Пояснительная записка Новоженина (1210210), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

, (3.2)

где – коэффициент однотипности ТТ, = 0,5 (при разнотипных ТТ ); – относительная погрешность трансформаторов тока, .

;

А.

Принимаем типовую уставку 0,2 :

А.

3.1.2 Коэффициент торможения

Коэффициент торможения определяет чувствительность защиты к повреждениям при протекании тока нагрузки. Величина Кт выбирается с учетом отстройки защиты от токов небаланса, вызванных погрешностями трансформаторов при сквозном КЗ.

Коэффициент торможения выбирается из условия:

, (3.3)

где – коэффициент надежности, равный 2,0; – тормозной ток; – максимальный ток небаланса при внешнем трехфазном кз или асинхронном ходе.

, (3.4)

где – коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей тока, равный 2; – относительная погрешность трансформаторов тока, равная 0,1; – коэффициент однотипности ТТ, равный 0,5; – максимальный ток через ТТ при внешнем трехфазном КЗ в цепи генераторного напряжения.

, (3.5)

где – сверхпереходная ЭДС генератора; – сверхпереходное индуктивное сопротивление генератора.

А;

А;

.

Принимаем минимальную уставку, .

3.1.3 Тормозной ток

Тормозной ток (В) определяет точку излома характеристики срабатывания. При его выборе должно выполняться условие:

, (3.6)

.

Принимаем типовое значение уставки В = 1,5. При таком значении обеспечивается достаточная чувствительность к токам КЗ в зоне рабочих токов.

3.1.4 Ток срабатывания дифференциальной отсечки

Дифференциальная отсечка обеспечивает быстрое и надежное срабатывание защиты при внутренних КЗ с большими токами, когда возможно насыщение высоковольтных ТТ при значении полной погрешности ТТ до 50%. Для расчета уставки дифференциальной отсечки необходимо рассчитать максимальный ток небаланса защиты при отсутствии повреждения в защищаемом генераторе. Максимальный расчетный ток небаланса определяется по формуле:

, (3.7)

где – относительная погрешность трансформаторов тока, равная 0,1; – коэффициент однотипности ТТ, равный 0,5; – периодическая составляющая тока трехфазного КЗ на выходах генератора.

А.

Расчет уставки дифференциальной отсечки в относительных единицах производится 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 генератора

Поперечная дифференциальная защита используется в качестве защиты от витковых замыканий в обмотке статора.

Согласно [9, 11] ток срабатывания защиты отстраивается от тока небаланса при неправильной работе и при внешних КЗ и может быть принят:

. (3.9)

Ток срабатывания защиты принимается равным:

А.

3.3 Защита от однофазных замыканий на землю в обмотке статора

Защита охватывает порядка 85-95% витков обмотки статора со стороны фазных выводов и выполнена с помощью двух органов напряжения:

- первый орган реагирует на основную составляющую напряжения;

- второй орган реагирует на отношение абсолютных значений третьей гармоники напряжения и обеспечивает защиту обмотки статора со стороны нейтрали.

Расчет выполнен в соответствии с Руководящими Указаниями [11].

, (3.10)

где – коэффициент, учитывающий распределение напряжения в обмотке ВН трансформатора, при глухозаземленной нейтрали трансформатора, равный 0,5; – напряжение нулевой последовательности при замыканиях на землю на стороне высшего напряжения трансформатора блока; = 0,0062 мкФ – емкость между обмотками высшего и нижнего напряжения одной фазы трансформатора, определяется из рис. 65 в [11]; – суммарная емкость фазы сети генераторного напряжения.

Напряжение нулевой последовательности определяется по выражению:

, (3.11)

кВ.

Суммарная емкость фазы сети генераторного напряжения равна:

, (3.12)

где = 0,012 мкФ – емкость одной фазы обмотки НН на землю, принимается согласно рис. 63 в [11]; = 0,44 мкФ – емкость одной фазы обмотки статора генератора на землю, принимается по данным завода-изготовителя [6]; = 80 пФ/м – емкость шинопровода по отношению к земле; = 120 м – длина шинопровода.

мкФ;

В.

Таким образом, напряжение срабатывания защиты:

, (3.13)

где = 1,5 – коэффициент надежности; – коэффициент трансформации трансформатора напряжения.

В.

Орган имеет уставку срабатывания по напряжению нулевой последовательности, регулируемую в диапазоне от 5 до 20 В. Принимаем минимальную уставку В.

Для второго органа уставку по коэффициенту торможения можно принять так же минимальной .

3.4 Защита от повышения напряжения

Защита выполнена с помощью двух органов максимального напряжения.

Уставка 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 напряжения более чем на 20% на выводах статора генератора, работающего на холостом ходу.

Напряжение срабатывания защиты:

, (3.15)

В.

В относительных единицах: =120/100=1,2 о.е.

3.5 Защита от тока обратной последовательности

Защита предназначена для ликвидации недопустимых перегрузок генератора при внешних несимметричных междуфазных КЗ и других несимметричных режимах энергосистемы.

Допустимая длительность несимметричного режима при неизменном значении тока характеризуется выражением:

, (3.16)

где А – параметр, заданный заводом-изготовителем [6], равный 15; - значение тока обратной последовательности в долях от номинального.

Защита содержит следующие функциональные органы:

3.5.1 Сигнальный орган

Сигнальный орган срабатывает с независимой выдержкой времени при увеличении тока выше значения уставки срабатывания.

Уставка сигнального органа о.е. [5, 9].

При этом допустимая длительность перегрузки может быть определена по тепловому действию тока, равного (см. п. 3.5.2.).

, (3.17)

с ( 12 мин).

За это время перегрузка должна быть устранена дежурным персоналом.

3.5.2 Пусковой орган

Пусковой орган срабатывает без выдержки времени при увеличении уставки выше уставки срабатывания этого органа и осуществляющий пуск интегрального органа.

Согласно [12] рекомендуется принимать уставку пускового органа равную:

, (3.18)

где – коэффициент отстройки, равный 1,1; - минимальный относительный ток обратной последовательности. При рекомендуется принимать о.е.

о.е.

3.5.3 Интегральный орган

Интегральный орган срабатывает при удаленных несимметричных режимах, сопровождающихся токами перегрузки I₂ с зависимой от тока выдержкой времени, определяемой уравнением:

, (3.19)

где .

Кривая допустимой длительности протекания токов обратной последовательности в генераторе дана в рис. 3.1.

Рисунок 3.1 – Кривая допустимой длительности протекания

токов обратной последовательности в генераторе

3.5.4 Орган отсечки

Ток срабатывания органа отсечки определяется из трех условий:

1) из условия предотвращения перегрева ротора при протекании тока обратной последовательности;

2) из условия обеспечения чувствительности при двухфазном КЗ на шинах ВН блока;

3) из условия согласования по чувствительности с защитами ВЛ 220 кВ.

По первому условию выбор тока срабатывания производится либо по кривой допустимой длительности протекания через генератор тока обратной последовательности ( ), либо исходя из условия:

, (3.20)

где – минимальное время, за которое оперативный персонал успеет отключить генератор. Руководящими Указаниями [11] это время рекомендовано принимать равным 2 мин.

Тогда, согласно выражению (3.5.1) получим, что выражение (3.20) имеет место при:

, (3.21)

о.е.

Из рисунка 3.1 видно, что ток , полученный по выражению (3.21) совпадает со значением, полученным из кривой допустимой длительности протекания через генератор тока обратной последовательности.

По второму условию:

Исходя из [12] ток срабатывания отсечки по второму условию определяется как:

, (3.22)

где – коэффициент чувствительности, равный 1,2; – относительный сверхпереходной ток обратной последовательности.

определяется по следующему выражению:

, (3.23)

о.е.

По третьему условию ток срабатывания выбирается исходя из согласования (по чувствительности) с резервными защитами линии 220 кВ.

Ток срабатывания по этому условию определяется, согласно [9]:

, (3.24)

Характеристики

Список файлов ВКР