Антиплагиат (Разработка РЗА 1-го блока генератор-трансформатор и ОРУ - 220 кВ на новой ТЭЦ в г. Артём), страница 4

Величина Кт выбирается с учетомотстройки защиты от токов небаланса, вызванных погрешностямитрансформаторов при сквозном КЗ. 9Коэффициент торможения выбирается из условия: 520, (3.3)где – 5 коэффициент надежности, равный 2,0; – 3 тормозной ток; –максимальный ток небаланса при внешнем трехфазном кз или асинхронномходе., (3.4) 3где – 33 коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющейтока, 5 равный 2; – относительная 24 погрешность трансформаторов тока, равная0,1; – коэффициент 11 однотипности ТТ, 9 равный 0,5; – 3 максимальныйток через ТТ при внешнем трехфазном КЗ в цепи генераторного напряжения., (3.5) 5где – сверхпереходная ЭДС генератора; – 6 сверхпереходное индуктивноесопротивление генератора.А;А;. 621 6Принимаем минимальную уставку, .3.1.3 9 Тормозной ток 7Тормозной ток определяет точку излома характеристики срабатывания.

При 11его выборе должно выполняться условие:, (3.6). 9Принимаем типовое 3 значение уставки В = 1,5. При таком значенииобеспечивается достаточная чувствительность к токам 12 КЗ в зоне рабочих токов.3.1.4 3 Ток срабатывания дифференциальной отсечки 29Дифференциальная отсечка 7 обеспечивает быстрое и надежное срабатываниезащиты при внутренних КЗ с большими токами, когда возможно насыщениевысоковольтных ТТ при значении полной погрешности ТТ до 50%. 5 Для расчетауставки дифференциальной отсечки 7 необходимо рассчитать максимальный токнебаланса 7 защиты при отсутствии повреждения в защищаемом генераторе.Максимальный расчетный ток небаланса определяется по формуле:, (3.7)где – 11 относительная 24 погрешность трансформаторов тока, равная 0,1; –коэффициент 11 однотипности ТТ, 3 равный 0,5; – периодическая22составляющая тока трехфазного КЗ на выходах генератора.А.Расчет уставки дифференциальной отсечки в относительных единицахпроизводится по формуле:, (3.8)где – коэффициент отстройки, равный 2,0.о.е.Принимаем к установке минимально возможное значение уставки равное =2,0 о.е.3.2 Поперечная дифференциальная защита генератораПоперечная дифференциальная защита 34 используется в качестве защиты отвитковых замыканий в обмотке статора.

10Согласно [9, 11] ток срабатывания защиты отстраивается от тока небалансапри 11 неправильной работе и при внешних КЗ и 3 может быть принят:. (3.9)Ток срабатывания защиты 12 принимается равным:23А.3.3 Защита от однофазных замыканий на землю в обмотке статора 12Защита 8 охватывает порядка 85-95% витков обмотки статора со стороныфазных выводов и 8 выполнена с помощью двух органов напряжения.- Первый орган реагирует на основную составляющую напряжения- Второй орган реагирует на отношение абсолютных значений третьейгармоники напряжения и обеспечивает защиту обмотки статора со сторонынейтрали.Расчет выполнен в соответствии с Руководящими Указаниями [11]., (3.10)где – коэффициент, учитывающий распределение напряжения в обмотке ВНтрансформатора, при глухозаземленной нейтрали трансформатора, равный 0,5;– напряжение нулевой последовательности при замыканиях на землю 65 настороне высшего напряжения трансформатора блока; = 0,0062 8 мкФ –емкость между обмотками высшего и 24 нижнего напряжения одной фазытрансформатора, 24 определяется из рис.

65 в [11]; – суммарная емкость фазысети генераторного напряжения.Напряжение нулевой последовательности определяется по выражению:, (3.11)кВ.24Суммарная емкость фазы сети генераторного напряжения равна:, (3.12)где = 0,012 мкФ – емкость одной фазы обмотки НН на землю, принимаетсясогласно рис.

63 в [11]; = 0,44 мкФ – емкость одной фазы обмотки статорагенератора на землю, 24 принимается по данным завода-изготовителя [6]; = 80пФ/м – емкость шинопровода по отношению к земле; = 120 м – длинашинопровода.мкФ;В.Таким образом, напряжение срабатывания защиты:, (3.13)где = 1,5 – коэффициент надежности; – коэффициент трансформациитрансформатора напряжения.В.Орган имеет уставку срабатывания по напряжению нулевойпоследовательности, регулируемую в диапазоне от 5 до 20 В. Принимаем25минимальную уставку В.Для второго органа уставку по коэффициенту торможения можнопринять так же минимальной .3.4 Защита от повышения напряженияЗащита выполнена с помощью двух органов максимального напряжения.Уставка 9 первого комплекта выбирается:, (3.14)В.В относительных единицах: =150/100=1,5 о.е.Защита действует с выдержкой времени – 0,5 с.Второй комплект предназначен для недопущения повышения напряженияболее чем на 20% на выводах статора генератора, работающего на холостомходу.Напряжение срабатывания защиты:, (3.15)В.В относительных единицах: =120/100=1,2 о.е.263.5 Защита 23 от тока обратной последовательности 8Защита предназначена для ликвидации недопустимых перегрузок генератора 6при внешних несимметричных междуфазных КЗ и других несимметричныхрежимах 6 энергосистемы.Допустимая длительность несимметричного режима при неизменномзначении тока характеризуется выражением:, (3.16)где А – параметр, заданный заводом-изготовителем [6], равный 15; - значениетока обратной последовательности в долях от номинального.Защита содержит следующие функциональные органы:3.5.1 Сигнальный орган 7Сигнальный орган 7 срабатывает с независимой выдержкой времени приувеличении тока выше значения уставки срабатывания.

10Уставка сигнального органа равна 0,1 о.е. [5, 9].При этом допустимая длительность перегрузки может 24 быть 11 определена потепловому действию тока, равного ( 24 см. п. 3.5.2.)., (3.17)27с ( 12 мин).За это время перегрузка должна быть устранена дежурным персоналом.3.5.2 Пусковой органПусковой орган срабатывает без выдержки времени при увеличении уставкивыше уставки срабатывания этого органа и осуществляющий пускинтегрального органа.Согласно [12] рекомендуется принимать уставку пускового органа равную:, (3.18)где – коэффициент отстройки, 23 равный 1,1; - минимальныйотносительный ток обратной последовательности.

23 При рекомендуетсяпринимать равным 0,13 о.е.о.е.3.5.3 Интегральный органИнтегральный орган срабатывает при удаленных несимметричных режимах,сопровождающихся токами перегрузки I2 с зависимой от тока выдержкойвремени, определяемой уравнением:, (3.19) 528где . 5Кривая допустимой длительности протекания токов обратнойпоследовательности в генераторе дана в рис.

3.1.Рисунок 3.1 – Кривая допустимой длительности протеканиятоков обратной последовательности в генераторе3.5.4 Орган отсечкиТок срабатывания органа отсечки определяется из трех условий:1) из условия предотвращения перегрева ротора при протекании токаобратной последовательности;2) из условия обеспечения чувствительности при двухфазном КЗ на шинахВН блока;3) из условия согласования по чувствительности с защитами ВЛ 220 кВ.По первому условию выбор тока срабатывания производится либо по кривойдопустимой длительности протекания через генератор тока обратной29последовательности ( ), либо исходя из условия:, (3.20)где – минимальное время, за которое оперативный персонал успеетотключить генератор.

Руководящими Указаниями [11] это время рекомендованопринимать равным 2мин.Тогда, согласно выражению (3.5.1) получим, что выражение (3.20) имеетместо при:, (3.21)о.е.Из рисунка 3.1 видно, что ток, полученный по выражению (3.21)совпадает со значением, полученным из кривой допустимой длительностипротекания через генератор тока обратной последовательности.По второму условию:Исходя из [12] ток срабатывания отсечки по второму условию определяетсякак:, (3.22)где – коэффициент чувствительности, равный 1,2; – относительныйсверхпереходной ток обратной последовательности.определяется по следующему выражению:30, (3.23)о.е.По третьему условию ток срабатывания выбирается 27 исходя из согласования(по чувствительности) с 27 резервными защитами линии 220 кВ.Ток срабатывания по этому условию определяется, согласно [9]:, (3.24)где – максимальный ток обратной последовательности в цепи генераторапри КЗ на смежной линии в условиях, когда защита, с которой производитсясогласование, находится на грани срабатывания; – 12 коэффициент надежности,принимаемый равным 1,1Для принятых выше условий согласования ток определяется согласноРуководящим Указаниям [9] из выражения:, (3.25)где – ток срабатывания чувствительной ступени ТЗНП линии;– коэффициент токораспределения в схеме 7 обратной последовательности;– коэффициент токораспределения в схеме 7 замещения нулевойпоследовательности; – коэффициент, учитывающий влияние переходных31сопротивлений в месте КЗ, исходя из [9] принимаем равным 1,2; и –результирующие сопротивления схем замещения.Отстраиваемся от линии с наименьшей уставкой IV ступени.

Согласно картеуставок, наименьшая уставка у IV ступени НЗНП ВЛ-220 кВ Береговая – 2А.Для грубо ориентировочной оценки по рассматриваемому условию спомощью выражения (2.4.8) можно принять [9]:, (3.26). (3.27)Таким образом, исходя из выражений (3.25), (3.26) и (3.27), получаем:А;А.Приведем полученное значение к стороне 10,5 кВ:А.В относительных единицах:32, (3.28)о.е.Опираясь на расчеты выше, принимаем уставку срабатывания отсечкио.е.Выдержку времени следует отстраивать от уставки по времени IV ступенизащиты ВЛ, с которой производилось согласование.

Таким образом, отсечкадействует на деление шин 220 кВ с выдержкой времени 4,6 с, на отключение 32выключателя 220 32 кВ с выдержкой времени 5,1 с и на отключение 32 генератора игашение поля с выдержкой времени 5,6 с.3.6. Дистанционная защита генератора от междуфазных КЗЗащита 8 выполняется на основе дистанционных органов и подключается кизмерительным трансформаторам 5 тока и напряжения.