КАТЕГОРИЯ:


Функциите за защита на единица 1 страница




Защита генератора - трансформатор и генератор TRANSFORMER-LINE

Блокова схема е широко използван модерни електроцентрали висока мощност. Най-често свързани един блок от генератор - (. Фигура 17-1) transformator- стъпка нагоре (или автоматично трансформатор) и спомагателни трансформатора. Се използват като блок-генератор повишаващ трансформатор (или автотрансформатор) - линия. висока мощност единици (150, 200, 300, 500, 800 MW) са комбинирани в едно устройство не само на генератора и трансформатора, но също котела и турбината. Такива блокове не омрежват, което позволява да се замени една единица елемент (например трансформатор тенджера) по подобен елемент на друг блок. В резултат на повреда или неизправност на един блок елемент го премахва от цялата единица работа.

В генератори, трансформатори (или автотрансформатор) и редове, свързани в една единица, са монтирани на същата защита в случай на отделна операция. Въпреки това, съчетаващ в едно работно единични няколко елемента от висока мощност причинява някои отбелязани по-долу особено в изискванията за защита, а в някои случаи и от защита.

1. Съединение с едно от няколко блокови елементи позволява да се комбинират същия тип на защита на тези елементи в една обща защита. Обща обикновено се извършва за защита на генератора и диференциален трансформатор и свръхток защита, когато външната к. С. и претоварване.

2. Липсата на електрическа връзка между генератора и мрежата, който се провежда в блоковите диаграми, улеснява решаването на проблемите на селективността на защитата на генератор срещу земни съединения, но изисква в същото време новите начини за извършване на тази защита.

3. Поради високата цена на електрически генератори и трансформатори блокират, за да ги предпази от вътрешните изисквания за повреда увеличава по отношение на чувствителност, скорост и надеждност на действие.

4. Малки запаси от генератори за отопление, налага извършващи защита срещу недопустимо загряване на ротора на генератора на един цокъл режим и претоварване на роторната намотка.

5. В блок без кръстосано свързване, всички елементи са обединени в едно цяло, има нужда от електрическо действие защита не само на ключа и на AGP, но и на ограничителния блок като цяло, т.е.. Д. Котелът и турбината.

По-долу са описани характеристиките на изпълнението на звена за защита.

17-2. ЗАЩИТА генератора - TRANSFORMER

а) защита свръхток на външната късо съединение и защита от претоварване и асиметрични режими

Видове защита срещу свръхток и асиметрични режими, използвани за блокове, които зависят от електрически блокове.



В единици ниска мощност до и включително 30 MW генератори извършват растения с индиректна система за охлаждане. Тези генератори са разрешени при условията на нагряване значителни претоварване, включително небалансирано. В тази връзка, на генераторите с индиректно охлаждане претоварване (симетрични и асиметрични) могат да бъдат елиминирани персонал. Специална защита от действието на изключване при балансирани и небалансирани ускоренията на тези генератори насоки за защитно полагане [L. 6] не е предвидено. Ето защо, блок ниска мощност защита от претоварване работи със засягането на сигнала. Като защита срещу външни за. H. приложните текущата максимална защита с общ начален напрежение (§ 15-5 и 16-2 б, д). Тази защита се характеризира с простота на изпълнение и ниска цена.

На блокове на средно и високо енергийни генератори, имащи директно охлаждане, три вида защита срещу претоварване и монтирани към външната S..:

1. Защита от претоварване и асиметрични външни за. H. извършва чрез реле тип RTF интегрално с 6М зависима характеристика времезакъснение (вж. § 15-5, д). Принципи изпълняват това реле и блок-схеми, са били разгледани в § 15-5, гр; Фиг. 17-2, и показва опростена схема защитна схема обратна последователност образуван от реле RTF-6. Реле RTF-6, както вече бе посочено, се състои от четири елемента: сигнализация елемент Т1 елемент с интегрално зависима характеристика т 1 = A / I 02 фев * (реле Т2) и две панталони I и II с независими характеристики (реле TK и Т4). Всички елементи, реагиращи на ток I 2, получени от обратен филтър F R секвенции. Интегрално зависима клетъчно работи при асиметричен претоварване и външни за. Н. и работи с време Т1 пътуване единица верига и след това, ако дисбаланс изчезва от време Т2 за изключване и спиране на устройството като цяло. Времето забавяне = Т2 1 + АТ, АТ стъпка време В2 се осигурява от таймер. Trim I е предназначена да работи в несиметрично. С. мрежа за високо напрежение и действа върху единица прекъсвач. Trim II осигурява бързо и селективно асиметричен да деактивира. С. в генератора и електрическите пътища го свързват с трансформатора, генераторът в случай на повреда на защитата на диференциал. Подстригване // използва само за блокове, които имат ключ в осцилатор верига; той действа, за да забраните генератора и пътеки.

Cutoff диапазон се определя чрез блокиране напрежение реле Н включен 3 U 0. Когато две фаза. С. работи на генератор страна и Т4 реле H на защита и в качеството на екскурзия. За к. Н. на трансформатор блок (на страната на генератор на напрежение U 0 = 0) на реле H не е валиден, предотвратявайки по този начин работата се нарязва.

Подобно ограничение на зоната за прекъсване (Т4), не позволява да се споразумеят за неговото забавяне във времето, за да се защити останалата част от мрежата. Времето изключване II се разтваря равно на 0,4-0,5 с - стъпка голям генератор диференциална защита на. Задвижващ ток изключване избран от условията на действието на надеждност на минималната стойност на ток I към двуфазна 2 минути с. С. на изхода на генератора:

където к з - фактор чувствителност на две.

операция напрежение заключване Н о се приема равна на 35-40 в usloviyaotstroyki на дисбаланс на напрежението

изключващ характеристика зависим елемент интегрално определено растение за генератори 150-200-300 MW, въз основа на уравнение

Характерно се регулира чрез промяна на константата на растение произвежда релета в три варианта с извън регулиране A: 5-10, 10 до 20 и 20 до 45. зависим елемент Продължителност т 2 трябва да отговаря на две условия:

1) Характеристики на времето защита Действия елемент т = F (I * 2) трябва да бъде успоредна на характеристика DOP T съгласно уравнението (17-1), но малко по-ниска с грешка реле, така че защитата не надвишава т т вътр.

2) време защита т трябва да осигури селективност с защити изходящи линии.

Интеграл зависими елемент има ток старт реле. настоящите си условия пътуване избрани от надежден действие на интегралната зависим елемент на ток I 2, съответстващ на т вътр = 600. Този ток съгласно израза (17-1) I 2 (600) * = = 0.115.

тук

където к п = 1,1.

Точка на изключване I (TV реле) са избрани от условията на неговата надеждна работа в еднофазни и две фаза. С. в мрежа за високо напрежение и хармонизиране на чувствителността с защита на изходящите линии. Privypolnenii тези условия I SR * ≈ 0,4 ÷ 1; действие прекъсване време тон не трябва да превишава допълнителен тон = , Реле Оценка RTF-6 е показана на Фиг. 17-2 б.

2. D л и деактивиране симетричен в п д т н и х к. Н. Тя осигурява максимална защита с начален напрежение в еднофазни версия (§ 15-5 и 16-2, д). от
симетричен претоварване ток реле инсталирани сигнализация (виж. § 15-5, в).

3. За да се повиши чувствителността към най-общата външна к. С. - еднофазна - да защита нулева последователност, в отговор на I 0 и U 0, разгледани в § 16-2, е

Всички блокове генератор и на трансформатора (фиг. 17-1, а) образуват едно цяло, така защита от външна к. С. на ниско напрежение страна на бустер трансформатор не е инсталирана, тя изпълнява подобна функция защита генератор, който е в този случай резервна защита на блока. Трябва да се пази от външни за. H. на страната на високо и средно напрежение повишаващ трансформатор, както и помощни трансформатори зависи от блоковите диаграми и прекъсвачи на.

На единици с два ликвидация повишаващ трансформатор (фиг. 17-1, б) се инсталира, само един набор от защита от външни за. H. Той се включва токови трансформатори, разположени на генератора изходи нула. С тази уговорка, защитата на всички елементи на блок попадат в своята област, което позволява защита от външни за. H. защита резерв блок срещу вътрешни повреди на генератора и на устройството трансформатор. ключ за защита действа на блок B1 и генератор AGW. Фиг. 17-3, и показва оформлението и защита от външни действия на. Н. Последно конвенционално изобразен като реле за време 2 и реле 3 и 4. Видът на защитна схема и, както е посочено по-горе, зависи от мощността на генератора. Защита има две провеждане време Т1 и Т2, в съответствие с връзки състояние селективност ограждения, хранене от шината за захранване. Когато neotklyuchivshemsya да. Н. шини станция или в защита на електрическите мрежи от външни за. ч. деактивира по-ниска забавяне т 1 (определен от реле време 3) В блока за превключване 1, след което престава действието на защита, устройството продължава да работи, доставка на собствените си нужди. Ако, обаче,. С. появи на блокови елементи, неуспеха на диференциална защита на повредени елемент архивиране защита единица се изключва от мрежата с време на забавяне т 1 и след това с повече забавяне т 2 = т 1 + АТ (време реле 4) ще действа за спиране на захранването на пространството. ч. от генератора и стоп блок (изключване B 1, AGP, бойлер изключване и турбина).

Максимално напрежение реле защита начална напрежение обикновено се захранва от трансформатор ТН1 напрежение, свързан с клемите на генератора. За да се увеличи чувствителността към. Н. на страната на реле напрежение високо напрежение трябва да бъде свързан и TH2 да блокира гумите.

От външни за. Н. на земята в мрежата за високо напрежение е инсталиран специален чувствителен защита реагира на ток или напрежение нула последователност. Тази защита е в допълнение към защитата срещу асиметрична к. С., която обикновено има недостатъчна чувствителност към монофазни. С. Защита на остатъчна резерви пътуване до. Н. за да кацне на блок в гумата и свързани с тях онлайн.

Ако трансформатор висока блок напрежение намотка е заземен, както е показано на фиг. 17-3 и след това определя нула последователност ток защитата (релета 5, 6 и 7), работещи с времезакъснение изключващ превключвател блок В1.

Ако неутралата на трансформатора не е заземен или трансформатора може да работи в заземен и razzemlennoy неутрален режим осигурява защита счупи трансформатор по време на земни съединения в електрическите мрежи в случай на повреда на съответната защита влошило компонент (гуми или линии) с известно закъснение по-малко, отколкото в защита на други блокове станции, работещи с заземен неутрален. Споменатите защита се извършва по същия начин, както в нагнетателни трансформатори (§ 16-2, д).

I 0 защита от външни за. H. (5) също така има и защита и 2 два време на задържане: (. Фиг 17-3, както и) т 1 и 2 т. За к. Н. на гуми или да neotklyuchivshemsya. ч. в единицата за високо напрежение на мрежата защита изключва с по-малко време на забавяне т 1 превключвател блок В1, поддържане на спомагателен захранващ блок. Къси съединения в блоковите елементи в случай на повреда на защитата на диференциалното елиминира защитен от времето на експозиция т 2, целият блок е изключен, т.е.. Е. AGW, В1 прекъсвач, трансформатор. н., котела и турбината. Ако устройството за защита 2 има недостатъчна чувствителност към к. С. за трансформатор с. п., трансформатора от генератор на напрежение. п. 8 определя максимална защита, надеждно работещи по тези лезии.

На единици с три намотка повишаващ трансформатор (фиг. 17-1 и 17-3 г, Ь), с изключение за защита от външно 1. Н. на генератор допълнително защитата 2 и 3 във вторични и третични намотки на трансформатора за деактивиране на селективно а. с. на автобуси и линии, захранвани от тези намотки. В присъствието на силовия трансформатор от всички страни за селективно изключване на външното. С. защитата на една от намотките трябва да се извършва за цел.

С цел опростяване на блоковете с три намотки трансформатори не може да сложи защита 2 от страна на по-високо напрежение, както е показано на фиг. 3.17, б, като се използва вместо защита на генератора 1, който в този случай се извършва от два пъти забавяне 1 и Т 2) за осигуряване на селективен ефект защита на 1 и 3 до отвън. С. (Мрежата на средно и високо напрежение), тяхното време на задържане трябва да отговаря на условието т 3 1 2.

При висока мощност три намотка единици за повишаване на чувствителността към външен двуфазна к. С. при по-високо напрежение намотка понякога избран свръхток обратна последователност. то се осъществява, насочени към необходимостта.

В двойна блокове (Фиг. 17-1 и т.н.) с ключове за всеки генератор защита от външно на симетричен и асиметрична. С. и инсталирана защита от претоварване и от двете генератори. Всяка единица трансформатор осигурява остатъчен защита. С. на земята в мрежата за високо напрежение. Тези защити са две забавянето във времето и да работят с по-малко излагане на блокиране на прекъсвача, и още - да деактивирате своя генератор. В допълнение, сдвоени блокове се препоръчва да се сложи допълнително съкращение за режим на диференциална защита максимална защита трансформатор, когато генераторът на този трансформатор е изключен. В този режим на резервно защита на своя генератор няма да работи и сдвоена защита блок е нечувствителна към. S. Ниско напрежение страна на трансформатора на първия блок.

Защитата се провежда в двуфазова ток максимална защита на (реле 1 и 3 на фиг. 17-4). Обикновено, тази защита е забранена, тъй като той не може да работи в случай на претоварване и люлки. Защита е въведена в експлоатация автоматично в състояние, в което един от генератор блок е изключен. Тази операция се извършва с помощта на текущата реле 2, реагира до изчезване на ток в трите фази на генератора.

б) Защита от пренапрежения

На единици с хидрогенератори защита от пренапрежение се извършва от § 15-6. На единици с мощна турбина генератори и трансформатори, че е необходимо да се инсталира защита срещу пренапрежение. Във връзка с интензивни магнитна стомана системи за големи машини и трансформатори, производствени предприятия позволяват магнитни стойности индукционни близост до насищане с топ стоманени ядра. В такива генератори, трансформатори и увеличаване на напрежението над номиналните води до повишаване на магнитната индукция и магнитния поток и следователно увеличава нагряване на магнитни ядра на трансформатори и генератори.

Опасен напрежение води е възможно в режим на готовност, или блок ход, ако се разпадне от уреда мрежа. В първия случай, напрежението може да се увеличи поради повишена възбуда поради погрешна операция или операции, персонал възбуждане контролер във втория случай се дължи на увеличаване на оборотите на машината, токов товар и изчезването на повреда на контролера на възбуждане. Защитата се извършва с помощта на реле напрежение 1 (фиг. 17-5). Пренатоварването модерни трансформатори това представлява увеличение от 20-30% над номиналната разгледани. Следователно защита SZ избран U = U ном 1,2 и 3, т = 3 сек. Но при тези работни точки може лъжливо работят защита срещу преходни пренапрежения, по време на суинг и принуждавайки област. Като се има предвид това, защита от пренапрежение "на блокове с турбогенератори е пусната в експлоатация само по време на работа на празен ход и ако прекъсва автоматично от уреда мрежа чрез текущата реле 2, релето затваряне работно напрежение верига 1 за изчезването на текущия блок в трите фази едновременно.

Релето се използва като тип напрежение реле РН-58/200 до К = 0.95 СЗО. Както блокиращ релеен 2 се прилага трифазен ток тип реле PT40 / R. Увеличаването на магнитната индукция B М е възможно не само когато се увеличава напрежение, но също когато рязко намаляване на честотата е, както следва от известен експресията ,

В тази връзка, международната практика се прилага защита, реагирайки на отношението ,

в) Диференциална защита на генератор-трансформаторни единици

Защитата на диференциално единица. За защита срещу. С. в генератора и устройството трансформатор установява общ набор от диференциална защита покриващ генератора и трансформатора, както е показано на фиг. 17-6.

На блокове с клон на своите собствени нужди, без трансформатор ключ (фиг. 17-6, а) единица диференциална защита се осъществява с помощта на опростена схема без токови трансформатори за бранша. В този случай. С. в трансформаторите или изяжда в мрежа реле ток изглежда равна на сумата от токове, които текат в сайта, за да. ч. от генератора и системата:

къде мога да отворите - общата ток I О, преминаващ през клона на ите .... в точките K 1 и K 2.

Под действието на тока на защита може да работи. За да се избегне неселективен операция на защита, неговата операционна ток се избира по-голяма от максималния ток I = I k.otv k2maks за к. Н. за помощни трансформатори (в точка К 2), изразът

При това условие, единицата за диференциална защита не работи, когато един. S. за помощни трансформатори. За к. Н. трансформатор с. п. диференциално звено защита влиза в сила, ако мога да Ed> I ЕГ По този начин, спомагателни трансформатора е частично включено в зоната на устройството за диференциална защита.

В допълнение към нея на трансформаторите и да зададете максимална защита на газ.

Условие (17-2) является дополнительным, кроме того дифференциальная защита блока, как и любая дифференциальная защита трансформатора, должна отстраиваться от I нб.макс и от броска намагничивающего тока согласно § 16-8, в.

Дифференциальная защита блоков выполняется с помощью реле типа РНТ-565 или РНТ-566 (с БНТ, но без торможения). Для повышения чувствительности защиты на крупных блоках следует применять дифференциальные реле с торможением типа ДЗТ-11.

Дифференциальная защита генератора . На мощных блоках 150 МВт и больше для повышения чувствительности и надежности защиты генератора помимо дифференциальной защиты блока 1 предусматривается самостоятельная дифференциальная защита генератора 2 (рис. 17-6, б).

Дифференциальная защита блока отстраивается от броска тока намагничивания трансформатора блока и повышенных значений тока небаланса, обусловленных разнотипностью трансформаторов тока и различием сопротивлений плеч. Поэтому ток срабатывания защиты получается больше, чем у дифференциальной защиты генератора, которая отстраивается только от I нб , имеющего меньшее значение, чем у защиты блока. Для обеспечения высокой чувствительности дифференциальная защита мощных генераторов выполняется с реле, имеющими торможение (реле типа ДЗТ-5), по схеме приведенной на рис. 15-11.

В присъствието генератор диференциална защита блок диференциална защита е защита за бързо архивиране генератор. Такава сложност и дублиране на защита генератор е оправдана, като се има предвид голямата сила на генератора и последващото му високата цена.

Както се вижда от фиг. 17-6, когато монтирате генератора диференциална единица защита и на нула констатации генератор трябва да се инсталира два токов трансформатор. Това се дължи на факта, че токови трансформатори не се извършва с повече от две ядра, както и по отношение на защита от външни за. Н. 3 за отделни захранващи вериги на споменатите защити трябва да има три отделни ядро.

На мощни генератори на 300 MW или повече поставяне на два токови трансформатори в генератора нула, че е доста трудно за конструктивни причини. В тези случаи (фиг. 17-6, в) в нула генератор един токов трансформатор, който намотки са задвижвани генератор диференциална защита и защита от 2 до външно. С. 3. Вместо набор единични панели 1 защита трансформатор.

На устройства, проектирани съгласно схемата на фиг. 17-1, г и д, всеки трябва да има независим генератор диференциална защита състояние селективност. За да се определи отделен трансформатор диференциална защита.

Диференциална защита бустер трансформатор. В блок-схеми, генераторът, който има ключ (фиг. 17-1, б, в) на самостоятелно повишаване на снимачната площадка на трансформатора диференциална защита. Единицата за диференциална защита в този случай не е зададен. За да се подобри разстройката от дисбаланса в настоящите три-ликвидация трансформатори или на трансформатори с два ключа от страна на високото напрежение се прилага (ако е необходимо) диференциални релета с натискане на спирачките.

в) защита срещу повреда втулки 500 и 750 кВ трансформатори

Повреда на входовете на 500 кВ трансформатор е тежка авария. Често се придружава от увреждане на изолацията влизането му експлозия, в резултат на което трансформатор пожар, предизвика повече унищожение. Ремонт или подмяна на трансформатори 500 кВ и 750 кВ е особено отличава с висока мощност (240-800 MVA), то е скъпо и изисква значително време. Ето защо, за трансформатори 500-750 кВ целесъобразно да се ползва от закрилата отзивчиви към увреждане изолационни втулки, което позволява да се открие наличието на вина изолация в началния етап и по този начин се предотврати тежка авария.

Защитата се базира на проектните характеристики на хартиен носител, мастните жлези. Хартия масло вход (фиг. 17-7, а) се състои от концентрични слоеве на петрола импрегнирана хартия изолация 1 покритие проводящи щифтове 2. За равномерно разпределение на интензитета на електрическото поле в рамките на определен входен номер през изолационните слоеве на алуминиево фолио, са посочени листа хартия 3. В този структури всеки два съседни метално фолио изолация между тях образуват кондензатор с капацитет с и се прилагат като цяло представлява система от последователно свързани капацитети с между тоководещия лентата 2 и PLA ntsem 4. Този вход е получено капацитет С. капацитивен входен ток, генериран от прилага към вход фазово напрежение U р, е равна на:

Когато изолация вина вход част капацитети С и шунтирани капацитивни настоящите 1 се увеличава. По този начин, увеличаването на ток с знак 1 вход изолация увреждане на.

защитна схема вход е показано на фиг. 17-7 б. операция защита се основава на измерване на абсолютната стойност на геометричната сумата от капацитивни течения на три фази на проходните изолатори: 1s (А) + (В) + (С). За тази цел, външната обвивка към входовете на трите фази са свързани в звезда и обща точка на звездата с помощта на нулевия проводник 00 'е свързан към земята. неутрална токов трансформатор Т1 включени. В вторичната верига Т1 включва три последователно защита взаимодействие тяло: деликатен реле Р1 действащи на сигнал; груба реле Р1 действащи на пътуването, и т и л-liampermetr mA за измерване на ток I стр. Релета R1 и R2 са забавено създаде реле време В1 и В2. За да се осигури термична стабилност на реле Р2 и включен милиамперметър mA ток I р чрез спомагателната насищане трансформатор Т2.

При нормална работа, капацитивните течения на всички фази са равни по големина и изместени във фаза от 120 °, ако входове са със същия капацитет, и приложените към него напрежение U на, U А и U в са равни по големина и измества във фаза от 120 °. При тези условия на тока в Р1 реле и Р2 I р = 0. Всъщност обаче фазови напрежения имат малък капацитет асиметрия втулки не е точно същото, и кривата на напрежение на фаза съдържа хармоници, така че сумата от трите фазови входове на капацитивни токове се различава от нула. Неутралният проводник обикновено се простира дебаланс ток I NB (NR), състоящ се от два компонента: I 'NB, стрес поради неравни капацитет и втулки, и NB индуцирана трета хармонична и ги кратни:

За да се намали I "NB към първичната намотка Т1 условие клоните. Свържете проводниците на фази на различни клон, можете да се изравнят на областта. генериран ток I С на всяка фаза, и да унищожи или намаляване I "NB.

За да се намали I пь реле през филтри F включва предавателни първата хармонична с честота от 50 Hz и ограничаване на преминаването на хармонични течения реле.

За небалансиран да. Н. външен напрежения фазови мрежови изкривени в сила и фаза, съответно, са нарушената симетрия и равенство на капацитивни токов трансформатор втулки. В резултат на това, по време на. С. Релето на мрежата се появи дисбаланс ток:

Когато металът за двуфазна. Н. към земята (например, етапи В и С) в близост до дисбаланс трансформаторни пикове:

тъй като в тази фаза невалиден напрежение U В и U С = 0.

За да се избегнат фалшиво операция на защита в рамките на настоящата дисбаланса необходимо да отговарят на условията,