Защита обмотки статора генератора от однофазных КЗ
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
?вленные несимметричным расположением токопроводов и подмагничиванием трансформатора тока:
(2.3)
где - ЭДС небаланса во вторичной цепи от несимметричного расположения токопроводов; - ЭДС небаланса во вторичной цепи от тока подмагничивания; - сопротивление намагничивания, приведенное к вторичной цепи; сопротивление реле; - коэффициент надежности. Собственный емкостный ток, приведен в паспортных параметрах генератора, а для турбогенераторов можно рассчитать по выражению, А:
(2.4)
где ; СГ - емкость одной фазы статорной обмотки генератора относительно земли, мкФ/фаза; UГНОМ - номинальное междуфазное напряжение генератора, В.
Защита от ОЗЗ с независимой характеристикой для генераторов, работающих на сборные шины генераторного напряжения в сети с компенсированной нейтралью.
Защита генераторов от ОЗЗ, работающих в сети с компенсацией емкостного тока ОЗЗ, выполняется с измерением суммы токов высших гармоник в полосе частот 150 - 750 Гц, а также с действием на сигнал. Время работы генератора в режиме ОЗЗ не должно превышать 2 ч. Компенсация емкостного тока ОЗЗ производится дугогасящим реактором, включенным между землей и нейтралью специального трансформатора.
В защите предусмотрен режим блокировки (введена / выведена), выводящий ее из действия при внешних КЗ. Это связано с насыщением и увеличением тока небаланса ТНПШ, что может привести к неправильному (излишнему) срабатыванию защиты от ОЗЗ. При защите генераторов малой мощности (до 1,5 МВт) блокировка защиты от ОЗЗ не требуется.
Токи ОЗЗ на частоте высших гармоник для городских и промышленных кабельных сетей не могут быть ниже 4% суммарного тока ОЗЗ на частоте 50 Гц. Реально измеренные уровни токов при ОЗЗ в кабельных сетях на частоте высших гармоник могут быть существенно выше.
Для турбогенераторов малой и средней мощности напряжение на частоте третьей гармоники составляет 2,5 - 3% напряжения на частоте первой гармоники. Ток ОЗЗ на частоте 150 Гц при работе генератора в сети с компенсированной нейтралью будет составлять 2,5 - 3% емкостного тока на частоте 50 Гц. Максимальный суммарный ток высших гармоник в полосе частот 150 - 750 Гц соизмерим с током ОЗЗ на частоте 150 Гц. Поэтому собственный емкостный ток ОЗЗ генераторного присоединения должен быть не более 6% тока ОЗЗ на частоте 50 Гц.
С учетом отстройки срабатывания защиты от собственного емкостного тока генератора на частоте высших гармоник:
(2.5)
Защита от ОЗЗ с независимой характеристикой для генераторов, работающих на сборные шины генераторного напряжения в сети с ре-зистивным заземлением нейтрали.
Защита выполняется с применением ТНПШ или фильтра токов нулевой последовательности, собранного из фазных трансформаторов тока при низкоомном резистивном заземлении нейтрали. Использование резистивного заземления нейтрали позволяет увеличить значение ОЗЗ и повысить чувствительность защиты. При токах ОЗЗ менее 5 А защита выполняется с действием на сигнал (высокоомное резистивное заземление нейтрали), при токах ОЗЗ более 5 А - с действием на отключение генератора (низкоомное резистивное заземление нейтрали). Коэффициент чувствительности защиты при ОЗЗ на верхних выводах генератора, работающего в сети с резистивным заземлением нейтрали, определяется по выражению:
(2.6)
где - суммарный емкостный ток сети при ОЗЗ; IR - активный ток, задаваемый резистором; - уставка срабатывания защиты выбирается по (2.1).
При заземлении нейтрали низкоомным резистором ток срабатывания защиты выбираем по формуле:
(2.7)
(5-27)
Такой выбор уставки срабатывания защиты обеспечивает чувствительность защиты при ОЗЗ на верхних выводах генератора равную 2.
Защита от ОЗЗ с зависимой от тока характеристикой при работе генератора в сети с изолированной нейтралью или заземлением нейтрали через высокоомный резистор.
Защита выполняется с применением ТНПШ и при токах ОЗЗ менее 5 А с действием на сигнал. При защите генераторов, работающих на сборные шины, абсолютное значение тока нулевой последовательности будет зависеть от количества подключенных присоединений (фидеров) к сборным шинам. При отключении и включении фидеров будет изменяться емкость электрической сети. Также следует отметить, что текущие значения тока ОЗЗ электрической сети зависят от многих факторов, в том числе от фазного напряжения, температуры оборудования и кабелей. Поэтому традиционный (классический) выбор параметров срабатывания защиты от ОЗЗ с независимой характеристикой заключается в отстройке уставки каждого присоединения от абсолютного значения собственного емкостного тока этого присоединения. Такой способ настройки защиты не требует изменять значения параметров срабатывания защиты генератора от значения уставок защит других присоединений при изменении схемы соединений сети. Но отключение фидеров от сборных шин генераторного напряжения уменьшает суммарную электрическую емкость сети, а соответственно, и коэффициент чувствительности защиты генератора от ОЗЗ.
Одним из способов повышения чувствительности защиты от ОЗЗ является метод относительного измерения значения емкостного тока. Метод относительного измерения основан на измерении абсолютных значений емкостных токов каждого из присоединений. Присоединение с ОЗЗ выявляется по максимальному значению измеренного тока.
При работе терминала Сириус-ГС с зависимой характеристикой от тока ОЗЗ м?/p>