- •5 Релейная защита и автоматика
- •5.1 Технические данные защищаемого оборудования
- •5.2 Расчёт номинальных токов
- •5.3 Перечень защит основного оборудования
- •5.4 Рекомендуемые к установке устройства релейной защиты
- •5.5 Продольная дифференциальная защита генератора
- •5.6 Поперечная дифференциальная защита генератора
- •5.7 Защита от замыканий на землю обмотки статора генератора
- •5.8 Защита от повышения напряжения
- •5.9 Защита обратной последовательности от несимметричных перегрузок и внешних несимметричных коротких замыканий
- •5.10 Защита от симметричных перегрузок
- •5.11 Дистанционная защита генератора
- •5.12 Защита ротора от перегрузки
- •5.13 Матрица отключений
- •5.14 Таблица уставок
5.4 Рекомендуемые к установке устройства релейной защиты
Для защиты силового оборудования главной схемы ГЭС и линий электропередачи предполагается установка современных микропроцессорных терминалов релейной защиты и автоматики российского научно– производственного предприятия «ЭКРА».
Установка Отечественного микропроцессорного оборудования позволит избежать возможного вмешательства извне в работу оборудования, а также уменьшит затраты.
Благодаря блочной конструкции цифровых терминалов и модульному программному обеспечению, микропроцессорные защиты обеспечивают высокую адаптацию к конкретной первичной схеме станции в зависимости от объема защищаемого оборудования и различных режимов его работы
Наличие функций непрерывного самоконтроля и диагностики обеспечивает высокую готовность микропроцессорных защит при наличии требования к срабатыванию, а использование высокоинтегрированных и высоконадежных микросхем – повышенную надежность аппаратной части защиты.
5.5 Продольная дифференциальная защита генератора
Продольная дифференциальная защита генератора является основной быстродействующей чувствительной (. <) защитой от междуфазных КЗ в обмотке статора генератора и на его выводах.
Защита выполняется трехфазной и подключается к трансформаторам тока в линейных выводах статора генератора и к трансформаторам тока в нейтральных выводах.
Номинальный ток генератора: .
Начальный ток срабатывания определяет чувствительность защиты при малых тормозных токах. Величина выбирается с учетом возможности отстройки защиты от тока небаланса номинального режима:
(5.3)
где коэффициент однотипности трансформаторов тока;
относительная погрешность трансформатора тока.
.
Уставка выбирается из условия:
, (5.4)
где коэффициент надежности.
Принимаем уставку: А.
Коэффициент торможения определяет чувствительность защиты к повреждениям при протекании тока нагрузки. Величинавыбирается с учетом отстройки защиты от токов небаланса, вызванных погрешностями трансформаторов тока при сквозных коротких замыканиях.
Максимальный ток небаланса при внешнем трехфазном КЗ равен:
, (5.5)
гдекоэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей;
относительная погрешность трансформатора тока;
коэффициент однотипности трансформаторов тока;
максимальный ток через трансформаторы тока в линейных выводах при внешнем трехфазном коротком замыкании в цепи генераторного напряжения, определяемый как:
. (5.6)
Таким образом, максимальный ток небаланса:
.
Коэффициент торможения выбирается из условия:
, (5.7)
где Коэффициент надежности;
ток трехфазного замыкания на выводах генератора.
.
Принимаем уставку.
3) Уставка начального торможения (увеличивает зону работы защиты без торможения):
=0,53 (5.8)
4) Тормозной ток определяет точку излома характеристики срабатывания.
При выборе должно выполняться условие:
. (5.9)
Принимаем типовое значение уставки (при этом условие выполняется).
5) Для обеспечения надежной работы при больших токах короткого замыкания в зоне действия, предусматривается токовая отсечка с током срабатывания .
Принимаем уставку: .
На рисунке 5.1 приведена характеристика срабатывания дифференциальной защиты:
Рисунок 5.1– Характеристика срабатывания дифференциальной защиты генератора
Защита действует на отключение выключателя генератора, гашение полей, останов турбины со сбросом аварийно-ремонтных затворов и на пуск пожаротушения генератора.