Файл: 4 Частина РЗА.doc

4.15 Захист від асинхронного режиму при втраті збудження

Застосовується одноступінчатий дистанційний захист із незалежною витримкою часу. Для цього використовується одне з трьох реле опору типу КРС-2. Реле включається на різницю фазних струмів від ТС і на міжфазну напругу від ТН таким чином, щоб кругова характеристика розташовувалася в III і IV квадрантах комплексної площини опору і не охоплювала початок координат. Лінія максимальної чутливості в комплексній площині при куті максимальної чутливості реле 80° розташовується в III квадранті під кутом 260°. Діаметр окружності характеристики приймається рівним 1,1х_d* із зсувом 0,4х_d'_*:

d=1,1х_d*; (4.33)

d = 1,12,33 = 2,563;

із зміщенням

Зм= 0,4х_d'_*; (4.34)

Зм= 0,40,307 = 0,123.

При цих параметрах забезпечується надійне відстроювання захисту від нормального режиму, режиму недозбудження, а також від асинхронного режиму в енергосистемі. Час дії захисту приймається рівним 1...2 с, щоб захист не приходив у дію при порушенні динамічної стійкості в системі. Захист вводиться в дію після появи струму в статорі генератора з витримкою часу, що забезпечує режим самосинхронізації.

4.16 Захист від підвищення напруги на виводах ТГ і БТ

Використовується максимальний захист напруги з незалежною витримкою часу. Захист передбачений для запобігання неприпустимого підвищення напруги в режимі холостого ходу або скидання навантаження. В якості пускового органа використовується реле напруги типу РН-58/200 з високим коефіцієнтом повернення. Для виводу захисту з дії в робочому режимі генератора використовується реле струму типу РТ-40/Р. На блоках без вимикача у генератора реле струму контролює струм в колі ВН трансформатора. Реле напруги вмикається на міжфазну напругу ТН на виводах генератора. Реле часу повинно бути термічно стійким.

Напруга спрацьовування пускового органу:

U_с.з = 1,2U_г.; (4.35)

U_с.з = 1,224000 = 28800 (В);

U_c.р = U_с.з /n_т; (4.36)

U_c.р = 28800 /(24 /0,1) = 120 (В);

Струм спрацювання блокуючого реле:

I_с.р = К_схI_с.з /n_т = 0,1К_схI_г.ном /n_т; (4.37)

I_с.р = 0,1121400 /(28000 /5) = 0,382 (А).

де К_сх – коефіцієнт схеми з'єднань обмоток ТС.

Витримка часу захисту приймається t_с.з 3 c.

---

4.17 Захист від замикань на землю в одній точці кола ротора

Застосовується захист типу КРЗ - 3, який виконується з накладенням на коло збудження змінного струму частотою 25 Гц.Захист від усіх видів КЗ в обмотках трансформатора, на його виводах, ошиновці ВН та від багатофазних КЗ в обмотці статора ТГ

Встановлюється загальний повздовжній диференційний струмовий захист з реле типу ДЗТ-21, виконаний трифазним на всіх сторонах, з використанням трьох реле для підвищення чутливості і надійності.

Струм спрацювання захисту:

(4.38)

;

де I_{ном ВН} – номінальний струм генератора на стороні ВН блочного трансформатора, кА.

Коефіцієнт чутливості захисту:

К_ч⁽³⁾ = 0,87/(I_с.зn_бт); (4.39)

К_ч⁽³⁾ = 0,8757,78 /(0,218787/24) = 7,03  2.

де – трифазний струм КЗ на стороні ВН блочного трансформатора.

4.18 Захист від замикань в середині кожуха трансформатора.

Використовується газове реле типу РЗТ-80. Газове реле складається з двох елементів – сигнального і вимикаючого. Сигнальний елемент спрацьовує при пошкодженнях, які супроводжуються слабким газоутворенням після накопичення визначеного об’єму газу в реле. При значному пошкодженні, яке призводить до бурного виділення газу, підвищується тиск всередині бака і утворюється потік масла в сторону розширювача, який діє на вимикаючий елемент. Останній спрацьовує при перевищенні заданої швидкості потоку масла. При цьому газ з бака трансформатора потрапляє в газове реле і призводить до спрацьовування сигнального елемента пізніше дії вимикаючого елемента.

4.19 Захист від зовнішніх КЗ на землю в мережі з заземленими нейтралями при роботі трансформатора з заземленою нейтраллю.

Встановлюється двоступеневий струмовий захист нульової послідовності з незалежною витримкою часу. Перша ступінь – з реле струму типу РСТ-11 і реле часу. Друга – з реле струму РСТ-11 і реле часу. Реле струму включають на струм нейтралі трансформатора блоку.

Уставка І комплекту:

I_{с.з. I} = I_ном.ВН /1,5; (4.40)

I_{с.з. I} = 725 /1,5 = 483,33 (А);

I_{с.р. I} = I_{с.з. I} /n_т; (4.41)

I_{с.р. I} = 483,33 /(2500 /5) = 0,967 (А);

Уставка більш чутливого ІІ-го комплекту повинна відповідати двом умовам:

– забезпечення надійного спрацьовування при самовільному неповнофазному відключенні блока при мінімальному навантаженні:

I_{с.з. II} = 0,4I_ном.ВН /1,2; (4.42)

I_{с.з. II} = 0,4725 /1,2 = 241,67 (А);

I_{с.р. II} = I_{с.з. II} /n_т; (4.43)

I_{с.р. II} = 247,67 /(2500 /5) = 0.5(А);

– узгодження з захистом І-го комплекту:

I_{с.р. II} = I_{с.р. I} /1,05; (4.44)

I_{с.р. II} = 0,967 /1,05 = 0.92 (А);

Приймаємо найменше з отриманих значень: I_{с.р. II} = 0,92 (А).

Витримка часу на ділення приймається більшою з розрахованих по двом умовам:

– узгодження з резервними захистами елементів, приєднаних до шин ВН:

t_с.з.діл = t_{с.з.ел.max} + t; (4.45)

t_с.з.діл = 0,5 + 0,5 = 1 (с);

– узгодження з витримкою часу захисту, що діє на прискорення:

t_{c.з. діл} = t_{c.з пр} + Δt ; (4.46)

t_{c.з. діл} = 0,1 + 0,5 = 0,6 (с);

Витримка часу першої ступіні II–го комплекту:

---

t_{с.з 1} = t_{с.з. діл} + t; (4.47)

t_{с.з 1} = = 1 + 0,5 = 1,5 (с);

Витримка часу другої ступіні II–го комплекту:

t_{с.з 2} = t_{с.з 1} + t; (4.48)

t_{с.з 2} = 1,5 + 0,5 = 2 (с);

Коефіцієнт чутливості захисту:

К_ч = I_{кз min вн} /I_с.з.; (4.49)

К_ч = 2349/725 = 3,24  1,2.

4.20 Засоби РЗ і автоматики

РЗ є найважливішою частиною автоматики електроустановок і енергосистем [1,3]. Її основне завдання полягає в тому, щоб виявити ушкоджену ділянку електричної системи і як можливо швидше видати керуючий сигнал на його відключення. Додаткова задача РЗ полягає в сигналізації про виникнення сиг. режимів.

Основні захисти на АЕС занесені в таблицю 4.1

---

Таблиця 4.1 – Основні захисти на АЕС

Елемент, що захищається	Вид пошкодження	Тип захисту та використані реле
Збірні шини	1. Всі види КЗ	Диференційний захист шин ДЗШТ
ЛЕП–750 кВ.	Високочастотний диф. захист	ПДЕ-2003
ЛЕП–220 кВ	Високочастотний диф. захист	Дистанційний захист ПДЗ–2801
Шини власних потреб 10 кВ	1 .Всі види КЗ, симетричних перенапруг, пошкодження магістралі резервного живлення (МРЖ).	Повздовжній диф. захист і ДЗТ 13/3
	2.МІЖ фазне КЗ на (МРЖ).	Повздовжній диф. захист, РНТ–565
Кабельні лінії 10кВ	1. Захист від багатофазних КЗ	Неповний диференційний захист ДЗШ–10 Двохступеневий струмовий захист (струмова відсічка та МСЗ) на реле типу РСТ–11 та вихідному реле РП–23
	2.3ахист від однофазних КЗ	МП релейний захист кабельних мереж 10кВ типу РЗЛ-01.01
Трансформатор власних потреб (ТВП)	1.Всі види КЗ в обмотках і на виводах	Повздовжній диф. захист 1 ДЗТ–21
	2.Зовнішнє КЗ	Пристрій СЕЗАМ-Т
	3. Симетричне перевантаження	МТЗ на реле АЛ-1
	4. Пожежа в трансформаторі	Газове реле РТЗ–80
	5.Пошкодження на шинах ВП–6кВ	Дистанційний захист БРЕ –2801 Диференційний захист на реле РНТ–565
	6.Пошкодження на магістралі резервного живлення 6 кВ
Магістраль резервного живлення (МРЖ)	1.Всі види КЗ, симетричних пере­напруг, пошкодження магістралі резервного живлення (МРЖ)	Повздовжній диф. захист ДЗТ–13/3
	2.Між фазне КЗ на МРЖ	Повздовжній диф. захист (РНТ – 565)
Шиноз'єднувальний вимикач	1.Міжфазні КЗ 2. 3амикання на землю	МСЗ, АЛ-1 Захист від замикань на землю АЛ-4

---

Продовження таблиці 4.2

Автотрансформа тор зв'язку та блочні трансформатори	1.Захист від багатофазних КЗ в обмотках і на виводах	Повздовжній диф. захист ДЗТ – 23
	2.Внутрішні замикання	Газовий захист з двома ступенями дії РЗТ–80
	З.Зовнішнє КЗ на землю	МСН нульової послідовності
	4. Зовнішні симетричні перевантаження	МСЗ з незалежною витримкою часу АЛ-1
	5.Зовнішні симетричні КЗ	МСЗ з пуском по напрузі є два реле РНТ, фільтр реле зворотної послідовності РНФ – 1М, мінімальне реле напруги НЛ-7
	6.Зовнішні багатофазні несиметричні КЗ	СЗ (направлений в бік ВН та не направлений в бік СН) зворотної послідовності (фільтр–реле струму та направлення потужності типу РМОП – 2 та ненаправлене фільтр–реле струму РТФ1–М), струмовий захист нульової послідовності.
Двигун	1 .Багатофазні КЗ в обмотках статора і на його виводах. 2. Однофазне замикання 3.Обрив однієї фази провідника 4.Перенапруга двигуна 5.Понижена напруга 6.Виникнення асинхронного ходу при обриві обмотки збудження в синхронному двигуні	Струмова відсічка диференц. повздовжній захист, РНТ–565 Захист нульової послідовності, або захист зворотної послідовності АЛ-4
		Запобіжники, теплові розчіплювані в автоматах або магнітних пускачах, МСЗ Захист від мін. Напруги РН–54,РНФ–И Захист від асинхронного ходу РСТ–11
		МП захист типу РЗЛ-02 для захисту двигунів 10 кВ
		МП захист серії РДЦ-01 для захисту ЕД 0,4кВ

---