Расчет уставок микропроцессорной релейной защиты блока генератор - трансформатор

Курсовой проект - Физика

Другие курсовые по предмету Физика

°льной отсечки необходимо определить максимальные токи небаланса при расчётном внешнем коротком замыкании и при асинхронном ходе защищаемого генератора.

Максимальный ток внешнего короткого замыкания протекает по защищаемому генератору при трёхфазном коротком замыкании на выводах генератора. Ток короткого замыкания в этом режиме составляет

 

 

Найдем максимальный ток при асинхронном ходе защищаемого генератора. Преобразуем исходную схему замещения к виду на рис. 4.

 

 

 

 

Рисунок 4 - Схема замещения

 

 

Максимальный ток при асинхронном ходе защищаемого генератора

 

 

Расчётным является больший из полученных токов.

Максимальный расчётный ток небаланса приведённый ко вторичной обмотке

 

 

Минимальный ток срабатывания дифференциальной отсечки

 

 

Определяем уставку защиты, устанавливаемую в относительных номинальных единицах:

 

 

Принимаем уставку по току срабатывания дифференциальной отсечки

 

4.2 Поперечная дифференциальная защита генератора

 

Назначение: защита от витковых замыканий в обмотке статора.

Защита подключается к ТТ, включённому в перемычку между нейтралями параллельных ветвей обмотки статора.

Вторичный ток срабатывания защиты регулируется в интервале от 0,1 А до 1,5 А с шагом 0,01 А.

Первичный ток срабатывания защиты на этапе проектирования принимается равным 0,2?Iном генератора.

Выбор уставок

Вначале выполняется выбор трансформатора тока, используемого данной защитой. Выпускаемые промышленностью трансформаторы тока для этой защиты имеют уменьшенные коэффициенты трансформации по сравнению с устанавливаемыми в фазах обмотки статора. Для рассматриваемого генератора ТВВ-110-2ЕУ3 в [2] указано, что коэффициент трансформации трансформатора тока для этой защиты равен 1500/5.

Первичный ток срабатывания защиты

 

Вторичный ток срабатывания защиты

 

 

При наладке защиты ток срабатывания может быть существенно уменьшен по результатам измерения фактического тока небаланса.

 

4.3 Защита от замыканий на землю в обмотке статора

 

Назначение: защита от замыканий на землю обмотки статора турбогенератора, работающего в блоке с трансформатором, при наличии реактированной отпайки для питания собственных нужд и/или местной нагрузки.

По принципу своего действия защита реагирует на ток нулевой последовательности 3I0. Для повышения чувствительности защиты используется подмагничивание ТНП переменным током. В защите предусмотрено два токовых реле: чувствительно и грубое. Чувствительное реле предназначено для действия при однофазных замыканиях на землю в обмотке статора генератора. Это реле не отстраивается от токов небаланса при внешних КЗ, и поэтому имеет блокировку, выводящую его из действия при внешних повреждениях. Грубое реле устанавливается для действия при двойных замыканиях на землю (одном - в генераторе и втором - в сети), когда чувствительно реле выводится из работы блокировкой.

ТНПШ устанавливается непосредственно у выводов генератора. При замыкании на землю в первичной цепи ТНП появляется ток 3I0. Он наводит во вторичных обмотках одинаково направленные и равные по величине ЭДС, которые складываются и вызывают в реле ток Iр=3I0. При симметричных КЗ и нагрузке ток в реле должен отсутствовать, однако из-за несимметрии расположения первичных токопроводов во вторичных обмотках ТНП возникает ЭДС небаланса Eнб.нес, обуславливающая появление в реле тока Iнб.нес.

С учетом небаланса обмоток подмагничивания результирующих ток небаланса

 

 

Выбор уставок

Первичный ток срабатывания выбирается из условия селективности действия при внешнем однофазном замыкании на землю, сопровождающимся внешним замыканием между двумя фазами.

 

 

Где - установивший емкостной ток замыкания на землю защищаемого генератора; согласно [7, стр. 479, табл. 15-4];

- первичный установившийся ток небаланса, соответствующий току срабатывания блокирующих реле;

- коэффициент надежности для отстройки от перемежающегося внешнего ЗНЗ; принимается равным 2;

- коэффициент надежности, принимаемый равным 2;

- коэффициент возврата, для реле РТЗ-50, ;

Поскольку - к установке принимаем трансформатор тока ТНПШ-3У с .

Для цепей блокировки рассматриваемой защиты при внешних КЗ используется реле тока защиты генератора от внешних КЗ с током срабатывания

 

 

Для определения тока срабатывания защиты необходимо определить ток небаланса :

а) при наличии подмагничивания

 

 

б) при снятом подмагничивании

 

 

В указанных выражениях - кратность тока срабатывания блокирующих реле; , , взяты из [5, стр. 46, табл. 1]при этом пересчитывается с учетом различия номинальных токов генератора и ТТ.

Больший из вычисленный вторичных токов приводится к первичной стороне

 

 

Тогда ток срабатывания защиты

 

 

Поскольку рассчитанный ток срабатывания защиты больше приведенного в таблице , то проводим вторичный расчет при , что обеспечивает снижение тока небаланса, следовательно, тока срабатывания зашиты.

а) при наличии подмагничивания

 

 

б) при снятом подмагничивании

 

 

Выбираем больший и пр