Проектирование ТЭЦ-400 (стр. 7 из 9)

В третьем случае, когда угол

непрерывно изменяется, изменяется и разность напряжений ,которую называют напряжением биения. Напряжение биения изменяется от 0 до и частотой, равной полусумме частот напряжений синхронизируемых источников. Огибающая, проведенная через амплитуды напряжения биения, имеет частоту, равную полуразность частот генератора и системы.

Таким образом, при неравенстве частот всегда существует опасность включения в неблагоприятный момент при значительной величине

. Кроме того, при большой разности частот машина может не втянуться в синхронизм. Это заставляет ограничивать допустимую разность частот при включении до значения 0,1%.

Наибольший уравнительный ток возникает при угле

= 180 эл. град. Если предположить, что генератор включается на параллельную работу с мощной энергосистемой

, то

При этом ток в два раза больше тока трехфазного к. з. на выводах генератора. Такой ток опасен как в отношении нагрева обмоток, так и вследствие электродинамических усилий между проводниками, особенно в лобовых частях обмотки статора.

Итак, включение возбужденного генератора на параллельную работу с другими генераторами при несоблюдении условий точной синхронизации может повлечь за собой тяжелые повреждения машины.

Приближение частоты вращения генератора к синхронной и плавное регулирование е осуществляется воздействием на регуляторы частоты вращения первичных двигателей (паровых или гидротурбин). Изменение напряжения подключаемого генератора осуществляется путем воздействия на уменьшение или увеличение тока в обмотке возбуждения.

Визуальный контроль за выполнением условий точной синхронизации производится с помощью двух вольтметров (контроль равенства напряжений генератора и сети), двух частотомеров, один из которых показывает частоту сети, другой – частоту подключаемого генератора, а также с помощью специального прибора – синхроноскопа, который дает возможность контролировать совпадение векторов напряжения одноименных фаз. Эти приборы входят в состав так называемых щитков или колонок синхронизации и имеются на всех электростанциях.

Схема включения измерительных приборов колонки синхронизации

При точной синхронизации момент подачи импульса на включение определяется по стрелке синхроноскопа, которая вращается с угловой скоростью скольжения (разности частот). Воздействуя на регуляторы скорости первичного двигателя, добиваются уравнивания частот, так чтобы стрелка синхроноскопа делала не более одного оборота за 20 с. На шкале синхроноскопа нанесена черта, соответствующая совпадению напряжений по фазе. Импульсы на включение выключателя генератора следует подавать в момент, когда стрелка синхроноскопа немного не дошла до черты, так как необходимо учесть собственное время включения выключателя.

Точная синхронизация может быть ручной и автоматической.

Недостатки способа точной синхронизации являются сложность и длительность процесса, особенно в условиях аварийного режима работы энергосистемы, сопровождающегося колебаниями частоты и напряжения, необходимость высокой квалификации обслуживающего персонала, возможность тяжелых аварий при нарушении условий синхронизации.

10. Расчет релейной защиты для заданной цепи

10.1 Выбор типа защит трансформатора собственных нужд

Расчёт установок всех трансформаторов типа ТМНC 6300/10.5/6.3.

Схема соединения обмоток силового трансформатора

-12.

Диапазон регулирования ±10% Uном.

Согласно ПУЭ на трансформаторе устанавливаются следующие защиты.

1. Продольная дифференциальная защита – от всех видов КЗ в обмотке трансформатора и на выводах.

2. Газовая – от всех повреждений в нутрии бака трансформатора а также от понижения уровня масла в баке.

3. Защита от внешних межфазных КЗ – МТЗ с комбинированной блокировкой по напряжению

4. Защита от симметричной перегрузки на стороне ВН

1. Продольная дифференциальная защита

Определение номинальных токов трансформатора

А (20)

По формуле (20)

А

А (21)

А

1.2Выбор трансформаторов тока дифференциальной защиты

(24)

По формуле (24)

Принимаем

(25)

По формуле (25)

Принимаем

1.3Расчёт вторичных токов в плечах защиты

(26)

По формуле (26)

А

(27)

По формуле (27)

А

Сторону НН принимаем за основу т. к. у нёё больше вторичный ток.

Расчёт тока срабатывание защиты Iсз:

Из условия отстройки от броска намагничивающего тока:

А

1.5 Из условия отстройки от тока небаланса при внешним КЗ

Где:

Где:

- ток небаланса, обусловленный погрешностью трансформаторов тока

- ток небаланса, обусловленный наличием РПН

- ток небаланса, обусловленный неточной установкой числа витков уравнительной обмотки

Ка - коэффициент периодичности

Кодн - коэффициент однотипности ТА

А

1.6 Определяем предварительное значение Iнб (без Iнб)

A

A

Принимаем наибольшее значение Iсз=2977 А

Проверка чувствительности.

(28)

По формуле (28)

Продолжаем расчёт с реле РНТ-565

1.7 Расчёт числа витков основной стороны

(29)

Где:

А

По формуле (29)

витков

Принимаем ближайшее меньшее значение 4

(30)

По формуле (30)

А

1.8 Определяем число витков не основной стороны.

(31)

По формуле(31)

витков