1

Тема: Селективность защиты дизель-генераторной электростанции 6кВ

http://rzia.ru/uploads/images/18656/80c6819c2c6e1a31b5ae85326fbbf60e.jpg http://rzia.ru/uploads/images/18656/80c6819c2c6e1a31b5ae85326fbbf60e.jpg

Всем привет!
Бывалые релейщики, поскажите какие есть возможности отстройки селективности защиты от токов КЗ и перегрузок.
Дано:
Два генератора 6кВ, работающие на шины РУ.
На генераторах отстроена МТЗ с нормальной обратнозависимой кривой с током срабатывания 1.1 In (In = 230А)
Один генератор всегда в работе, второй запускается в зависимости от увеличении нагрузки у потребителей.
Время необходимое для запуска генератора и подключение в шинам РУ не менее 20с.
Максимальные рабочие токи потребителей(в установившихся режимах) на схеме.
На отходящих фидерах выставлена двухступенчатая защита - МТЗ Iсраб =600A с нормальной обратнозависимой кривой и ТО на 2.4кА с временем 0.2с.
Естественно при таких уставках, КЗ отключается защитой генератора - в итоге все потребители обесточены ICQ/bc:help:

Может ли быть обеспечина селективность или тут уже "наши полномочия всё, окончены"?

2

Re: Селективность защиты дизель-генераторной электростанции 6кВ

А полная схема сети есть? Связь с системой есть? Или это изолированная система?

Обычно генераторы вылетают из синхронизма где-то за 0.25...0.4 с (при малых нагрузках медленнее), поэтому выдержки времени будут ограничены сверху этим значением.
Дифзащиту бы туда.

3 (2021-04-30 14:06:35 отредактировано DmChe)

Re: Селективность защиты дизель-генераторной электростанции 6кВ

Система изолированная.
Дифзащита есть.
Общая схема есть, из проекта могу выдернуть.
Суть задачи именно в отстройке защит, т.к. они не согласованы изначально при наладке.

По моим прикидкам тут нормальную селективность отстроить в принципе не получится(но я не релейщик!). Поэтому и зашел к спецам, проверить свои догадки.

Специфика именно в том, что  резервная мощность электростанции изменяется дискретно(растет с запуском дополнительных генераторов и падает с их остановкой)
Но с другой стороны, думаю что такие системы еще существуют где-то(морские суда, например) и есть методика расчетов защит таких систем.

4

Re: Селективность защиты дизель-генераторной электростанции 6кВ

DmChe писал(а):
2021-04-30 14:05:43

Система изолированная.
Дифзащита есть.
Общая схема есть, из проекта могу выдернуть.

Давайте схему, параметры генераторов, уставки. Дифзащита где? Нужно чтобы на линиях, и, желательно, на шинах.

5

Re: Селективность защиты дизель-генераторной электростанции 6кВ

Не забывайте про важный нюанс - начальный ток КЗ генератора больше в 3-4 раза тока КЗ установившегося КЗ, уже через 0,2 сек.
Поэтому для  выбора уставок ТО и МТЗ нужно делать 2 отдельных расчета токов КЗ.

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6

Re: Селективность защиты дизель-генераторной электростанции 6кВ

http://rzia.ru/uploads/images/18656/f07fcd96f0ce0747b88b4e11e8227249.png http://rzia.ru/uploads/images/18656/f07fcd96f0ce0747b88b4e11e8227249.png http://rzia.ru/uploads/images/18656/d09f5b0da314ede769658412f8662e8f.png http://rzia.ru/uploads/images/18656/d09f5b0da314ede769658412f8662e8f.png
Полная схема не загружается, пишет что сликом большой размер..
Дифзащита смотрит участок сети от генератора до шин РУ.

7 (2021-05-01 14:49:45 отредактировано retriever)

Re: Селективность защиты дизель-генераторной электростанции 6кВ

DmChe писал(а):
2021-05-01 04:54:10

Дифзащита смотрит участок сети от генератора до шин РУ.

Это все не то.

Схему нужно полную, загрузите на файлообменник.
Нужно видеть, что питают отходящие присоединения. Везде должны быть очень малые выдержки, не большие 0.3 с примерно (скорее всего, при больших вылетит генератор по частоте). Можно попробовать сделать очень малые ступени селективности, по 0.1..0.15 с. Говорят, прокатывает иногда на новых выключателях.

Есть 2 варианта:
1) Питает тупиковую ТП что-то типа 6/0.4. Тогда ТО без выдержки времени надо отстроить от КЗ за трансформатором
2) Питает шины другого РП. Тогда на линии надо втыкать дифзащиту.

На генераторах можно сделать МТЗ, смотрящую в генератор (без выдержки времени), и ТО, отстроенную от КЗ на шинах (без выдержки времени). Они будут защищать генератор при КЗ между генератором и шинами.

В данных по генератору нет про тип возбудителя (неизвестно, какой у него коэффициент форсировки). Обычно в установившемся режиме генератор выдает 2.5...3Iном


И зачем там обратнозависимые характеристики? Если только для попытки обеспечить большое время отключения при малых токах (типа можно по динамической устойчивости), но почему-то кажется, что вряд ли кто-то с этим заморачивался.

8

Re: Селективность защиты дизель-генераторной электростанции 6кВ

DmChe писал(а):
2021-04-30 12:54:33

Два генератора 6кВ, работающие на шины РУ.

Можно вопросы не в тему?

Состав нагрузки по категориям надёжности? сколько I-ой, II-ой и III-ей? Какая АВР и как работает?
Почему спрашиваю, может там жёстко по п. 6.3.3 из «Проектирование электроснабжения промышленных предприятий. М788-1060 Нормы технологического проектирования, 1-я ред. НТП ЭПП-94, Москва, 1994 г.»:
«Секционированные системы сборных шин 6-10 кВ работают, как правило, раздельно. В случаях, когда при раздельном режиме работы систем сборных шин действие АВР (даже быстродействующего) приводит к расстройству сложного технологического процесса, следует рассматривать возможность и целесообразность параллельной работы систем сборных шин 6-10 кВ.»
получим, что начальные условия должны быть другими ... и вообще должно быть подсоединение к ЭС не менее чем двумя связями, а местная генерация как дополнительная...

9

Re: Селективность защиты дизель-генераторной электростанции 6кВ

ТС, рекомендую прочитать труд Беляева А.В. в трех частях: Защита, автоматика и управление на электростанциях малой энергетики.
И, в первую очередь, начать чтение с 10 главы 2-ой части.

10 (2021-05-02 08:30:34 отредактировано DmChe)

Re: Селективность защиты дизель-генераторной электростанции 6кВ

Ссылка на полную схему
https://drive.google.com/file/d/1nZaT-B … sp=sharing
По форсировке возбуждения точно не скажу, надо в настройках контроллера генератора смотреть, но пока доступа к нему нет.

Основная рабочая схема - питание потребителей по линиям W3,W4,W5,W6,W7, секционный выключатель РУ на ДЭС замкнут.
Линии W1, W2, W1.1, W1.2, W2.1, W2.2, W8, W9, W11 отключены.

По категорям нагрузок потребителей тоже не скажу, в проекте на станцию не сказано об этом ICQ/bw:scratch:

АВР предусматривается только для самой ДЭС и преставляет собой генератор 250кВт:)

Насчет обратнозвисимых на генераторе - заводские уставки думаю. Вообще в проекте в разделе релейной защиты - только общие слова, никаких расчетов.

11

Re: Селективность защиты дизель-генераторной электростанции 6кВ

что-то я шнайдер не понимаю вообще в чём заключается "художественный замысел": ТП запитываются по 2 КЛ по 1-й секции и по 2-м КЛ от второй???, и байпасы так же ??? (а зелёные когда работают?)  очевидно там 1-й группы нет вообще и более того только 3-я! потому что ну не понятно как обеспечивать электроснабжение, если вывести в ремонт 1-ю секцию станции (3 генератора), а на 2-й только 1 генератор!?
Питание ТП-2, ТП-3 и ТП-4, вообще логике не поддаётся... там, что постоянно замкнутое кольцо с источником от 2-й секции станции?

12 (2021-05-02 10:50:40 отредактировано DmChe)

Re: Селективность защиты дизель-генераторной электростанции 6кВ

ПАУтина писал(а):
2021-05-02 08:36:34

что-то я шнайдер не понимаю вообще в чём заключается "художественный замысел": ТП запитываются по 2 КЛ по 1-й секции и по 2-м КЛ от второй???, и байпасы так же ??? (а зелёные когда работают?)  очевидно там 1-й группы нет вообще и более того только 3-я! потому что ну не понятно как обеспечивать электроснабжение, если вывести в ремонт 1-ю секцию станции (3 генератора), а на 2-й только 1 генератор!?
Питание ТП-2, ТП-3 и ТП-4, вообще логике не поддаётся... там, что постоянно замкнутое кольцо с источником от 2-й секции станции?

Перезагрузил схему, отметил галочками работающие КЛ.
Ну и конечно, по факту по 2 генератора на секцию, это очередная ошибка в проекте ICQ/ag:D


Честно говоря "художественный замысел" меня до сих пор смущает)

ЗРУ №2 будет использоваться как резервный источник питания, ну и соответственно неработающие КЛ будут включены для запитывания всех ТП

https://drive.google.com/file/d/1G5wwYR … sp=sharing
Ссылка на структурную схему, которую черчу понимания художественного замысла(+ ТП5 добавлена, которой в проекте нет и еще 2 генератора, которые возможно будут добавлены)

13 (2021-05-02 11:45:47 отредактировано retriever)

Re: Селективность защиты дизель-генераторной электростанции 6кВ

Зависимые характеристики, возможно, для согласования с предохранителями ТП.

Меня напрягаяет ТП-2* Почему там есть предохранитель на вводе, откуда отходят 2 ввода без ничего, зато трансформатор подключается без предохранителя и до ввода.

По схеме получается так, что релейная защита есть только на самой ДЭС и на двух линиях от ЗРУ-2 к ТП-1.

Далее - сплошные выключатели нагрузки без ничего и трансформаторы с предохранителями.

Конфигурация сети кстати да, отдельная песня.

Я вижу такие варианты

Вариант 1
ДЭС(3Ген)|-[]--ЗРУ-2---ЗРУ-1
                 |-[]--ТП-1----ТП-2----ТП-2*

ДЭС(1Ген)|-[]--ТП-4----ТП-3


Либо вот так (с объединением секций ДЭС)
Вариант 2
ДЭС(4Ген)|-[]---ЗРУ-2---ЗРУ-1
                 |-[]---ТП-1
                 |-[]---ТП-2----ТП-2*
                 |-[]---ТП-4----ТП-3

Можно еще вот так, но будет лишняя ступень селективности
Вариант 3
ДЭС(4Ген)|-[]--ЗРУ-2-|--ЗРУ-1
                 |                 |-[]---ТП-1
                 |
                 |-[]--ТП-2----ТП-2*
                 |-[]--ТП-4----ТП-3


Кстати, что это за ЗРУ-1, там тоже есть генерация, что ли?

По варианту 1 и 2 выдержки времени МТЗ-1 можно воткнуть сразу ноль и отстроить от КЗ за трансформаторами ТП.
МТЗ-2 -обратнозависимая, отстроить от нагрузки, согласовать с предохранителями ТП.

На генераторах поставить независимую МТЗ-1 0.2..0.3 с. Нужно узнать точно данные АРВ (сколько выдает ток в уст. режиме), но ориентировочно можно сделать Iмтз=1.5Iном.
МТЗ-2 можно сделать обратнозависимой, как уже стоит, согласовать ее с МТЗ-2 отходящих присоединений.

Добавлено: 2021-05-02 11:45:07

DmChe писал(а):
2021-05-02 09:58:36

Ссылка на структурную схему, которую черчу понимания художественного замысла

Не скачивается, пишет - нет доступа. Заработало

14

Re: Селективность защиты дизель-генераторной электростанции 6кВ

DmChe!
А это случайно не бухта Крабовая о. Шикотан? и это электроснабжение рыбных заводов?

15 (2021-05-05 03:48:49 отредактировано DmChe)

Re: Селективность защиты дизель-генераторной электростанции 6кВ

ПАУтина писал(а):
2021-05-03 02:36:59

DmChe!
А это случайно не бухта Крабовая о. Шикотан? и это электроснабжение рыбных заводов?

Оно самое, знаете эти места?

На ЗРУ2 предусматривается резервная подача питания от другой ДЭС, но это в случае длительного отсутвия питания от основной станции

16 (2021-05-05 13:09:50 отредактировано stoyan)

Re: Селективность защиты дизель-генераторной электростанции 6кВ

DmChe писал(а):
2021-04-30 12:54:33

На генераторах отстроена МТЗ с нормальной обратнозависимой кривой с током срабатывания 1.1 In (In = 230А)

Какой тип характеристики?
Для генераторов лучше использовать тип EIT, где Тср = 80TMS/((I/Iср) - 1). При Iср = 1,1In и TMS = 0,50-0,55 генераторов можно перегружать на 150% примерно 45-50 сек, что вполне допустимо (для дизеля надо проверить). И вообще это защита от перегрузки. Использование обычных МТЗ и ТО смотящих в генератор имеет смысл только если работают три и более генераторов.

DmChe писал(а):
2021-04-30 12:54:33

На отходящих фидерах выставлена двухступенчатая защита - МТЗ Iсраб =600A с нормальной обратнозависимой кривой и ТО на 2.4кА с временем 0.2с.

МТЗ с времезависимой х-ки здесь зачем? Чтобы соглосовать с предохранителями Тр-ров 6/0,4 кВ? Так она никогда не будет работать таким током - 600 А. Возможно соглосование если:
Для Тр-ров 2500 кВА использовать предохранители не более 250 - 320 А с временем перегорания при 7-10 кратном токе не более 0,1 с. Это допустимо если тр-ры не перегружаются ни в каких режимах. Судя по указанным максимальным токам на фидерах перегрузни нет.
Использоват МТЗ с независимой х-кой и стандартным выбором уставок.
Насчет ТО - выглядит нормально, но по току будет проходить только при двух и более работающих генераторах. И выдержку лучше 0,3 с.

17 (2021-05-06 02:21:46 отредактировано ПАУтина)

Re: Селективность защиты дизель-генераторной электростанции 6кВ

DmChe писал(а):
2021-05-05 03:46:50

Оно самое, знаете эти места?

Да, из о.Шикотан, Кунашир и Итуруп больше понравился Шикотан. Он самый маленький из них и более живописный. Обошёл его практически пешком, самая красивая бухта Отрадная, рядом с Малокрильском, три раз был на мысе Край Света - самая восточная  точка нашей страны, маяк... в Крабовой был только раз...
Просто теперь понятны эти "выкрутасы" с КЛ - рельеф изначально не предполагает оптимальной топологии сети, уж как получилось так получилось.
Единственное, что следует заметить, что наши нормы по категориям надёжности электроснабжения для таких районов не соответствуют их реальности. Зима там по температуре не суровая минимум -20, но вот ветра и снег, так заметает, что и одноэтажные дома с крышей заносит, мало ли что может с людьми если будет авария.  и ещё там  постоянно трясёт, по чуть чуть, после второго раза привыкаешь...
из промышленной нагрузки рыбозаводы, по категории вроде должны быть I-й кат. - относительно большие экономические потери. Например, сайра не терпит замораживания, т.к. очень нежное мясо. Ловят ночью на сейнерах (это конечно отдельная песня - красотища), в ящички и пересыпаю льдом, и сразу в переработку-консервирование на плавбазу или на рыбзавод и естественно этот процесс должен быть быстрым, а если будет авария, то вся сайра испортится...

Вообще Курилы это "кладезь" проблем.
Остров Итуруп. Своя оригинальная проблема - Океанская Гео-ТЭС питает потребители по КЛ 35 кВ: себя, пос. Курильск и пос. Рейдово.
Так вот, запустить просто так генератор на КЛ 35 кВ Океанская-Курильск и тем более ещё  и Рейдово не представляется возможным из-за большой ёмкости этих КЛ, только первая по ёмкости превосходит в 1,2 ...1,3 раза ресурс генератора по Q.