Релейная защита генератора ТФ- 60 МВт. Дистанционная защита. Контроль тока со стороны 110 кВ. Ввод в действие защиты, страница 2

5) от несимметричных к.з. и перегрузок, а также для резервирования основных защит генератора – токовая защита обратной последовательности. Защита выполняется с помощью блока защиты БЭ1101, содержащего следующие органы:

- сигнальный орган, срабатывающий с фиксированной выдержкой времени при увеличении тока обратной последовательности выше уставки срабатывания;

- пускового органа, срабатывающего без выдержки времени и осуществляющего пуск интегрального органа;

- органа токовой отсечки, срабатывающего с фиксированной выдержкой времени при увеличении тока обратной последовательности выше уставки срабатывания;

- интегрального органа, срабатывающего с зависимой от тока выдержкой времени.

Необходимые выдержки времени для срабатывания сигнального органа, органа отсечки, а также обеспечение интегрального органа тремя ступенями выдержек времени осуществляется с помощью выносных реле времени.

Защита действует следующим образом:

- сигнальный орган – на сигнал с независимой от тока выдержкой времени;

интегральный орган с первой выдержкой времени на деление шин высшего напряжения  и шин ГРУ со второй – на отключение выключателя генератора, на гашение поля генератора, на останов турбины.

Расчет продольной дифференциальной защиты генератора.

1. Номинальное напряжение:

Uном = 6,3 кВ

2. Номинальные токи:

Iном =	Sном	=	75	= 6873 А
	√3 ∙ Uном		√3 ∙ 6,3

3. Максимальные токи:

Imax =	Smax	=	75	= 7235 А
	√3 ∙ Uном ∙ 0,95		√3 ∙ 6,3 ∙ 0,95

4. Коэффициент трансформации:

nтт =	Iперв	=	8000	= 1600
	iот		5

5. Коэффициент схемы:

k_сх = 1

6. Вторичные токи в плечах защиты:

iвт =	Iном ∙ kсх	=	6873 ∙ 1	= 4,29А
	nтт		1600

7. Ток короткого замыкания на выводах генератора:

I⁽_к³_з⁾  = 86680 А

8. Максимальный ток небаланса при внешнем к.з. на выводах генератора:

I_{нб,расч}  = k_апер ∙ k_одн ∙ f_i ∙ I⁽_к³_з⁾  = 1 ∙ 0,5 ∙ 0,1 ∙ 86680 = 4334 А

где k_апер = 1, k_одн = 0,5, f_i = 0,1.

9. Первичный ток срабатывания защиты:

o по условию отстройки от максимального тока небаланса:

I_сз1 = k_н ∙ I_{нб,расч}  = 1,3 ∙ 4334 = 5634,2 А

o по условию отстройки от переходный процессов:

I_сз2 = 0,2 ∙ I_ном = 0,2 ∙ 6873 = 1374А

10.  Принятый первичный ток срабатывания защиты:

I_сз = I_сз2 = 1374 А

11. Вторичный ток срабатывания защиты:

iср =	Iсз ∙ kсх	=	1374 ∙ 1	= 0,858 А
	nтт		1600

12. Расчетное число витков обмотки реле:

Wрасч =	Fср	=	100	= 116
	iср		0,858

где F_ср = 100 А.в

13. Принятое число витков обмотки реле:

W_пр ≈ W_расч ≈ 116

14. Принятый вторичный ток срабатывания реле:

iср.пр. =	Fср	=	100	= 0,862 А
	Wпр		116

15. Принятый первичный ток срабатывания защиты:

i_сз.пр. = i_ср.пр.∙ n_тт = 0,862 ∙ 1600 = 1380 А

16. Чувствительность защиты к к.з. на выводах:

kн =	I(к2з) ∙ kсх ∙ Wпр	=	0,87 ∙ 86680 ∙ 1 ∙ 116	= 54,6
	nтт ∙ Fпр		1600 ∙ 100

17. Реле дифференциальное: РНТ-565.

Защита от симметричной перегрузки.

18. Ток срабатывания защиты:

Iсз =	kн ∙ Imax	=	1,05 ∙ 7235	= 7673 А
	kв		0,99

19. Ток срабатывания реле:

iср =	Iсз ∙ kсх	=	7673 ∙ 1	4,79 А
	nтт		1600

20. Реле тока: РТ-ВК-2.

21. Выдержка времени защиты:

t = 9 с.

Защита от замыканий на землю в обмотке статора генератора.

22. Напряжение срабатывания реле напряжения:

Uср =	3 ∙ kн ∙ U0.эл.ст	= 5…7 В
	nн

где k_н = 1,3…1,5

23. Напряжение нулевой последовательности основной частоты:

Uо.эл.ст = k ∙ U0 ∙	Z∑	=
	Z∑ – jxТ∑

где k = 1 при изолированной нейтрали трансформатора и k = 0,5 при заземленной нейтрали.

24. Сопротивление срабатывания реле:

Z∙ср =	Z∙∞	=
	kн