ИЭ / 7 сем (станции+реле) / Лекции / Все презентации Богданова
.pdf
ЗАЩИТА ОТ СИММЕТРИЧНЫХ ПЕРЕГРУЗОК
По ПУЭ требуется только применение защиты от симметричных перегрузок с независимой выдержкой
времени с действием на сигнал.
У генераторов, как правило, существуют заводские инструкции, в которых оговорены допустимые перегрузки генератора током статора. Поэтому применение защиты от симметричных перегрузок с интегральным органом или без него определяется требованиями заказчика.
Ток срабатывания сигнального органа рекомендуется [РУ] определять по выражению
ICИГН KОТС IНОМ .Г , где KОТС = 1,05
В случае применения интегрального органа точки зависимости задаются по допустимым перегрузкам
генератора током статора.
t, с
tmax
tИО,i = f (Ii*)
tсигн
tmin
Iсигн* |
Iпуск* |
Ii * |
I*,о.е. |
20
ЗАЩИТА РОТОРА ОТ ПЕРЕГРУЗОК ТОКОМ ВОЗБУЖДЕНИЯ
Защита применяется при наличии трансформаторов тока в системе возбуждения.
Принцип построения защиты и выбор параметров срабатывания аналогичен защите от симметричных перегрузок.
Защита должна действовать с двумя выдержками времени. При этом с меньшей выдержкой времени от защиты должна производиться разгрузка ротора, а с большой отключение генератора.
Для роторов с бесщеточной системой возбуждения используется защита ротора от перегрузок током возбуждения с преобразователем тока ротора
Защита подключается на фазные токи и линейные напряжения на выводах генератора. По току и напряжению статора защита определяет ток ротора. При этом должны быть правильно заданы параметры срабатывания преобразователя тока ротора. Для этого на этапе выбора состава защит проектировщики запрашивают характеристики короткого замыкания, холостого хода и другие параметры генератора. По этим данным выбираются параметры срабатывания преобразователя тока ротора.
21
ВЕКТОРНАЯ ДИАГРАММА ПОТЬЕ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА
Uст* |
3 - х.к.з. без учета jxр Iст* |
|
Iст* |
|
2 - х.к.з. |
|
|
|
|
Uст2* |
1 - х.х.х. |
jXр* Iст* |
Eб* |
|
Eб*
Iст* 
Uст* |
Uст1* |
|
Iст* |
||
|
Iр* = Iа*+Iб*
Iа*
|
|
Iб* |
90° |
φ |
φ |
|
||
|
|
|
|
Iб* |
|
|
|
|
|
|
|
Iр* |
|
|
|
Iа* |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1– кусочно-аппроксимированная характеристика х.х. генератора;
2– характеристика короткого замыкания (к.з.) генератора;
3– характеристика к.з. генератора без учета составляющей j xР*∙IСТ*.
22
ЗАЩИТА ОТ НЕСИММЕТРИЧНЫХ КЗ И ПЕРЕГРУЗОК
Защита является аналогом токовой защиты обратной последовательности с интегрально зависимой выдержкой времени.
tСР Aуст
I22*
t, с
tдоп AГ
I22*
tmax |
tcр |
Aуст |
|
I22* |
|
|
|
tсигн
tотс 
tmin 
I2сигн* I2пуск* I2отс* I2*,о.е.
Характеристика срабатывания защиты
23
ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ СРАБАТЫВАНИЯ ЗАЩИТЫ ОТ НЕСИММЕТРИЧНЫХ КЗ И ПЕРЕГРУЗОК
Рекомендации по выбору параметров срабатывания и настройке защиты в различных нормативных источниках кардинально отличаются.
Согласно ПУЭ на блоках с генераторами мощностью 160 МВт и более с непосредственным охлаждением проводников обмоток должна быть предусмотрена токовая защита обратной последовательности с интегральной зависимой характеристикой, соответствующей характеристике допустимых перегрузок защищаемого генератора токами обратной последовательности. Защита должна действовать на отключение выключателя генератора, а при его отсутствии - на отключение блока от сети. Для резервирования защит смежных с блоками элементов указанная защита должна иметь орган с независимой выдержкой времени, действующий на отключение блока от сети.
На блоках с генераторами мощностью менее 160 МВт, имеющими непосредственное охлаждение проводников обмоток, а также на блоках с гидрогенераторами мощностью более 30 МВт, имеющими косвенное охлаждение, токовую защиту обратной последовательности следует выполнять со ступенчатой или зависимой выдержкой времени. При этом разные ступени защиты могут иметь одну или более выдержек времени. Указанная ступенчатая или зависимая выдержка времени должна быть согласована с характеристикой допустимых перегрузок генератора током обратной последовательности.
Согласно же руководящим указаниям интегральный орган должен повторять характеристику допустимых перегрузок током обратной последовательности.
Исполнение защиты может быть разным. При этом на интегральный орган может быть возложена функция селективного отключения поврежденного участка.
24
КРИВЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТОКА В ПЕРЕХОДНОМ РЕЖИМЕ
|
|
|
|
t |
2 |
|
|
Зависимость вида А = f (t), согласно РУ, определяется по выражению |
А |
|
dt |
||||
|
|
|
I2* t |
||||
I2, о.е. |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I2пр,∞
1
3
3
I''2
2 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
t, с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
3.5 |
4 |
|
1 – кривая с учетом АРВ и сверхпереходной составляющей (ДК); 2 – кривая с учетом АРВ без учета ДК;
3 – кривая с учетом АРВ без ДК, обеспечивающая расчетный запас.
25
ПАРАМЕТРЫ СРАБАТЫВАНИЯ СИГНАЛЬНОГО ОРГАНА
Уставка, согласно РУ, выбирается по условию отстройки от тока обратной последовательности, возникающего при отключении внешнего к.з. и зависит от величины длительно допустимого тока обратной последовательности
- для турбогенераторов: |
I2сигн = 0,08∙Iном |
- для гидрогенераторов: |
I2сигн = (0,15-0,2)∙Iном |
Выдержку времени сигнального органа следует принимать по условию отстройки от максимальной выдержки резервных защит генератора (блока).
Целесообразно принимать уставку, равной tсигн = 9 с.
26
ТОК СРАБАТЫВАНИЯ ОТСЕЧКИ, ОСУЩЕСТВЛЯЮЩЕЙ ДАЛЬНЕЕ РЕЗЕРВИРОВАНИЕ
Рекомендации по выбору уставки приведены в руководящих указаниях. Согласно этим рекомендациям уставку следует принимать равной:
I2отс = (0,6 0,8)∙Iном
При этом не приводятся рекомендации по выдержке времени отсечки. Из логических соображений можно предположить, что время срабатывания органа отсечки не должно быть более времени срабатывания интегрального органа.
При необходимости защита может быть дополнена вторым органом отсечки, осуществляющим ближнее резервирование.
Однако применение этой отсечки не диктуется требованиями ПУЭ и руководящими указаниями.
27
УСТРОЙСТВО БЛОКИРОВКИ ПРИ НЕИСПРАВНОСТИ ЦЕПЕЙ НАПРЯЖЕНИЯ, БНН
Устройство предназначено для осуществления контроля исправности цепей напряжения переменного тока. Принцип действия устройства основан на сравнении напряжений
|
|
|
|
|
|
|
|
UY |
2U A |
UВ |
UС |
U A |
3U0 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
U |
UНИ |
UНК |
UНИ |
3U0 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
UБНН |
UY |
U |
|
|
|
|
|
Во вторичных величинах следует учитывать отличие в коэффициентах трансформации между первичной обмоткой и вторичными обмотками ТН, а также схему соединения вторичных обмоток трансформатора напряжения
|
|
|
|
|
|
|
UY ,ВТ |
K AU A |
KBU В |
KCUС |
|||
|
|
|
|
|
|
|
U ,ВТ |
KСХ U |
НИ UНК |
||||
|
|
|
|
|
||
UБНН |
UY |
U |
|
|||
|
|
|
|
|||
где KСХ 3 |
- для сетей с изолированной нейтралью; |
|||||
KСХ 1 / 
3 - для сетей с глухозаземленной нейтралью.
K A , K В , KС = 1..2 - коэффициенты пропорциональности, зависящие от схемы соединения вторичных обмоток трансформатора.
28
КОЭФФИЦИЕНТЫ ДЛЯ СЕТИ С ГЛУХОЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ
Коэффициенты уточняются при пусконаладочных испытаниях.
Защита отстраивается от напряжений небаланса нормального режима. Типовое значение уставки составляет 30 В.
29