3.13. Устройства контроля синхронизма (кс)
Назначение - осуществление контроля разности модулей напряжений генератора UГ и системы UС, разности углов между векторами этих напряжений и разности их частот и формирование сигнал о наличии синхронизма этих напряжений.
КС осуществляет контроль условий синхронизации (амплитуды, сдвига фазы и разности частоты) напряжений генератора и системы и формирует сигнал о наличии синхронизма этих напряжений. КС содержит следующие функциональные органы:
- органы максимального напряжения генератора UГ> и системы UС> соответственно;
- орган разности напряжений, DU, срабатывающий при разности модулей напряжений генератора и системы меньше заданной;
- орган разности углов, Dj, срабатывающий в допустимом диапазоне углов опережения от jОП,0 до jОП,К (вектор напряжения UГ опережает вектор напряжения системы UС);
- орган разности частот, DF, срабатывающий при разности частот напряжений генератора и системы меньше заданной и при условии, что частота генератора больше частоты системы.
Глава 4. Спецвопросы Защиты от замыканий на землю обмотки статора генератора, работающего на сборные шины
1. IN - абсолютно-селективная защита статора генератора с уставкой по току 3÷5 А. Включается на ток нулевой последовательности на выводах генератора, который выделяется с помощью специального трансформатора тока нулевой последовательности ТНП, охватывающего пучок кабелей присоединения защищаемого генератора к сборным шинам в сети с компенсированной или изолированной нейтралью (рис.4.1.). По конструктивным соображениям защита используется на генераторах мощностью до 12 МВт. Защита реагирует на емкостный ток основной частоты и может содержать два измерительных органа: чувствительный для защиты от однофазных замыканий на землю и грубый для защиты от двойных замыканий на землю, когда одна точка замыкания находится в генераторе.
Рис. 4.1. Защита IN.
2. IN (UN) – абсолютно-селективная защита статора генератора с охватом до 100 % обмотки. Защита подключается к выходу трехтрансформаторного фильтра тока нулевой последовательности (ФТНП) трансформаторов тока линейных выводов генератора и на напряжение 3U0 ТН линейных выводов генератора (рис.4.2.). При наличии специального трансформатора тока нулевой последовательности, цепи тока IN защиты подключаются к нему.
В состав защиты входят следующие функциональные органы:
• пусковой орган максимального напряжения основной составляющей напряжения нулевой последовательности (U0);
• пусковой орган, реагирующий на приращение напряжения третьей гармонической составляющей нулевой последовательности (ΔU3);
• отключающий орган максимального тока третьей гармонической составляющей нулевой последовательности (I3);
• отключающий орган максимального тока основной составляющей тока нулевой последовательности при двойных замыканиях на землю (I0).
Рис. 4.2. Защита IN (UN).
Применяется для защиты генераторов мощностью до 36 МВт от однофазных и двойных замыканий на землю. Для выполнения требования по чувствительности необходимо, чтобы емкостный некомпенсированный ток в сети был более 20÷30А.
3. IN(F25) – высокочувствительная 100%-я защита с абсолютной селективностью обмотки статора генератора от замыкания на землю с наложением контрольного тока с частотой FНОМ/2 (используется источник типа ИКТ-25). Для подключения источника напряжения для формирования контрольного тока выводы всех дугогасящих реакторов со стороны земли объединяются и соединяются с контуром заземления через выходную обмотку источника. Защита подключается к выходу трехтрансформаторного фильтра тока нулевой последовательности (ФТНП) на выводах генератора (рис.4.3.).
Рис. 4.3. Защита IN (F25).
В состав защиты входят следующие функциональные органы:
• отключающий орган максимального тока Iот, реагирующий на составляющие наложенного тока частотой Fном/2;
• блокировка от органа максимального тока основной составляющей тока нулевой последовательности (IБЛ) или трехфазного органа максимального тока при междуфазных к.з. с насыщением трансформаторов тока ФТНП.