5.9 Защита от внешних симметричных коротких замыканий

Для защиты от внешних симметричных КЗ предусматривается дистанционная защита. Защита выполняется односистемной, одноступенчатой на одном из трех реле сопротивления в блок-реле БРЭ2801.27Е.2Б04.

На реле сопротивления подается разность токов трансформаторов тока, установленных на двух фазах линейных выводов генератора, и междуфазное напряжение от ТН со стороны линейных выводов генератора.

Угол максимальной чувствительности реле

Для ДиЗ целесообразно использовать круговую или эллиптическую характеристику сопротивления срабатывания, расположенную в I квадранте комплексной плоскости и охватывающую начало координат за счет смещения в III квадрант.

Защита действует на отключение блока, гашение поля генератора и возбудителя и на останов турбины.

Уставки защиты:

5.9.1 Сопротивление срабатывания защиты выбирается по условию

отстройки от режима наибольшей нагрузки

5.9.1.1 Сопротивление нагрузки:

,

где U_min – минимальное напряжение на выводах генератора,

принимается равным 0,95×U_ном.

I_нагр – значение наибольшего тока нагрузки, принимается равным

1,5×I_ном.

(Ом),

Защиту выполняем на реле с круговой характеристикой

5.9.1.2 Сопротивление срабатывания защиты определяется по формуле:

,

где К_ОТС – коэффициент отстройки, равный 1,2.

К_В – коэффициент возврата, равный 1,05.

– угол максимальной чувствительности реле, равный 80 ⁰;

– угол нагрузки.

Угол нагрузки определяется по выражению:

,

где ;

.

Таким образом, (Ом);

5.9.2 Проверка чувствительности защиты:

1).по замеряемому сопротивлению при КЗ на шинах ВН трансформатора блока:

, что больше 1,2;

где (Ом),

2).по замеряемому сопротивлению при КЗ за трансформатором с.н.:

, что меньше 1,2

где (Ом),

–коэффициент токораспределения.

Так как данное условие не выполняется, трансформатор с.н. в зону действия защиты от внешних симметричных коротких замыканий не входит, а КЗ за ТСН ликвидируются собственными защитами ТСН.

3).по току точной работы при трехфазном КЗ на шинах ВН трансформатора блока:

, что больше 1,2;

где I_k.G^{(3 )}– ток трехфазного КЗ от генератора при трехфазном КЗ

в т.К-1.

I_Т.Р – ток десятичной точности реле при эллиптической

характеристике, принимается 2 А.

Защита по чувствительности проходит

5.10 Защита от несимметричных коротких

замыканий и перегрузок

Для ликвидации недопустимых перегрузок генератора током обратной последовательности (I₂) при внешних несимметричных КЗ и других несимметричных режимах, а также при несимметричных КЗ в самом энергоблоке на генераторах предусматривается токовая защита обратной последовательности с интегральной время-токовой характеристикой. В настоящее время защита выполняется на блоке защиты БЭ1101.27.02А04, включенном во вторичные цепи трансформаторов тока линейных выводов генератора.

Расчет уставок защиты:

5.10.1 Пуск интегрального органа следует производить при токе,

превышающем , для обеспечения соответствия

характеристики блока защиты тепловой характеристике

генератора во всем диапазоне токов перегрузки и КЗ.

Уставка пускового органа в относительных единицах:

,

где k_отс – коэффициент отстройки, равный 1,05.

I_2.min– 0,082 при А = (5-10).

,

Ток срабатывания пускового органа в именованных единицах:

(А),

где (А);

5.10.2 Допустимая длительность перегрузки определяется по

тепловому действию тока, равного :

(с) или 18 мин

5.10.3 Ток и время срабатывания сигнального органа:

; (с),

5.10.4 Токовая отсечка (ТО) резервирует отказ защит присоединений

ОРУ ВН при несимметричных КЗ.

Ток срабатывания ТО определяется из условия обеспечения необходимой чувствительности при двухфазном КЗ на шинах ВН трансформатора блока:

или ,

где k_ч – коэффициент чувствительности, равный 1,3;

– технические данные генератора и трансформатора в

относительных единицах.

;

Выдержка времени отсечки выбирается на ступень селективности с превышающей выдержку времени той ступени дистанционной защиты, с которой согласована отсечка.