Защита от перевозбуждения (зПрВ)
Защита от перевозбуждения используется для определения недопустимых условий перевозбуждения, которые могут привести к повреждению генераторов и трансформаторов.
Под явлением перевозбуждения понимается наличие избыточного магнитного потока в сердечнике, который вызывает насыщение и создаёт дополнительные потери от вихревых токов в сердечнике и в смежных с ним электропроводящих материалах. Перевозбуждение может возникать из-за перенапряжения, понижения частоты или из-за сочетания обоих факторов.
Защита использует линейное напряжение, измеряемое при помощи ТН на выводах генератора. Схема подключения защиты приведена на рисунке 15.
Рисунок 15 – Схема подключения защиты от перевозбуждения
Введем защиту в работу с помощью программной накладки, установив ее равной «используется».
3.7.1 Выбор уставок опорного и блокирующего ио напряжения
Уставку опорного напряжения принимаем равной Uоп = 100 %. Выводится в процентах от Uном.
Уставку «Uблок» блокирующего ИО напряжения минимального действия рекомендуется выбирать равной (0.1÷0.15) Uг.ном.
Уставку принимаем равной Uблок = 100 %. Выводится в процентах от Uном.
3.7.2 Расчет уставок первой ступени защиты
Уставки ИО кратности возбуждения сигнальной (уставка «Nсигн») и отключающей (уставка «Nоткл») ступеней с независимыми выдержками времени выбирем следующим образом.
Уставку «Nсигн» рекомендуется выбирать в диапазоне от 1.1 о.е. до 1.2 о.е. Принимаем уставку равной Nсигн = 1.1.
Перевозбуждению N = 1.1 соответствует допустимое время 300 с. При этом выдержку времени на срабатывание сигнальной ступени принимаем равной Tсигн = 10 с.
Уставку «Nоткл» рекомендуется выбирать в диапазоне от 1.25 о.е. до 1.35 о.е. Принимаем уставку равной Nоткл = 1.3.
Перевозбуждению N = 1.3 соответствует допустимое время 8 с. При этом выдержку времени на срабатывание отключающей ступени принимаем равной Tоткл = 4 с.
3.7.3 Расчет уставок второй ступени защиты
Характеристика срабатывания ступени защиты с обратнозависимой выдержкой времени задаётся уставками, соответствующими координатам восьми точек на плоскости со значениями N и t по осям, что иллюстрируется рисунком 16. Здесь N0 – уставка «N0»; N7 – уставка «N7»; N1 = N0 + ΔN, где ΔN = (N7 – N0) / 7; N2 = N1 + ΔN; N3 = N2 + ΔN; N4 = N3 + ΔN; N5 = N4 + ΔN; N6 = N5 + ΔN; T0 – уставка «T0»; T1 – уставка «T1»; T2 – уставка «T2»; T3 – уставка «T3»; T4 – уставка «T4»; T5 – уставка «T5»; T6 – уставка «T6»; T7 – уставка «T7».
Рисунок 16 – Обратнозависимая характеристика срабатывания
О данных уставках второй ступени защиты нет информации в РРУ и РЭ. Поэтому они не выбраны. Уставки защиты следует рассчитывать на основе значений допустимых кратностей возбуждения (вместе с допустимым временем перевозбуждения), определяемых:
- стандартами (к примеру, ГОСТ 1516.1-76, ГОСТ 11677-85);
- данными, предоставляемыми производителями первичного оборудования.
Уставку «Tохл» следует принимать равной времени полного охлаждения. Выдержку времени принимаем равной Тохл = 100 с.
Защита от потери возбуждения (зпв)
Рассматриваемая функция предназначена для защиты генераторов от потери возбуждения. При полной или частичной потере возбуждения генератора возникают опасные условия по напряжению с потерей устойчивости или выпадением из синхронизма.
При потере возбуждения генератор переходит в асинхронный режим и, продолжая выдавать активную мощность, получает возбуждение от сети. При этом снижается до нуля тормозной синхронный момент, частота вращения генератора повышается и возникает скольжение. Вследствие перераспределения магнитных потоков в лобовых частях статора при работе генератора без возбуждения возникает повышенный нагрев крайних пакетов статора.
При потере возбуждения вследствие повреждения в системе возбуждения значения полного сопротивления генератора, а также перетока реактивной мощности между генератором и системой будут отличаться от своих значений в нормальных режимах работы генератора. Таким образом, защита от потери возбуждения может реагировать на изменение сопротивления на выводах генератора и на обратную реактивную мощность.
Защита от потери возбуждения использует измерения токов от ТТ на линейных выводах генератора и измерения напряжений от ТН на линейных выводах генератора. Схема подключения защиты приведена на рисунке 17.
Рисунок 17 – Схема подключения защиты от потери возбуждения
Введем защиту в работу с помощью программной накладки, установив ее равной «используется».