- •Выбор и расчет уставок релейной защиты блока№4 (g4-t4) на тэц-3
- •Релейная защита и автоматизация
- •Оглавление
- •Введение
- •2.Основные принципы проектирования релейной защиты
- •2.1 Типовая структура устройств релейной защиты
- •2.2 Основные требования, предъявляемые к релейной защите
- •3. Расчет параметров схемы замещения ээс
- •4. Релейная защита блока генератор-трансформатор.
- •4.1 Воздействие защит
- •5. Защита генератора
- •5.1 Продольная дифференциальная защита генератора
- •5.1.1 Выбор уставок продольной дифференциальной защиты генератора
- •5.2 Поперечная дифференциальная защита генератора
- •5.3 Защита обмотки статора генератора от замыканий на землю брэ 1301
- •5.4 Защита от асинхронного режима при потере возбуждения генератора
- •Действие защиты:
- •5.5 Защита от несимметричных перегрузок генератора с интегрально-зависимой характеристикой времени
- •Выбор уставок.
- •5.6 Защита ротора генератора от перегрузок током возбуждения с интегрально – зависимой характеристикой выдержки времени
- •5.7 Защита от симметричных перегрузок генератора
- •Выбор уставок.
- •Характеристика срабатывания реле бэ1103
- •5.8 Защита от повышения напряжения
- •5.9 Защита от замыкания на землю в одной точке цепи возбуждения
- •6. Защита трансформатора
- •6.1. Расчет дифференциальной защиты трансформатора на реле дзт-21
- •6.2. Газовая защита трансформатора
- •6.3. Пуск устройства пожаротушения на трансформаторах
- •Защита ошиновки высшего напряжения блока
- •6.4. Резервная дифференциальная защита блока
- •7. Защиты, обеспечивающие дальнее резервирование
- •7.1. Мтз нулевой последовательности
- •7.2 Защита напряжения нулевой последовательности.
- •Литература
Выбор уставок.
1) Сигнальный орган.
Орган
БЭ1101 имеет уставку срабатывания по току
,
регулируемую дискретно в диапазоне
0,05÷0,35 с минимальной ступенью регулирования
не более 0,025.
Принимаем =0,075.
Номинальный ток статора генератора Iном.ген = 8625А.
Значение тока обратной последовательности, протекающего в цепях статора генератора, при котором сработает сигнальный орган БЭ1101:
=0,0758625=646,875А.
Коэффициент возврата органа не ниже 0,95.
Уставка выдержки времени органа регулируется дискретно в диапазоне (0,4÷12,8 ) сек с минимальной ступенью регулирования не более 0,25 сек.
Выбираем уставку выдержки времени 6.6 секунд.
2) Пусковой орган
Орган
БЭ1101 имеет уставку срабатывания по току
регулируемую дискретно в диапазоне
0,08÷0,53
с минимальной ступенью регулирования
не более 0,035.
Принимаем =0,115.
Номинальный ток статора генератора Iном.ген = 8625 А.
Значение тока обратной последовательности, протекающего в цепях статора генератора, при котором сработает пусковой орган БЭ1101:
=0,1158625=991,875А.
Коэффициент
возврата органа
не ниже 0,95.
3)Орган токовой отсечки.
Орган
БЭ1101 имеет уставку срабатывания по току
регулируемую дискретно с минимальной
ступенью регулирования не более 0,12 от
0,4 до 1,9.
Принимаем =1,24.
Номинальный ток статора генератора Iном.ген = 8625А.
Значение тока обратной последовательности, протекающего в цепях статора генератора, при котором сработает пусковой орган БЭ1101:
=1,248625=10695А.
Уставка выдержки
времени органа
регулируется дискретно в диапазоне
(0,4÷12,8) сек с минимальной ступенью
регулирования не более 0,25 сек.
Защита, установленная на отходящих линиях шин блока имеет уставку времени, равную 1,1 сек.
ОТО осуществляет функции резервирования защит, смежных с генератором элементов .Выбираем уставку выдержки времени 1,6 секунд.
4) Интегральный орган.
Для защищаемого генератора постоянная “A“ равна 12.
Интегральный орган БЭ1101 имеет уставку по постоянной “A“, регулируемую дискретно с минимальной ступенью регулирования не более 12% от максимальной уставки. Максимальная уставка, для диапазона уставки по постоянной “A“, равна 20.
5.6 Защита ротора генератора от перегрузок током возбуждения с интегрально – зависимой характеристикой выдержки времени
Защита предназначена для действия (на сигнал, на ограничение тока возбуждения генератора и на отключение генератора) при не допустимой длительности перегрузки обмотки ротора током возбуждения. Защита, ранее выполняемая на реле РЗР–1М, в современных схемах выполняется на блоке защиты БЭ1102.
Блок защиты БЭ1102 на микроэлектронной базе предназначен для защиты генераторов мощностью 63 – 1000 МВт с непосредственным охлаждением проводников обмоток, от перегрузки обмотки ротора при длительных форсировках возбуждения в случаях аварийного снижения напряжения в энергосистеме или при неисправностях в системе возбуждения.
Блок защиты может включаться в одну фазу вторичных цепей трансформаторов тока , установленных на выпрямительном трансформаторе или вспомогательном генераторе системы возбуждения, а также к датчикам тока ротора различного типа с выходным переменным тока значением 5 мА.
Характеристика интегрального органа должна согласоваться с характеристикой блока ограничения перегрузки автоматического регулирования возбуждения.
Структурная схема блока защиты БЭ 1102 приведены на рис.19.
Структурная схема блока защиты БЭ1102 включает в себя:
ВП – входной преобразователь тока.
СО – сигнальный орган, срабатывающий с фиксированной выдержкой времени при увеличении относительного тока ротора выше значения уставки и осуществляющий пуск интегрального органа.
ПО – пусковой орган, срабатывающий без выдержки времени при увеличении относительного тока ротора выше значения уставки и осуществляющий пуск интегрального органа.
ИО – интегральный орган , срабатывающий с зависимой от тока ротора выдержкой времени, определяемой из выражения.
,
где В и С – коэффициенты, зависящие от характеристики срабатывания ;
– относительный
ток ротора , который равняется
.
Рисунок 19. Структурная схема блока защиты БЭ1102.
Орган имеет две ступени срабатывания :
I ст – с действием на развозбуждение генератора ;
II ст – с действием на отключение генератора и гашение поля ротора .
БК – блок контроля, осуществляющий функциональный и тепловой контроль блока защиты .
Блок защиты БЭ1102 может подключатся к датчику тока ротора с номинальным значением выходного переменного тока частоты 50 (60) Гц, равным 5 mА или 2,5 А, средне выпрямленное значение которого пропорционально току ротора.
Выбор уставок.
1) Сигнальный орган.
Орган
БЭ1102 имеет уставку срабатывания по току
,
регулируемую дискретно в диапазоне
1,0÷1,35,
с минимальной ступенью регулирования
не более 0,06
Принимаем =1,12.
Номинальный ток ротора генератора Iрот ном = 1890А.
Значение тока, протекающего в цепях ротора генератора, при котором сработает сигнальный орган БЭ1102:
=1,121890=2116,8А.
Коэффициент
возврата органа
не ниже 0,98.
Уставка выдержки времени органа регулируется дискретно в диапазоне (0,4÷12,8) сек с минимальной ступенью регулирования не более 0,25 сек.
Выбираем уставку выдержки времени 5,15секунд.
2) Пусковой орган.
Орган
БЭ1102 имеет уставку срабатывания по току
,
регулируемую дискретно в диапазоне
1,0÷1,35
, с минимальной ступенью регулирования
не более 0,06
Принимаем =1,18.
Номинальный ток ротора генератора Iрот ном = 1890А.
Значение тока, протекающего в цепях ротора генератора, при котором сработает пусковой орган БЭ1102:
=1,181890=2230,2А.
Коэффициент возврата органа не ниже 0,98.
3) Интегральный орган.
Интегральный орган БЭ1102 имеет плавную регулировку коэффициента “В“ в диапазоне 0,8÷1,0 и плавно ступенчатую регулировку коэффициента “С” в диапазоне 3÷40. В заводской поставке БЭ1102 настраивается на значение коэффициентов В = 0,9, С = 19,4, что соответствует следующей характеристике срабатывания (табл. 9).
Характеристика срабатывания реле БЭ1102
Таблица 9
Относительный ток ротора, |
1,1 |
1,2 |
2,0 |
Время срабатывания На развозбуждение, сек |
455 |
215 |
16 |
Интегральный орган имитирует процесс охлаждения генератора после устранения перегрузки по экспоненциальному закону. При этом, промежуток времени , за который перегрев обмотки ротора генератора снижается от максимально допустимой величины до 0,135 от этой величины , условно называется временем “полного охлаждения“ и равен (600 ± 90) сек или (1200±180) сек . В состоянии поставки с завода эта величина равна (600 ± 90) сек.
В блоке защиты предусмотрен отдельный контактный вход для запрета повторной форсировки возбуждения генератора после действия защиты на развозбуждение на время “полного охлаждения“.
