о

о

о

Яусл ло иапряшеииа

/слз

ля*

чения О

Ш В схему

jHiTS сигмапизацт

-IjSk, Гашение пояя ртвра

Рнс 27 Схема зашигы генератора напряжением 0,4 кВ

4. Обеспечение необходимой чуаствительностн зашиты в установившемся режиме трехфазного к з за выключателем генератора

е= е/с>>.5; feii =/<lA >>-2 (90)

Значение тока ва зажимах генератора в соог-ветствни с ГОСТ 14965-80 должно составлять не менее 3/нг- Поэтому необходимая чувствительность зашиты гарантируется, если ее ток срабатывания не превышает значения

Выдержку Бремени срабатывания максимальной токовой зашиты генератора принимают по условию (76). Поскольку генератор является последним нсточвнко электроснабжения и его излишние отключения крайне нежелательны, ступень селективности зашиты обычно повышают до 1 с.

Ток срабатывания защиты от олнофазных к. з. выбирают по условиям отстройкн от номинального тока генератора /са>1,4 /нг. а также согласования с защитами отходящвх линий (77), время срабатывания на ступень 0,4-0,5 с больше времени срабатывания защит от однофазных к. 3. отходящих линий. Чувствительное) ь проверяют по условию (80).

Выбранный по условию отстройки от сзмозапуска электродвигателей (88) ток срабатывания максимальной токовой защиты может быть таким значительным, что чувствительность защиты по условию (90) оказывается недостаточной. В этих случаях осуществляют поочередный самозапуск электродвигателей. В nent( управления пускателем (контактором) каждого двигателя включают замыкающие с выдержкой времени контакты реле времени, катушка которого включается на линейное напряжение первичной сети. Выдержку времени на срабатывание реле принимают иа всех электродвигателях разной, таким образом после восстановления напряжения они включаются поочередно. В этом случае в выражении (88) можно принять сэп ! Поочередный самозапуск предпочтителен также с точки зрения предотвращения больших набросов нагрузки на дизель-генератор (дизель может остановиться).

Если чувствительность защиты не обеспечивается из-за условия (89), то дополнительно к поочередному еа-мозапуску Применяют пуск (блокировку) защиты по напряжению Тогда при выборе тока срабатывания защиты можно не учитывать режимы пуска и самозапуска электродвигателей, т. е. учитывать только условие (88), в котором принимают k\, и условие (75). Это позволяет уменьшить ток срабатывания защиты и обеспечить ее чувствительность.

Пуск защиты по напряжению осуществляется специальным пусковым органом напряжения.

Схема комбинированного пускового органа напряжения, состоящего из фильтра-реле напряжения обратной последовательности KVZ типа РНФ-1М и реле минимального напряжения KV типа РН-50, приведена на рнс. 28, а. Поскольку реле РНФ-1М выпускают только на напряжение 100 В, то оба реле подключают ко вторичным цепям трансформаторов напряжения 380/100В, соединенных по схеме открытого треугольника. В нормальном режиме якорь реле KZ отпущен, его контакт в цепи обмотки реле Kv замкнут, якорь реле KV подтянут, а контакт в цепи пуска максимальной токовой защиты разомкнут Прн появлении неснмметрни фаз (двухфазное или однофазное к. з.) срабатывает реле KVZ, размыкая обмотку KV, кот9рое разрешает пуск защиты. При симметричном снижении напряжения

. в цепь защиты

, в цепь защиты

Ряс. 28, Пусковые органы напрйженпи максимальной токовой защиты: комбинироваяный (а) и трелрслейиый {6)

вследствие трехфазного к. з. реле KVZ не работает, но срабатывает реле KV, разрешая пуск защиты.

Напряжение срабатывания реле KVZ выбирается лэ условия отстройкн от напряжения небаланса фильтра в нормальном режиме и в первичных величинах состав-ляет t/i£.s= (0,06-0.12) Ua, где Vsa и У -лннейные напряжения. Напряжение срабатывания реле по шкале )егулнруется в пределах 6-12 В, обычно принимается Лс,р=6 В. Настройка реле РНФ-Ш производится в режиме имитации двухфазного к. э., для чего между одним из зажимов фильтра напряжения обратной последовательности и двумя закороченными на период наладки другими подается однофазное регулируемое напряжение. Реле должно срабатывать при значении этого напряжения, численно равном fаср.

Напряжение срабатывания защиты (отпадания яко? ря реле минимального напряжения KV) выбирается исходя из условия возврата реле при самозапуске элекг-родвнгателей (после отключения внешнего к.з.), когда напряжение в месте установки реле снижается до Ua: ic.. = y /(*HU (92)

где кя-коэффициент надежности, принимается 1,1- 1,2; кь - коэффицнеят возврата, для реле минимального напряжения принимается 1,15-1.2.

Напряжение срабатывания реле С/е.рв Vc. hu. где п - коэффициент трансформации трансформатора напряжения.

Обычно 17лв= (0,5-0,7) [/ . Ниже 0,5Ua уставку выбирать не следует, так как защита может отказать при к.з, через переходное сопротивление.

Коэффициент чувствительности реле KVZ может не определяться, так как он обычно получается достаточно высоким. Коэффициент чувствительности реле KV определяется прн к.з. в зоне резервирования и должен быть не менее 1,2. Для схемы комбинированного пуска он определяется по выражению

* = 4.aVi*> .2, (93)

где СЛЗ) - междуфазное напряжение в месте установки реле При трехфазном металлическом к.з. в конце зоны резервирования (при питании от генераторов-для момента времени, соответствующего времени действия защиты).

Из условия (93) видно, что автоматически повм-шается в раз, так как в момент возникновения трехфазного к.з. из-за кратковременного появления напряжения обратной последовательности срабатывает реле KVZ, и тогда реле KV работает иа возврате [20].

Пусковой орган, состоящий из трех реле минимального напряжения типа РН-50, показан на рис. 28, б. В нормальном режиме якорь реле подтянут, а контакты разомкнуты. Прн снижении напряжения вследствие к.з. любых двух или всех трех фаз ниже уставки реле якорь реле отпадает, реле срабатывает, замыкает контакты и разрешает пуск максимальной токовой защиты генератора. Напряжение срабатывания (отпадания якоря) реле выбирается по выражению (92). Чувствительность защиты по напряжению проверяется по выражению

A, = .,yf > 1.2, (94)

где все обозначения такие же, как в условии (93).

Преимущество пускового органа, состоящего нз трех реле напряжения, заключается в возможности подключения этих реле непосредственно на напряжение 380 В, недостаток - в меньшей чувствительности по сравнению скомбинированным пусковым органом. Недостаток комбинированного пускового органа заключается в- еобхо-Двмостн установки специальных трансформаторов напряжения 380/100 В.

При проверке чувствительности пусковых органов

напряжения необходимо учнтьшать влияние переходных свйротнвлений в месте к.з. Обычно влияние переходных еопротивлевий на работу пусковых органов максимальных токовых защит маломощных аварийных геиерато ров 0,4 кВ значительно меньше, чем на работу защит трансформаторов с низшим напряжением 0,4 кВ. По* этому применение пуска по напряжению защит генераторов не вызывает особых сложностей в обеспечении Чувствительности защиты.

Пример 1э. сравнить влияние переходных сопротивлений при проверке чувстввтельностн пусковых органов нвпряжекня максимальных токовых защит генератора 0,4 к6 мощностью 630 кВт, параметры которого приведеаы в примере 3, в питающегося от эиергосистемы тркнсфорнатора 10/0,4 кВ ношяостью 630 кВ-А, Mi,=5,5 %.

Решение. Рассмотрим к, э- непосредственно на главных шннах 0,4 кБ, где влияние переходных сопротивлений нанОлльшее

Проверяем чувствительность пускового органа напряжения защити генератора, Прн (=0 сооротнвдемие генегатара лгг-32,5 мОи, вереходные сопротнплення йя -15 мОм. Полное сопротивление цепи к. я. ej,=)/32;5ii-flS3 = 35,8 ыОм. Значение тока к. в, 1%1.05Х Х400/( уТ-35,й)=6,8 кЛ. Однако при t=a> значение тока составит =7-16 кА. т. е. больше, чем при (=0 (см. пример 6). По-зтому чувствительность пускового органа яапрязкения проверяем при токе 7,16 кА Напряжение в месте к. э, 1/ =уТ-7,16-15= 186 В, или, в относительных единицах, iIjjij 186/400-0,465 о.е. При уставке пускового органа напряжения 0оа = 0,6 О. е, его чувстеягель. иоеть составит; для комбинированного пускового органа Ач=0.6Х Х1,2/0,465=1,55 т, е. больше 1,2 -достаточна; для трехрелейного *т=0,е/0,465> 9, т.е. больше 1-достаточна. Однако рекоиеЯ-дуется применять комбинированный пусковой орган, обеспечивающий большую чуяствктельяостъ и зону резервирования защат.

Проверяем чувствительность пускового органа напряжения заищты трансформатора. При Xl(iЛ х, ток к. а вычисленный с учетом переходных сопротивление, составит =9,8 кА (см. рнс. П1, о). Остаточное напряженве в месте к. э. = )/3-9,8]5=й54 В влн 254/400=0,64 о. е. Чувствительность при уставке Уо..=0,6 о, е, для комбинированного пускового органа £ч=0,6,1,2/0,64 = 1,13, т. е. меньше 1,2; для трехрелебяогй iti-0,6/0,64=0.34, т. е, меньше 1,2, что недостаточно. Чтобы обеспечить чувствительность, например, комбинированного органа, необходимо, чтобы Ut , было не менее 0,64, т. е. напряжение при самоэапуске злектродвнгателей должно быть ие менее 0,64-1,1l.lS-0,8 о е. Это вызывает необходимость ограничения суммарной мошностн электродвигателей, участвующих в сиозалус-1№ влв Применения их поочередного самозйпускз.

Из-за существенного елняння переходных сопротн&леннй на чув. стцнтельость пусковых органов напряздеиия последние в схемах маи-(ГималБНых TOKOkux зв1ЦйТ трансформаторов с низши)) нарряжеичем 0,4 кВ в вет( цгее вр мй почти ве лримеляются.

Защита автоматическими выключателями. Для эа-шиты генераторов наиболее подходящими являются автоматические выключатели серии АВМ, имеющие электромагнитные расцепители защиты от перегрузки с зависимой характеристикой и небольшим временем срабатывания (2-4 с на независимой части характеристики). Их используют в качестве максимальной токовой защиты генератора от внешних к. з. Расчет уставки тока срабатывания выполняют по приведенным выше выражениям. Время срабатывания принимают по условию селективности с защитами отходящих линий 0,4 кВ, а также по условию отстройки от длительности Пуска электродвигателей, если надежно отстроиться по току от пусковых режимов не удается. Для наладки время срабатывания задают при токе к. з. на зажимах генератора, равном /. Обычно принимают минимальную уставку по шкале времени, соответствующую 2 с на независимой части характеристики (при токе более 3/сэ), в этом случае при токе U.i выключатель отключится не менее чем за 7 с. Меньшую уставку по шкале времени принимать не рекомендуется, так как выдержка времени становится неустойчивой, что может приводить к неселек-тнвиым отключениям.

Отсечку выключателя используют для защиты генератора от внутренних к.з. при его параллельной работе с другими источниками. Ток срабатывания отсечки выбирают исходя из отстройки от максимального тока к.з. посылаемого генератором в сеть в начальный момент к. 3. на генераторных шинах

(95)

где k - коэффициент надежности, принимается по табл. 33.

При этом /со Проверяется на отстройку от тока качаний, если предусматривается параллельная работа генератора с другими источниками [19]. Поскольку отсечка не работает при внешних к. з., то для защиты генератора можно применять как селективный, так и несе-лентивный выключатель. Селективный предпочтителен квиду надежности несрабатывания отсечки при внешних к.з

Чувствительность отсечки нрадеяется по выражениям (68) и (59) приК.з. Внутри генератора., когда, от-