Генератора.
В качестве защиты от междуфазных коротких замыканий в генераторе применяется быстродействующая продольная дифференциальная защита, её схема для одной фазы генератора показана на рис. 52.
Принцип действия защиты основан на сравнении величин и фаз токов в начале и конце обмотки фазы статора. С этой целью с обеих сторон обмотки статора устанавливаются трансформаторы тока и с одинаковыми коэффициентами трансформации.
Рис.52. Схема и принцип действия продольной дифференциальной защиты.
При к.з. вне зоны (рис.52а) первичные токи равны по величине и направлены в одну сторону (к месту к.з.). Ток в реле, при идеальной работе трансформаторов тока равен нолю и поэтому - защита не работает. В действительности из-за погрешности трансформаторов тока и в реле появляется ток небаланса. При нагрузке защита также не действует.
При коротком замыкании в зоне (рис. 52б) первичные токи к.з. на обеих сторонах обмотки направлены встречно (к месту к.з.). В результате этого вторичные токи в реле суммируются и реле приходит в действие. Для прекращения к.з. защита должна отключить генераторный выключатель и АГП (рис. 53).
|
|
Для быстрого отключения такого повреждения дифференциальная защита генератора должна выполнятся трёхфазной.
Зона действия защиты ограничена участком между трансформаторами тока. При выполнении защиты стремятся расширить её зону; с этой целью трансформаторы тока обычно устанавливают возле непосредственно у выключателя, так чтобы повреждения на всех токоведущих частях от выводов генератора до выключателя выключалась мгновенно дифференциальной защитой.
Обрыв соединительного провода в схеме дифференциальной защиты нарушает баланс токов в реле и вызывает неправильную работу защиты при сквозных к.з. или даже в нормальном режиме. Поэтому токовые цепи защиты должны выполнятся с особой надёжностью. Вторичные обмотки трансформаторов тока дифференциальной защиты заземляется только у одной группы трансформаторов.
Рис. 53. Схема дифференциальной защиты синхронного генератора с ДЗТ-11/5.
Для исключения работы дифференциальной защиты от тока небаланса могут использоваться способы:
- применение реле, отстроенных от бросков, возникающих в этом режиме; отстройка от неустановившихся токов небаланса включением дифференциального реле через быстронасыщающийся трансформатор БНТ;
- применение реле ДЗТ с торможением от тока сквозного к.з., торможение позволяет увеличить чувствительность защиты за счёт отстройки от внешних и к.з. и асинхронного режима.
Выбор уставок
|
|
Номинальный ток генератора (кА):
Выбираем ТТ с коэффициентами трансформации:
12000/5 - для линейных выводов генератора;
6000/5 - для нулевых выводов генератора.
Номинальный вторичный ток:
- для линейных выводов генератора
А
- для нулевых выводов генератора
А
Принимаем число витков рабочей обмотки реле:
- для линейных выводов генератора;
- для нулевых выводов генератора.
Вторичный минимальный ток срабатывания реле:
- для линейных выводов генератора;
- для нулевых выводов генератора.
Расчётный ток небаланса:
где: - относительная погрешность ТТ, принимается 0,1;
- коэффициент однотипности принимаем 1;
- коэффициент, что учитывает апериодическую составляющую тока, для реле серии ДЗТ с насыщающимся трансформатором принимается равным 1,0;
-периодическая составляющая тока короткого замыкания, кА.
(А).
Намагничивающая сила рабочей обмотки реле:
По тормозной характеристике реле ДЗТ 11/5 определяем намагничивающую силу тормозной обмотки (А).
Расчётное число витков тормозной обмотки:
Принимаем
Коэффициент чувствительности: