Расчет уставок микропроцессорной релейной защиты блока генератор - трансформатор

Курсовой проект - Физика

Другие курсовые по предмету Физика

ревозбуждением трансформаторов понимается повышение рабочей индукции в его сердечнике выше номинального значения. Причинами повышения индукции могут быть как повышение напряжения на его обмотках, так и снижение частоты напряжения сети. Перевозбуждение может приводить к насыщению сердечника в целом или его отдельных участков.

При индукциях в магнитопроводе Bm > 1,9 - 2,0 Тл начинается прогрессирующий рост намагничивающего тока трансформатора и деформация магнитного поля вне магнитопровода. При этом резко увеличиваются добавочные потери, быстро нагревающие до недопустимой температуры сплошные стальные детали конструкции трансформатора. Недопустимый нагрев приводит к повреждению изоляции, прилегающей к этим деталям.

Защита реагирует на отношение действующего значения напряжения к частоте U/f .

Защита содержит следующие функциональные органы:

сигнальный орган, срабатывающий при увеличении величины U/f выше значения уставки;

пусковой орган, срабатывающий при увеличении величины U/f выше значения уставки и осуществляющий пуск интегрального органа;

орган максимального напряжения, контролирующий наличие входного напряжения и вводящий в действие защиту;

интегральный орган, срабатывающий с зависимой от кратности возбуждения выдержкой времени, определяемой выражением:

 

 

где M - кратность возбуждения относительно номинального значения;

В и С - постоянные коэффициенты, величины которых определяются с целью наилучшего приближения к характеристике допустимого перевозбуждения трансформатора.

Выбор уставок

Для органа максимального напряжения, контролирующего наличие входного напряжения, уставка выбирается из условия надёжного пуска защиты при реально возможных напряжениях при возникновении перевозбуждения. Уставка может принимать значения в диапазоне от 0,1 до 0,15 номинального напряжения. Поскольку значения уставок намного меньше возможных напряжений при перевозбуждении рекомендуется принимать максимальную уставку 0,15 Uном.

Для сигнального органа, выявляющего возникновение перевозбуждения трансформатора, при котором оперативным персоналом должны приниматься меры по прекращению опасного режима. Уставка может принимать значения в диапазоне от 1,0 до 1,25 с шагом 0,01.

Уставки по перевозбуждению следует принимать на основании характеристики трансформатора tсз = f (M) [4], приведенной в таблице 9.

 

Таблица 9

Зависимость допустимого времени перевозбуждения от его кратности

tрасчс?1153420tдопс12002807020Мо.е.1,11,151,21,25

В соответствии с данными, приведенными в таблице 9, уставку сигнального органа нужно принять равной 1,1. При такой уставке индукция в сердечнике трансформатора не достигает 1,9 Тл, и такой режим не приводит к повреждению трансформатора.

Для пускового органа, выявляющие опасные перевозбуждения трансформатора, при которых трансформатор должен автоматически отключаться. Уставка может принимать значения в диапазоне от 1,0 до 1,25 с шагом 0,01.

В соответствии с данными, приведенными в таблице 8, уставку пускового органа нужно принять 1,15. При такой уставке запуск интегрального органа происходит при величине перевозбуждения, могущей привести к повреждению защищаемого трансформатора.

В защите предусмотрена возможность регулирования уставки по параметру B в диапазоне от 0,8 до 1,5 с шагом 0,01, а по параметру С - в диапазоне от 1,0 до 10,0 секунды с шагом 0,1 секунды.

Для реализации расчётной кривой в соответствии с таблицей 8 должны быть заданы следующие значения коэффициентов аппроксимации характеристики B = 1,13 и С = 2,4 с.

Кроме указанных уставок, интегральный орган имеет дополнительные уставки по времени, ограничивающий максимальную и минимальную по времени уставки органа.

Максимальное время срабатывания интегрального органа может устанавливаться в диапазоне от 1,0 до 4000 секунд с шагом 1,0 секунда.

Минимальное время срабатывания интегрального органа может устанавливаться в диапазоне от 1,0 до 100 секунд с шагом 1,0 секунда.

При отсутствии дополнительных данных рекомендуется задавать максимальную уставку tмакс = 1000 с, а минимальную - tмин = 20 с.

Защита правильно функционирует в диапазоне частот от 25 до 75 Гц.

 

4.19 Дифференциальная защита трансформатора собственных нужд

 

Назначение: продольная дифференциальная защита трансформатора собственных нужд является основной быстродействующей защитой трансформатора от всех видов коротких замыканий в обмотках трансформатора и на его выводах.

На стороне генераторного напряжения дифференциальная защита трансформатора собственных нужд подключается к трансформаторам тока ТВТ, встроенным во вводы трансформатора. На стороне 6 кВ используются трансформаторы тока, установленные в цепи выключателей низшего напряжения трансформатора собственных нужд.

Для реализации дифференциальной защиты трансформатора собственных нужд используется функция защиты трансформатора, свойства которой подробно рассмотрены в п. 4.13.

Для получения информации о токах по сторонам трансформатора собственных нужд используются три группы трансформаторов тока:

трансформаторы тока, установленные на стороне высшего напряжения трансформатора собственных нужд;

трансформаторы тока, установленные в цепях выключателей, установленных на стороне 6 кВ защищаемого трансформатора.

Выбор уставок

Определение номинальных токов плеч. Первичные токи на всех сторонах защищаемого трансформатора ?/p>