- •Содержание
- •1. Введение
- •2. Принципы выполнения релейной защиты
- •2.1. Типовая структура устройств релейной защиты
- •2.2. Общая классификация релейных защит
- •2.3. Основные требования, предъявляемые к релейной защите
- •3. Релейная защита генераторов
- •3.1. Повреждения и ненормальные режимы работы генераторов
- •3.2. Защита генераторов от внутренних повреждений
- •3.2.1. Продольная дифференциальная защита
- •3.2.2. Защита от витковых замыканий в обмотке статора
- •3.2.3. Защита от однофазных замыканий на землю в обмотке статора
- •3.2.4. Защита от замыканий на землю в обмотке возбуждения
- •3.3. Защита генераторов от внешних коротких замыканий и перегрузок
- •3.3.1. Защита от внешних симметричных коротких замыканий
- •3.3.2. Токовая защита обратной последовательности
- •3.3.3. Защита от симметричной перегрузки обмотки статора
- •3.3.4. Защита ротора от перегрузки током возбуждения
- •3.4. Практические примеры выполнения расчетов релейных защит генератора
- •3.4.1. Расчет продольной дифференциальной защиты с реле рнт-565
- •3.4.2. Расчет продольной дифференциальной защиты с реле дзт-11
- •3.4.3. Расчет защиты от однофазных замыканий на землю в обмотке статора
- •3.4.4. Расчет допустимой величины нескомпенсированного установившегося емкостного тока генератора твф-120-2 в цепи тнпш-3у
- •3.4.5. Пример типов защит турбогенератора, работающего через один выключатель на сборные шины
- •Основные типы защит:
- •Резервные и другие типы защит:
- •Воздействие защит.
- •4. Релейная защита трансформаторов и автотрансформаторов
- •4.1.1. Возможные повреждения и ненормальные режимы работы трансформаторов и автотрансформаторов
- •4.2.Основные защиты трансформаторов и автотрансформаторов
- •4.2.1.Основные условия выбора продольной дифференциальной защиты
- •4.2.2. Предварительный расчет защиты и выбор типа реле
- •4.2.3. Выбор уставок реле рнт
- •4.2.4. Выбор уставок реле дзт
- •4.3. Резервные защиты трансформаторов и автотрансформаторов
- •4.3.1. Выбор схем резервных защит
- •4.3.2. Мтз без пуска по напряжению
- •4.3.3. Мтз с комбинированным пуском по напряжению
- •4.3.4. Мтз обратной последовательности
- •4.3.5. Мтз нулевой последовательности
- •4.4. Защиты, действующие на сигнал
- •4.5. Особенности расчета защит повышающих трансформаторов и автотрансформаторов
- •4.6. Практические примеры расчета релейных защит трансформатора и автотрансформатора
- •4.6.1. Расчет дифференциальной защиты двухобмоточного трансформатора с реле рнт-565
- •4.6.2. Расчет дифференциальной защиты автотрансформатора с реле дзт-11
- •4.6.3. Расчет защит трехобмоточного трансформатора тдцтн-63000/220
- •4.6.4. Пример защиты повышающего трансформатора связи
- •Основные защиты:
- •Резервные и другие защиты:
- •Указания по выполнению защит:
- •5. Дифференциальные защиты трансформаторов и автотрансформаторов на реле типа дзт-21 (дзт-23)
- •5.1. Введение
- •5.1.1. Общие принципы и характеристики реле типа дзт-20
- •5.2. Выбор уставок дифференциальной токовой защиты с реле дзт-20.
- •5.2.1. Алгоритм расчета уставок защит с реле дзт-20.
- •5.2.2. Сборка токовых цепей защиты.
- •5.2.3. Сборка тормозных цепей
- •5.2.4. Выбор уставок защиты
- •5.2.5. Проверка чувствительности защиты
- •5.3.Пример расчета
- •6. Релейная защита блоков «генератор – трансформатор»
- •6.1. Релейная защита блоков «генератор – трансформатор» мощностью 160 –300 мВт на тэс
- •6.2. Действие защит
- •6.3. Особенности защит генераторов блока
- •6.3.1. Продольная дифференциальная защита генератора
- •6.3.2. Поперечная дифференциальная защита генератора
- •6.3.3. Защита обмотки статора генератора от замыканий на землю брэ 1301
- •6.3.4. Методика выбора уставок бос
- •6.3.5. Устройство защиты от замыканий на землю и контроля сопротивления цепей статора работающего генератора относительно земли
- •Назначение устройства.
- •Подключение устройства рзг – 100 м к цепям генератора и принцип его действия.
- •3) Параметры устройства.
- •4) Конструктивное выполнение устройства.
- •5) Контроль исправности.
- •6.3.6. Защита типа бэ 2106
- •6.3.7. Защита от асинхронного режима при потере возбуждения генератора
- •6.3.8. Защита от несимметричных перегрузок генератора с интегрально - зависимой характеристикой выдержки времени
- •6.3.9. Защита ротора генератора от перегрузок током возбуждения с интегрально–зависимой характеристикой выдержки времени
- •6.3.10. Защита от симметричных перегрузок генератора
- •6.3.11. Защита от повышения напряжения
- •6.3.12. Защита от замыкания на землю в одной точке цепи возбуждения
- •6.4. Защита трансформаторов
- •6.4.1. Дифференциальная защита трансформатора от внутренних повреждений
- •6.4.2. Газовая защита трансформатора
- •6.4.3. Устройство контроля изоляции вводов 500 кВ трансформатора
- •6.4.4. Контроль изоляции трансформатора на стороне низшего напряжения
- •6.5. Защита ошиновки высшего напряжения блока
- •6.6. Резервная дифференциальная защита блока
- •6.7. Защиты, обеспечивающие дальнее резервирование
- •6.8. Взаимодействие электрических и технологических защит
- •6.9. Выходные цепи устройств защит
- •6.10. Некоторые особенности выполнения релейной защиты блоков генератор – автотрансформатор
- •7. Основы релейной защиты на микропроцессорах
- •7.1. Структурная схема устройства защиты
- •7.2. Входные преобразователи дискретных сигналов
- •7.3. Фильтрация входных сигналов
- •7.3.1. Общие сведения
- •7.3.2. Аналоговая фильтрация
- •7.3.3. Цифровая фильтрация
- •7.4. Аналогово-цифровые преобразователи
- •7.5. Выходные релейные преобразователи.
- •7.6. Принципы выполнения измерительных устройств на цифровых элементах
- •7.6.1. Измерение тока и напряжения
- •7.6.2. Измерение сопротивления
- •7.7. Программное обеспечение микропроцессорной защиты
- •8. Литература
- •8.1. Основная литература
- •8.2. Дополнительная литература
6.3.10. Защита от симметричных перегрузок генератора
В современных схемах применяется блок защиты БЭ1103 для защиты генераторов от симметричных нагрузок. Блок защиты БЭ1103 включается в одну из фаз вторичных цепей трансформаторов тока нулевых или фазных выводов генератора. Характеристика интегрального органа БЭ1103 соответствует перегрузочным характеристикам обмотки статора генератора. Структурная схема блока защиты БЭ1103 приведена на рис. 6.12. Структурная схема БЭ1103 включает в себя:
ВП – входной преобразователь тока.
СО – сигнальный орган, срабатывающий с фиксированной выдержкой времени при увеличении относительного тока статора выше значения уставки срабатывания органа.
ПО – пусковой орган, срабатывающий без выдержки времени при увеличении относительного тока статора выше значения уставки срабатывания органа и осуществляющего пуск интегрального органа.
ИО – интегральный орган, срабатывающий с зависимой от тока статора выдержкой времени, определяемой из выражения
(6.11)
где В и С – коэффициенты, зависящие от характеристики срабатывания ;
-
относительный ток статора, определяемый
как
.
БК – блок контроля, осуществляющий функциональный и тестовый контроль блока защиты.
Рис. 6.12. Структурная схема блока защиты БЭ1103.
Органы и блока защиты имеют уставки срабатывания по току , регулируемые дискретно в диапазоне 1÷1,35 с минимальной ступенью регулирования не более 0,06. Коэффициент возврата органов и не ниже 0,98. Уставка выдержки времени регулируется дискретно в диапазоне (0,4÷12,8) сек. с минимальной ступенью регулирования не более 0,25 сек.
Интегральный орган блока защиты имеет плавную регулировку коэффициента “В“ в диапазоне от 0,8 до 1,0 и плавно ступенчатую регулировку коэффициента “С” в диапазоне от 3 до 50. В состоянии поставки блок защиты настраивается на значения коэффициентов В=0,91 и С=19,2, что соответствует характеристике срабатываний, приведенной в таблице 6.4
Таблица 6.4
Относительный ток статора
|
1.15 |
1.2. |
1.3. |
1.4 |
1.5 |
Время срабатывания, сек. |
333 |
228 |
126 |
80 |
55 |
Интегральный орган БЭ 1103, имитирующий процесс охлаждения генератора после устранения перегрузки по экспоненциальному закону. При этом, промежуток времени за который перегрев обмотки статора снижается от максимально допустимой величины до 0,135 от этой величины, условно называется временем «полного охлаждения» tоткл и равняется (600 ± 90)сек.
Расчет коэффициентов «B» и «C» характеристик блоков защит БЭ 1102 и БЭ 1103 по заданной заводом изготовителем перегрузочной способности генератора производится с помощью метода итерации и приведен в «Методических указаниях по обслуживанию защит от перегрузки токами прямой и обратной последовательностей (БЭ 1103, БЭ1101), защиты от перегрузки обмотки ротора генератора (БЭ1102)». – М.: ОРГРЭС, 1993.
6.3.11. Защита от повышения напряжения
Защита предназначена для предотвращения недопустимых повышений напряжения на генераторе, а также и на трансформаторе в режиме холостого хода блока. Она должна действовать без выдержки времени при начальном возбуждении (при его включении ) и вводится в действие с выдержкой времени при отключении генератора от сети.
Функция подготовки защиты к действию в режиме холостого хода блока и блокирования защиты при работе блока на сеть возлагается на токовые реле РТ – 40/Р, включаемые следующим образом:
на блоках без выключателя в цепи генератора – один токовый контроль в цепи высшего напряжения блока. Включение токового контроля в цепь генератора не допустимо т. к. при этом защита может оказаться выведенной из действия из-за возрастания тока намагничивания трансформатора блока.
на блоках с выключателем в цепи генератора – два токовых контроля: один – в цепи высшего напряжения, второй – в цепи генератора, т. к. на таких блоках режим холостого хода генератора может возникнуть не только при отключении блока от сети высшего напряжения, но и при отключении выключателя генератора, и один токовый контроль со стороны любого из напряжений блока мог бы заблокировать защиту в режиме холостого хода.
В режиме подъема напряжения с нуля, при пуске блока контроль тока со стороны генератора необходим при питании собственных нужд от сети высшего напряжения через трансформатор блока и включении генератора своим выключателем, а контроль тока со стороны высшего напряжения нужен при включении блока выключателем высшего напряжения.
Пусковой орган, контролирующий напряжение генератора – реле напряжения РН–58/200 c высоким Кв – включается на междуфазное напряжение трансформатора напряжения, установленного в цепи генератора.
Схема защиты трансформатора блока от повышения напряжения приведена на рис. 6.13
Рис. 6.13. Схема защиты трансформатора блока от повышения напряжения
