31) Защита генераторов. Защита от внутренних к.З.

Внутренние к. з. в судовых генера­торах наблюдаются очень редко. По­этому специальных защит от подобных ненормальных режимов работы гене­раторов мощностью менее 1000 кВт обычно не предусматривают.

Генераторы мощностью свыше 1000 кВт рекомендуется снабжать дифференциальной защитой, отклю­чающей без выдержки времени АВ ге­нератора и осуществляющей без вы­держки времени гашение магнитного поля поврежденного генератора.

Э та защита (рис. 6.6) состоит из двух трансформаторов тока ТА1 и ТА2, соединенных по дифферен­циальной схеме, и токового реле КА. Ее действие основано на сравнении значений токов трансформаторов, охватывающих защищаемый участок. Для включения обмотки статора в зо­ну защиты ее нулевая точка 0 выво­дится наружу генератора. В случае к. з. внутри генератора токовое реле КА сработает и пошлет сигналы на отключающий расцепитель К0 автома­тического выключателя и устройство гашения поля УГП генератора.

При отсутствии дифференциальной защиты в цепи возбуждения судовых генераторов предусматривают устрой­ство ручного гашения поля генерато­ров, состоящее из выключателя (или контактора) гашения поля и резисто­ра гашения поля.

32) Защита генераторов. Защита от двигательных режимов

Защита генераторов переменного тока от работы в режиме двигателя осуществляется с помощью реле обратной активной мощности или реле обратного активного тока, которые по­дают питание на отключающий расце­питель АВ. Выдержка времени реле устанавливается обычно ближе к макси­мальной во избежание ложных отклю­чений генераторов при включении их на параллельную работу, когда могут быть кратковременные толчки обрат­ной мощности. Выдержки времени реле обратной мощности составляют 0,7-1,5с для дизель-генераторов и 3-5с для турбогенераторов.

Длительное снижение напряжения более чем на 10% или частоты на 5% генераторов СЭЭС недопустимо по условиям работы потребителей элект­рической энергии. В практике такие случаи редки, а снижение напряжения и частоты обычно происходит одновре­менно. С учетом последнего обстоя­тельства генераторные АВ снабжают­ся нулевым расцепителем, который при снижении напряжения до 85% номи­нального с выдержкой времени не ме­нее 5с отключает генератор от шин электростанции. Если генераторный АВ не имеет нулевого расцепителя, то в схеме защит генератора предусмат­ривают минимальное реле, которое при указанных параметрах электро­энергии подает сигнал на отключаю­щий расцепитель генераторного АВ.

Вопрос 33. Максимальная токовая защита

Максимальной токовой защитой сетей называют защиту, приходя­щую в действие тогда, когда ток в защищаемой линии становится боль­ше величины I_c.з, называемой током срабатывания защиты.

Допустим, что рассматриваемая сеть состоит из нескольких участков и что на каждом из участков со стороны питания установлено по выклю­чателю и комплекту защиты (рис. 6.8, а). При таком расположении защит в зону каждой из них входят линия и шины в конце участка.

При повреждении на любом из участков сети возросший ток при­ведет в действие защиты на всех участках, расположенных между ис­точником питания и местом повреждения, для которых ток поврежде­ния окажется больше тока срабатывания защиты. Так, при поврежде­нии на третьем участке в действие могут прийти защиты всех трех участков. Однако сработать должна защита только третьего участка.

Это свойство защи­ты состоит в отключении в кратчайшее время поврежденного участка сети с сохранением бесперебойного снабжения электроэнергией осталь­ных.

Пусть работу приемников электроэнергии обеспечивает генератор G2, а генератор G1 отключен (рис. 6.8, а).

Включены АВ: генератора QF4, секционный QF3, распределительного щита QF2 и отдельного приемни­ка QF1.

Точками К1-К4 обозначены возможные места (ступени) КЗ.

При КЗ на любой из ступеней должен отключиться только один из перечисленных АВ.

Избирательность (селективность) защиты сети можно получить настройкой ЗУ по времени отключения или току срабатывания.

Избирательность защиты по времени отключения достига­ется при выполнении условия

t < t < …t ,

где t , t , …, t время отключения АВ на соответствующем участке сети.

Таким обра­зом, быстрее остальных должен отключаться АВ, наиболее удаленный от генератора.

Например, при КЗ в точке К1 первым должен отключить­ся выключатель QF1 (рис. 6.8, б). Нарушение этого условия приводит к необоснованному отключению неповрежденных участков сети и затрудняет поиск поврежденного участка.

Избирательность защиты по времени невозможно обеспечить при помощи установочных АВ, отключающих токи КЗ практически мгно­венно, так как собственное время срабатывания всех аппаратов этого типа примерно одинаково и не регулируется. Поэтому установочные АВ применяют для защиты наиболее удаленных от генераторов участ­ков электрической сети (в основном фидеров с приемниками электро­энергии).

Создать систему избирательной защиты по времени позво­ляют селективные АВ типов АМ и АМ-М, снабженные замедлителями расцепления с такими уставками на срабатывание в зоне токов КЗ: 0,18; 0,38; 0,63 и 1,0 с. Указанные уставки обеспечивают возможность построения 5-ступенной системы защиты по времени при условии, что на послед­ней ступени применен установочный АВ с собственным временем срабатывания t < 0,03 с.

Избирательность по времени можно получить при помощи предо­хранителей. Для этого необходимо, чтобы номинальные токи плавких вставок предохранителей на защищенных смежных участках сети отличались не менее чем на 3-4 ступени применяемого рода номиналь­ных токов: 6, 10, 15, 20, 25, 60, 80, 100, 125, 160, 200, 225, 300, 350, 430, 500 и 600 А.