ВКР ОРЛОВА (1219791), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Целью работы является выбор и расчет защит блока «генератор-трансформатор» на микропроцессорной базе «ЭКРА».

При проектировании и эксплуатации электроэнергетической системы приходится обращать внимание на возможность появления в ней повреждений и ненормальных режимов работы. Наиболее распространенными и, в то же время, наиболее опасными видами повреждений в них являются короткие замыкания (КЗ). Одним из основных видов ненормальных режимов работы являются перегрузки.

Повреждения и ненормальные режимы работы могут приводить к возникновению в системе аварий. Как правило, это приводит к термическому или механическому повреждению оборудования, выходу из синхронизма генератора. Для предотвращения опасных последствий ненормальных режимов производится как можно более быстрое отключение поврежденного элемента. Для этих целей на проектируемые объекты электроэнергетической сети ставится релейная защита или предохранители.

Помимо быстрого отключения поврежденного элемента, релейная защита должна реагировать на ненормальные режимы работы элементов, которые могут привести к аварии.

Использование релейной защиты на современной микропроцессорной и элементной базе 0обеспечивает высокую точность измерений и постоянство характеристик. Отечественный производитель выпускает микропроцессорные терминалы, совместимые с электромеханической базой реле, что обеспечивает совместимость с действующими устройствами и облегчает эксплуатационному персоналу переход на новую технику. Наличие функций непрерывного самоконтроля и диагностики обеспечивает высокую готовность защиты при наличии требования к срабатыванию.

1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Таблица 1.1 – Параметры генератора

Таблица 1.2 – Параметры трансформатора блока

Таблица 1.3 – Параметры трансформатора собственных нужд

Таблица 1.4 – Параметры выпрямительного трансформатора (трансформатора возбуждения)

1. РАСЧЕТ ЗАЩИТ ГЕНЕРАТОРА

1. Продольная дифференциальная защита генератора

Продольная дифференциальная защита генератора срабатывает при междуфазных повреждениях в обмотке статора генератора и на его выводах, а также при двойных замыканий на землю в цепях генераторного напряжения. Защита не работает при внешних КЗ и при асинхронном ходе генератора. В защите обеспечена отстройка от нерасчетных значений тока небаланса при сквозных токах меньше В, с большой апериодической составляющей (например, при включении генератора на параллельную работу).

Данная защита генератора является основной быстродействующей чувствительной (Iс.з. меньше или равно 0,2 Iн) защитой от междуфазных КЗ в обмотке и на его выводах.

Защита выполняется трехфазной и подключается к трем цепям трансформаторов тока: к ТТ в линейных выводах статора генератора, к ТТ в нейтральных выводах, и к ТТ на отпайке 10,5 кВ к электродинамическому торможению. На пусковой период данное плечо защиты не вводится и цепи от трансформаторов тока в шкафу ШЭ1113 закорачиваются.

Время срабатывания защиты при двукратном и более токе срабатывания не превышает 0,03 с.

Дополнительная погрешность начального тока срабатывания защиты в рабочем диапазоне температур не превышает 15 % (по абсолютному значению) от значений параметров срабатывания, измеренных при нормальной температуре.

Расчет производится согласно [4].

Номинальный ток генератора: I_н = 8935 А.

Коэффициент схемы: К_сх = 1.

Коэффициент трансформации трансформаторов тока

Коэффициент согласования вторичных номинальных токов:

2.2.1 Начальный ток срабатывания

Начальный ток срабатывания определяет чувствительность защиты при малых тормозных токах. Величина Iср.0 выбирается с учетом возможности отстройки защиты от тока небаланса номинального режима.

Уставка выбирается из условия:

, (2.1)

где – коэффициент надежности, равный 2,0; – ток небаланса в номинальном режиме.

, (2.2)

где – коэффициент однотипности ТТ, = 0,5 (при разнотипных ТТ Кодн=1); – относительная погрешность трансформаторов тока, = 0,1.

Принимаем типовую уставку 0,2

2.1.2 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:

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

, (2.4)

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.

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

Принимаем минимальную уставку, .

2.1.3 Тормозной ток В

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

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

2.1.4 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:

, (2.7)

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

Расчет уставки дифференциальной отсечки в относительных единицах производится по формуле:

где – коэффициент отстройки, равный 2,0.

Принимаем к установке минимально возможное значение уставки равное = 2,0 о.е.

1. Поперечная дифференциальная защита

Данная защита используется в качестве защиты от витковых замыканий в обмотке статора.

Характеристики

Список файлов ВКР