24. Повреждения и ненормальные режимы работы сг

1. Повреждения обмотки статора

• Многофазные КЗ – наиболее опасны, токи значительно превышают номинальные.

  • На генераторах >1000 кВт устанавливается продольная дифференциальная защита (отключение).

  • На маломощных – МТЗ, отсечка, предохранители.

• Однофазные замыкания на землю (в сетях >1000 В с изолированной нейтралью):

  • Токи <5А – защита на сигнал.

  • Токи >5А – защита на отключение (риск повреждения стали).

  • В сетях ≤1000 В с заземленной нейтралью – защита на отключение.

• Витковые замыкания (редки, но опасны):

  • На генераторах с параллельными ветвями – поперечная дифференциальная защита (отключение).

  • Без параллельных ветвей – защита не применяется.

2. Повреждения обмотки ротора

• Одноточечное замыкание на землю – не влияет на работу, но риск второго замыкания.

  • Гидрогенераторы – защита на отключение.

  • Турбогенераторы – защита на сигнал (для мощных моделей).

• Двухточечное замыкание – вызывает вибрацию и повреждения.

  • Защита только на турбогенераторах.

3. Ненормальные режимы

• Перегрузка статора:

  • Внешние КЗ – МТЗ на отключение.

  • Несимметричные КЗ – токовая защита обратной последовательности (сигнал + отключение).

• Перегрузка ротора:

  • Защита для турбогенераторов с прямым охлаждением и гидрогенераторов >30 МВт.

  • Действие: разгрузка → отключение.

• Асинхронный режим (потеря возбуждения): Гидрогенераторы – отключение или восстановление режима.

• Повышение напряжения (при сбросе нагрузки):Риск повреждения изоляции.

Основные защиты: Статор: дифференциальная, МТЗ, защита от замыканий на землю.

• Ротор: контроль замыканий на землю, защита от перегрузки.

Ненормальные режимы: защита от несимметрии, асинхронного хода, перегрузок.

25 Защита синхронных генераторов от многофазных кз в обмотке статора

На СГ (> 1 МВт) быстродействующую продольную ДФЗ.Сравнении величин и направлений токов на выводах и нейтрали G..

В Iнорм, при внешних КЗ и качаниях в ИО протекает ток небаланса. Защита должна отстраиваться от наибольшего значения тока небаланса I_сз > I_нб,max. При КЗ в G токи ТА в ИО Σ, ИО срабатывает, защита действует на отключение выключателя и АГП. Продольная ДЗ может выполняться по 2ф,3ф схемам.2ф схема используется на G небольшой и если они снабжены защитой от двойных ОЗЗ в обмотке статора. По соображениям надежности на генераторах ³ 100 МВт продольная дифференциальная защита выполняется по трехфазной схеме.

Обрыв вторичных цепей ТА приводит к неправильному действию защиты, вы- полняться с особой надежностью. В случае заземления в двух точках, токи, протекающие в контуре заземления п/ст, могут замыкаться через цепи ИО и вызывать ложное действие защиты. Ток СР: , Для Внешнего КЗ. .

на выводах G

Min ток КЗ рассчитывается для двух режимов: 1 когда точка КЗ питается только от G (G отключен от сети); 2 когда точка КЗ пи- тается только от сети. Выбирается меньшее!

Резисторы R = 5–10 Ом служат для ограничения тока небаланса.Для ген <25 Мвт. Основное достоинст- во – простота, основной недостаток – низкая чувстви- тельность.

2 3ф с включением ИО через БНТ (РНТ)

БНТ не Тр апер. Сост. Kа = 1-1,3 G мощностью

25–100 МВт. Iср на уровне I_сз = (0,5–0,6) · I_ном,г.

3 3ф с БНТ и торможением

О тстройка от периодической составляющей тока небаланса внешнего КЗ осуществляется за счет торможения токами плеч