2.7. Расчёт уставок защиты от потери возбуждения

Предназначена для выявления снижения возбуждения генератора, приводящего к перегревам торцевых пакетов стали статора и к переходу в асинхронный режим работы.

Основной канал. Максимальное сопротивление характеристики срабатывания [1]:

Смещение характеристики срабатывания вдоль мнимой оси в направлении угла максимальной чувствительности [1]:

Уставки, приведенные к вторичным цепям:

Сопротивление уставки регулируется в диапазоне от 4 до 100 Ом с шагом 0,1 Ом. Сопротивление смещения может задаваться в интервале с шагом 0,1 Ом [1, стр. 54].

Принимаем к установке сопротивление уставки 28,7 Ом, сопротивление смещения 1,3 Ом. Время срабатывания основного канала принимаем равным 1 с.

Дополнительный канал. Принимаем следующие рекомендуемые уставки времени дополнительного канала: максимальное время нахождения вектора сопротивления замера вне зоны срабатывания , минимальное время нахождения вектора сопротивления в зоне срабатывания [1]. В процессе наладки эти параметры должны уточняться [1].

Блокировка по скорости. Для определения уставки по скорости необходима информация о динамических параметрах системы и станции, которые определяют минимальный период качаний и асинхронного хода, допускаемый в энергосистеме. При учебном проектировании эти данные не известны [1].

2.8. Расчёт уставок защиты от асинхронного режима без потери возбуждения

Предназначена для ликвидации асинхронного режима генератора, характеризующегося большими колебаниями активной и реактивной мощности, что может привести к развитию аварии.

Измерительный орган сопротивления Z₁. Сопротивление уставки определяется сопротивлением от места установки трансформаторов напряжения защиты до эквивалентной ЭДС всей остальной части системы. Необходимо найти эквивалентное сопротивление относительно шин 220 кВ и остальной части энергосистемы с учетом активных сопротивлений. Поскольку основные активные составляющие сопротивлений сосредоточены в линиях связи, при учебном проектировании допустимо для остальных элементов схемы использовать только индуктивные сопротивления [1]. Используя это допущение, определим эквивалентное сопротивление относительно шин 220 кВ за исключением защищаемого блока.

Дополним использовавшиеся ранее схемы замещения активными сопротивлениями линий, исключим источники ЭДС (Рис. 7).

Определим активные сопротивления линий:

Рисунок 7 – Схема замещения

Рисунок 8 – Схема замещения

Рисунок 9 – Схема замещения

Рисунок 10 – Преобразованная схема замещения

Таким образом, эквивалентное сопротивление системы:

Отсюда сопротивление уставки:

Сопротивление смещения:

Сопротивление уставки, приведённое ко вторичным цепям:

Сопротивления уставок измерительных органов регулируются от 1 до 80 Ом с шагом 0,1 Ом. Углы максимальной чувствительности всех измерительных органов регулируются от 0 до 360˚ с шагом 1˚ [1, стр. 61]. Принимаем к установке сопротивление уставки 1,8 Ом. Принимаем к установке угол максимальной чувствительности 88˚.

Сопротивление смещения, приведённое ко вторичным цепям:

Сопротивление смещения характеристик измерительных органов регулируется в диапазоне (0…0,4) сопротивления уставки [1, стр. 61]. Принимаем к установке сопротивление смещения 3,4 Ом.

Измерительный орган сопротивления Z₂. Сопротивление уставки определяется синхронным реактивным сопротивлением генератора по продольной оси [1].

Сопротивление уставки:

Сопротивление смещения:

Сопротивление уставки, приведенное к вторичным цепям:

Принимаем к установке сопротивление уставки 31,4 Ом.

Сопротивление смещения, приведенное к вторичным цепям:

Принимаем к установке сопротивление уставки 1,4 Ом. Угол максимальной чувствительности .

Фазочувствительный орган W. Угол максимальной чувствительности фазочувствительного органа согласуется с углом максимальной чувствительности органа сопротивления :

Принимаем к установке угол максимальной чувствительности фазочувствительного органа

Счетчик циклов асинхронного режима. Число циклов срабатывания защиты выбирается из условия согласования с устройствами системной противоаварийной автоматики. На стадии проектирования можно принять максимальные уставки по числу циклов, предусмотренные в функции защиты. Для первой ступени – 3, а для второй ступени – 5. В процессе наладки эти параметры должны быть скорректированы [1].