Релейная защита и автоматика электрооборудования для ТЭЦ мощностью 600 МВт
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
счета. За базисную мощность принимаем мощность, равную 1000 МВА, за базисное напряжение принимаем номинальное напряжение той ступени, для которой производим расчет токов КЗ. В таблице 4.1 приведены выражения для определения значений сопротивлений в о.е., а также значения сопротивлений.
Таблица 4.1
Элементы электроустановкиИсходные параметрВыражения для определения сопротивления в о.е.Значения сопротивленияГенераторы Г1, Г2Х dном SномХ*=Х dном Sб/SномХ*=0,1921000/125=1,536Генераторы Г3, Г4Х dном SномХ*=Х dном Sб/SномХ*=0,191000/235,3=0,807Трансформаторы Т1, Т2Uк% SномХ*=(Uк% /100)(Sб /Sном) Х*=(11/100)(1000/125)=0,88Трансформаторы Т3, Т4Uк% SномХ*=(Uк% /100)(Sб /Sном)Х*=(11/100)(1000/235,3)=0,467Трансформаторы ТСН1, ТСН2, ТСН3, ТСН4Uк% SномХ*=(Uк% /100)(Sб /Sном)Х*=(8/100)(1000/10)= 8,0Пускорезервные ТСНUк% SномХ*=(Uк% /100)(Sб /Sном)Х*=(10,5/100)(1000/16) = 6,56ЭнергосистемаSном Хc.номХ*= Хc.номSб /SномМаксимальный режимХ*=0,351000/4000=0,088Минимальный режимХ*=0,431000/4000=0,108РеакторХрХ*=Хр Sб /U2Х*=0,21000/10,52=1,81Линия электропередачиХуд LХ*=ХудLSб /U2срХ*=(0,41201000/3472 )/2=0,199Трансформатор ТСН 6/0,4кВUк% SномХ*=(Uк% /100)(Sб /Sном)Х*=(8/100)(1000/0.63)=126,984
Для схемы замещения распишем значения сопротивлений:
Х1мах = Хс + Хлэп = 0,088 + 0,199 = 0,287;
Х1мin = Хс + Хлэп = 0,108 + 0,199 = 0,307;
Х2 = Х3 = Хт1 = 0,88;
Х4 = Х5 = Хт3 = 0,467;
Х6 = Х7 = Хг1 = 1,536;
Х8 = Х9 = Хг3 = 0,807;
Х10 = Х11 = Х12 = Х13 = Хтсн = 8,0;
Х14 = Х15 = Хпртсн = 6,56;
Х16 = Х17 = Х18 = Х19 = Хр = 1,81;
Х20 = Х21 = Хтсн 6/0,4 = 126,984.
Ниже приведены файл данных и результаты расчета токов КЗ по программе TKZ. Программа написана доцентом кафедры Электрические станции Бобко Н.Н., на белорусском языке.
Минимальный режим
Файл данных для расчета токов короткого
замыкания по программе TKZ.
0 21 4 0 0 1000.
1 0.307 4000.
2 0.88 0.
3 0.88 0.
4 0.467 0.
5 0.467 0.
16 6.56 0.
17 6.56 0.
0 1.536 125.
6 8.0 0.
7 1.81 0.
8 1.81 0.
0 1.536 125.
9 1.81 0.
10 1.81 0.
11 8.0 0.
0 0.807 235.3
12 8.0 0.
13 126.984 0.
0 0.807 235.3
14 8.0 0.
15 126.984 0.
347.0
15.75
6.3
0.4
5. Расчет и разработка схем релейной защиты блока генератор-трансформатор
.1 Основные защиты
схема релейный трансформатор генератор
Продольная дифференциальная защита генератора. Защита выполняется трехфазной, трехрелейной на реле ДЗТ-11/5 с процентным торможением, обеспечивающим отстройку от максимального тока небаланса при токе срабатывания, меньшем номинального тока генератора.
Трансформаторы тока (ТА) защиты со стороны линейных выводов всегда включаются на полный ток генератора, а со стороны нейтрали-либо на тот же полный ток, либо на его половину (в каждую из двух параллельных ветвей обмотки статора). Соответственно коэффициент трансформации ТА со стороны нейтрали должен быть таким же, как и со стороны линейных выводов, либо в 2 раза меньше. Все ТА защиты должны допускать длительную работу при токе нагрузки генератора генератора и обеспечивать при внешних КЗ (за трансформатором блока) полную погрешность не более 10%.
Ток срабатывания защиты при отсутствии торможения:
, (5.1.1)
где - МДС срабатывания (равна 100 А); - число витков рабочей обмотки (144 витка).
Первичный ток срабатывания для всех генераторов составляет .
Максимальный расчетный ток небаланса:
, (5.1.2)
где - коэффициент однотипности ТА (принимается равным 1 при разных ТА или 0,5 при одинаковых); - полная погрешность (принимается равной 0,1); - периодически составляющая тока трехфазного КЗ или наибольшее значение тока асинхронного хода.
Необходимое число тормозных витков определяется по выражению:
(5.1.3)
где -коэффициент надежности (принимается равным 1,6); -тормозной ток (равен току ); -тангенс угла наклона к оси абсцисс касательной к тормозной характеристике (принимается равным 0,75).
Принимается ответвление тормозной обмотки с ближайшим большим числом витков.
Определяем ток срабатывания реле:
(5.1.4)
Чувствительность защиты проверять не требуется, так как она всегда выше необходимой согласно ПУЭ.
Выбираем трансформаторы тока на выводах и в нейтрали генератора по длительно-допустимому току нагрузки генератора:
принимаем ТШ20-10000/5-0,2/10РУ3.
Ток срабатывания защиты при отсуствии торможения определим по (5.1.1):
Первичный ток срабатывания:
принимаем
Расчитаем периодическую составляющую трехфазного КЗ и наибольшее значение тока асинхронного хода. При отсуствии выключателя в цепи генератора расчетную точку КЗ принимаем на стороне высшего напряжения блочного трансформатора. Такое решение позволяет повысить чувствительность защиты [6] (т.К2 П. 3). Рассчитанный ток приводим к стороне установки защиты:
- ток трехфазного КЗ
- ток асинхронного режима при увеличении угла между ЭДС до 180о в генераторе
- ток при потере возбуждения и асинхронном ходе
Из рассчитанных токов принимаем больший.
Максимальное расчетное значение первичного тока небаланса по (5.1.2):
Определяем число витков тормозной обмотки по (5.1.3)
принимаем
Определяем ток срабатывания реле по (5.1.4):
Поперечная дифференциальная защита генератора. Защита выполняется односистемной на реле РТ-40/Ф с фильтром высших гармоник. Это реле присоединяется к ТА с коэффициентом трансформации от 1500/5 до 2500/5, врезанному в перемычку между нейтралями параллельных обмоток статора.
Первичный ток срабатывания при проектировании принимается равным г