ВКР ОРЛОВА (1219791), страница 3

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

Текст из файла (страница 3)

Согласно [3, 8, 10 ], ток срабатывания защиты отстраивается от тока небаланса при неправильной работе и при внешних КЗ и в соответствии с Руководящими Указаниями по релейной защите может быть принят:

(2.9)

Ток срабатывания защиты принимается равным:

о.е.

1. Зашита от однофазных замыканий на землю в обмотке статора

Защита выполнена с помощью двух органов напряжения:

• 1-ый орган реагирует на основную составляющую напряжения нулевой последовательности и защищает 85-95% витков обмотки статора со стороны фазных выводов; включается на напряжение нейтрали генератора относительно земли.

• 2-ой орган реагирует на отношение абсолютных значений третьей гармоники напряжений, пропорциональное результирующему сопротивлению обмотки статора генератора со стороны нейтрали по отношению к земле Z, отнесенному к удвоенному емкостному сопротивлению генератора Z _с и защищает порядка 30% витков обмотки статора со стороны нейтрали. включается на векторную сумму напряжений нулевой последовательности на выводах генератора ( ) и в его нейтрали ( ), т.е. на ( ), а тормозная цепь включается на напряжение нулевой последовательности в нейтрали генератора ( ).

Напряжение срабатывания органа основной составляющей выбирается из условия отстройки от действующего значения напряжения нулевой последовательности основной частоты обусловленного электростатической индукцией силового трансформатора блока ( ) при КЗ на землю на стороне ВН.

Расчет . выполнен в соответствии с методикой, рекомендованной Руководящими Указаниями [10].

где – коэффициент, учитывающий распределение напряжения в обмотке ВН трансформатора, при глухозаземленной нейтрали трансформатора; – напряжение нулевой последовательности при замыканиях на землю на стороне высшего напряжения трансформатора блока; = 0,0075 мкФ – емкость между обмотками высшего и нижнего напряжения одной фазы трансформатора, определяется из рис. 65 в [10]; – суммарная емкость фазы сети генераторного напряжения.

Напряжение нулевой последовательности определяется по выражению:

Суммарная емкость фазы сети генераторного напряжения равна:

, (2.12)

где = 0,014 мкФ – емкость одной фазы обмотки НН на землю, принимается согласно рис. 63 в [10]; = 0,44 мкФ – емкость одной фазы обмотки статора генератора на землю, принимается по данным завода-изготовителя [3]; = 80 пФ/м – емкость шинопровода по отношению к земле; = 120 м – длина шинопровода.

Таким образом, уставка первого органа в относительных единицах составит:

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

Орган имеет уставку срабатывания по напряжению нулевой последовательности, регулируемую в диапазоне от 5 до 20 В. Исходя из этого, принимаем минимальную уставку В.

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

1. Защита от тока обратной последовательности

Защита предназначена для ликвидации недопустимых перегрузок генератора токами обратной последовательности при внешних несимметричных междуфазных КЗ и других несимметричных режимах энергосистемы, а также при несимметричных КЗ в самом энергоблоке.

Допустимая длительность несимметричного режима при неизменном значении тока I₂ характеризуется выражением:

где А – параметр, заданный заводом-изготовителем [3], равный 15; - значение тока обратной последовательности в долях от номинального.

Защита содержит следующие функциональные органы:

2.4.1 Сигнальный орган

Сигнальный орган срабатывает с независимой выдержкой времени при увеличении тока I2 выше значения уставки срабатывания.

Уставка сигнального органа равна 0,1 о.е. [4, 10]

При этом допустимая длительность перегрузки может быть определена по тепловому действию тока, равного (см. п. 2.4.2.).

За это время перегрузка должна быть устранена дежурным персоналом.

2.4.2 Пусковой орган

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

Согласно [13] рекомендуется принимать уставку пускового органа равную:

, (2.16)

где – коэффициент отстройки, равный 1,1; - минимальный относительный ток обратной последовательности. При рекомендуется принимать равным 0,13 о.е.

2.4.3 Интегральный орган

Интегральный орган срабатывает при удаленных несимметричных режима, сопровождающихся токами перегрузки I₂ с зависимой от тока выдержкой

времени, определяемой уравнением:

(2.17)

где

Кривая допустимой длительности протекания токов обратной последовательности в генераторе дана в рис. 2.1.

2.4.4. Орган отсечки

Ток срабатывания органа отсечки определяется из следующих 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 (I₂), либо исходя из условия:

, (2.18)

где – минимальное время, за которое оперативный персонал успеет отключить генератор. Руководящими Указаниями [10] это время рекомендовано принимать равным 2мин.

Тогда, исходя из выражения (2.4.1) получим, что выражение (2.18) имеет место при:

Как видно по рисунку 2.1, значение тока , полученное по выражению (2.19) совпадает со значением, полученным из кривой допустимой длительности протекания через генератор тока обратной последовательности.

- По второму условию:

Исходя из [13] ток срабатывания отсечки по второму условию определяется как:

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

определяется по следующему выражению:

Рисунок 2.1 – Кривая допустимой длительности протекания токов

обратной последовательности в генераторе

- По третьему условию ток срабатывания выбирается исходя из согласования (по чувствительности) с резервными защитами линии 110 кВ. Учитывая редкий характер КЗ без земли в сети 110 кВ, согласование производится с токовыми защитами нулевой последовательности.

Ток срабатывания по этому условию определяется, согласно [10]:

, (2.22)

где – максимальный ток обратной последовательности в цепи генератора при КЗ на смежной линии в условиях, когда защита, с которой производится согласование, находится на грани срабатывания; – коэффициент надежности, принимаемый равным 1,1.

Для принятых выше условий согласования ток определяется согласно Руководящим Указаниям [10] из выражения:

где – ток срабатывания чувствительной ступени ТЗНП линии, с которой проводится согласование; – коэффициент токораспределения в схеме обратной последовательности, равный отношению тока в цепи генератора, к току в месте повреждения; – коэффициент токораспределения в схеме замещения нулевой последовательности, равный отношению тока в месте установки токовой защиты нулевой последовательности (с которой производится согласование) к току в месте повреждения; – коэффициент, учитывающий влияние переходных сопротивлений в месте КЗ, исходя из [10] принимаем равным 1,2; и – результирующие сопротивления схем замещения соответственно нулевой и обратной последовательности относительно места КЗ, определяется для металлического повреждения.

В качестве чувствительной берем IV ступень, т.к. защита генератора обратной последовательности очень чувствительно и в случае согласования с другими ступенями ТЗНП линии будет срабатывать не селективно. Отстраиваемся от линии с наименьшей уставкой IV ступени. Согласно карте уставок, наименьшая уставка у IV ступени НЗНП ВЛ-110 кВ Благовещенск равна 80А.

Для грубо ориентировочной оценки по рассматриваемому условию с помощью выражения (2.4.8) можно принять [10]:

Таким образом, исходя из выражений (2.23), (2.24) и (2.25), получаем:

А.

Приведем полученное значение к стороне 10,5 кВ:

Характеристики

Список файлов ВКР