Ток небаланса определяется по выражениям (2.61) и (2.62),
(2.84) = (2.85)относительное значение тока в рабочей цепи по (2.63).
(2.86)Минимальные значения тормозных токов для каждой тормозной цепи определяются в тех же расчётных точках, что и при расчёте рабочих токов реле по выражению (2.64).
Коэффициент торможения защиты
определяется по выражению (2.62). (2.87)где:
- первичный ток короткого замыкания при внешнем повреждении; - коэффициент схемы.Относительные значения токов в тормозных цепях:
(2.88) (2.89)Коэффициент торможения реле
, характеризующий тормозное действие реле, определяется как отношение приращения тока в рабочей (дифференциальной) цепи реле к полусумме приращения тока в тормозной цепи реле :Из тормозной характеристики реле видно, что:
(2.90) (2.91) (2.92)где:
- коэффициент отстройки, принимается равным 1,5; - относительное значение тока рабочей цепи реле при внешнем повреждении в расчётной точке; - определяется ранее; - относительное значение суммы тормозных токов при внешнем коротком замыкании, - ток начала торможения, принимается равным 1,0.Так как
получился меньше чем 0,3, то принимаем =0,3Уставку дифференциальной отсечки во всех случаях можно принимать минимальной (
), поскольку при этом обеспечивается её отстройка от токов включения и от токов небаланса при внешних коротких замыканиях. Чувствительность защиты при внутренних коротких замыканиях всегда высокая в связи с малым значением минимального тока срабатывания и наличием горизонтального участка тормозной характеристики. В соответствии с требованиями ПУЭ коэффициент чувствительности резервной дифференциальной защиты должен быть не менее двух ( ). Чувствительность защиты на рассматриваемых энергоблоках при повреждении в защищаемой зоне следует определять при отсутствии торможения. При коротком замыкании в зоне защиты полусумма тормозных токов всегда оказывается меньше тока в дифференциальной цепи. Поэтому расчётная точка, соответствующая минимальному короткому замыканию в зоне защиты, в плоскости координат( , ) всегда лежит выше тормозной характеристики реле, а прямая, соединяющая эту точку с началом координат, является геометрическим местом точек, соответствующих изменяющемуся переходному сопротивлению в месте короткого замыкания. Эта прямая всегда пересекает горизонтальную часть тормозной характеристики. На этом пересечении защита работает на пределе чувствительности с током .Коэффициент чувствительности защиты определяется по выражению:
(2.93)где:
= (2.94)- относительное значение тока в месте двухфазного короткого замыкания (для отсечки ток короткого замыкания рассчитывается в рабочем, а не в минимальном режиме);
- относительное значение минимального тока срабатывания реле;Чувствительность защиты определяется при металлическом повреждении на выводах трансформатора блока. Расчётными для станции и системы являются реально возможные режимы, обусловливающие минимальный ток повреждения. В соответствии с ПУЭ коэффициент чувствительности должен быть
. Резервная дифференциальная защита, устанавливаемая на блоках с выключателем в цепи генератора, должна иметь выдержку времени .2.9 Защита от внешних симметричных коротких замыканий
Защита выполняется с помощью одного из трёх реле сопротивления комплекта КРС-2.
Реле имеет круговую или эллиптическую характеристику срабатывания, расположенную в I квадранте комплексной плоскости. Сопротивление срабатывания защиты выбирается по условию отстройки от режима наибольшей нагрузки. Сопротивление нагрузки определяется по выражению:
(2.95)где:
- минимальное напряжение на выводах генератора, принимается равным ; - максимальное значение рабочего тока генератора в условиях кратковременной перегрузки, принимается равным .Сопротивление срабатывания защиты при круговой характеристике срабатывания реле:
(2.96)где:
- коэффициент отстройки, принимается равным 1,2; - коэффициент возврата реле, равен 1,05; - угол максимальной чувствительности реле, равный 80О для реле сопротивления КРС-2; - угол нагрузки (определяется при дальнейшем расчёте).Принимается, что активная мощность не изменилась:
(2.97)При пониженном напряжении до
и максимальном токе нагрузки : (2.98)Из равенства выражений (2.97) и (2.98) следует:
(2.99 (2.100) (2.101)Уставка срабатывания на реле сопротивления подсчитывается по выражению:
(2.102)где:
- коэффициент трансформации трансформаторов тока; - коэффициент трансформации трансформаторов напряжения; - коэффициент трансформации промежуточных трансформаторов тока, равный 10/5 А, а при его отсутствии .Ток десятипроцентной погрешности реле зависит от вида характеристики: при номинальном токе 5 А и круговой характеристике без смещения со схемой подпитки, а также со смещением 12% в III квадрант он равен 1,45 А, при смещении 6% 1,6 А, при смещении 20% - 1,8 А, при эллиптической характеристике без смещения и со смещением - 2,2 А.