Устройство для защиты генератора энергоблока с ответвлениями

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРА ЭНЕРГОБЛОКА С ОТВЕТВЛЕНИЯМИ генераторного напряжения от замыканий на землю, содержащее трансформатор тока нулевой последовательности и подключенные к нему реле тока, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности , чувствительности и уменьшения стоимости устройства путем обеспечения выбора трансформатора тока нулевой последовательности по номинальному току ответвления , меньшему, чем номинальный ток генератора , трансформатор тока нулевой последовательности установлен на ответвлении. М 4 СО оо оо ф

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

q g Н 02 Н 7/06, 3/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3570591/24-07 (22) 01.04.83 (46) 07.04.85. Бюл. № 13 (72) Я. М. Каневский

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (71) Украинское отделение Всесоюзного государственного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института

«ВНИПИЭнергопром» (53) 621.316.925 (088.8) (56) 1. 1. Федосеев А. M. Релейная защита электрических систем. М., «Энергия», 1976.

2. Сирота И. М. и др. Защита от замыканий на землю обмотки статора блочных генераторов, тип КЗС вЂ” 25. Техническое описание и указание по эксплуатации. Киев, изд-во ИЭД АН УССР, 1981.

3. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 1, Защита генераторов, работающих на сборные шины. М., Госэнергоиздат, 1961.

4. Релейная защита блоков генератортрансформатор мощностью 60 — 100 МВт.

Методика расчета защит. Типовой № 51365-э.

Схемы защит. Типовой № 51290-э. М., «Теплоэлектропроект», 1976.

„„ЯЦ„„ 1149343 А (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ

ГЕНЕРАТОРА ЭНЕРГОБЛОКА С ОТВЕТВЛЕНИЯМИ генераторного напряжения от замыканий на землю, содержащее трансформатор тока нулевой последовательности и подключенные к нему реле тока, отличаюи1ееся тем, что, с целью повышения надежности, чувствительности и уменьшения стоимости устройства путем обеспечения выбора трансформатора тока нулевой последовательности по номинальному току ответвления, меньшему, чем номинальный ток генератора, трансформатор тока нулевой последовательности установлен на ответвлении.

1149343

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для релейной защиты генераторов энергоблоков с ответвлениями генераторного напряжения от замыканий на землю.

Известно устройство для защиты генераторов энергоблоков от замыканий на землю на стороне генераторного напряжения, содержащее максимальную защиту напряжения нулевой последовательности, состоящую из реле напряжения, питающегося от обмотки разомкнутого треугольника трансформатора напряжения, устанавливаемого на выводах генератора (1).

Известно также устройство для защиты генераторов энергоблоков от замыканий на землю на стороне генераторного напряжения, содержащее источник наложенного переменного тока частотой 25 Гц и реагирующий орган для сравнения наложенного тока и наложенного напряжения, присоединенные к обмоткам разомкнутого треугольника двух трансформаторов напряжения, устанавливаемых на выводах .генератора (2).

Недостатком этих устройств является неселективное действие при замыкании на землю в сети собственных нужд или потребителей ответвлений генераторного напряжения блоков генератор-трансформатор (автотрансформатор) .

Известно устройство для защиты генераторов, работающих на сборные шины, от замыканий на землю, содержащее трансформатор тока нулевой последовательности, устанавливаемый непосредственно у выводов генератора, и подключенные к нему реле (3) .

Однако устройство характеризуется недостаточной чувствительностью при использовании его для мощных генераторов с большим номинальным током.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для защиты от замыканий на землю генераторов энергоблоков с ответвлениями генераторного напряжения к собственным нуждам или потребителям, которое содержит трансформатор тока нулевой последовательности, устанавливаемый непосредственно у выводов генератора, и подключенные к нему реле тока (4).

Недостаток известного устройства заключается в недостаточной чувствительности при применении его для мощных генераторов блоков с ответвлениями. В общем случае величина емкостного тока сети собственных нужд или потребителей, питающихся от ответвлений между генератором и трансформатором (автотрансформатором), меньше значения емкостного тока сети, присоединенной к генератору, работающему на сборные шины, что также понижает чувствительность устройства. Термостойкость трансформатора тока нулевой последовательности понижается из-за ухудшенных условий

Зо

55 охлаждения при врезке в закрытый стальной токопровод. Поэтому при полной нагрузке генератора требуется трансформатор тока нулевой последовательности на завышенный ток или принудительное охлаждение, что увеличивает стоимость защищаемой установки и понижает надежность ее работы.

Размещение трансформатора тока нулевой последовательности в закрытом токопроводе непосредственно у выводов генератора нарушает целостность шинных выводов генератора и уменьшает надежность. Кроме того, магнитные потоки рассеяния, замыкающиеся через корпус закрытого стального токопровода, наводят дополнительные электродвижущиеся силы во вторичных обмотках трансформатора тока нулевой последовательности. В этих условиях напряжение и ток небаланса трансформатора тока нулевой последовательности, зависящие от токов нагрузки, значительно возрастают по сравнению с допустимыми значениями, что затрудняет достижение необходимой чувствительности защиты и требует компенсации электродвижущей силы небаланса.

Цель изобретения — повышение надежности, чувствительности и уменьшение стоимости устройства путем обеспечения выбора трансформатора тока нулевой последовательности по номинальному току ответвления.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для защиты генератора энергоблока с ответвлениями генераторного напряжения от замыканий яа землю, содержащем трансформатор тока нулевой последовательности и подключенные к нему реле тока, трансформатор тока нулевой последовательности установлен на ответвлении.

Повышение надежности, чувствительности и уменьшение стоимости устройства обеспечивается путем выбора трансформатора тока нулевой последовательности на меньший номинальный ток, так как номинальный ток нагрузки ответвления значительно меньше номинального тока генератора.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства для защиты генератора энергоблока с ответвлением генераторного напряжения от замыканий на землю, например, к собственным нуждам; на фиг. 2— однофазные схемы замещения сети с компенсацией емкостного тока при замыкании на землю.

Устройство содержит трансформатор 1 тока нулевой последовательности для защиты от замыканий на землю генератора 2, генератор-трансформатор (автотрансформатор) с ответвлением 3.

Устройство работает следующим образом.

При внешних замыканиях на землю в сети в точке К1 трансформатор 1 тока нулевой последовательности обтекается собственным емкостным током генератора 2, независящим от настройки дугогасящего реактора, в сети с компенсацией емкост1149343 лей включается эквивалентный однофазный

Ъ генератор с электродвижущей силой Uo u внутренним сопротивлением, равным нулю, а все другие ЭДС предполагаются удаленными. Этот генератор посылает в каждую фазу системы ток нулевой последовательности Ic, равный 1/3 полного емкостного тока однофазного замыкания на землю. Ток Ic. замыкается на землю через емкости фаз генератора Св, и сети C — Ce . Положительные направления тока 1с и напряжения

Uo приняты как противоположеные. Положительные направления емкостного и индуктивного токов 1т, обратны. I c&1 — собственный емкостный ток генератора.

Преимущества предлагаемого устройства заключаются в том, что трансформатор тока нулевой последовательности установлен на ответвлении 3, номинальный ток нагрузки которого значительно меньше номинального тока генератора 2. Это уменьшает напряжение и ток небаланса, зависящие от токов нагрузки, и увеличивает чувствительность защиты от замыканий на землю генератора 2 блока. ного тока. Защита от замыканий на землю генератора 2 работает правильно, так как ток срабатывания отстроен от собственного емкостного тока генератора 2 при повреждении в точке К1. При замыкании на землю в генераторе (точка К2) возможно срабатывание или отказ защиты в зависимости от значения емкостного тока в сети, а при наличии компенсации также и индуктивного тока. Условия работы защиты от замыканий на землю генератора при внутреннем и внешнем замыканиях на землю при установке трансформатора 1 тока нулевой последовательности на ответвлении полностью идентичны установке его непосредственно у выводов генератора 2, что подтверждается распределением токов замыкания на землю (фиг. 2 а — замыкание на землю в сети, фиг. 2 б — то же, в генераторе) .

Для нахождения распределения токов нулевой последовательности по отдельным участкам все фазы в точке замыкания на землю К1 (К2) предполагаются замкнутыми накоротко. Между точкой К! (К2) и земci

Составитель В. Валандин

Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор И.Муска

Заказ 1912 39 Тираж 620 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для защиты генератора энергоблока с ответвлениями Устройство для защиты генератора энергоблока с ответвлениями Устройство для защиты генератора энергоблока с ответвлениями 

 

Похожие патенты:
Наверх