
- •5 Релейная защита и автоматика
- •5.1 Технические данные защищаемого оборудования
- •5.2 Расчёт номинальных токов
- •5.3 Перечень защит основного оборудования
- •5.4 Рекомендуемые к установке устройства релейной защиты
- •5.5 Продольная дифференциальная защита генератора
- •5.6 Поперечная дифференциальная защита генератора
- •5.7 Защита от замыканий на землю обмотки статора генератора
- •5.8 Защита от повышения напряжения
- •5.9 Защита обратной последовательности от несимметричных перегрузок и внешних несимметричных коротких замыканий
- •5.10 Защита от симметричных перегрузок
- •5.11 Дистанционная защита генератора
- •5.12 Защита ротора от перегрузки
- •5.13 Матрица отключений
- •5.14 Таблица уставок
5.8 Защита от повышения напряжения
Уставка комплекта
выбирается:
В
(5.18)
В дополнение к вышеуказанной защите на генераторе предусмотрен второй орган
с уставкой
, предназначенный для работы в режиме холостого ходы или при сбросе нагрузки.
вводится
в работу в режиме холостого хода
генератора.
В
(5.19)
Уставка
органа тока, контролирующего отсутствие
тока в цепи генератора и на стороне
220кВ принимается минимальной и равной
.
Защита с выдержкой времени 0,5 с действует на отключение выключателя генератора, гашение полей.
5.9 Защита обратной последовательности от несимметричных перегрузок и внешних несимметричных коротких замыканий
Защита предназначена для ликвидации недопустимых перегрузок генератора токами обратной последовательности при внешних несимметричных междуфазных коротких замыканиях и других несимметричных режимах энергосистемы, а также при несимметричных коротких замыканиях в самом генераторе.
Защита
реагирует на относительный ток обратной
последовательности
:
,
(5.20)
где
ток обратной последовательности в
первичной цепи генератора;
номанальный ток генератора в первичной
цепи.
Допустимая
длительность несимметричного режима
при неизменном значении тока
характеризуется выражением:
,
(5.21)
где
параметр, заданный заводом-изготовителем.
Защита содержит следующие функциональные органы:
Сигнальный орган
, срабатывающий при увеличении тока
выше значения уставки срабатывания с независимой выдержкой времени (
с, действует в предупредительную сигнализацию).
Уставка
сигнального органа:
.
.
Пусковой орган
, срабатывает без выдержки времени при увеличении значения
выше уставки срабатывания и осуществляет пуск интегрального органа. Ток срабатывания пускового органа выбирается по условию обеспечения надежного пуска интегрального органа при
с.
.(5.22)
Уставка равна:
.
(5.23)
.
(5.24)
При
этом допустимая длительность перегрузки
может быть определена по тепловому
действию тока, равного
.
с.
Интегральный орган срабатывает при удаленных несимметричных режимах, сопровождающихся токами перегрузки
с зависимой от тока выдержкой времени, определяемой уравнением:
.
(5.25)
.
(5.26)
Допустимая длительность протекания токов обратной последовательности в генераторе показаны в таблице 5.1. Характеристика длительности представлена на рисунке 5.2.
Таблица 5.1 - Допустимая длительность протекания токов обратной последовательности в генераторе
Кратность перегрузки по току обратной последовательности |
1,0 |
0,6 |
0,5 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
Длительность, с |
20 |
55 |
80 |
125 |
220 |
500 |
Рисунок 5.2 - Допустимая длительность протекания токов обратной последовательности в генераторе
Исходя
из характеристики срабатывания
интегрального органа время срабатывания
принимаем:
с,
с.
Интегральный орган имитирует процесс охлаждения статора генератора после устранения перегрузки по экспоненциальному закону. Интегральный орган действует на отключение выключателя генератора, гашение полей.
Орган токовой отсечки
срабатывает с независимой выдержкой времени при увеличении тока
выше уставки срабатывания органа и является защитой от внешних несимметричных КЗ.
Ток срабатывания органа отсечки определяется из следующих условий:
Из условия предотвращения перегрева ротора при протекании тока обратной последовательности;
Из условия обеспечения чувствительности при двухфазном КЗ на шинах ВН и на отходящих ВЛ;
Из условия согласования по чувствительности и времени действия с защитами ВЛ.
По первому условию: выбор тока срабатывания производится по кривой допустимой длительности протекания через генератор тока обратной последовательности.
По второму условию:
А) по условию обеспечения чувствительности при двухфазных КЗ:
о.е.,
(5.27)
гдесверхпереходное сопротивление генератора
по продольной оси;
сопротивление обратной последовательности
генератора;
сопротивление трансформатора в
относительных единицах.
Б) по условию обеспечения чувствительности к повреждениям в конце линий 220кВ при отключении выключателей на противоположном конце ВЛ и работе всех генераторов.
.
(5.28)
Ток в конце защищаемой линии:
А
(5.29)
При двухфазном коротком замыкании в конце ВЛ 220 кВ:
А.
(5.30)
Отсечка действует с выдержкой времени 8,5 с на отключение блочных выключателей 220 кВ и выключателей 6 кВ ТСН, с выдержкой времени 9,0 с на отключение выключателя генератора и гашение полей.
отключение выключателя генератора и гашение полей.