1

Тема: Защита обмотки статора от замыкания на землю генератора от НПП «ЭКРА»

Здравствуйте! Не подскажете, пожалуйста, студенту в вопросе по защитам статора генератора, работающего на сборные шины от фирмы «ЭКРА»?
Экра предлагает в своих шкафах три вида защит:
1) Защита с контролем основной гармонической составляющей тока нулевой последовательности (In) - для генераторов до 12 МВт;
2) Защита с контролем основной и третьей гармонических составляющих тока и напряжения нулевой последовательности (In (Un)) - для генераторов до 36 МВт;
3) Защита с наложением контрольного тока с частотой Fном/2 через дугогасящую катушку сети с компенсированной нейтралью (In(F25)) - для генераторов до 60 МВт.
Защиты In (Un) и  In(F25) защищают 100% обмотки статора.
Вопрос: почему производитель рекомендует использовать защиту In (Un) для генераторов мощностью только до 36 МВт и чем это обосновывается, и почему эту защиту нельзя использовать на генераторах мощность 60 МВт?

2

Re: Защита обмотки статора от замыкания на землю генератора от НПП «ЭКРА»

Все требования представлены в ПУЭ, а уж производители исходя из требований разрабатывают определенные защиты.

3

Re: Защита обмотки статора от замыкания на землю генератора от НПП «ЭКРА»

В ПУЭ написано только о применении защиты от ОЗЗ при емкостном токе менее или более 5 А. А требований аналогичных требованиям экры о применении защит обмотки статора в ПУЭ нет. Т.е. там нет ответа почему защита In (Un) не применима для генераторов мощностью 60 МВт.

4

Re: Защита обмотки статора от замыкания на землю генератора от НПП «ЭКРА»

maratti пишет:

3) Защита с наложением контрольного тока с частотой Fном/2 через дугогасящую катушку сети с компенсированной нейтралью (In(F25)) - для генераторов до 60 МВт

предположу:
- компенсированной нейтраль -> большая емкость - малая амплитуда третьей гармоники
----------------
как то так

5

Re: Защита обмотки статора от замыкания на землю генератора от НПП «ЭКРА»

Интересует именно защита In (Un). Если взять два генератора один мощностью 30 МВт, другой 60 МВт, то почему данная защита неприменима для генератора 60 МВт? Какие условия не выполняются для использования этой защиты?

6

Re: Защита обмотки статора от замыкания на землю генератора от НПП «ЭКРА»

maratti пишет:

защита In (Un)

защищает не всю обмотку - ~80%

7

Re: Защита обмотки статора от замыкания на землю генератора от НПП «ЭКРА»

Но экра пишет, что защита охватывает до 100% обмотки статора.
«Действие защиты разрешается от пускового органа U0, что обеспечивает защиту 85 - 90 % витков обмотки статора со стороны фазных выводов. При замыкании на землю со стороны нейтрали действие защиты разрешается от пускового
органа dU3 при условии, что уровень составляющих третьей гармоники на выводах генератора в предшествующем режиме был достаточен для работы органа U3»

8

Re: Защита обмотки статора от замыкания на землю генератора от НПП «ЭКРА»

maratti пишет:

При замыкании на землю

1) со стороны нейтрали действие защиты разрешается от пускового органа dU3

2) при условии, что уровень составляющих третьей гармоники на выводах генератора в предшествующем режиме был достаточен для работы органа U3

3) 85%

9

Re: Защита обмотки статора от замыкания на землю генератора от НПП «ЭКРА»

Вот в статье пишется, что «In (Un) – абсолютно-селективная защита статора генератора с охватом до 100 % обмотки». Т.е. использование данной защиты не гарантирует охват всей обмотки? Получается у нейтрали также может оставаться мертвая зона?

Post's attachments

ekra_article.pdf 332.27 Кб, 17 скачиваний с 2017-05-04 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

10

Re: Защита обмотки статора от замыкания на землю генератора от НПП «ЭКРА»

maratti пишет:

у нейтрали также может оставаться мертвая зона?

обязана быть - по принципу действия

11

Re: Защита обмотки статора от замыкания на землю генератора от НПП «ЭКРА»

Но при замыкании в нейтрали напряжение 3-й гармоники на выводах увеличивается. И, например, согласно Вавину орган 3-й гармоники охватывает до 30% обмотки статора со стороны нейтрали. Где тогда может быть мертвая зона?

Post's attachments

sdf.jpg 179.8 Кб, 2 скачиваний с 2017-05-05 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

12

Re: Защита обмотки статора от замыкания на землю генератора от НПП «ЭКРА»

maratti пишет:

орган 3-й гармоники охватывает до 30% обмотки статора со стороны нейтрали

- по первой гармонике - In (Un) - не доходя 20% до нейтрали
- по третьей гармонике - до 30% обмотки статора со стороны нейтрали
(при условии, что уровень составляющих третьей гармоники на выводах генератора в предшествующем режиме был достаточен для работы органа U3)
----------------------

13

Re: Защита обмотки статора от замыкания на землю генератора от НПП «ЭКРА»

maratti пишет:

Интересует именно защита In (Un). Если взять два генератора один мощностью 30 МВт, другой 60 МВт, то почему данная защита неприменима для генератора 60 МВт?

Почитал с интересом статью из пост #11, правда она всего информационная, но очень приличная. Насчет защиты In(Un) считаю что действительно защищает 100%. В терминалах Р34–, 7UM_ и REG67_ можно использовать напряжение третьей гармоники как максимально или минимально напряженовая функция (со стороны линейных выводов как максимально напряженовая) в сочетании 3Uo для 100% защиты статора.
Ограничение 30МВт вероятно из за емкости сети, котороя увеличивается при повышении мощности (сама емкость статора увеличивается с увеличением мощности, а при более мощном генераторе наверника и прилежащая сеть больше). Точный предел покажет конечно расчет/измерение соотношений уровней третьей гармоники в нейтрали и на выводах.

14

Re: Защита обмотки статора от замыкания на землю генератора от НПП «ЭКРА»

stoyan пишет:

Ограничение 30МВт вероятно из за емкости сети, котороя увеличивается при повышении мощности (сама емкость статора увеличивается с увеличением мощности, а при более мощном генераторе наверника и прилежащая сеть больше). Точный предел покажет конечно расчет/измерение соотношений уровней третьей гармоники в нейтрали и на выводах.

Т.е. с увеличением емкости сети генераторного напряжения уменьшается третья гармоника на выводах генератора и из-за этого защита может быть не работоспособна?

15 (2017-05-05 14:17:53 отредактировано Пользователь)

Re: Защита обмотки статора от замыкания на землю генератора от НПП «ЭКРА»

stoyan пишет:

но очень приличная

там немного не верно написано:
"защита по U3 - срабатывает при замыкании на землю в любой точке статора"

- есть точка на статоре, где U3=0

stoyan пишет:

In(Un) считаю что действительно защищает 100%

технические вещи - не решаются голосованием

16 (2017-09-07 21:54:37 отредактировано stoyan)

Re: Защита обмотки статора от замыкания на землю генератора от НПП «ЭКРА»

Пользователь пишет:

там немного не верно написано:
"защита по U3 - срабатывает при замыкании на землю в любой точке статора"
- есть точка на статоре, где U3=0

Я этого утвеждения не заметил, но в принципе вы прав - все знаем что защита на Uo3 имеет мертвую зону в середине обмотки. Тем не менее считаю что статья хорошая как обзорная. Очень даже.
И дело не в голосовании - защита In(Un) так как обявлена действительно 100%, не меньше чем ЗЗГ-1 например и не меньше чем 59N+27TN/59TN в ведущих МП РЗ.

maratti пишет:

Т.е. с увеличением емкости сети генераторного напряжения уменьшается третья гармоника на выводах генератора и из-за этого защита может быть не работоспособна?

Уменьшается соотношение Uo3лин/Uo3нейтр

17

Re: Защита обмотки статора от замыкания на землю генератора от НПП «ЭКРА»

stoyan пишет:

защита In(Un) так как обявлена действительно 100%

при замыкании на землю вблизи нейтрали (в нормальном режиме на нейтрали 0В) - нулевой последовательности не будет

18

Re: Защита обмотки статора от замыкания на землю генератора от НПП «ЭКРА»

Пользователь пишет:

при замыкании на землю вблизи нейтрали (в нормальном режиме на нейтрали 0В) - нулевой последовательности не будет

но это и ежу понятно, как любил выражатся мой состудент из Одесьи (или Одессы)... Всем понятно (вам тем более - видно что не чайник, даже наоборот) что при ОЗЗ вблизи нейтрали "играет третья гармоника линейная". Так что 3Uo мало кого волнует - она действительно 'танцует" на (80 - 90)% со стороны линейных...

19

Re: Защита обмотки статора от замыкания на землю генератора от НПП «ЭКРА»

Защита In(Un) может быть использована для защиты генераторов мощностью свыше 36 МВт, в том числе и 60 МВт. Ограничение связано с величиной нескомпенсированного емкостного тока, минимальное значение которого должно быть не менее 1% от первичного номинального тока трансформатора тока. Существующая защита является 100%-й, что обеспечивается несколькими функциональными органами: орган  напряжения основной гармоники нулевой последовательности (U0); орган  напряжения третьей гармоники нулевой последовательности (U3>); орган, реагирующий на приращение напряжения третьей гармоники  нулевой последовательности (ΔU3);   орган максимального тока третьей гармоники нулевой последовательности (I3);  орган максимального тока основной составляющей тока нулевой последовательности (I0).
В модернизированной версии данной защиты реализован специальный алгоритм, учитывающий весь спектр высших гармоник тока. В любом случае наиболее полную и достоверную информацию можно получить, обратившись на предприятие-изготовитель.

20 (2017-05-11 10:35:59 отредактировано maratti)

Re: Защита обмотки статора от замыкания на землю генератора от НПП «ЭКРА»

plv911 пишет:

Ограничение связано с величиной нескомпенсированного емкостного тока, минимальное значение которого должно быть не менее 1% от первичного номинального тока трансформатора тока.

Т.е. на генераторах мощностью более 36 МВт для нормального функционирования защиты нужен слишком большой некомпенсированный емкостной ток? А ограничение « не менее 1%» связано с использованием в защите высших гармоник в токе нулевой последовательности?