Реферат: Курсовик по РЗА

Повышение напряжения возникает на генераторах при внезапном сбросе нагруз­ки, так как при этом исчезает магнитный поток реакции статора и увеличивается ча­стота вращения разгрузив­шейся машин ы.

На турбогенераторах по­вышение напряжения не до­стигает опасных значений и ликвидируется автоматиче­скими регуляторами скорости и возбуждения или в случае отсутствия последнего- руч­ ным регулированием возбуж дения. При увеличении частоты вращения до 110% на турбоге нераторах срабатывает «автомат безопасности», полностью закрывающий доступ пара в турбину, что исключает чрезмерное увеличение частоты вращения и опасное повышение напряжения. На гидрогенераторах регуляторы скорости действуют мед ле н­нее, чем на турбогенераторах, в результате этого п ри сбросе на грузки частота вращения агрегата р езко у величивается а мо ­жет превысить номинальную на 40—60%, а напряжение генера­тора вследствие этого может воз­расти до 150% номинального и больше. Поэтому на гидрогене­раторах н аряду с автоматиче­ским устройством развозбуждения предусматривается защита от повышения напряжения, дей­ствующая на снятие возбуж де­ния или отключение генератора.

Асинхронный режим возникает при потере возбуждения, из-за отключения АГП и по любой другой причине. Асинхронный режим сопровождается потреблением из сети значительного реактив ного тока, понижением напряжения на зажимах генератора, увеличе ­нием оборотов ротора и в общем случае качаниями. Турбогенера­ торы могут работать в асинхронном режиме с некоторым сколь­жением как асинхронный генератор, при условии снижения актив­ной нагрузки. Благодаря повыш енным з начениям тока работа генератора в асин хронном режиме ограничена по времени в зави­симости от его конструкции и термических характеристик. Гене­раторы с косвенным охлаждением могут работать без возбуждения с нагрузкой до 60% номинальной. Генераторы с непосредственным охлаждением имеют меньшие термические запасы и могут работать, в асинхронном режиме с нагрузкой не более 40%. На турбогенераторах целесообразно предусматривать защиту, реагирующую на потерю возбуждения, действующую на снижения активной нагрузки до величины, обеспечивающей устойчивую» работу генератора.

Защита трансформаторов.

Основными видами повреждений в трансформаторах являются:

а) замыкания между фазами внутри кожуха трансформатора и на наружных выводах обмоток;

б) замыкания в обмотках между витками одной фазы (так назы­ваемые витковые замыкания);

в) замыкания на землю обмоток или их наружных выводов;

г) повреждение магнитопровода трансформаторов, приводящее к появлению местного нагрева и «пожару стали».

Опыт показывает, что к. з. на выводах и витковые замыкания в обмотках трансформаторов происходят наиболее часто. Междуфазные повреждения внутри трансформаторов возникают значительно реже. В трехфазных трансформаторах они хотя и не исключены, но маловероятны вследствие большой прочности меж­дуфазной изоляции. В трансформаторных группах, составленных из трех однофазных трансфор­маторов, замыкания между об­мотками фаз практически не­возможны.

При витковых замыканиях токи, идущие к месту повреж­дения от источников питания, могут быть небольшими.

В случае замыкания на землю обмотки трансформатора, под­ключенной к сети с малым током замыкания на землю, ток повре­ждения определяется величиной емкостного тока сети. Поэтому защиты трансформатора, предназначенные для действия при витковых замыканиях, а также при замыканиях на землю в об­мотке, работающей на сеть с изолированной нейтралью, должны обладать высокой чувствительностью.

Для ограничения размера разрушения защита от повреждений в трансформаторе должна действовать быстро. Повреждения, сопровождающиеся большим током к.з. должны отключаться без выдержки времени с t = 0,05 — 0,1 с.

Защиты от повреждений . В качестве таких защит применяются токовая отсечка, дифференциальная и газовая защиты. За рубежом применяется довольно простая защита от замыкания на корпус (кожух) трансформатора.

I. Технические данные генератора, трансформаторов:

Таблица 1

Название	Тип	Мощ ность МВт	Номин. напря жение кВ	Номин ток,А ВН/НН	Максим длит.ток А	cosj	x¢¢d %	х2 %	x¢d %	xd %	Напря жение К.З. %
Генератор	ТВФ-120-2	100	10,5	6880	7760	0,8	21,4	22	190,7	27,2
Трансформатор	ТДЦ-125000/ 110-70	25	121/10,5		10,5
Трансформатор	ТДНС-10000/35	10	10,5/6,3		8

II. Расчёт параметров схемы замещения:

Принимаем базовую ступень напряжения 10,5 кВ.

Таблица 2

Наименование	Формула вычисления	Результат
Прямая (обратная) последовательность
Система
Генератор
Трансформатор Т
Трансформатор ТСН

III. Выбор и расчет защит генератора

Данный проект содержит необходимые расчёты для выбора принципов защит на генераторе и трансформаторе собственных нужд, проверку их чувствительности. Схемы защит и расчёты выполнены согласно ПУЭ и руководящих указаний.

Для генератора типа ТВФ-120-2 предусматриваются защиты:

1. от многофазных коротких замыканий в обмотке статора и на его выводах устанавливается продольная дифференциальная токовая защита генератора;

2. от коротких замыканий между витками одной фазы в обмотке статора генератора односистемная поперечная дифференциальная токовая защита генератора;

3. от замыканий на землю на стороне генераторного напряжения устанавливается защита напряжения нулевой последовательности;

4. от внешних симметричных коротких замыканий и для резервирования основных защит устанавливается одноступенчатая дистанционная защита на одном реле сопротивления, устанавливаемая со стороны нулевых выводов генератора;

5. от внешних несимметричных коротких замыканий и несимметричных перегрузок и для резервирования основных защит предусматривается ступенчатая токовая защита обратной последовательности с сигнальным элементом;

6. от симметричных перегрузок предусматривается токовая защита с использованием тока одной фазы;

7. от перегрузки ротора турбогенератора предусматривается защита, реагирующая на повышение напряжения ротора;

8. от замыканий на землю в двух точках цепи ротора турбогенератора предусматривается токовая защита с четырёх плечным мостом;

9. от замыкания на землю на стороне генераторного напряжения, имеющего выключатель в цепи турбогенератора - контроль изоляции;