Расчет уставок микропроцессорной релейной защиты блока генератор - трансформатор

Курсовой проект - Физика

Другие курсовые по предмету Физика

?матора блока в режиме передачи энергии на трансформатор собственных нужд. В этом случае защиты генератора от замыканий на землю в цепи статора выведены. Для выявления замыканий на землю на остающемся в работе участке сети генераторного напряжения на стороне низшего напряжения трансформатора необходим трансформатор напряжения, имеющий обмотку, соединённую по схеме "разомкнутый треугольник".

Защита выполняется по схеме контроля изоляции с использованием одного органа напряжения, включенного на 3U0. Напряжение срабатывания защиты выбирается из условия отстройки от напряжения небаланса, возникающего при однофазном коротком замыкании в сети высшего напряжения.

Защита действует на сигнал. При необходимости может быть введена выдержка времени, согласованная с выдержками времени резервных защит от коротких замыканий на землю в сети высшего напряжения.

Уставка органа напряжения принимается равной 15 В, что обеспечивает отстройку от напряжения небаланса при достаточной чувствительности защиты.

 

4.16 Дополнительная резервная токовая защита на стороне высшего напряжения

 

Назначение: устанавливается на блоках с выключателями в цепи генератора. Защита предназначена для резервирования основных защит трансформатора блока при отключенном генераторном выключателе. Защита автоматически вводится в действие при исчезновении тока в цепи генератора.

Для предотвращения излишних срабатываний защиты от токов нулевой последовательности при внешних коротких замыканиях на землю или необходимости согласовывать защиту с ТЗНП линий органы тока защиты реагируют на разность токов двух фаз.

Выбор уставок

Ток срабатывания защиты выбирается по условию отстройки от номинального тока трансформатора блока

 

 

Выдержка времени защиты должна быть на ступень селективности выше уставки по времени резервной защиты на стороне высшего напряжения трансформатора собственных нужд.

 

4.17 Защита от внешних коротких замыканий на землю

 

Назначение: защита трансформатора блока от внешних коротких замыканий с участием земли (одно- и двухфазных на землю) и коротких замыканий в трансформаторе. К защите предъявляется дополнительное требование опережающего отключения трансформатора, работающего с разземлённой нейтралью.

На повышающих трансформаторах блоков защита устанавливается со стороны высшего напряжения 110 кВ и выше. Ток в защиту поступает от трансформатора тока, включенного в провод, связывающий нейтраль трансформатора с землёй.

В том случае, если возможна работа трансформатора блока с разземлённой нейтралью, возникает опасность перенапряжений при выделении такого блока на изолированный участок сети, имеющий замыкание на землю одной из фаз. Подобные условия могут возникнуть, если, например, при однофазном коротком замыкании на одной из линий её релейная защита или выключатель откажут в действии. Тогда все присоединения, питающие место короткого замыкания током нулевой последовательности, отключатся резервными защитами, а блок, работающий через трансформатор с незаземлённой нейтралью, не отключается (ток нулевой последовательности отсутствует), и остается работать на выделившийся участок сети, имеющий замыкание на землю. В такой сети (сеть оказалась с изолированными нейтралями) при замыкании на землю возникают опасные перенапряжения, которые могут повредить изоляцию трансформатора.

Для предотвращения этого трансформаторы блоков, работающие с изолированной нейтралью, должны иметь резервную защиту, отключающую их при замыканиях на землю раньше, чем могут отключаться трансформаторы с заземленными нейтралями.

В микропроцессорном шкафу защиты блока генератор-трансформатор предусмотрено для рассматриваемой защиты два токовых органа с разными диапазонами уставок:

для органа первой ступени диапазон уставок составляет от 0,15 до 6,0 номинального тока трансформатора (с шагом 0,01);

для органа второй ступени диапазон уставок составляет от 0,1 до 4,0 номинального тока трансформатора (с шагом 0,01).

Для измерительного органа напряжений нулевой последовательности диапазон уставок от 1,0 до 15,0 В с шагом 0,1 В.

Для отстройки от сигналов на частоте 3-ей гармоники, являющихся основной помехой в цепях защит нулевой последовательности, все измерительные органы используют на своих входах фильтры низших частот, обеспечивающие загрубление органов на 3-ей гармонике не менее чем в 8 раз.

Выбор уставок

Уставка более грубого органа выбирается по условию согласования с наиболее чувствительными ступенями защиты отходящих линий. Согласование не проводим ввиду отсутствия данных об уставках защит от замыканий на землю отходящих линий.

Уставка более чувствительного органа должна удовлетворять двум условиям:

обеспечения надёжного срабатывания при самопроизвольном неполнофазном отключении блока при минимальной нагрузке:

 

 

согласования с грубым реле защиты:

 

 

Принимается меньшее из двух значений. В связи с отсутствием данных расчетным будем считать первое условие.

Уставка органа напряжения выбирается такой, чтобы обеспечить надёжное его срабатывание при протекании через трансформатор блока тока нулевой последовательности, при котором чувствительный токовый орган находится на пороге срабатывания,

 

Принимаем

 

4.18 Защита от перевозбуждения трансформатора

 

Под пе