Для защиты от замыканий внутри бака трансформатора и в контакторном объеме регулятора под нагрузкой (РПН), сопровождающихся выделением газа устанавливается газовая защита с одним газовым реле, контролирующая выделение газа из бака трансформатора в расширитель (реле Бухгольца), и с одним газовым реле для контакторного отсека РПН (UKF-25/10). Газовая защита бака трансформатора выполняется с двумя ступенями, действующими на сигнал и на отключение. Газовая защита контакторного отсека РПН выполняется одной ступенью, действующей на отключение.
Максимальная токовая защита с пуском по напряжению стороны 6,3 кВ резервирует основные защиты отходящих от ТСН присоединений. Защита присоединяется к ТТ на низкой стороне и ТН установленному на напряжение 6,3 кВ. Защита выполняется на реле РН-53/60Д, двумя реле тока РТ-40, фильтр-реле напряжения обратной последовательности типа РНФ-1М. Защита выполняется с двумя выдержками времени и действует последовательно на отключение выключателя НН и на выходные промежуточные реле защиты трансформатора.
Защита от перегрузок выполняется максимальной токовой защитой с независимой выдержкой времени. Защита осуществляется одним реле тока РТ-40 включенным на ток одной фазы. Защита присоединяется к ТТ установленному со стороны НН. Защита действует на сигнал с выдержкой времени. Выдержка времени больше максимальной выдержки времени резервных защит трансформатора.
Дистанционная защита на стороне ВН ТСН предусматривается для резервирования дифференциальной защиты ТСН. Для защиты используется блок-реле КРС-2. На стороне ВН ТСН устанавливается по два комплекта дистанционной защиты. На каждый из них подается ток со стороны ВН и напряжение от ТН на выводах одной из расщепленных обмоток НН.
Дистанционная защита на стороне НН ТСН предусматривается для защиты шин секции и резервирования защиты присоединений этой секции. Защита выполняется на блок-реле КРС-2. На рабочих вводах к секциям НН 6 кВ защита включается на ток и напряжение соответствующей расщепленной обмотки работающего ТСН.
Дуговая защита вводов рабочего питания 6 кВ действует по факту работы дистанционной защиты данного ввода. Действует через группу выходных реле резервных защит.
1.3 Релейная защита главного циркуляционного насоса
Согласно [Л-1] для защиты главного циркуляционного насоса предусматриваются следующие виды защит.
а) Дифференциальная защита – от многофазных замыканий в обмотке статора.
б) Защита от замыканий на землю – от однофазных коротких замыканий.
в) Защита минимального напряжения с действием на отключение неответственных двигателей – для обеспечения самозапуска.
Защита от многофазных коротких замыканий выполняется реагирующей на значения тока, протекающего к месту повреждения со стороны питающей сети, и действует на отключение двигателей от сети. Защита выполняется трехфазной, так как она является более чувствительной к двойным замыканиям на землю, чем двухфазная. Согласно [Л-1] при номинальной мощности двигателя более 500 кВт необходимо применять для защиты от многофазных КЗ дифференциальную защиту. В дифференциальной защите выполняется пофазное сравнение комплексных значений токов со стороны питания двигателя и со стороны его нулевых выводов. Для осуществления работы защиты используются два комплекта ТТ с одинаковыми коэффициентами трансформации, установленные со стороны питания в шкафу выключателя КРУ и со стороны нулевых выводов обмотки статора. Вторичные обмотки ТТ одноименных фаз соединяются жилами общего для всех фаз контрольного кабеля, образуя тем самым дифференциальную схему, в которую включаются реле. Применяя для улучшения отстройки от периодического тока небаланса торможения вторичным током ТТ одного из плеч позволяет улучшить чувствительность дифференциальной защиты.
В соответствии с [Л-1] защита от однофазных замыканий на землю предусматривается для электродвигателей номинальной мощности более 2000 кВт, при суммарном емкостном токе в сети, к которой подключен двигатель большем или равном 5 А. Устанавливаем защиту реагирующую на действующее значение тока нулевой последовательности выполненную на реле тока повышенной чувствительности РТЗ-51. Трансформатор тока нулевой последовательности типа ТЗЛМ.
Защита минимального напряжения – защита от потери питания устанавливается для предотвращения повреждения электродвигателя, затормозившегося в результате кратковременного или длительного понижения напряжения, при восстановлении питания, а так же для обеспечения условий самозапуска двигателя, обеспечения условий техники безопасности и технологического процесса. На каждой секции 6 кВ устанавливается 2х ступенчатая защита минимального напряжения. Первая ступень защиты служит для ускорения и повышения эффективности самозапуска ГЦН. Время срабатывания защиты 0,5 сек, а напряжение срабатывания Uс-з»0,7Uном из условия обеспечения самозапуска ответственных электродвигателей. Вторая ступень предназначена для отключения электродвигателя при перерывах питания по условию технологии или техники безопасности, а так же когда самозапуск двигателя с полной нагрузкой невозможен. Выдержку времени второй ступени защиты минимального напряжения принимаем 9 сек. При снижении напряжения до 0,5Uн и ниже с выдержкой времени 9 сек защита действует на отключение взаимозаменяемых электродвигателей ответственных механизмов для пуска автоматического ввода резерва (АВР) этих электродвигателей.
2. Расчет установок релейной защиты
2.1 Дифференциальная защита трансформатора блока на реле ДЗТ-21
Таблица 1
|
Наименование величин |
Числовые значения для сторон |
||
|
787 кВ |
24 кВ (вывод ген) |
24 кВ (ответвления к ТСН) |
|
|
Первичные токи для сторон трансформатора блока, соответствующие номинальной мощности |
|||
|
Первичный минимальный ток срабатывания защиты по условию отстройки от броска тока намагничивания |
|
|
|
|
Соединение трансформаторов тока |
|
|
|
|
Коэффициент трансформации трансформаторов тока |
2000/1 |
30000/5 |
3000/5 |
|
Вторичные номинальные токи в плечах защиты |
|||
|
Выбор варианта включения промежуточных автотрансформаторов |
АТ-3143 Креле I-11 КТТ -I-4 (0,6 А) |
|
Устанавливаем трансформатор тока ТК-120: |
|
Выбор ответвлений трансреактора рабочей цепи реле |
|
||
|
Минимальный ток срабатывания для каждого из плеч защиты |
|
||
|
Номинальный ток ответвлений трансформаторов тока тормозной цепи реле Iотв. торм.³ IВ |
Iотв. торм. ВН=3,75 А |
Iотв. торм. НН=5 А |
|
|
Проверка отстройки уставки I* нач. торм.=1 от тормозных токов в режимах нагрузки |
|
||
|
0,5(0,88+1)=0,94<1 |
|||
|
Определение коэффициента торможения кт при максимальном токе внешнего КЗ на выводах 750 кВ трансформатора (ток от генератора) |
IКЗ = 2340 А |
||
2.2 Продольная дифференциальная защита генератора
Таблица 2
|
Наименование величины |
Условие выбора |
Числовое значение |
|
|
Номинальный ток генератора |
|||
|
Максимальный ток при внешнем КЗ |
I кз макс |
97170 |
|
|
Максимальный ток небаланса при внешнем трехфазном КЗ |
Iнб макс=K апер× K одн. × fi× ×Iкз макс |
1×1× 0.1×97170 = = 9717 А |
|
|
Коэффициент трансформации трансформаторов тока |
К ТТ |
||
|
Вторичный номинальный ток в плечах защиты |
8,94 А |
4,47 А |
|
|
Рабочие витки реле |
w раб |
72 В |
144 В |
|
Ток срабатывания реле i ср |
аωср=100 АВ (без торможения) |
||
|
Ток срабатывания защиты в долях от Ιн |
i |
||
|
Рабочая намагничивающая сила срабатывания реле при внешнем КЗ |
|||
|
По тормозной характеристике ДЗТ–11/5 в условиях минимального торможения |
|
400 АВ |
|
|
Ток в тормозной обмотке при внешнем трехфазном КЗ |
|||
|
Расчетное число витков тормозной обмотки |
|||
|
Принятое число витков |
ωторм |
29 вит |
|
|
Коэффициент чувствительности защиты при двухфазном КЗ и опробовании генератора |
|||
|
Коэффициент чувствительности защиты при трехфазном КЗ в зоне в режиме когда есть торможение. Определяется исходя из тормозной характеристики, соответствующей максимальному торможению |
а ω раб =5932 АВ а ω Т =727 АВ а ω раб. ср=150 АВ Кч=39 |
аωраб=32,4·72+25·144= =5932 АВ а ω Т =25·29=727 АВ |
|
