og omgivelsene våre. På mindre kraftverk er viktigheten av gode vern og innstillinger kanskje enda mer et sentralt tema da de ofte er etterlatt til seg selv, og har lite oppsyn. Skulle det skje Det finnes vern som hindrer skade noe feil på et slikt lite kraftverk, i kraftverket ved en GIK, et av er det derfor veldig viktig at verdisse er df/dt vern. Det er et fre- nene gjør jobben sin, slik at man kvensvern som beskytter genera- ikke ødelegger kraftstasjonen eltoren mot forandringer i frekvens. ler at menneskeliv går tapt. Større df/dt vern er mye raskere enn or- kraftverk er ofte koblet opp mot dinære frekvensvern, og kobler ut en sentral som konstant er overvådersom endringsgradienten over- ket 24 timer i døgnet. Skulle det stiger innstilt verdi. skje noe i et slikt kraftverk vil det alltid være noen som kan koble ut Et annet vern som beskytter for hvis ikke vernene gjør det. GIK er vectorjump vern, det er et vern som måler tiden mellom nullgjennomgangene til spenningen. Ved et nettutfall vil generatorens spenningsvektorer gjøre et ”hopp” grunnet lastendring, og tiden mellom nullgjennomgangene til spenningen endres. Artikkelen er skrevet av: Dette vil vernet detektere som et Carl Erik Borgen og Torkel vektorskift. og det vil dermed Lian koble ut stasjonen etter få titalls