Антиплагиат (Разработка РЗА 1-го блока генератор-трансформатор и ОРУ - 220 кВ на новой ТЭЦ в г. Артём), страница 5

20Согласно [12], сопротивление срабатывания первой ступени защитывыбирается по условию 30 отстройки от 50 режима, когда угол нагрузки наибольший,а модуль сопротивления нагрузки наименьший:, (3.29)где – сопротивление нагрузки; – коэффициент надежности;– коэффициент возврата органа сопротивления [5]; – уголмаксимальной чувствительности, – угол нагрузки.При минимальном напряжении генератора и максимальном токе, находится33сопротивление нагрузки:, (3.30)где – минимальное рабочее напряжение на выводах генератора;– 11 максимальное значение рабочего тока генератора в условияхперегрузки.

11Ом.Приведенное ко вторичным цепям сопротивление нагрузки:Ом.Угол нагрузки определяется по формуле:, (3.31)где – активная нагрузка в относительных единицах..Таким образом, получаем сопротивление срабатывания защиты:34Ом.Сопротивление срабатывания, приведенное ко вторичным цепям:, (3.32)Ом.Защита надежно сработает с коэффициентом чувствительности, равным, при сопротивлении:, (3.33)Ом.Согласование производится с III ступенью дистанционной защиты,отходящей от шин 220 27 кВ линии, с наибольшей выдержкой времени.

27 Согласнокарте уставок, наибольшую уставку по времени имеет дистанционная защита,установленная на ВЛ-220 кВ Береговая – 2. с. Ступеньселективности выбираем, равную 0,5 с.Таким образом, данная защита действует на деление шин 220 кВ свыдержкой времени 3,1 с; на отключения выключателя 220 кВ с выдержкойвремени 3,6 с; на отключение генератора и гашение поля, останов турбины с 735 7выдержкой времени 4,1 с.3.7. Защита от асинхронного режима с потерей возбужденияЗащита 11 предназначена для ликвидации асинхронного режима генератора 10при потере возбуждения и вводится в работу при включении генератора в сеть.Защита 5 действует с выдержкой времени 0,5 – 1,0 с.Сопротивление срабатывания защиты на угле максимальнойчувствительности определяется по формуле [5]:.

(3.34)Уставка по сопротивлению равна:, (3.35)Ом.Принимаем уставку по сопротивлению на угле максимальнойчувствительности, 5 Ом.Сопротивление смещения основной функции на угле максимальнойчувствительности в 5 первичных Омах определяется по формуле:. (3.36)Во вторичных Омах:36, (3.37)Ом.Принимаем уставку по сопротивлению смещения основной функции на углемаксимальной чувствительности 5 равную: Ом.3.8 Защита от перегрузок обмотки статора 3Данная защита предназначена для 3 предотвращения повреждения обмоткистатора при перегрузках.Параметры защиты от перегрузки обмотки статора выбираются всоответствии с требованиями завода-изготовителя [6]. Требуемые параметрыприведены в таблице 3.1, кратности перегрузок отнесены к номинальному токустатора.Таблица 3.1 – Перегрузка по току статораПродолжительность, мин 2 3 4 5 6 15 60Допустимая кратность перегрузки 20, о.е.1,5 1,4 1,3 1,25 1,2 1,15 1,1Кратности перегрузок отнесены к номинальному току статора.В соответствии с таблицей (3.1), уставки по току:, (3.38)37где – номинальный ток статора; – номинальный ток первичнойобмотки трансформатора тока.Пример расчета:о.е.Результаты расчетов сведены в таблицу 3.2.Таблица 3.2 – Уставки защиты от перегрузок статораВыдержка времени, мин 2 3 4 5 6 15 60Уставка по току, о.е.1,3 1,25 1,16 1,12 1,07 1,03 0,93.9 Защита от перегрузок обмотки ротораЗащита предназначена при неисправностях в системе возбуждения.Аналогично п.

3.8. уставки данной защиты выбираются согласнотребованиям завода-изготовителя, которые представлены в таблице 3.3.Кратности перегрузок отнесены к номинальному току ротора.Таблица 3.3 – Таблица уставок защиты от перегрузок ротораПродолжительность, мин 20 60 240 360 600 3600Допустимая кратность перегрузки,, о.е.2,0 1,5 1,2 1,15 1,1 1,06На основании таблицы 3.3 уставки рассчитываем по следующей формуле:38, (3.39)где – номинальный ток ротора; – номинальный ток первичнойобмотки трансформатора тока.Пример расчета:о.е.Результаты расчетов сведены в таблицу 3.4.Таблица 3.4 – Таблица уставок защиты от перегрузок ротораВыдержка времени, с 20 60 240 360 600 3600Уставка по току, о.е.0,4 0,3 0,24 0,23 0,22 0,213.10 Защита минимального напряжения в компенсаторном режимеЗащита предназначена для предотвращения подачи напряжения наостановившуюся машину после его исчезновения и последующего появления.Выполняется с помощью органа минимального напряжения.Напряжение срабатывания принимается равным:В.Для отстройки от действия при повреждении на смежных элементах сети,выдержка времени выбирается порядка 10 с.393.11 Устройство контроля исправности цепей генераторного напряженияУстройство осуществляет контроль исправности цепей напряженияпеременного тока измерительных трансформаторов напряжения с вторичнымиобмотками, соединенными в «звезду» и в « 5 треугольник» .Защита действует на сигнал с выдержкой времени 9 с.3.12 Устройство резервирования отказа выключателя генератораУстройство резервирования (УРОВ) предназначено для ликвидации КЗ вгенераторе или его выводах, при отказе выключателя в цепи поврежденногогенератора.Ток срабатывания устройства порядка 0,1 .

Выдержка времени УРОВотстраивается от суммарного времени отключения КЗ выключателем генератораи времени возврата устройств защиты, пускающих УРОВ, и принимаетсяпорядка 0,5 с.Защита действует на отключение выключателей генератора, блока ТСН, атакже на гашение поля и останов турбины.3.13 Защита мощности генератораДля защиты используется реле активной мощности, срабатывающего приминимальной уставке положительного значения активной мощности генератора,которое подключается к трансформаторам тока и напряжения у выводовгенератора на фазный ток и линейное напряжение.

10Уставка срабатывания Р регулируется в диапазоне от 0,01 до 0,04 отминимальной мощности генератора.При номинальной мощности 162500 кВА принимаем уставку 0,02.4 РАСЧЕТ ЗАЩИТ 25 ТРАНСФОРМАТОРА БЛОКА 8404.1 Продольная дифференциальная защита трансформатора блока 8Продольная дифференциальная защита трансформатора блока 8 являетсяосновной быстродействующей защитой трансформатора от всех видов КЗ вобмотках трансформатора и 8 на его выводах.4.1.1 37 Определение номинальных токов плечРасчеты токов плеч сведены в таблицу 4.1.Таблица 4.1 – Расчет токов плеч ДЗ трансформатора блокаНаименованиевеличиныОбозначение 19Расчетнаяформул аЧисловое значение для стороны230 кВ 11 кВ230 кВ 17(ТСН)Первичны 8 й ток,АКоэффициентсхемы111Коэффициенттрансформац 17 ии600/1 10000/5 1500/5Вторичный ток,о.е.4.1.2 Начальный ток срабатывания41Наиболее жестким условием выбора минимального тока срабатываниязащиты является отстройка от броска тока намагничивания защищаемоготрансформатора.Для надежной отстройки от однополярных бросков тока намагничиванияминимальный ток срабатывания принимают равным о.е.

[5].4.1. 3 Коэффициент торможенияКоэффициент торможени 1 я 1 выбирается из условия отстройки от 60 защиты отмаксимально возможного ток 60 а небаланса, вызванного погрешностями ТТ привнешних трехфазных КЗ:, (4.1 1 )где – коэффициент отстройки; 7 – тормозной ток;– максимальный ток небаланса при внешнем трехфазном кз илиасинхронном ходе., (4.2) 3где – 33 коэффициент, учитывающий наличие 5 апериодическойсоставляющей тока; – относительная погрешность трансформаторовтока; =1 – 12 коэффициент однотипности ТТ; А – 3 максимальныйсквозной ток.А;42.Принимаем типовое значение уставки, .4.1. 4 Начальный ток торможени 6 яПри выборе В должно выполняться условие:, (4.3).

9Принимаем типовое 3 значение уставки . При таком значенииобеспечивается достаточная чувствительность к токам 12 КЗ в зоне рабочих токов.4.1.5 3 Ток срабатывания дифференциальной отсечкиУставку дифференциальной отсечки выбираем, исходя из следующихусловий:1) отстройка от броска тока намагничивания [5] 72 по формуле:; (4.4)2 ) отстройка от максимального тока небаланса [13 7 ] 3 по формуле:; (4.5)43где =1,5 коэффициент надежности; – 3 максимальный ток небаланса, 3найденный по выражению (4.2).Расчет уставки дифференциальной отсечки в относительных единицахпроизводится по формуле:; (4.6)о.е.Выбирается наибольше е значение уставки дифференциальной отсечк 7 и израсчето в по двум условиям, о.е.4.

7 2 Максимальная токовая защита стороны В Н трансформатора блокаЗащит 6 а резервируе т дифференциальную защиту трансформатор 6 а приотключенном генераторе. Для избегания ложного действия защиты при работегенератора блока в случае неисправности блокирующих цепей целесообразноотстраивать защиту от номинального тока.Ток срабатывания защиты рассчитывается по следующему выражению:, (4.7)где =1,2 – коэффициент надежности; – номинальный ток обмоткивысшего напряжения трансформатора блока (таблица 4.1);– коэффициент возврата, равный 0,95.44А.В относительных единицах:=1,263 о.е.Уставку защиты принимаем равной о.е .Выдержка времени согласовывается 29 с выдержко й времени резервнойзащит 29 ы трансформатора собственных нуж д на стороне высшего напряжения поформуле:, (4.8)где 21 – выдержка времени дистанционной защиты на стороне ВНтрансформатора собственных нужд, см. п.

4.3; – ступеньселективности.4. 3 Токовая 65 защита нулевой последовательности от КЗ на землю в сети220 кВЗащита 41 предназначена 37 для резервирования защит от КЗ на землю смежныхэлементов сети 220 30 кВ и для ближнего резервирования.Ток срабатывания токового органа выбирается по условию согласования счувствительными ступнями защит от замыканий на землю линий 220 кВ [9].Ток срабатывания ТЗНП производится по выражению:, (4.9)45где – коэффициент надежности; – коэффициенттокораспределения в схеме нулевой последовательности; 7 – тройной расчетны йток нулевой последовательности 7 в месте установки защиты, при котором онанаходится на грани срабатывания.

Согласно карте уставок, первичный токсрабатывания IV ступени направленной ТЗНП ВЛ 220 кВ Береговая – 2,А.А.В относительных единицах:о.е.Принимаем уставку ТЗНП трансформатора блока равной о.е.465 РАСЧЕ Т ЗАЩИТ ТРАНСФОРМАТОРА СОБСТВЕННЫХ НУЖД5.1 Продольная дифференциальная защита ТС 6 Н 25Продольная дифференциальная защита 34 предназначена для 8 защиты 70 от всехвидов КЗ в обмотках и на выводах 70 трансформатора 6 и является основной.Расчет производится согласно [5].5.1.1 Определение номинальных токов плечРасчеты сведены в таблицу 5.1.Таблица 5.1 – Расчет токов плеч ДЗ ТС ННаименованиевеличиныОбозначени 17 е 19Расчетнаяформул аЧисловое значение для стороны10,5 кВ 6,3 кВПервичны 27 йток, АКоэффициентсхемы11Коэффициенттрансформации1500/5 3000/ 17 5Вторичныйток, о.е.5.1.2 Начальный ток срабатыванияТак же как и в п.