Типовая структура устройств релейной защиты

ВЫБОР И РАСЧЕТ УСТАВОК РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

БЛОКА№4 (G4-T4) НА ТЭЦ-3

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по дисциплине

Релейная защита и автоматизация

Выполнил: студент группы АР-05-1 Павлов Д. А.

подпись

Руководитель: Висящев Александр Никандрович

подпись

Курсовой проект защищен

с оценкой:

Иркутск 2009

Оглавление

1. ВВЕДЕНИЕ.. 4

2.ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ... 4

2.1 Типовая структура устройств релейной защиты.. 4

2.2 Основные требования, предъявляемые к релейной защите. 5

3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ СХЕМЫ ЗАМЕЩЕНИЯ ЭЭС.. 6

4. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА БЛОКА ГЕНЕРАТОР-ТРАНСФОРМАТОР. 12

4.1 Воздействие защит. 13

5. ЗАЩИТА ГЕНЕРАТОРА.. 16

5.1 Продольная дифференциальная защита генератора. 16

5.1.1 Выбор уставок продольной дифференциальной защиты генератора. 17

5.2 Поперечная дифференциальная защита генератора. 17

5.3 Защита обмотки статора генератора от замыканий на землю БРЭ 1301. 19

5.4 Защита от асинхронного режима при потере возбуждения генератора. 25

5.5 Защита от несимметричных перегрузок генератора с интегрально-зависимой характеристикой времени 27

5.6 Защита ротора генератора от перегрузок током возбуждения с интегрально – зависимой характеристикой выдержки времени.. 30

5.7 Защита от симметричных перегрузок генератора. 32

5.8 Защита от повышения напряжения. 34

5.9 Защита от замыкания на землю в одной точке цепи возбуждения. 35

6. ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРА.. 36

6.1. Расчет дифференциальной защиты трансформатора на реле ДЗТ-21. 36

6.2. Газовая защита трансформатора. 42

6.3. Пуск устройства пожаротушения на трансформаторах. 42

Защита ошиновки высшего напряжения блока. 43

6.4. Резервная дифференциальная защита блока. 43

7. ЗАЩИТЫ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ДАЛЬНЕЕ РЕЗЕРВИРОВАНИЕ.. 46

7.1. МТЗ нулевой последовательности.. 47

7.2 Защита напряжения нулевой последовательности. 47

Литература. 52

Рис 1.Поясняющая схема

ВВЕДЕНИЕ

Резкое ухудшение условий нормального функционирования электрооборудования электроэнергетических систем (ЭЭС), вызванное ростом доли физически устаревшего оборудования, вызывает увеличение количества повреждений и ненормальных режимов работы основных энергоустановок. Обеспечение надежной и безопасной работы энергооборудования в максимальной степени определяется правильным выбором и настройкой устройств релейной защиты и автоматики.

Основная цель релейной защиты оборудования - это предотвращение развития повреждений, значительных разрушений защищаемых машин, нарушений устойчивости в системе при любых ненормальных режимах и повреждениях.

Современное оборудование - это сложные, дорогостоящие машины, имеющие часто большой единичный удельный вес по мощности. При повреждениях в оборудовании большой мощности велики абсолютные значения токов. Поэтому к релейной защите предъявляются требования повышенной чувствительности, увеличения быстродействия, уменьшения или полного устранения "мертвых зон".

В ходе выполнения курсового проекта рассматривается проектирование основных, резервных и дополнительных защит генератора, трансформатора и блока генератор-трансформатор в целом.

Кроме резервирования основных защит блока, предусматривается выбор устройств, обеспечивающих дальнее резервирование (резервирование защит линий, отходящих от шин высшего напряжения блока).

Производится определение уставок защит. Оценивается чувствительность защиты. Для этого определяются параметры схем замещения элементов рассматриваемой ЭЭС. Производится необходимый расчет токов короткого замыкания.

Для каждой из защит определяется тип датчиков информации и источников оперативного тока. Наиболее нагруженный трансформатор тока проверяется по условию допустимой погрешности.

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ

Типовая структура устройств релейной защиты

В настоящее время применяется в ЭЭС большое количество разнообразных устройств релейной защиты, различающихся по назначению и виду параметра, на который она реагирует, по конструкции и другим характеристикам. Начали широко использоваться устройства с применением микропроцессорной техники. При тщательном анализе обнаруживается, что все они с той или иной степенью упрощения имеют общую структуру и содержат одинаковые (по функциям или назначению) элементы и узлы.

Обобщенная структурная схема устройств релейной защиты включает в себя следующие типичные элементы [1]:

1) Источники оперативного тока (постоянного или переменного). К ним относятся аккумуляторные батареи 12-220 В, трансформаторы тока или напряжения, блоки питания, зарядные устройства.

2) Датчики информации – трансформаторы тока и напряжения, устройства емкостного отбора напряжения, контакты сигнализации положения коммутационной аппаратуры (выключателей, разъединителей и т.д.).

3) Блоки сравнения и логики. К ним относятся – максимальные или минимальные реле тока или напряжения, реле сопротивления и т.п. Они содержат в себе – реле времени, промежуточное реле, устройства АПВ, АВР.

4) Блоки управления и местной сигнализации. Они включают – ключи управления, сигнальные лампы контроля положения выключателей, сигнализаторы положения разъединителей, сигнальные табло и измерительные приборы.

5) Блок общей сигнализации. Он содержит устройство мигающего света, реле звуковой сигнализации, звонок, сирену и сигнальные табло.

Непосредственное управление и контроль положения коммутирующего устройства осуществляется с панели управления. При возникновении к.з. на защищаемом элементе системы увеличивается ток через трансформаторы тока, снижается напряжение на шинах, уменьшается сопротивление сети, появляется несимметрия в трехфазной системе. Поэтому различные устройства релейной защиты реагируют на следующие параметры – I, U, Z, I₂, U₂, I₀, U₀.

С помощью трансформаторов тока и напряжения эта информация передается на панель защиты. В блоке сравнения в зависимости от соотношения входного параметра и заданных уставок срабатывают соответствующие пусковые реле и включаются реле блока логики, который с необходимой выдержкой времени посылает импульс на отключение защищаемого элемента (через панель управления). После коммутации на панели управления начинает мигать сигнальная лампа (т.к. не соответствует положение ключа управления и защищаемого элемента), а на панели общей сигнализации высвечивается "Блинкер не поднят", звонит звонок и работает сирена.

По назначению в зависимости от ответственности и порядка действия при к.з. релейные защиты различают как основные, резервные и дополнительные.

Основной называется защита, обеспечивающая первоочередное отключение повреждений в любой точке защищаемого участка.

Резервной называют защиту, обеспечивающую отключение поврежденного участка при отказе в работе основной защиты или выключателя. Они бывают ближнего действия (в любой точке защищаемого участка) и дальнего действия (при к.з. на смежном участке и отказе защиты на нем).

Дополнительной называется защита, обеспечивающая частичное дублирование основной защиты и действующая в этом случае одновременно с ней.

2.2 Основные требования, предъявляемые к релейной защите

При проектировании релейной защиты должны быть выполнены следующие основные требования:

· быстродействие;

· избирательность;

· чувствительность;

· надежность;

· наличие устройств сигнализации.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: