2.2 Основные требования, предъявляемые к релейной защите
При проектировании релейной защиты должны быть выполнены следующие основные требования:
быстродействие;
избирательность;
чувствительность;
надежность;
наличие устройств сигнализации.
3. Расчет параметров схемы замещения
Для расчета уставок устройств релейной защиты необходимо определить параметры режима.
Составляется схема замещения исследуемой ЭЭС. Определяются параметры схемы замещения в относительных единицах.
Р
исунок
2.1. Схема замещения прямой последовательности.
Рисунок 2.2. Схема замещения обратной последовательности.
Генератор G1 ТГВ-200М :
=210
МВт ;
0,85
;
=15,75
кВ ;
=0,19
о.е.;
=0,232
о.е.
кА
Трансформатор Т4. ТДЦ-250000/220.
МВА ;
кВ ;
кВ ;
;
Расчет трехфазного КЗ на шинах 220 кВ (К1).
Сворачиваем схему замещения относительно точки КЗ.
кА
Расчет трехфазного КЗ на шинах 15,75 кВ (К2).
кА
Расчет двухфазного КЗ на шинах 220 кВ.
Сворачиваем схему замещения относительно места возникшей несимметрии.
кА
Расчет двухфазного КЗ на шинах 15,75 кВ.
кА
Расчет однофазного КЗ на шинах 220 кВ.
кА
Релейная защита блока генератор-трансформатор.
В соответствии с ПУЭ и другими нормативно-директивными материалами на блоках генератор – трансформатор предусматриваются защиты от повреждений и не нормальных режимов работы, приведенные в табл. 2
Таблица 2
Виды возможных ненормальных режимов работы и типы защит,
применяемых в этих случаях защит
№
|
Тип повреждения и ненормальных режимов работы |
Вид защиты |
|
1 |
От многофазного к.з. в обмотке статора генератора и на его выводах |
Продольная дифференциальная защита |
|
2 |
От к.з. между витками одной фазы в обмотке статора генератора. |
Односистемная поперечная дифференциальная токовая защита |
|
3 |
От замыканий на землю в обмотке статора генератора |
БРЭ 1301 |
|
4 |
От асинхронных режимов при потере возбуждения генератора |
Защита на реле сопротивления |
|
5 |
От несимметричных перегрузок генератора |
Блок защиты БЭ 1101 |
|
6 |
От перегрузок ротора током возбуждения |
Блок защиты БЭ 1102 |
|
7 |
От симметричных КЗ и перегрузок генератора |
Блок защиты БЭ 1103 |
|
8 |
От повышения напряжения на турбогенераторах и трансформаторах при работе блока на холостом ходу |
Защита от повышения напряжения |
|
9 |
От замыканий на землю в одной точке цепи возбуждения |
Блоки защит БЭ 1104 и БЭ 1105 |
|
10 |
От всех видов к.з. в обмотках трансформатора и на ошиновке при внешнем напряжении 220 кВ |
Дифференциальная защита трансформатора |
|
11 |
От замыканий внутри кожуха трансформатора, сопровождающихся выделением газа, и от понижения уровня масла |
Газовая защита |
|
12 |
От пожара в трансформаторе |
Датчик устройства пожаротушения на трансформаторе |
|
13 |
Отказ основных защит блока |
Резервная дифференциальная защита блока |
|
14 |
От внешних к.з. на землю в сети с большим током замыкания на землю: |
||
14.1 |
Для трансформаторов, допускающих работу с разземленной нейтралью |
В виде двух защит:
|
|
В унифицированных проектных решениях защит блоков генератор – трансформатор учтены требования, обусловленные специфическими особенностями атомных электростанций и тепловых электростанций на органическом топливе.
На блоках ТЭС распространено решение устанавливать резервную дифференциальную защиту блока для улучшения ближнего резервирования. В результате, наличие быстродействующего ближнего резервирования позволило отказаться от ступенчатого действия других резервных защит блока, действующих при внешних симметричных и несимметричных к.з., а также исключить оперативное ускорение резервных защит при выводе из действия основных защит блока.
Резервные защиты блока от внешних симметричных и несимметричных к.з. включены на трансформаторы тока, встроенные в линейные вводы генератора, а не на трансформаторы тока нулевых выводов, как это было ранее. Это целесообразно в связи с наличием ближнего резервирования.
Защита ротора генератора от перегрузок током возбуждения с интегрально-зависимой выдержкой времени предусматривается как при работе на рабочем, так и на резервном возбуждении. Защита выполняется на блок-реле БЭ-1102.
В схемах защиты блока предусматривается применение более совершенной релейной аппаратуры, чем для отдельных элементов, а для мощных блоков и датчики для выдачи информации в информационно-вычислительную систему АСУ для регистрации аварийных ситуаций.
Выключатель в цепи генератора отсутствует.
Системы релейной защиты блока выполняются, исходя из следующих условий:
Отсутствует РПН трансформаторов блоков;
Трансформаторы напряжения устанавливаются со стороны линейных выводов и в нейтрали генератора и со стороны высшего напряжения трансформатора;
Используется в качестве основной тиристорной системы независимого возбуждения, а в качестве резервной – электромашинной системы возбуждения;
От симметричных перегрузок генератора в современных схемах применяется блок защиты БЭ1103;
От перегрузки ротора генератора током возбуждения применяется токовая защита интегрально-зависимой выдержкой времени;
От замыканий на землю в одной точке цепи ротора генератора используется защита с наложением переменного напряжения частотой 25 Гц (блок реле БЭ 1104 и БЭ 1105).
Системой защиты блока предусматривается также:
Ускоренная ликвидация неполнофазного подключения блока к распределительному устройству (РУ) высшего напряжения, которое может возникнуть при оперативных переключениях или при действии защит, обеспечивающих дальнее резервирование;
Пуск устройства гашения пожара трансформатора (необходимость в которой отпадает с внедрением в эксплуатацию специальных датчиков пожаротушения, устанавливаемых на трансформаторах).