ВКР ОРЛОВА (1219791), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

В относительных единицах:

Таким образом, исходя из вышеприведенных расчетов, принимаем уставку срабатывания отсечки , равную 0,3 о.е.

Выдержку времени необходимо отстраивать от времени действия IV ступени защиты ВЛ, с которой производилось согласование. Таким образом, отсечка действует на деление шин 110 кВ с выдержкой времени 3,5 с, на отключение выключателя 110 кВ с выдержкой времени 4,0 с и на отключение генератора и гашение поля с выдержкой времени 4,5 с.

1. Защита от повышения напряжения статора генератора

Согласно [3], данная защита должна срабатывать при повышении напряжения статора на 20 процентов и выше номинального и действовать с выдержкой времени не более 2 с на отключение генератора и гашение поля.

Таким образом напряжение срабатывания защиты:

. (2.27)

В относительных единицах:

1. Резервная дистанционная защита генератора от междуфазных КЗ

Выполняется в качестве резервной защиты от междуфазных повреждений.

Защита выполняется на основе дистанционных органов и подключается к измерительным трансформаторам тока и напряжения.

Характеристика срабатывания задается ввиде круга, расположенного в I и II квадранте со смещением в III и IV квадрант комплексной плоскости сопротивлений.

Круговая диаграмма представлена на рис.2.2.

Согласно [13], первичное сопротивление срабатывания защиты выбирается по условию отстройки от режима, когда угол нагрузки наибольший, а модуль сопротивления нагрузки наименьший:

где – сопротивление нагрузки; – коэффициент надежности, равный 1,2; – коэффициент возврата органа сопротивления, равный 1,05 [4]; – угол максимальной чувствительности, равный 80°; – угол нагрузки.

Сопротивление нагрузки находится для условий, когда напряжение на выводах генератора минимально, а ток – максимален:

где – минимальное рабочее напряжение на выводах генератора; – максимальное значение рабочего тока генератора в условиях перегрузки.

Приведенное ко вторичным цепям сопротивление нагрузки равно:

Угол нагрузки определяется по формуле:

где – активная нагрузка в относительных единицах.

Таким образом, получаем сопротивление срабатывания защиты:

Приведем сопротивление срабатывания ко вторичным цепям:

Защита надежно сработает с коэффициентом чувствительности, равным , при сопротивлении:

Выдержка времени должна быть отстроена от наибольшей выдержки времени резервных защит линий. Согласование производится с III ступенью дистанционной защиты, отходящей от шин 110 кВ линии, имеющей наибольшую выдержку времени. Согласно карте уставок, наибольшую уставку по времени имеет дистанционная защита, установленная на ВЛ-110 кВ Центральная. c. Ступень селективности выбираем, равную 0,5 с.

Таким образом, данная защита действует:

1. на деление шин 110 кВ с выдержкой времени 4,5 с;

2. на отключение выключателя 110 кВ блока с выдержкой времени 5 с;

3. на отключение генератора и гашение поля, останов турбины с выдержкой времени 5,5 с.

Круговая характеристика дистанционной защиты генератора представлена на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 – Круговая характеристика дистанционной

защиты генератора

1. Защита от асинхронного режима с потерей возбуждения

Потеря возбуждения или недовозбуждение генератора может повлечь за собой опасное изменение напряжения, а следовательно, к перегреву статора и выходу из синхронизма. Данная защита предназначена для выявления снижения возбуждения.

Защита выполняется на основе органа (Z) и подключается к измерительным трансформаторам, установленным в цепи генератора, и включается на междуфазное напряжение и соответствующую разность фазных токов. Защита вводится в работу при включении генератора в сеть.

Защита действует с выдержкой времени 0,5 – 1,0 с.

Сопротивление срабатывания защиты на угле максимальной чувствительности определяется по формуле [4]:

. (2.34)

Следовательно, уставка по сопротивлению равна:

Принимаем уставку по сопротивлению на угле максимальной чувствительности, = Ом.

Сопротивление смещения основной функции на угле максимальной чувствительности в первичных Омах определяется по формуле:

Во вторичных Омах:

Принимаем уставку по сопротивлению смещения основной функции на угле максимальной чувствительности равную: Ом.

Рисунок 2.3 – Круговая характеристика защиты

от асинхронного режима.

1. Защита от перегрузок обмотки статора

Данная защита предназначена для предотвращения повреждения обмотки статора при перегрузках.

Параметры защиты от перегрузки обмотки статора выбираются в соответствии с требованиями завода-изготовителя [3]. Требуемые параметры приведены в таблице 2.1, кратности перегрузок отнесены к номинальному току статора.

Таблица 2.1 – Перегрузка по току статора

Кратности перегрузок отнесены к номинальному току статора.

В соответствии с данной таблицей рассчитаем уставки по следующей формуле:

где – номинальный ток статора; – номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока.

Пример расчета:

Результаты расчетов сведены в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 – Уставки защиты от перегрузок статора

1. Защита от перегрузок обмотки ротора

Защита обмотки ротора от перегрузок токов возбуждения предназначена для предотвращения повреждения генератора при длительных форсировках возбуждения в случаях аварийного снижения напряжения в энергосистеме и при неисправностях в системе возбуждения.

Аналогично п. 2.8. уставки данной защиты выбираются согласно требованиям завода-изготовителя, которые представлены в таблице 2.3. Кратности перегрузок отнесены к номинальному току ротора.

Таблица 2.3 – Таблица уставок защиты от перегрузок ротора

Уставки рассчитываем на основании таблицы 2.9.1. по следующей формуле:

где – номинальный ток ротора; – номинальный ток первичной обмотки трансформатора тока.

Пример расчета:

Результаты расчетов сведены в таблицу 2.4.

Таблица 2.4 – Таблица уставок защиты от перегрузок ротора

1. Защита от замыканий на землю обмотки возбуждения

Данная защита предназначена для выявления замыканий на землю в цепи возбуждения. Защита срабатывание при снижении сопротивления ниже значения уставки. Согласно [4] в защите предусмотрены две независимые ступени срабатывания по сопротивлению изоляции: первая срабатывает на сигнал, вторая – на отключение.

В соответствии с требованиями завода-изготовителя [3], уставка первой ступени принимается равной кОм, а уставка второй й ступени – равной кОм. Уставка по времени второй ступени не должна превышать 6 с.

1. Защита обратной мощности

Защита срабатывает при отрицательном значении активной мощности генератора (когда генератор потребляет активную мощность из системы) в симметричном режиме, и не срабатывает при положительном значении активной мощности генератора (когда генератор выдает активную мощность в систему).

Защита подключается к трансформаторам тока и напряжения у выводов генератора на фазный ток и линейное напряжение. При малых уставках срабатывания защита подключается к измерительным трансформаторам тока.

Принимаем минимальную уставку о.е. при характеристическом угле, равным .

1. РАСЧЕТ ЗАЩИТ ТРАНСФОРМАТОРА БЛОКА

1. Продольная дифференциальная защита трансформатора блока

Продольная дифференциальная защита трансформатора блока является основной быстродействующей защитой трансформатора от всех видов КЗ в обмотках трансформатора и на его выводах.

Характеристики

Список файлов ВКР