ТЭЦ 589 (стр. 17 из 22)

, (70)

где k_З = 2 – отношение тока срабатывания защиты отключенного реле к

току срабатывания пускового реле,

k_H = 1,2 – коэффициент надежности,

k_B = 0,4–0,5 – коэффициент возврата,

k_I = 1000/5 – коэффициент трансформации,

- ток небаланса.

Ток небаланса

, А, определяется по формуле

, (71)

где k_2.НБ = 0,02–0,03 – коэффициент небаланса,

I_раб._max = I_доп.Л- допустимый ток по линии.

По формуле (71)

Тогда по формуле (72)

Принимается уставка по току нулевой последовательности

Проверка возможности применения реле для действия при трехфазных КЗ

Отстройка производится от минимального напряжения в максимальном нагрузочном режиме

, кВ, и определяется по формуле

, (73)

где k_Н = 1,2 – коэффициент надежности,

k_В = 1,1 – коэффициент возврата.

Тогда по формуле (73)

кВ

Применяемость реле оценивается по выражению

, (74)

где I_СРП- первичный ток срабатывания реле 1КА2,

Z_Л – сопротивление защищаемой линии,

k_Ч._I = k_Ч._U = 2 – наименьшие коэффициенты чувствительности реле тока и напряжения при трёхфазном КЗ в конце линии.

Тогда по выражению (74)

Так как условие не выполняется, то в качестве пускового органа применяется реле сопротивления.

Расчет сопротивления срабатывания

, Ом, пускового реле сопротивления производится по формуле

, (75)

где k_H = 1,2 – коэффициент надежности,

k_B = 1,05 – коэффициент возврата,

=80 ⁰-угол максимальной чувствительности.

_. = 30⁰-угол нагрузки,

- минимальное рабочее сопротивление, Ом, определяется по выражению

(76)

Тогда по формуле (76)

Ом

По формуле (75)

Ом

Проверка чувствительности пускового реле сопротивления производится по формуле (64)

, что больше 1,5,

следовательно, пусковой орган по чувствительности проходит.

13.8 Расчет органа манипуляции

Проверяется допустимость принятия значения k_Ф = 0, по условию обеспечения преимущественного сравнения фаз токов нулевой последовательности при повреждении защищаемой линии.

K_Ф = 6 – коэффициент фильтра манипуляции.

Расчетный коэффициент фильтра манипуляции

определяется по формуле

(77)

где I_1.расч и I_2.расч – расчетные первичные токи прямой и нулевой последовательности при несимметричном КЗ на не защищаемой линии,

- коэффициент чувствительности, равный 1,5.

Двойное замыкание фаз на защищаемой линии у противоположной подстанции

Расчетные первичные токи прямой и нулевой последовательности при несимметричном КЗ на не защищаемой линии равны

А,

Тогда по формуле (77)

=3,6 < 6

Проверяется наличие на выходе фильтра манипуляции напряжения, достаточного для надежной манипуляции при несимметричных КЗ, по выражению

где I₁_min = 1,6 А – минимальный вторичный ток прямой последовательности на входе фильтра манипуляции, при котором обеспечивается надежная манипуляция.

Проверка наличия на выходе фильтра манипуляции напряжения достаточного для удачной манипуляции при симметричных КЗ, проверка производится для случая симметричного КЗ у шин ПС на которой установлен рассматриваемый полукомплект защит.

Расчетный коэффициент фильтра манипуляции

определяется по формуле

, (78)

где

- максимальный ток трехфазного замыкания, А,

f_i=0.2 – погрешность ТА,

- коэффициент трансформации ТА, принятый 1000/5.

Тогда по формуле (78)

14. Расчёт защиты генератора

14.1 Продольная дифференциальная токовая защита генератора блока от внутренних коротких замыканий

Защита осуществляется с помощью реле типа РНТ-565 с насыщающимися трансформаторами тока. Защита предусмотрена в трехфазном трехлинейном исполнении для возможности быстрого отключения двойных замыканий на землю, одно из которых происходит в генераторе. Контроль исправности вторичных цепей трансформаторов тока защиты не предусматривается.

Первичный ток срабатывания защиты Iсз выбирается по условию отстройки от расчетного максимального тока небаланса при переходном режиме внешнего короткого замыкания или при асинхронном ходе, а также должно удовлетворять следующее условие, которое практически всегда является расчетным:

(79)

где:

– номинальный ток генератора, который равен 7229 А.

– ток срабатывания защиты

Тогда по формуле (79)

Определяем коэффициент чувствительности защиты:

(80)

где: I²к.з.мин. – ток металлического двухфазного короткого замыкания на выводах генератора

Тогда по формуле (80)

что больше 2, следовательно защита достаточно чувствительна.

14.2 Односистемная поперечная дифференциальная токовая защита генератора

Защита от коротких замыканий между витками одной фазы в обмотке статора выполняется с помощью реле тока, приключенного к трансформатору тока, установленному в соедини между нейтралями параллельных ветвей обмотки статора. В цепях повышения надежности действия реле тока защиты присоединяется к трансформатору тока через фильтр, предотвращающий попадание в реле высших гармоник (реле типа РТ-40/Ф). Защита выполняется без выдержки времени Защита действует на АГП и на останов турбины.

Ток срабатывания защиты должен быть больше максимального тока небаланса.

Ввиду трудности определения величины тока небаланса на основании некоторых данных опыта эксплуатации ток срабатывания защиты может быть принят равным:

При наладке должен быть произведен уточненный выбор уставки защиты.

14.3 Максимальная токовая защита с пуском минимального напряжения для

защиты от внешних коротких замыканий

Защита устанавливается со стороны генераторного напряжения и выполняется при помощи реле тока РТ-40 и реле напряжения РТ-54, подключаемого к трансформатору напряжения в цепи генератора.

Рассчитываем ток срабатывания защиты:

, (81)

где:

- коэффициент надежности;

- коэффициент возврата реле РТ-40;