- •Курсовой проект
- •Релейная защита
- •Содержание
- •Введение
- •Параметры защищаемого генератора, схема ЧеГэс и расчет режимов работы генератора
- •1.1 Схема замещения и расчетная схемы исследуемой сети
- •1.2 Параметры генератора
- •1.3 Параметры повышающих трансформаторов
- •1.4 Параметры системы
- •1.5 Параметры отходящих линий электропередач
- •1.6 Параметры автотрансформатора
- •1.7 Параметры трансформаторов тока и напряжения
- •1.8 Расчет токов короткого замыкания
- •Защита гидрогенераторов
- •Выбор защиты
- •Расчет уставок микропроцессорной защиты генератора
- •Продольная дифференциальная токовая защита генератора (дзг)
- •3.1.1 Характеристика срабатывания дифференциальной токовой защиты с торможением
- •3.1.2 Цифровое выравнивание токов
- •3.1.3 Расчет начального тока срабатывания дзг
- •3.1.4 Выбор программируемой накладки
- •3.1.5 Расчет тока срабатывания органа контроля исправности токовых цепей
- •3.1.6 Выбор выдержек времени
- •Дистанционная защита (дз)
- •3.2.1 Выбор программируемых накладок
- •3.2.2 Расчет уставок первой ступени дз
- •3.2.3 Расчет уставок второй ступени дз
- •Защита от замыкания на землю обмотки статора генератора блока (ззг)
- •3.3.6 Уставки модуля основной гармоники
- •3.3.7 Выбор программируемых накладок
- •Защита статора от перегрузки (зсп)
- •3.4.1 Расчет уставки отключающего и сигнального ио максимального фазного тока
- •3.4.2 Расчет уставки пускового ио
- •3.4.3 Расчет коэффициентов, задающих характеристику срабатывания зависимой выдержки времени
- •3.4.4 Обратнозависимая интегральная характеристика срабатывания
- •3.4.5 Выбор выдержек времени
- •Защита от несимметричной перегрузки, токовая защита обратной последовательности (знп)
- •3.5.1 Выбор уставки пускового и сигнального ио тока обратной последовательности
- •3.5.2 Расчет уставки отключающего ио тока обратной последовательности
- •3.5.3 Расчет постоянной машины
- •3.5.4 Обратнозависимая интегральная характеристика срабатывания
- •3.5.5 Выбор выдержек времени
- •Защита от повышения напряжения (зПвшН)
- •3.6.1 Выбор уставок ио линейного напряжения
- •3.6.2 Выбор выдержек времени
- •Защита от перевозбуждения (зПрВ)
- •3.7.1 Выбор уставок опорного и блокирующего ио напряжения
- •3.7.2 Расчет уставок первой ступени защиты
- •3.7.3 Расчет уставок второй ступени защиты
- •Защита от потери возбуждения (зпв)
- •3.8.1 Выбор программируемых накладок
- •3.8.2 Расчет уставок характеристики срабатывания защиты
- •3.8.3 Расчет уставок ио обратной реактивной мощности и ио активной мощности
- •3.8.4 Выбор уставок ио линейного напряжения и ио напряжения обратной последовательности
- •3.8.5 Выбор выдержек времени
- •Функция резервирования при отказе генераторного выключателя (уров)
- •3.9.1 Расчет уставки ио тока уров
- •3.9.2 Расчет выдержки времени
- •3.9.3 Выбор программируемой накладки
- •Выбор уставок блокировки при неисправности цепей напряжения переменного тока (бнн)
- •3.10.1 Расчет уставок ио тока и напряжения обратной последовательности
- •3.10.2 Выбор уставок модуля выявления трехфазных повреждений бнн
- •3.10.3 Выбор выдержки времени
- •Бланк уставок
- •Список литературы
3.10.2 Выбор уставок модуля выявления трехфазных повреждений бнн
Уставку ИО напряжения прямой последовательности «U1» принимаем равной U1 = 30 % . Выводится в процентах от Uном.
Уставку ИО приращения напряжения прямой последовательности «dU1» принимаем равной dU1 = 20 %. Выводится в процентах от Uном.
Уставку ИО приращения тока прямой последовательности «dI1» принимаем равной dI1 = 50%. Выводится в процентах от Iном.
3.10.3 Выбор выдержки времени
Выдержку времени срабатывания сигнальной ступени блокировки принимаем равной Т1 = 10 с.
Бланк уставок
4.1 Продольная дифференциальная токовая защита генератора (ДЗГ)
|
Наименование уставки |
Обозначение |
Диапазон регудирования |
Уставка |
|
Начальный дифференциальный ток, % от Iг.ном*
|
Iднач |
от 10 до 300 (шаг 1) |
16 |
|
Коэффициент торможения, о.е. |
Kт |
0.5 |
0.5 |
|
Коэффициент выравнивания токов от ТТ на линейных выводах генератора, о.е. |
Kвв |
от 0 до 5 (шаг 0.01) |
2.61 |
|
Коэффициент выравнивания токов от ТТ на нулевых выводах генератора, о.е. |
Kвн |
от 0 до 5 (шаг 0.01) |
2.61 |
|
ИО тока КИТЦ, % от Iг.ном |
Iобрыв |
от 4 до 20 (шаг 1) |
6 |
|
Задержка срабатывания медленнодействующего органа КИТЦ (ВВС), с |
Tобрыв |
от 0 до 60 (шаг 0.001) |
10 |
|
Автоматический сброс сигнала неисправности токовых цепей (1 – ввод, 0 – вывод) |
N1 |
– |
1 - ввод |
|
Уставка одновибратора DT1, с |
ТФксОтк |
от 0 до 30 (шаг 0.001) |
0.25 |
4.2 Дистанционная защита (ДЗ)
|
Наименование уставки |
Обозначение |
Диапазон регулирования |
Уставка |
|
Режим работы первой ступени (0 – вывод, 1 – без пуска по току и без подхвата, 2 – с пуском по току и без подхвата, 3 – с пуском по току и с подхватом) |
N1 |
– |
1 – без пуска по току и без подхвата |
|
Протяжённость зоны первой ступени, % Zном*** |
Zуст1 |
от 1 до 500 (шаг 0.1) |
9.2 |
|
Угол максимальной чувствительности для первой ступени, ° |
Фмч1 |
от 40 до 90 (шаг 1) |
80 |
|
Расширение в III квадрант для первой ступени, % Zуст1 |
Zсмещ1 |
от 0 до 100 (шаг 1) |
100 |
|
Задержка срабатывания первой ступени (ВВС), с |
T1 |
от 0 до 30 (шаг 0.001) |
0.1 |
|
Режим работы второй ступени (0 – вывод, 1 – без пуска по току и без подхвата, 2 – с пуском по току и без подхвата, 3 – с пуском по току и с подхватом) |
N2 |
– |
1 – без пуска по току и без подхвата |
|
Протяжённость зоны второй ступени, % Zном |
Zуст2 |
от 1 до 500 (шаг 0.1) |
84.5 |
|
Угол максимальной чувствительности для второй ступени, ° |
Фмч2 |
от 40 до 90 (шаг 1) |
80 |
|
Расширение в III квадрант для второй ступени, % Zуст2 |
Zсмещ2 |
от 0 до 100 (шаг 1) |
12 |
|
Задержка срабатывания второй ступени (ВВС), с |
T2 |
от 0 до 30 (шаг 0.001) |
1.5 |
|
Ввод блокировки при качаниях первой ступени (1 – ввод, 0 – вывод) |
N3 |
– |
1 – ввод |
|
Ввод блокировки при качаниях второй ступени (1 – ввод, 0 – вывод) |
N4 |
– |
1 - ввод |
4.3 Защита от замыкания на землю обмотки статора генератора блока (ЗЗГ)
|
Наименование уставки |
Обозначение |
Диапазон регулирования |
Уставка |
|
ИО основной гармоники напряжения нулевой последовательности, % от U0.ном |
U0уст |
от 2 до 100 (шаг 1) |
10 |
|
Коэффициент выравнивания напряжений нулевой последовательности, о.е. |
Kвыр |
от 0 до 4 (шаг 0.01) |
1 |
|
Блокирующий ИО напряжения обратной последовательности, % от Uном |
U2 |
от 2 до 100 (шаг 1) |
10 |
|
Коэффициент торможения неадаптивного ИО третьей гармоники напряжения нулевой последовательности, о.е. |
K3 |
от 0.2 до 4 (шаг 0.01) |
0.67 |
|
Задержка срабатывания неадаптивного ИО третьей гармоники напряжения нулевой последовательности (ВВС), с |
T6 |
от 0.1 до 30 (шаг 0.001) |
0.1 |
|
Вывод адаптивного ИО (1 – вывод, 0 – ввод) |
N5 |
– |
0 - ввод |
|
Коэффициент торможения грубого ИО третьей гармоники напряжения нулевой последовательности, о.е. |
K31 |
от 0.5 до 4 (шаг 0.01) |
1.4 |
|
Коэффициент торможения адаптивного ИО третьей гармоники напряжения нулевой последовательности, о.е. |
K32 |
от 0.2 до 4 (шаг 0.01) |
0.3 |
|
Задержка срабатывания адаптивного ИО третьей гармоники напряжения нулевой последовательности (ВВС), с |
T5 |
от 0.1 до 30 (шаг 0.001) |
0.1 |
|
Действие модуля основной гармоники напряжения нулевой последовательности (1 – на отключение, 0 – на сигнал) |
N2 |
– |
1 – на отключение |
|
Задержка действия ИО основной гармоники напряжения нулевой последовательности на отключение (ВВС), с |
T1 |
от 0.1 до 30 (шаг 0.001) |
0.5 |
|
Задержка действия ИО основной гармоники напряжения нулевой последовательности на сигнал (ВВС), с |
T2 |
от 0.1 до 30 (шаг 0.001) |
0.5 |
|
Наличие ТН в нейтрали генератора (1 – есть, 0 – нет) |
N1 |
– |
1 – есть |
|
Ввод контроля исправности цепей напряжения (1 – ввод, 0 – вывод) |
N3 |
– |
1 – ввод |
|
Ввод контроля ЭДС третьей гармоники (1 – ввод, 0 – вывод) |
N4 |
– |
1 – ввод |
4.4 Защита статора от перегрузки
|
Наименование уставки |
Обозначение |
Диапазон регулирования |
Уставка |
|
Сигнальный ИО максимального фазного тока, % от Iном |
I1сигн |
от 10 до 300 (шаг 1) |
43 |
|
Отключающий ИО максимального фазного тока (отсечка), % от Iном |
I1откл |
от 10 до 300 (шаг 1) |
43 |
|
Пусковой ИО, % от Iном |
I1пуск |
от 10 до 300 (шаг 1) |
46 |
|
Время «полного охлаждения», с |
Tохл |
от 1 до 1000 (шаг 1) |
100 |
|
Коэффициент, задающий характеристику срабатывания зависимой выдержки времени, о.е. |
B |
от 0.5 до 3 (шаг 0.01) |
1 |
|
Коэффициент, задающий характеристику срабатывания зависимой выдержки времени, c |
C |
от 1 до 300 (шаг 1) |
38 |
|
Задержка срабатывания сигнальной ступени защиты (ВВС), с |
T1 |
от 0 до 30 (шаг 0.001) |
9 |
|
Задержка срабатывания отсечки (ВВС), с |
T2 |
от 0 до 30 (шаг 0.001) |
7.5 |
|
Задержка срабатывания отсечки (ВВС), с |
T3 |
от 0 до 30 (шаг 0.001) |
- |
|
Минимальное время срабатывания зависимой выдержки времени (ВВС), с |
T4 |
от 1 до 100 (шаг 1) |
1 |
|
Максимальное время срабатывания зависимой выдержки времени (ВВС), с |
T5 |
от 1 до 4000 (шаг 1) |
3600 |
|
Дополнительная задержка срабатывания зависимой выдержки времени (ВВС), с |
T6 |
от 0 до 30 (шаг 0,001) |
- |
4.5 Защита от несимметричной перегрузки, токовая защита обратной последовательности
|
Наименование уставки |
Обозначение |
Диапазон регулирования |
Уставка |
|
Сигнальный ИО тока обратной последовательности, % от Iном |
I2сигн |
от 5 до 300 (шаг 1) |
2 |
|
Отключающий ИО тока обратной последовательности (I отсечка), % от Iном |
I2отс1 |
от 5 до 300 (шаг 1) |
27 |
|
Отключающий ИО тока обратной последовательности (II отсечка), % от Iном |
I2отс2 |
от 5 до 300 (шаг 1) |
65 |
|
Пусковой ИО тока обратной последовательности, % от Iном |
I2пуск |
от 5 до 300 (шаг 1) |
4 |
|
Время «полного охлаждения», с |
Tохл |
от 1 до 1000 (шаг 1) |
100 |
|
Постоянная машины, с |
A |
от 1 до 100 (шаг 1) |
40 |
|
Задержка срабатывания сигнальной ступени защиты (ВВС), с |
T0 |
от 0 до 30 (шаг 0.001) |
0 |
|
Задержка срабатывания I отсечки (ВВС), с |
T1 |
от 0 до 30 (шаг 0.001) |
5 |
|
Задержка срабатывания I отсечки (ВВС), с |
T2 |
от 0 до 30 (шаг 0.001) |
5.4 |
|
Задержка срабатывания II отсечки (ВВС), с |
T3 |
от 0 до 30 (шаг 0.001) |
0.3 |
|
Минимальное время срабатывания зависимой выдержки времени (ВВС), с |
T4 |
от 1 до 100 (шаг 1) |
1 |
|
Максимальное время срабатывания зависимой выдержки времени (ВВС), с |
T5 |
от 1 до 4000 (шаг 1) |
4000 |
|
Дополнительная задержка срабатывания зависимой выдержки времени (ВВС), с |
T6 |
от 0 до 30 (шаг 0.001) |
0.3 |
|
Задержка срабатывания оперативно ускоренной II отсечки (ВВС), с |
T7 |
от 0 до 30 (шаг 0,001) |
- |
4.6 Защита от повышения напряжения
|
Наименование уставки |
Обозначение |
Диапазон регулирования |
Уставка |
|
ИО линейного напряжения первой ступени защиты, % от Uном |
Uсраб1 |
от 10 до 160 (шаг 1) |
120 |
|
ИО линейного напряжения второй ступени защиты, % от Uном |
Uсраб2 |
от 10 до 160 (шаг 1) |
160 |
|
Задержка автоматического ввода первой ступени защиты (ВВС), с |
T1 |
3 |
3 |
|
Задержка срабатывания первой ступени защиты (ВВС), с |
T2 |
от 0 до 30 (шаг 0.001) |
0 |
|
Задержка срабатывания второй ступени защиты (ВВС), с |
T3 |
от 0 до 30 (шаг 0.001) |
0.5 |
4.7 Защита от перевозбуждения
|
Наименование уставки |
Обозначение |
Диапазон регулирования |
Уставка |
|
Опорное напряжение, % от Uном |
Uоп |
от 10 до 120 (шаг 1) |
100 |
|
Блокирующий ИО напряжения, % от Uном |
Uблок |
от 0 до 100 (шаг 1) |
100 |
|
Сигнальный ИО кратности возбуждения, о.е. |
Nсигн |
от 1 до 1,6 (шаг 0.01) |
1.1 |
|
Отключающий ИО кратности возбуждения, о.е. |
Nоткл |
от 1 до 1,6 (шаг 0.01) |
1.3 |
|
Задержка срабатывания сигнальной ступени защиты (ВВС), с |
Tсигн |
от 0 до 6000 (шаг 0.1) |
10 |
|
Задержка срабатывания отключающей ступени защиты (ВВС), с |
Tоткл |
от 0 до 6000 (шаг 0.1) |
4 |
|
Координата первой точки характеристики срабатывания зависимой ВВ на оси кратности возбуждения, о.е. |
N0 |
от 1 до 1.6 (шаг 0.01) |
- |
|
Координата последней точки характеристики срабатывания зависимой ВВ на оси кратности возбуждения, о.е. |
N7 |
от 1 до 1.6 (шаг 0.01) |
- |
|
Координата первой точки характеристики срабатывания зависимой ВВ на оси времени, с |
T0 |
от 0 до 6000 (шаг 0.1) |
- |
|
Координата второй точки характеристики срабатывания зависимой ВВ на оси времени, с |
T1 |
от 0 до 6000 (шаг 0.1) |
- |
|
Координата третьей точки характеристики срабатывания зависимой ВВ на оси времени, с |
T2 |
от 0 до 6000 (шаг 0.1) |
- |
|
Координата четвёртой точки характеристики срабатывания зависимой ВВ на оси времени, с |
T3 |
от 0 до 6000 (шаг 0,1) |
- |
|
Координата пятой точки характеристики срабатывания зависимой ВВ на оси времени, с |
T4 |
от 0 до 6000 (шаг 0,1) |
- |
|
Координата шестой точки характеристики срабатывания зависимой ВВ на оси времени, с |
T5 |
от 0 до 6000 (шаг 0,1) |
- |
|
Координата седьмой точки характеристики срабатывания зависимой ВВ на оси времени, с |
T6 |
от 0 до 6000 (шаг 0,1) |
- |
|
Координата последней точки характеристики срабатывания зависимой ВВ на оси времени, с |
T7 |
от 0 до 6000 (шаг 0,1) |
- |
|
Время «полного охлаждения», с |
Tохл |
от 1 до 1000 (шаг 1) |
100 |
4.8 Защита от потери возбуждения
|
Наименование уставки |
Обозначение |
Диапазон регулирования |
Уставка |
|
Координата первой точки характеристики срабатывания РС первой ступени на оси реактивного сопротивления, % от Zном |
XA1 |
от 1 до 500 (шаг 0.1) |
21.1 |
|
Координата второй точки характеристики срабатывания РС первой ступени на оси реактивного сопротивления, % от Zном |
XB1 |
от 1 до 500 (шаг 0.1) |
106.8 |
|
Координата первой точки характеристики срабатывания РС второй ступени на оси реактивного сопротивления, % от Zном |
XA2 |
от 1 до 500 (шаг 0.1) |
- |
|
Координата второй точки характеристики срабатывания РС второй ступени на оси реактивного сопротивления, % от Zном |
XB2 |
от 1 до 500 (шаг 0.1) |
- |
|
ИО обратной реактивной мощности, % от Qг.ном |
Qобр |
от 0 до 100 (шаг 1) |
5 |
|
ИО активной мощности, разрешающий разгрузку по мощности, % от Pг.ном |
Pразг |
от 0 до 100 (шаг 1) |
50 |
|
ИО напряжения обратной последовательности, % от Uном |
U2 |
от 10 до 100 (шаг 1) |
6 |
|
ИО линейного напряжения на линейных выводах генератора, % от Uном |
Uг |
от 0 до 100 (шаг 1) |
73 |
|
Задержка действия защиты на сигнал (ВВС), с |
T1 |
от 0 до 30 (шаг 0.001) |
0.25 |
|
Задержка действия первой ступени на отключение (ВВС), с |
T2 |
от 0 до 30 (шаг 0.001) |
1 |
|
Задержка действия защиты с контролем напряжения (ВВС), с |
T3 |
от 0 до 30 (шаг 0.001) |
1 |
|
Задержка действия защиты с контролем напряжения (ВВС), с |
T4 |
от 0 до 30 (шаг 0.001) |
- |
|
Задержка действия второй ступени на отключение (ВВС), с |
T6 |
от 0 до 30 (шаг 0.001) |
- |
|
Ввод контроля исправности цепей напряжения возбуждения (1 – ввод, 0 – вывод) |
N1 |
– |
1 – ввод |
|
Смещение характеристики срабатывания РС первой ступени в I и II квадрант (1 – ввод, 0 – вывод) |
Nсм1 |
– |
0 – вывод |
4.9 Функция резервирования при отказе генераторного выключателя
|
Наименование уставки |
Обозначение |
Диапазон регулирования |
Уставка |
|
Режим работы УРОВ (0 – вывод, 1 – с действием на отключение своего выключателя без контроля тока, 2 – с действием на отключение своего выключателя с контролем тока, 3 – с контролем РПВ без действия на свой выключатель, 4 – с контролем РПВ и действием на свой выключатель с контролем тока) |
N1 |
– |
2 – с действием на отключение своего выключателя с контролем тока |
|
ИО тока УРОВ, % от Iном |
Iуст |
от 5 до 50 (шаг 1) |
3 |
|
Задержка действия УРОВ на смежный выключатель (ВВС), с |
T1 |
от 0 до 30 (шаг 0.001) |
0.23 |
|
Задержка действия УРОВ на «свой» выключатель (ВВС), с |
T2 |
от 0 до 30 (шаг 0.001) |
- |
4.10 Блокировка при неисправности цепей напряжения переменного тока
|
Наименование уставки |
Обозначение |
Диапазон регулирования |
Уставка |
|
ИО тока обратной последовательности, % от Iном |
I2 |
от 0 до 100 (шаг 1) |
3 |
|
ИО напряжения обратной последовательности, % от Uном |
U2 |
от 0 до 100 (шаг 1) |
5 |
|
ИО напряжения прямой последовательности, % от Uном |
U1 |
от 5 до 50 (шаг 1) |
30 |
|
ИО приращения напряжения прямой последовательности, % от Uном |
dU1 |
от 5 до 50 (шаг 1) |
20 |
|
ИО приращения тока прямой последовательности, % от Iном |
dI1 |
от 0 до 100 (шаг 1) |
50 |
|
Задержка действия БНН на сигнал (ВВС), с |
T1 |
от 0 до 30 (шаг 0.001) |
10 |
Примечание:
*Iном – номинальный ток аналогового входа терминала;
**Uном – номинальное напряжение аналогового входа терминала;
***Zном – номинальное сопротивление терминала.
Выводы
В данной работе ознакомилась с расчетом параметров гидрогенератора средней мощности, а также с моделированием коротких замыканий и расчетом защит выбранного объекта.
Состав используемых защит конкретного типа генератора выбран в соответствии с требованиями ПУЭ.
В ходе выполнения данной работы увидела и убедилась, что используя терминал «Бреслер» возможно осуществить релейную защиту и автоматику гидрогенератора, установленного на ГЭС.