1 Тема от alexej p.

  • alexej p.
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2014-11-22
  • Сообщений: 136
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Тема: Отключение блока защитой от перевозбуждения магнитным потоком

Добрый день, уважаемые коллеги!
Ситуация такая:
ГЭС подключена на параллельную работу в изолированно работающую энергосистему с очень неразвитой инфраструктурой.Аварийные ситуации в сети как правило находят дальнейшее развитие с разделением энергосистемы. массовым отключением нагрузки и значительными скачками частоты и напряжения.В результате чего срабатывает защита от перевозбуждения на генераторе и блочном трансформаторе, а на отпайке блока подключен ТСН, т.е теряются собственные нужды.
Принимались такие меры, при одновременном срабатывании защит от перевозбуждения магнитным потоком генератора и блочного трансформатора делалась выдержка  на отключение генераторного выключателя 1 сек, но это не  помогло.
Поступило предложение, действовать с двумя выдержками времени- с первой ( с нулем) на отключение выключателя 220 кВ (сторона ВН блочного тр-ра), со второй выдержкой на отключение генераторного выключателя.В ПУЭ написано:
3.3.54. Устройства АРВ гидрогенераторов должны быть выполнены так, чтобы в случае сброса нагрузки при исправном регуляторе скорости исключалось срабатывание защиты от повышения напряжения.
Но вопрос способно ли АРВ реально при таком сбросе нагрузки быстро отрегулировать.
Мощность генератора 186 МВА, а ТСН 400 кВА.
И если это нормальная практика, то какую выдержку времени при этом можно ставить с учетом:
Выдержка из книги Баптиданов Л.Н. «Электрические станции и подстанции»
При сбросах нагрузки скорость вращения гидрогенераторов резко возрастает, так как их система регулирования обладает значительной инерционностью. При этом напряжение на выводах обмотки статора генератора также резко возрастает и в некоторых случаях может достичь значений, опасных для ее изоляции. Во избежание последнего на гидрогенераторах предусматривают защиту максимального напряжения с небольшой выдержкой времени ( около 0,5 сек), действующую на отключение генератора и его автомат гашения поля.

Еще на одной из станций до этого слышал. что это недопустимо, что если на блоке работает данная защита, то с первой выдержкой времени генераторный выключатель отключаем и ТСН питается от системы, а  со второй отключаем блок.   

Резервирует собственные нужды дизель-генератор, который возводится вручную и на это уходит время 10 мин.

2 Ответ от rzakvges

  • rzakvges
  • rzakvges
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-04
  • Сообщений: 219
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Отключение блока защитой от перевозбуждения магнитным потоком

У нас мощность гидрогенераторов в 2 раза меньше - 85 МВт, но при сбросах возбуждение успевает отрабатывать за 0,5 сек - время работы защиты от повышения напряжения с уставкой 1,5 номинала генераторного напряжения. Так что настраивайте возбуждение.

3 Ответ от alexej p.

  • alexej p.
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2014-11-22
  • Сообщений: 136
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Отключение блока защитой от перевозбуждения магнитным потоком

Еще возник вопрос по этой же теме, согласно книге Чернобровова:
"Опасное повышение напряжения возможно в режиме холостого хода блока или при внезапном отключении блока от сети. В первом случае повышение напряжения возможно из-за увеличения возбуждения вследствие ошибочных действий персонала или работы регулятора возбуждения, во-втором - из-за увеличения частоты вращения машины, исчезновения тока нагрузки и отказа в работе регулятора возбуждения. Уставка срабатывания РЗ, выполняемой с одним реле, включенным на междуфазное напряжение ТН генератора, принимается равной 1,2Uном. Защита не имеет выдержки времени и может действовать только при работе генератора на холостом ходу (на гашение поля генератора). При работе блока на нагрузку РЗ автоматически выводится из действия с помощью трехфазных токовых реле, размыкающих свои контакты при появлении тока. Эти реле устанавливаются для использования в схемах УРОВ в целях контроля наличия тока в выключателях. При переходе генератора в режим холостого хода РЗ автоматически вводится в действие с выдержкой времени порядка 3 с, перекрывающей длительность кратковременного повышения напряжения на генераторе после его отключения от сети"

Опять же не понятно, действует защита от перевозбуждения на выключатель 220 кВ, а генераторный выключатель включен.Защита от повышения напряжения работает только на холостом ходу контролируя ток, а в данном случае ток имеется, питаем собственные нужды. Регулятор не справляется или справляется, но с недопустимо большим временем.Как в этом случае, может уставку контроля тока необходимо поднять и вводить ЗПН на 3 сек?На практике так делается?

4 Ответ от alexej p.

  • alexej p.
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2014-11-22
  • Сообщений: 136
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Отключение блока защитой от перевозбуждения магнитным потоком

Посмотрел защиты там ЭКРА ШЭ1111, там ЗПН имеет "органы контроля отсутствия тока в одной или двух цепях первичной схемы (в цепи
генератора или в цепи генератора и в цепи обмотки высокого напряжения трансформатора блока" и не знаю можно ли задать порог этого тока в уставках.

5 Ответ от rzakvges (2015-11-11 15:16:55 отредактировано rzakvges)

  • rzakvges
  • rzakvges
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-04
  • Сообщений: 219
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Отключение блока защитой от перевозбуждения магнитным потоком

У нас на ГЭС защита от повышения напряжения с уставкой в 1,5 номинала и выдержкой времени в 0,5 сек действует одновременно на отключение генераторного выключателя, отключение АГП и отключение возбуждения.
В любом случае (в сети генератор или на Х.Х,) при превышении нужно отключать АГП и гасить возбуждение, так что я не вижу смысла в токовых реле.

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

6 Ответ от alexej p.

  • alexej p.
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2014-11-22
  • Сообщений: 136
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Отключение блока защитой от перевозбуждения магнитным потоком

rzakvges пишет:

У нас на ГЭС защита от повышения напряжения с уставкой в 1,5 номинала и выдержкой времени в 0,5 сек действует одновременно на отключение генераторного выключателя, отключение АГП и отключение возбуждения.
В любом случае (в сети генератор или на Х.Х,) при превышении нужно отключать АГП и гасить возбуждение, так что я не вижу смысла в токовых реле.


Смысл есть если использовать схему ускоренного развозбуждения.
Из книги Чернобровова:
"В некоторых случаях значительное увеличение скорости вращения ротора может иметь место даже при сбросах не всей нагрузки, а лишь части ее. При этом целесообразно сохранить генератор в работе для питания оставшихся потребителей или собственных нужд станции, снизив напряжение статора до нормальной величины. Для этого может быть использована схема ускоренного развозбуждения генератора.При повышении напряжения срабатывает максимальное, реле напряжения Н и через промежуточное реле П1 отключает АГП ротора. После отключения АГП напряжение снижается, реле Н возвращается, и через размыкающий контакт реле П1 происходит включение АГП. При включении АГП размыкается его вспомогательный контакт ВК, отпадает реле П2 и схема возвращается в нормальное положение. Если после включения АГП напряжение вновь повысится, схема развозбуждения сработает еще раз. Схема ускоренного развозбуждения может также выполняться с действием на АГП возбудителя, если АГП ротора не допускает многократного отключения и включения."

Это допускается СТО17330282.27.140.006-2008, выдержка из данного документа:
6.4 Аварийные ситуации на гидрогенераторе. Требования к предупреждению и к ликвидации последствий
6.4.2 Если гидрогенератор при сбросе нагрузки отключился от действия защиты от повышения напряжения, то разрешается немедленно включить его и приступить к набору нагрузки.

7 Ответ от alexej p.

  • alexej p.
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2014-11-22
  • Сообщений: 136
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Отключение блока защитой от перевозбуждения магнитным потоком

rzakvges пишет:

У нас на ГЭС защита от повышения напряжения с уставкой в 1,5 номинала и выдержкой времени в 0,5 сек действует одновременно на отключение генераторного выключателя, отключение АГП и отключение возбуждения.
В любом случае (в сети генератор или на Х.Х,) при превышении нужно отключать АГП и гасить возбуждение, так что я не вижу смысла в токовых реле.


Смысл есть если использовать схему ускоренного развозбуждения.
Из книги Чернобровова:
"В некоторых случаях значительное увеличение скорости вращения ротора может иметь место даже при сбросах не всей нагрузки, а лишь части ее. При этом целесообразно сохранить генератор в работе для питания оставшихся потребителей или собственных нужд станции, снизив напряжение статора до нормальной величины. Для этого может быть использована схема ускоренного развозбуждения генератора.При повышении напряжения срабатывает максимальное, реле напряжения Н и через промежуточное реле П1 отключает АГП ротора. После отключения АГП напряжение снижается, реле Н возвращается, и через размыкающий контакт реле П1 происходит включение АГП. При включении АГП размыкается его вспомогательный контакт ВК, отпадает реле П2 и схема возвращается в нормальное положение. Если после включения АГП напряжение вновь повысится, схема развозбуждения сработает еще раз. Схема ускоренного развозбуждения может также выполняться с действием на АГП возбудителя, если АГП ротора не допускает многократного отключения и включения."

Это допускается СТО 17330282.27.140.006-2008, выдержка из данного документа:
6.4 Аварийные ситуации на гидрогенераторе. Требования к предупреждению и к ликвидации последствий
6.4.2 Если гидрогенератор при сбросе нагрузки отключился от действия защиты от повышения напряжения, то разрешается немедленно включить его и приступить к набору нагрузки.

8 Ответ от rzakvges (2015-11-11 17:35:18 отредактировано rzakvges)

  • rzakvges
  • rzakvges
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2012-11-04
  • Сообщений: 219
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Отключение блока защитой от перевозбуждения магнитным потоком

alexej p. пишет:

Из книги Чернобровова

Вы путаете турбогенератор и гидрогенератор!
Это турбогенератор может работать без возбуждения, а гидрогенератору категорически запрещено!

Я не знаю какую книгу вы читаете, но вот на странице 505-506 Чернобрового издание 5 переработанное Энергия 1974 г. все написано.

9 Ответ от alexej p.

  • alexej p.
  • Пользователь
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 2014-11-22
  • Сообщений: 136
  • Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: Отключение блока защитой от перевозбуждения магнитным потоком

rzakvges пишет:

Вы путаете турбогенератор и гидрогенератор!
Это турбогенератор может работать без возбуждения, а гидрогенератору категорически запрещено!

Я не знаю какую книгу вы читаете, но вот на странице 505-506 Чернобрового издание 5 переработанное Энергия 1974 г. все написано.

Категорически запрещено гидрогенератору работать без возбуждения в сети, так как при потере возбуждения или при недовозбуждении генератора возникают опасные условия для энергосистемы по напряжению, обусловленные потреблением реактивной мощности генератором, а также возможности нарушения устойчивости параллельной работы генератора с системой и выпадению из синхронизма, а в моем случае генератор отключается от сети защитой от перевозбуждения и работает на собственные нужды.
Да и то запрещено только гидрогенератору без демпферных обмоток, с ними же при 3-5% процентах скольжения нужно отключать, а для мощных гидрогенераторов допустим асинхронный режим с потерей возбуждения  с активной нагрузкой до 30% номинальной.
Еще прочитал, что как можно быстрее нужно отключать генератор несущий полную нагрузку.
Опять же не в моем случае, так как работает практически на х.х
Может я и ошибаюсь, но не понимаю чем повредит кратковременное развозбуждение в данном случае.