5.6 Поперечная дифференциальная защита генератора

Поперечная дифференциальная защита предусмотрена для защиты от замыканий между витками одной фазы обмотки статора генератора.

Ток срабатывания защиты отстраивается от тока небаланса при нормальной работе и при внешних коротких замыканиях и в соответствии с Руководящими Указаниями по релейной защите может быть принят:

(5.10)

А. (5.11)

Защита действует на отключение выключателя генератора, гашение полей, останов турбины со сбросом аварийно-ремонтных затворов и на пуск пожаротушения генератора.

5.7 Защита от замыканий на землю обмотки статора генератора

Защита обеспечивает 100% охват обмотки статора генератора, работающего в режиме изолированного блока и не имеющего гальванической связи с системой собственных нужд.

Защита выполнена с помощью двух органов напряжения:

1-й орган (реагирует на основную составляющую напряжения нулевой последовательностии защищает 85-95% витков обмотки статора со стороны фазных выводов;включается на напряжение нулевой последовательности, измеряемое трансформатором напряжения, установленным в нейтрали генератора.

2-й орган (реагирует на основную составляющую напряжений третьей гармоники в нейтрали и на выводах генератора и защищает порядка 30% витков обмотки статора со стороны нейтрали.

включается на напряжение нулевой последовательности на выводах генератора и в его нейтрали, а тормозная цепь включается на напряжение нулевой последовательности в нейтрали генератора.

1. Напряжение срабатывания органа основной составляющей выбирается из условия отстройки от действующего значения напряжения нулевой последовательности основной частоты обусловленного электростатической индукцией силового трансформатора при КЗ на землю на стороне ВН.

Расчёт напряжения, обусловленного электростатической индукцией между обмотками трансформатора выполнен в соответствии с методикой, рекомендованной Руководящими Указаниями. Схема замещения для определения представлена на рисунке 5.2

Рисунок 5.2 – Схема замещения для определения

(5.12)

где – напряжение нулевой последовательности при замыкании на землю на стороне высшего напряжения трансформатора;

– коэффициент, учитывающий распределение напряженияобмотке ВН трансформатора. В соответствии с Руководящими Указаниями для трансформаторов, работающих с глухозаземлённой нейтралью, принимается равным 0,5;

– ёмкость между обмотками высшего и низшего напряжения одной фазы трансформатора. Принимается равной 0,009 мкФ/фазу;

– ёмкость одной фазы обмотки статора генератора на землю. Принимается равной 1,02 мкФ/фазу (по данным завода);

- ёмкость одной фазы обмотки НН трансформатора на землю. Принимается равной 0,00733мкФ/фазу;

– ёмкость шинопровода по отношению к земле. Принимается равной 0,008 мкФ/фазу;

– ёмкость генераторного комплекса выключателя 15,75 кВHECS – 130XLp со стороны трансформатора блока. Принимаем равной0,26мкФ/фазу (по данным завода);

- ёмкость генераторного комплекса выключателя 15,75 кВHECS – 130XLp со стороны трансформатора блока. Принимаем равной 0,13мкФ/фазу (по данным завода);

Напряжение нулевой последовательности при замыкании на землю на стороне высшего напряжения трансформатора равно:

(5.13)

Суммарная ёмкость фазы сети генераторного напряжения:

=

=0,0073+1,02+0,008+0,26+0,13=1,425 мкФ/фазу (5.14)

Суммарный ёмкостной ток сети 15,75 кВ:

(5.15)

Напряжение нулевой последовательности на выводах генератора при однофазных замыканий на стороне 220 кВ:

42330

Напряжение срабатывания защиты определяется из выражения:

В, (5.16)

где коэффициент надежности;

коэффициент трансформации ТН;

коэффициент возврата.

имеет уставку срабатывания по напряжению нулевой последовательности, регулируемую в диапазоне от 5 до 20 В. Защита выполняется с тремя органами.

Принимаем следующие уставки: с уставкой равной 5 В действует с выдержкой времени 9,0 с, действует на сигнал; :с уставкой равной 10 В с выдержкой времени 0,5 с действует на разгрузку агрегата с последующим отключением выключателя генератора, гашением полей ГГ и ВГ, остановом турбины и сбросом аварийно-ремонтных затворов;с уставкой равной 15 В и выдержкой времени 0,5 с действует на отключение выключателя генератора, гашение полей, останов турбины и сброс аварийно-ремонтных затворов.

2. Для органа уставка по коэффициенту торможения регулируется от 1 до 3.

Приорганработает селективно и защищает 30% обмотки статора со стороны нейтрали.

Расстояние от нейтрали генератора до места замыкания в обмотке статора:

о.е. (5.17)

Уставка срабатывания принимается минимальной и равной 0,2 В.

Защита с выдержкой времени 0,5 с действует на отключение выключателя генератора, гашение полей, останов турбины и сброс аварийно-ремонтных затворов.