Практическое занятие №8

8.1 Расчет уставок защит генераторов.

8.1.1 Защита низковольтных генераторов.

Для генераторов мощностью до 150 кВт защита от междуфазных КЗ выполняется предохранителями или автоматами.

Предохранители выбираются по условиям:

, (8.1)

Плавкая вставка предохранителя выбирается из условий:

, (8.2)

где – максимальный рабочий ток, проходящий через предохранитель;

– 1,1…1,25 коэффициент запаса;

– определяется в зависимости от того, одиночно или параллельно с другими генераторами работает генератор.

Токовая защита, выполняемая автоматическими выключателями выполняется двухфазной, если нейтраль генератора не заземлена, и трехфазной, если нейтраль глухо заземлена.

Автоматические выключатели устанавливаются со стороны шинных выводов при его параллельной работе с другими генераторами, а при одиночной работе - со стороны нулевых выводов.

Автоматические выключатели с комбинированными расцепителями осуществляют защиту генератора от КЗ и от перегрузок. Блокконтакты автомата используются для отключения автомата гашения поля (АГП). При выборе автоматов принимается .

а) б) в)

Рис. 8.1 Расчетные точки КЗ при защите низковольтных генераторов:

а) Защита генератора предохранителями; б) Защита автоматическими выключателями при работе генератора параллельно с другими генераторами; в) Защита автоматическими выключателями при одиночной работе генератора.

K1 – расчетная точка при работе генератора. Определяют Iкз г. б) К2 – расчетная точка при работе генератора параллельно. Определяют Iкз.сист.

МТЗ генераторов с помощью вторичных реле косвенного действия применяются тогда, когда коммутационным аппаратом генератора служит магнитный пускатель.

Ток срабатывания защелки выбирается:

, (8.3)

где – 1,5-1,7

Чувствительность защиты:

, (8.4)

Если оказывается, что то I_{сраб.реле} снижают, обеспечивая К_ч = 1,2, а отстройку от токов самозапуска осуществляют по времени.

Если генератор работает параллельно с другими генераторами, для обеспечения требований надежности и селективности дополнительно к МТЗ устанавливают ТО.

Реле отсечки подключаются к ТТ, установленным со стороны шинных выводов генератора, и действует за счет тока, идущего к месту повреждения от других генераторов.

Ток срабатывания ТО выбирают из условий:

, (8.5)

где – РТ - 80, – РТ - 40,

– периодическая составляющая тока генератора при К⁽³⁾ на шинах генераторного напряжения;

– возможный ток качаний.

Расчетным видом повреждений при определении чувствительности отсечки генератора, работающего с изолированной нейтралью является КЗ между фазами на выводах. Чувствительность отсечки считается достаточной при .

Защита от замыканий в обмотках статора необходима для генераторов, работающих с заземленной нейтралью. Надобность в защите отпадает, если защита от многофазных КЗ выполняется трехфазной.

При двухфазном выполнении защиты от многофазных КЗ, дополнительно к ней должна предусматриваться защита нулевой последовательности – максимальная токовая защита или продольная дифференциальная защита.

а)

б)

Рис. 8.2 Принципиальные схемы защиты низковольтных генераторов:

а) Релейная защита от междуфазных КА1, КА3 и однофазных КА4 КЗ и от перегрузки КА2; б) Релейная защита от однофазных КЗ. ТАНП – трансформатор тока нулевой последовательности.

В схеме релейной защиты от однофазных КЗ токовое реле КА включено через ТАНП в нулевой провод генератора. Это реле может действовать при КЗ на землю в сети генераторного напряжения, поэтому защита отстраивается от таких режимов с помощью реле времени КТ.

В ТАНП ток в реле КТ пропорционален разности магнитного потока, создаваемого токами фазных проводов и потоком, создаваемым током нулевого провода.

(8.6)

Защита от перегрузки может не устанавливаться, если ее функции выполняет защита от многофазных КЗ (автоматы или токовые реле типа РТ - 80).