Продольная дифференциальная защита генератора блока

Для защиты генератора блока в качестве основной РЗ от междуфазных КЗ применяется быстродействующая продольная дифференциальная защита. Принцип ее действия, как и любой другой продольной дифференциальной защиты, основан на сравнении токов с обеих сторон защищаемого объекта. Защита подключается к трансформаторам тока, установленным со стороны линейных и нулевых выводов генератора. Вторичные обмотки трансформаторов тока одноименных фаз и реле соединяют между собой таким образом, чтобы при коротком замыкании вне защищаемой зоны, ограниченной измерительными трансформаторами, ток в реле отсутствовал или был близок к нулю, а при повреждении внутри генератора был больше уставки срабатывания реле.

Продольная дифференциальная защита генератора обычно выполняется в трехфазном исполнении (с трансформаторами тока в трех фазах), чтобы обеспечить срабатывание и при двойных замыканиях на землю, когда одно из мест пробоя находится вне защищаемой зоны.

При мощности генератора блока 160 МВт и более ДФЗ выполняется с использованием реле с торможением KAW (ДЗТ-11/5).

Схемы выполнения защиты показаны на рисунке 12.

Рабочая обмотка реле ДЗТ-11/5 имеет 144 витка и выполняется с одной отпайкой от средней точки. Если трансформаторы тока со стороны нейтрали генератора охватывают обе параллельные ветви обмотки статора, то схема включения рабочей обмотки соответствует рисунку 12. Если со стороны нулевых выводов генератора трансформаторы тока устанавливаются на каждой параллельной ветви и выбираются на номинальный ток ветви, то для выравнивания амплитуд магнитных потоков в реле, к трансформаторам тока со стороны нулевых выводов подключается половина рабочей обмотки:

= 72 витка.

Рисунок 12 - Схема продольной дифференциальной защиты генератора с реле ДЗТ-11/5 при одинаковых значениях коэффициентов

трансформации трансформаторов тока TA1 и TA2

Расчет продольной ДФЗ генератора с ДЗТ- 11/5

Реле ДЗТ-11/5 предназначено для дифференциальной защиты мощных генераторов, число витков рабочей обмотки не регулируется, поэтому выбор параметров защиты сводится к определению максимального значения тока небаланса и числа витков тормозной обмотки.

Т.к. защищаемый генератор имеет два трансформатора тока в каждой фазе (со стороны нейтрали) используем половину витков рабочей обмотки:

= 72 витка.

При тормозном токе I_т = 0 ток срабатывания реле равен:

,

где - ампер-витки срабатывания pеле, для реле ДЗТ-11/5

- число витков рабочей обмотки реле

Ток срабатывания продольной дифференциальной защиты выбирается по условию отстройки от тока небаланса, проходящего в реле при внешних КЗ:

где:

- коэффициент отстройки;

- наибольшее значение тока небаланса при внешнем КЗ, А

где:

- коэффициент апериодичности, учитывающий дополнительную погрешность ТТ в переходном процессе;

- коэффициент однотипности трансформаторов тока;

- допустимая погрешность трансформаторов тока (10%);

- периодическая составляющая тока трехфазного короткого замыкания, протекающего через генератор при повреждениях на выводах, А.

Из расчетов токов КЗ при выборе электрооборудования имеем:

Число витков тормозной обмотки реле:

Целое число витков тормозной обмотки:

Чувствительность защиты проверять не требуется, так как она всегда выше необходимой согласно ПУЭ ( _ч 2).

Поиск по сайту: