145994 (729047), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Защита трансформаторов.
Основными видами повреждений в трансформаторах являются:
а) замыкания между фазами внутри кожуха трансформатора и на наружных выводах обмоток;
б) замыкания в обмотках между витками одной фазы (так называемые витковые замыкания);
в) замыкания на землю обмоток или их наружных выводов;
г) повреждение магнитопровода трансформаторов, приводящее к появлению местного нагрева и «пожару стали».
Опыт показывает, что к. з. на выводах и витковые замыкания в обмотках трансформаторов происходят наиболее часто. Междуфазные повреждения внутри трансформаторов возникают значительно реже. В трехфазных трансформаторах они хотя и не исключены, но маловероятны вследствие большой прочности междуфазной изоляции. В трансформаторных группах, составленных из трех однофазных трансформаторов, замыкания между обмотками фаз практически невозможны.
При витковых замыканиях токи, идущие к месту повреждения от источников питания, могут быть небольшими.
В случае замыкания на землю обмотки трансформатора, подключенной к сети с малым током замыкания на землю, ток повреждения определяется величиной емкостного тока сети. Поэтому защиты трансформатора, предназначенные для действия при витковых замыканиях, а также при замыканиях на землю в обмотке, работающей на сеть с изолированной нейтралью, должны обладать высокой чувствительностью.
Для ограничения размера разрушения защита от повреждений в трансформаторе должна действовать быстро. Повреждения, сопровождающиеся большим током к.з. должны отключаться без выдержки времени с t = 0,05 — 0,1 с.
Защиты от повреждений. В качестве таких защит применяются токовая отсечка, дифференциальная и газовая защиты. За рубежом применяется довольно простая защита от замыкания на корпус (кожух) трансформатора.
I.Технические данные генератора, трансформаторов:
Таблица 1
| Название | Тип | Мощ ность МВт | Номин. напря жение кВ | Номин ток,А ВН/НН | Максим длит.ток А | cos | xd | х2 | xd | xd | Напря жение К.З. |
| Генератор | ТВФ-120-2 | 100 | 10,5 | 6880 | 7760 | 0,8 | 21,4 | 22 | 190,7 | 27,2 | |
| Трансформатор | ТДЦ-125000/ 110-70 | 25 | 121/10,5 | 10,5 | |||||||
| Трансформатор | ТДНС-10000/35 | 10 | 10,5/6,3 | 8 |
II.Расчёт параметров схемы замещения:
Принимаем базовую ступень напряжения 10,5 кВ.
Таблица 2
| Наименование | Формула вычисления | Результат |
| Прямая (обратная) последовательность | ||
| Система | ||
| Генератор | ||
| Трансформатор Т | ||
| Трансформатор ТСН | ||
III.Выбор и расчет защит генератора
Данный проект содержит необходимые расчёты для выбора принципов защит на генераторе и трансформаторе собственных нужд, проверку их чувствительности. Схемы защит и расчёты выполнены согласно ПУЭ и руководящих указаний.
Для генератора типа ТВФ-120-2 предусматриваются защиты:
-
от многофазных коротких замыканий в обмотке статора и на его выводах устанавливается продольная дифференциальная токовая защита генератора;
-
от коротких замыканий между витками одной фазы в обмотке статора генератора односистемная поперечная дифференциальная токовая защита генератора;
-
от замыканий на землю на стороне генераторного напряжения устанавливается защита напряжения нулевой последовательности;
-
от внешних симметричных коротких замыканий и для резервирования основных защит устанавливается одноступенчатая дистанционная защита на одном реле сопротивления, устанавливаемая со стороны нулевых выводов генератора;
-
от внешних несимметричных коротких замыканий и несимметричных перегрузок и для резервирования основных защит предусматривается ступенчатая токовая защита обратной последовательности с сигнальным элементом;
-
от симметричных перегрузок предусматривается токовая защита с использованием тока одной фазы;
-
от перегрузки ротора турбогенератора предусматривается защита, реагирующая на повышение напряжения ротора;
-
от замыканий на землю в двух точках цепи ротора турбогенератора предусматривается токовая защита с четырёх плечным мостом;
-
от замыкания на землю на стороне генераторного напряжения, имеющего выключатель в цепи турбогенератора - контроль изоляции;
-
от потери возбуждения;
-
от замыкания на землю в одной точке цепи ротора турбогенератора.
При этом продольная и поперечная дифференциальные токовые защиты генератора и защита от замыканий на землю в 2-х точках цепи генератора действуют на отключение выключателя генератора, в схему УРОВ этого выключателя, на гашение поля генератора и возбудителя, в схему технологических защит (останов турбины и котла). Защита от однофазных коротких замыканий в обмотке статора генератора действует на сигнал, но предусматривается возможность перевода её на отключение и останов блока. Защита от внешних коротких замыканий устанавливается со стороны нулевых выводов генератора и с выдержкой времени действует на отключение выключателей блока, АГП, останов турбины и котла. Ступенчатая токовая защита обратной последовательности, установленная со стороны нулевых выводов генератора при работе I ступени, резервирующей основные защиты генератора действует на отключение выключателя генератора, в схему УРОВ этого выключателя, на гашение поля генератора и возбудителя, в схему технологических защит (останов турбины и котла), на отключение выключателя 6 кВ трансформатора 10,5/6,3 кВ; при работе II, III и IV ступеней, предназначенных для резервирования основных защит трансформатора блока и защит сети- с 2-мя выдержками времени действует на отключение выключателей блока, АГП, останов турбины и котла; III и IV ступени действуют на деление шин высшего напряжения блока. Защита генератора от симметричных перегрузок, контроль изоляции, защита от замыканий на землю в одной точке цепи ротора действуют на сигнал. Защита в сети с большим током замыкания на землю действует: при работе грубого органа токовой защиты нулевой последовательности с выдержкой времени действует на отключение выключателей блока, АГП, останов турбины и котла. Защита ротора генератора от перегрузки токов возбуждения действует на отключение выключателя генератора, в схему УРОВ этого выключателя, на гашение поля генератора и возбудителя. Защита от потери возбуждения при допустимости асинхронного режима действует на отключение выключателей, обеспечивающих отсоединения собственных нужд от блока и действие в схему технологических защит на разгрузку блока по активной мощности, при недопустимости асинхронного режима действует на отключение выключателя генератора, в схему УРОВ этого выключателя, на гашение поля генератора и возбудителя.
Результаты расчётов, необходимых для выбора защит, сведены в таблицы.
IV.Расчет токов короткого замыкания.
При расчётах используются величины токов короткого замыкания, полученные при расчётах для энергосистемы в целом, для её минимального и максимального режима. Расчёт был произведён ЦС РЗАИ ООО "Архэнерго". Полученные результаты сведены в таблицу .
Таблица
Токи КЗ в ветвях и точках 110 кВ
| Точка, ветвь | 3I0 на шинах и 3I0 в ветвях (однофазного КЗ) | I на шинах и I в ветвях (трёхфазного КЗ) | |||||
| mах, А | min, A | cверх min | max,A | min,А | сверх min | ||
| 1. | Шины 110 кВ | 22463 | 7636 | 7358 | 19155 | 5928 | 5768 |
Токи КЗ в ветвях и точках 6,3-10,5 кВ
| Точка, ветвь | I на шина и I в ветвях (трёхфазного КЗ) | ||||
| mах, А | min, A | сверхминимум | |||
| 1. | Шины 10,5 кВ генератора 1Г | 82664 | 61954 | 0 | |
| в том числе: | 1T | 47007 | 26332 | 0 | |
| 1Г | 35657 | 35622 | 0 | ||
| 2. | Шины 10,5 кВ генератора 2Г | 82260 | 61826 | 0 | |
| в том числе: | 2Т | 46603 | 26203 | 0 | |
| 2Г | 35657 | 35623 | 0 | ||
| 3. | Шины 10,5 кВ генератора ЗГ | 86930 | 66218 | 0 | |
| в том числе: | ЗТ | 47050 | 26375 | 0 | |
| ЗГ | 39880 | 39843 | 0 | ||
| 4. | Шины 10,5 кВ генератора 4Г | 92500 | 68066 | 34484 | |
| в том числе: | 4АТ | 52622 | 28230 | 34484 | |
| 4Г | 39878 | 39836 | 0 | ||
| 5. | Вводы 6,3 кВ рабочего тсн 21T | 11189 | 10900 | 0 | |
| 6. | Вводы 6,3 кВ рабочего тсн 22Т | 10500 | 10246 | 0 | |
| 7. | Вводы 6,3 кВ рабочего тсн 23Т | 11463 | 11192 | 0 | |
| 8. | Вводы 6,3 кВ рабочего тсн 24Т | 11621 | 10365 | 10282 | |
| 9. | Вводы 6,3 кВ резервн. тсн 1ТР | 13406 | 12410 | 12324 | |
Максимальный режим энергосистемы (mах): все генерирующие мощности энергосистемы в работе, все системообразующие связи включены;















