Разработка системы релейной защиты блока генератор-трансформатор электрической станции и анализ ее технического обслуживания (стр. 10 из 11)
(13.12)где:
- ток нулевой последовательности в защите блока; 
, 
- коэффициенты токораспределения соответственно нулевой и обратной последовательностей блоков; 
- ток срабатывания обратной последовательности (для реле РТФ-6М 
и 
при применении ступенчатой токовой защиты обратной последовательности).Минимальный ток срабатывания защиты нулевой последовательности (реле с более грубой уставкой) для блоков, работающих с заземлённой нейтралью, можно выразить:
(13.13)где:
коэффициент отстройки, принимается равным 1,1.При равной мощности блоков, работающих на шины 110... 220 кВ, ток срабатывания
выбирается одинаковым для всех блоков по значению 
на наиболее мощном блоке.Если на шины 110... 220 кВ работает
блоков одинаковой мощности и из них у 
блоков заземлены нейтрали трансформаторов, то 
, а 
, следовательно, подставив эти выражения в (13.13), получим: 
(13.14)При шести одинаковых блоках, из которых у трёх блоков нейтрали заземлены:
(13.15)Если нейтраль заземлена только у одного из шести трансформаторов блоков, то:
(13.16)Отсюда следует, что чем больше разземлённых нейтралей у трансформаторов блоков, тем ниже чувствительность защиты нулевой последовательности на блоках с заземлёнными нейтралями. Поэтому на энергоблоках, работающих на напряжение 110... 220 кВ, для ограничения токов однофазных коротких замыканий на землю применяется разземление нейтралей не более, чем у половины блоков.
Таким образом, токовая защита нулевой последовательности на блоках с заземлённой нейтралью при применении на блоках с заземлённой нейтралью защиты напряжения нулевой последовательности, как правило, менее чувствительна, чем при применении токовой защиты обратной последовательности. В то же время преимуществом применения защиты напряжения нулевой последовательности является независимость чувствительности защиты от количества заземлённых нейтралей.
Согласование по чувствительности токовой защиты нулевой последовательности со специальной защитой, выполняемой с использованием
или 
, должно производиться соответственно по выражению (13.11) или (13.13).Выдержка времени специальной защиты, предназначенной для отключения блока при его работе с разземлённой нейтралью трансформатора, применяется на ступень меньше выдержки времени токовой защиты нулевой последовательности с грубой уставкой тока срабатывания, предназначенной для отключения блока при работе трансформатора с заземлённой нейтралью:
(13.17)При таком выборе выдержки времени и коротком замыкании на землю в сети высокого напряжения обеспечивается отключение блоков с незаземлённой нейтралью трансформатора раньше, чем отключаются блоки с заземлённой нейтралью.
Чувствительность защиты
Чувствительность защиты, рассмотренной в п.2.13.2 и 2.13.3 проверяется при коротких замыканиях на землю в расчётной точке в конце резервируемого участка по выражению:
где:
- ток нулевой последовательности в месте установки защиты для режима работы системы и месте металлического короткого замыкания, обусловливающих наименьшее значение тока в месте установки защиты.Значение коэффициента чувствительности
должно быть:для токовой чувствительной защиты
при коротком замыкании в конце зоны резервирования более грубой защиты;для токовой более грубой защиты, выполняющей функции дальнего резервирования,
при коротком замыкании в конце зоны резервирования.2.14 Контроль изоляции на стороне низкого напряжения
Рассматриваемая защита предусматривается на энергоблоках с выключателем в цепи генератора.
При использовании для контроля реле типа РН-53/60 минимальное напряжение срабатывания составляет:
При такой уставке обеспечивается отстройка от напряжения небаланса, обусловленная напряжениями первой и третьей гармоник.
Выдержка времени принимается порядка 9 с.
2.15 Защита от перегрузки обмотки статора
Защита от симметричной перегрузки выполняется на токовом реле типа РТВК с высоким коэффициентом возврата
.Ток срабатывания защиты:
(15.1)где:
- коэффициент отстройки, принимается равным 1,05; 
- коэффициент возврата, принимаемый равным 0,99.Защита действует на сигнал с выдержкой времени 6... 9 с.
2.16 Защита ротора генератора от перегрузки током возбуждения с интегральной зависимой характеристикой выдержки времени
Общие положения
Защита ротора генератора от перегрузки током возбуждения с интегральной зависимой характеристикой выдержки времени типа РЗР-1М содержит четыре основных органа:
входное преобразовательное устройство;
· пусковой орган;
· сигнальный орган;
· интегральный орган.
Расчёт уставок защиты сводится к определению уставок срабатывания указанных органов.
Входное преобразовательное устройство обеспечивает согласование относительных значений тока в измерительных органах РЗР-1М и в роторе генератора.
Пусковой орган
Диапазон уставок пускового органа в относительных единицах к току ротора может регулироваться в пределах от 1,05 до 1,25. Пусковой орган имеет коэффициент возврата не менее 0,95. Целесообразно устанавливать
.Сигнальный орган
Диапазон уставок сигнального органа по
составляет от 1,0 до 1,2 и коэффициент возврата не менее 0,95. Рекомендуется принимать 
. Выдержка времени действия сигнального органа защиты принимается 
.Интегральный орган
Интегральный орган, имеющий две ступени срабатывания, учитывает накопление тепла в роторе при перегрузке и охлаждении ротора после устранения перегрузки.
Защита РЗР-1М выпускается в двух исполнениях, отличающихся характеристиками выдержки времени. На блоках с генераторами мощностью 100 Мвт и более принимается к установке первое исполнение с меньшим временем срабатывания защиты. Для турбогенераторов мощностью 63 Мвт принимается второе исполнение защиты.
Интегральный орган защиты на турбогенераторах с тиристорным возбуждением выполняется с трёхступенчатым действием:
I ступень используется для двухступенчатой разгрузки генератора;
II ступень - для действия на его отключение.
На турбогенераторах с высокочастотным возбуждением эта защита имеет двухступенчатое действие:
I ступень действует на устройство ограничения форсировки;
II ступень - на отключение блока.
Двухступенчатая разгрузка генератора действует с выдержкой времени первой ступени на развозбуждение генератора через цепи АРВ, а второй - на отключение АРВ.
Выдержки времени ступеней защиты, осуществляющих разгрузку, не превышают времени действия по тепловой характеристике генератора и устанавливаются при наладке.
Для ступеней интегрального органа, действующих на сигнал и на отключение генератора, в приложении даны характеристики срабатывания на максимальных уставках по времени срабатывания для первого и второго исполнения защиты. Уставки по времени могут плавно снижаться в сторону уменьшения до 0,5 от приведённых значений.