- •Должно быть выполнено:
- •Расчет номинальных токов
- •Технические данные оборудования
- •Перечень защит блока генератор-трансформатор
- •Описание защит и расчет их уставок
- •Продольная дифференциальная защита генератора (I∆g)
- •Защита от замыканий на землю обмотки статора генератора (Un(Uo).
- •Поперечная дифференциальная защита.
- •Защита обратной последовательности от несимметричных перегрузок и внешних несимметричных коротких замыканий (i2).
Поперечная дифференциальная защита.
Поперечная дифференциальная защита предусмотрена для защиты от замыканий между витками одной фазы обмотки статора генератора (при двухслойной обмотке 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:
Защита от повышения напряжения (U1>), (U2>).
1) Уставказащиты U2> выбирается:
2) В дополнение к вышеуказанной защите на генераторе предусмотрен второй орган U1> с уставкой 1,2Uн, предназначенный для работы в режиме холостого хода или при сбросе нагрузки.
U1> вводится в работу в режиме холостого хода генератора.
Защита обратной последовательности от несимметричных перегрузок и внешних несимметричных коротких замыканий (i2).
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 I2*:
где I2– ток обратной последовательности в первичной цепи генератора,
IН – номинальный ток генератора в первичной цепи.
Допустимая длительность несимметричного режима при неизменном значении тока I2 характеризуется выражением: tдоп = А/I2*2, где А – параметр, заданный заводом-изготовителем.
Защита содержит следующие функциональные органы:
1) Сигнальный орган (I2 СИГН) срабатывающий при увеличении тока I2 выше значения уставки срабатывания с независимой выдержкой времени (действует на сигнал).
Принимаем уставку сигнального органа: I2 СИГН*= (0,05 – 0,10).
2) Пусковой орган (I2ПУСК) срабатывает без выдержки времени при увеличении значения I2выше уставки срабатывания и осуществляет пуск интегрального органа. Ток срабатывания пускового органа выбирается по условию обеспечения надежного пуска интегрального органа при tмaкc=600 с
При этом допустимая длительность перегрузки может быть определена по тепловому действию тока, равного
3) Интегральный орган срабатывает при удаленных несимметричных режимах, сопровождающихся токами перегрузки I2 с зависимой от тока выдержкой времени, определяемой уравнением:
Допустимая длительность протекания токов обратной последовательности в генераторе:
Кратность перегрузки по току обратной последовательности I2/Iн |
1,0 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
Длительность (с) |
20 |
55 |
80 |
125 |
220 |
500 |
Исходя из характеристики срабатывания интегрального органа время срабатывания принимаем: t мин. = 20 с, t макс. = 600 с.
Интегральный орган имитирует процесс охлаждения статора генератора после устранения перегрузки по экспоненциальному закону. При этом промежуток времени, за который перегрев генератора снижается от максимально допустимой величины до 0,135 от этой величины, условно называется временем «полного охлаждения» (Iохл) и регулируется в диапазоне от 10 до 999с. Этот параметр выставляется согласно указаниям завода-изготовителя (tохл=100с).
4) Орган токовой отсечки (I2ОТС) срабатывает с независимой выдержкой времени при увеличении тока I2выше уставки срабатывания органа и является защитой от внешних несимметричных коротких замыканий.
Ток срабатывания органа отсечки определяется из следующих условий:
Из условия предотвращения перегрева ротора при протекании тока обратной последовательности;
Из условия обеспечения чувствительности при двухфазном коротком замыкании на шинах ВН блока и на отходящих BЛ.
Из условия согласования по чувствительности и времени действия с защитами BJI.
По первому условию: выбор тока срабатывания производится по кривой предельной длительности протекания через генератор токов обратной последовательности
По второму условию:
а) по условию обеспечения чувствительности при двухфазных коротких замыканиях на шинах ВН блока:
где Xd" - сверхпереходное сопротивление генератора по продольной оси;
Хг - сопротивление обратной последовательности генератора;
Хт - сопротивление трансформатора в относительных единицах.