5.13 Защита от асинхронного режима при потере возбуждения

Защита выполняется с помощью одного реле в блок-реле БРЭ2801.2Б04.

При потере вожбуждения генератор работает в режиме потребления реактивной мощности из сети и при этом продолжает нести активную нагрузку. Вектор сопротивления перемещается в IV квадрант комплексной плоскости. Поэтому характеристика реле должна находиться в III-IV квадрантах. Диаметр окружности характеристики реле принимается 1,1 ×Х_d, что целесообразно для обеспечения надежной работы реле при потере возбуждения ненагруженного генератора.

Для предотвращения срабатывания реле при нарушениях синхронизма в энергосистеме его характеристика смещается по оси комплексной плоскости в сторону III и IV квадрантов на величину 0,4 ×Х_d^|. Угол чувствительности реле .

Расчет уставок защиты

5.13.1 Определяем сопротивление срабатывания защиты:

(Ом),

где х_d – синхронный реактанс генератора,

(Ом);

5.13.2 Определим величину смещения характеристики реле по оси абсцисс комплексной плоскости сопротивлений

(Ом),

где х_d^| – переходный реактанс генератора,

(Ом);

5.13.3 Определяем вторичное значение сопротивления срабатывания:

(Ом).

Время действия защиты 1 -2 с, что необходимо для предотвращения срабатывания защиты при нарушении динамической устойчивости и асинхронном ходе в системе.

5.14. Защита от повышения напряжения

на турбогенераторе и трансформаторе при

работе блока генератор – трансформатор на холостом ходу

Защита предназначена для предотвращения недопустимого повышения напряжения и действует на гашение поля в режиме холостого хода (вводится в действие при исчезновении тока в реле РТ-40/Р в схеме УРОВ).

При отключении генератора от сети защита автоматически вводится в действие с выдержкой времени около 3 с, перекрывающей длительность кратковременного повышения напряжения на генераторе из-за сброса нагрузки.

Пусковой орган защиты (реле напряжения типа РСН 14-33-5-04) включен на линейное напряжение трансформатора напряжения, установленного на выводах генератора.

Расчет уставок защиты

8.14.1 Напряжение срабатывания на максимальном реле напряжения:

(кВ),

где U_ном – номинальное напряжение генератора.

8.14.2 Уставка по току на блокирующем реле РТ-40/Р:

(А),

где I_ном.G – ном. ток генератора. k_I – коэффициент трансформации ТА.

5.15. Защита от перегрузки ротора

турбогенератора током возбуждения

Для защиты от перегрузки ротора турбогенератора током возбуждения предусматривается токовая защита с интегрально-зависимой характеристикой выдержки времени.

Защита выполняется на блок-реле БЭ1102.2402А.04, который может подключаться к датчику, моделирующему ток ротора, либо к трансформатору постоянного тока (ТПТ) при тиристорном и высокочастотном возбуждении, либо к индукционному короткозамкнутому датчику (ИКД) при бесщеточном возбуждении.

Блок-реле содержит следующие функциональные узлы:

1. входное преобразовательное устройство, назначение которого – обеспечить согласование номинального тока ротора генератора с номинальным током блока в диапазоне их отношений от 0,7 до 1,0;

2. сигнальный орган, срабатывающий с фиксированной выдержкой времени от 0,4 с До 12,8 с при увеличении тока выше значения уставки органа;

3. пусковой орган срабатывает без выдержки времени при увеличении выше значения уставки органа и осуществляет пуск и возврат интегрального органа;

4. интегральный орган срабатывает с зависимой от тока выдержкой времени, определяемой уравнением:

,

где С,В – коэффициенты, зависящие от характеристики срабатывания

блок-реле;

– относительный ток ротора;

– ток ротора и номинальный ток ротора.

Орган должен иметь две ступени срабатывания:

1 ступень – на развозбуждение генератора;

2 ступень – на отключение генератора и АГП.

Расчет уставок защиты:

8.15.1 Для пускового органа принимается ток срабатывания:

(А),

8.15.2 для сигнального органа принимается ток срабатывания:

(А),

5.15.3 Определяется выдержка времени интегрального органа:

,

При время перегрузки по току ротора 60 с;

При время перегрузки по току ротора 240 с;

Тогда , .

Решая эти уравнения, получим

В_расч =0,9.

Согласно технических условий на блок-реле В = (0,8-1,0), принимаем

В=0,9.

Тогда С = 240 ×(1,2-0,9) ² = 21,6.

Согласно технических условий на блок-реле С = (3-40), принимаем С=21,6.

В этом случае:

(с);

При В=0,9; С=21,6; с < с.