- •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
5.8 Защита от повышения напряжения
Уставка комплекта выбирается:
В (5.18)
В дополнение к вышеуказанной защите на генераторе предусмотрен второй орган с уставкой, предназначенный для работы в режиме холостого ходы или при сбросе нагрузки.
вводится в работу в режиме холостого хода генератора.
В (5.19)
Уставка органа тока, контролирующего отсутствие тока в цепи генератора и на стороне 220кВ принимается минимальной и равной .
Защита с выдержкой времени 0,5 с действует на отключение выключателя генератора, гашение полей.
5.9 Защита обратной последовательности от несимметричных перегрузок и внешних несимметричных коротких замыканий
Защита предназначена для ликвидации недопустимых перегрузок генератора токами обратной последовательности при внешних несимметричных междуфазных коротких замыканиях и других несимметричных режимах энергосистемы, а также при несимметричных коротких замыканиях в самом генераторе.
Защита реагирует на относительный ток обратной последовательности :
, (5.20)
где ток обратной последовательности в первичной цепи генератора;
номанальный ток генератора в первичной цепи.
Допустимая длительность несимметричного режима при неизменном значении тока характеризуется выражением:
, (5.21)
где параметр, заданный заводом-изготовителем.
Защита содержит следующие функциональные органы:
Сигнальный орган , срабатывающий при увеличении токавыше значения уставки срабатывания с независимой выдержкой времени (с, действует в предупредительную сигнализацию).
Уставка сигнального органа: .
.
Пусковой орган , срабатывает без выдержки времени при увеличении значениявыше уставки срабатывания и осуществляет пуск интегрального органа. Ток срабатывания пускового органа выбирается по условию обеспечения надежного пуска интегрального органа прис.
.(5.22)
Уставка равна:
. (5.23)
. (5.24)
При этом допустимая длительность перегрузки может быть определена по тепловому действию тока, равного .
с.
Интегральный орган срабатывает при удаленных несимметричных режимах, сопровождающихся токами перегрузки с зависимой от тока выдержкой времени, определяемой уравнением:
. (5.25)
. (5.26)
Допустимая длительность протекания токов обратной последовательности в генераторе показаны в таблице 5.1. Характеристика длительности представлена на рисунке 5.2.
Таблица 5.1 - Допустимая длительность протекания токов обратной последовательности в генераторе
Кратность перегрузки по току обратной последовательности |
1,0 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
Длительность, с |
20 |
55 |
80 |
125 |
220 |
500 |
Рисунок 5.2 - Допустимая длительность протекания токов обратной последовательности в генераторе
Исходя из характеристики срабатывания интегрального органа время срабатывания принимаем: с,с.
Интегральный орган имитирует процесс охлаждения статора генератора после устранения перегрузки по экспоненциальному закону. Интегральный орган действует на отключение выключателя генератора, гашение полей.
Орган токовой отсечки срабатывает с независимой выдержкой времени при увеличении токавыше уставки срабатывания органа и является защитой от внешних несимметричных КЗ.
Ток срабатывания органа отсечки определяется из следующих условий:
Из условия предотвращения перегрева ротора при протекании тока обратной последовательности;
Из условия обеспечения чувствительности при двухфазном КЗ на шинах ВН и на отходящих ВЛ;
Из условия согласования по чувствительности и времени действия с защитами ВЛ.
По первому условию: выбор тока срабатывания производится по кривой допустимой длительности протекания через генератор тока обратной последовательности.
По второму условию:
А) по условию обеспечения чувствительности при двухфазных КЗ:
о.е., (5.27)
гдесверхпереходное сопротивление генератора по продольной оси;
сопротивление обратной последовательности генератора;
сопротивление трансформатора в относительных единицах.
Б) по условию обеспечения чувствительности к повреждениям в конце линий 220кВ при отключении выключателей на противоположном конце ВЛ и работе всех генераторов.
. (5.28)
Ток в конце защищаемой линии:
А (5.29)
При двухфазном коротком замыкании в конце ВЛ 220 кВ:
А. (5.30)
Отсечка действует с выдержкой времени 8,5 с на отключение блочных выключателей 220 кВ и выключателей 6 кВ ТСН, с выдержкой времени 9,0 с на отключение выключателя генератора и гашение полей.
отключение выключателя генератора и гашение полей.