1

Тема: Резервная защита генератора от трехфазных КЗ на стороне ВН блока

Здравствуйте, уважаемые форумчане.
Разбираюсь с защитами генераторов.
Возник вот какой вопрос на примере существующего проекта.

В проекте указано, что защита выполнена двухступенчатой дистанционной.
Первая ступень выбирается чтобы обеспечить резервирование защит трансформатора блока от КЗ на высокой стороне 1,3(X'd+Xt). Однако, ТТ защиты у ЭКРЫ по документации включены на линейные выводы генератора и по идее при таком подключении сопротивление генератора будет у защиты за спиной и в формуле учитываться не должно. Верно ли я рассуждаю?

Вторая ступень отстраивается от максимального режима нагрузки. Однако, я не нахожу в описании защиты дистанционной Z< ЭКРА.656116.360 ТО возможность выставить вторую ступень.

Поясните, пожалуйста.

2

Re: Резервная защита генератора от трехфазных КЗ на стороне ВН блока

Boroda4 пишет:

ТТ защиты у ЭКРЫ по документации включены на линейные выводы генератора и по идее при таком подключении сопротивление генератора будет у защиты за спиной и в формуле учитываться не должно. Верно ли я рассуждаю?

Верно. При этом если у вас ступень ненаправленная, вы сможете резервировать и генератор в режиме параллельной работы с ЭЭС (но не и в режиме хх генератора или при работе на изолированной нагрузке). И у вас там д.б. X"d а не X'd.

3 (2014-07-25 12:54:42 отредактировано Boroda4)

Re: Резервная защита генератора от трехфазных КЗ на стороне ВН блока

Поправьте, если меня занесет.

Насколько я понимаю, дистанционная защита с 1 ступенью отстраивается от режима нагрузки и в таком случае оществляет дальнее резервирование. Т.е. в таком случае, установка резервной дифф. защиты блока генератор-трансформатор можно считать необходимой.
При этом используется смещение в 3 квадрант для охвата обмотки генератора.

Но если выполнить дист. защиту со ступенью для ближнего резервирования - необходимость в рез. дифф. защите отпадает?

4

Re: Резервная защита генератора от трехфазных КЗ на стороне ВН блока

может имелось ввиду, что она с выдержкой времени....и типа генератор уже входит переходным сопротивлением?

5

Re: Резервная защита генератора от трехфазных КЗ на стороне ВН блока

fll пишет:

может имелось ввиду, что она с выдержкой времени....и типа генератор уже входит переходным сопротивлением?

Вполне вероятно, потому как выдержка времени согласовывается с резервными защитами высокой стороны, но должно ли в таком случае входить в расчетную формулу?

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

6

Re: Резервная защита генератора от трехфазных КЗ на стороне ВН блока

На счет сказанного в#3, я точно такое на внушал. Основная функция всего комплекса резервных защит генератора - резервирование РЗ прилежащей сети (в том числе и защит блочного трансформатора), ну и отчасти резервирование отключения к.з в генераторе (это в полной мере, если по току РЗ включены к ТТ в нейтрали). Наличие резервной диф. защиты блока/генератора - скорее всего функия мощности.

7

Re: Резервная защита генератора от трехфазных КЗ на стороне ВН блока

классика говорит о :
1. круговой защите по минимум импеданса, как резервной диф защите блока.
защищает до 75% блочного трансформатора.
2. МТЗ с пуском по минимуму напряжения, резервная защита от КЗ в сети.

обе защиты сажают на керн в нейтрали генератора.

при наличии двух зон ДЗ в современых реле, пункты 1 и 2 перекрываются зонами
1, с нулем выдержки.
2, по согласованию с временами ДЗ в сети.

8

Re: Резервная защита генератора от трехфазных КЗ на стороне ВН блока

Разрешите я подведу небольшую черту, чтобы осознать правильно ли я все понимаю.
Вавина прочитал. Давайте рассмотрим интересный для меня сейчас случай с защитой шестифазной машины 1200.
Используем в качестве основных на генераторе два комплекта дифф защит. Вавин в таком случае говорит что резервная дистанционная защита в таком случае осуществляет только дальнее резервирование.
Допустим, мы выбираем рз на базе экры. Дистанционка у них направленная. Включена на линейные выводы генератора. Следовательно уставку выбираем исходя из сопротивления только трансформатора блочного. Время согласовываем с резервными защитами ТБ. И отстройку от нагрузочного режима не выполняем. Смещение в 3 квадрант также не делаем.
Правильно все?

И еще возникает у меня вопрос. Дистанционка подключается на одну обмотку статора. Когда выбираем уставку дист защиты, нужно ли учесть подпитку точки КЗ от другой обмотки статора?

9

Re: Резервная защита генератора от трехфазных КЗ на стороне ВН блока

Boroda4 пишет:

Используем в качестве основных на генераторе два комплекта дифф защит. Вавин в таком случае говорит что резервная дистанционная защита в таком случае осуществляет только дальнее резервирование.

Где вы это видели в книжке Вавина? На рис. 5.12 (стр.242) где РЗ блока с шестифазным генератором нет два комплекта диф. защит - есть отдельные диф. защиты на каждой трехфазной обмотке. Сейчас не буду искать, но вы покажите где Вавин говорит, что если два комплекта диф. защит то дистанционная только для дальнего резервирования. Дистанционная защита во всех схемах в книжке Вавина используется только для дальнего резервирования потому что там только одна ступень. В случае только для шестифазного генератора она подключена по току к лин. выводам, что очень нетипично. Предполагаю потому что для этого генератора в нейтрали всего три комплекта ТТ (обычно там четыре). И вообще мне кажется там опечатка - по току дист. защита д.б. включена на сумму токов обеих обмоток. А то что получается в точке к.з течет полный ток к.з., а в защиту - половина тока к.з. Надо учитывать коэфф. токораспределения. Глупо как то.

10

Re: Резервная защита генератора от трехфазных КЗ на стороне ВН блока

Да, вы конечно же правы, я не верно упомянул здесь про комплекты-две ДЗ на каждую обмотку статора.
Взял я это со стр. 244 первый абзац.

Добавлено: 2014-07-27 01:17:09

Получается, что надо учитывать коэффициент токораспределения равный по моему разумению в данном случае 0,5.

11 (2014-07-27 14:36:44 отредактировано stoyan)

Re: Резервная защита генератора от трехфазных КЗ на стороне ВН блока

stoyan пишет:

для этого генератора в нейтрали всего три комплекта ТТ (обычно там четыре).

Тут я ошибся - у всех генераторов по три комплекта ТТ, просто дист. защита подключается совместно с токовыми защитами, а для шестифазного отдельно.

Boroda4 пишет:

коэффициент токораспределения равный по моему разумению в данном случае 0,5.

Только если к.з. на шинах ВН. Если к.з. дальше, то с учетом внешней подпитки будет еще меньше.

12

Re: Резервная защита генератора от трехфазных КЗ на стороне ВН блока

Stoyan, так как все таки будет выглядить двухступенчатая ДЗ.
Получается, что чтобы обеспечивать ближнее резервирование нужно подключать ее к нулевым выводам статора генератора. Проверять при кз на выводах. И согласовывать с резервными защитами ВН трансформатора блока.
Для дальнего резервирования выбирать по вавину.
Или я что-то съел не то?)

13

Re: Резервная защита генератора от трехфазных КЗ на стороне ВН блока

Считаю что все резервные защиты генератора/блока надо подключать к ТТ в нейтрали - дистанционная тоже.
Если у вас двухступенчатая дист. защита, для второй ступени кажется мнение однозначно - надо отстраивать от нагрузочного режима (или согласовать с последними ступенями защит отходящих линий).
Для первой ступени две возможности:
выбрать сопротивление сраб. примерно 0,8.(X"d + Xтр) без выдержки времени.
выбрать сопротивление сраб.  1,2.(X"d + Xтр) с выдержкой 0,4 - 0,8 сек.
Если первый случай, то подключение д.б. к ТТ в нейтрали, иначе нет никакого смысла.
Я бы всегда предпочел второй случай, тем более если блок такой мощности наверняка имеется, кроме диф. защит генератора и трансформатора, и диф. защита блока (или ДЗГ и ДЗТ дублированы) - вот вам и ближнее резервирование.

14 (2014-07-29 08:28:20 отредактировано Boroda4)

Re: Резервная защита генератора от трехфазных КЗ на стороне ВН блока

Теперь так чтобы наверняка.

Во втором случае мы тоже подключаем в нулевые или на линейные выводы? Если на линейные то сопротивление генератора не учитываем?
Хотя в общем-то нам не мешает ничего подключить туда куда захотим, ТТ свободные на нулевых выводах свободные есть.
А чем лучше второй вариант? Полностью охватывает трансформатор блока?

Я хочу сразу подчеркнуть, что раньше защитами генератора не занимался оттого сомнений полно. А тут еще и вроде как сделанный проект под носом.
ДЗ блока нет, но ДЗГ и ДЗТ дублированы.

15

Re: Резервная защита генератора от трехфазных КЗ на стороне ВН блока

Boroda4 пишет:

Если на линейные то сопротивление генератора не учитываем?

Не учитываем.

Boroda4 пишет:

А чем лучше второй вариант? Полностью охватывает трансформатор блока?

И резервируете шины ВН. Не надо забывать - это защита от трехфазных к.з. Блоки 200МВт и выше имеют пофазные экранированные токопроводы между генератором и трансформатором - там трехфазное к.з. ... По крайней мере начнется с землей. Междуфазные более вероятны в обмотке (хотя и там вероятность ничтожная), а не на шинопроводе, так что, повторюсь - лучше все резервные защиты подключать по току в нейтрали. Есть много причин делать именно так.
По поводу картинке на стр. 242 в книжке Вавина - наверно имеется серьезная причина подключить Дист. защиту блока 1200МВт на лин. ТТ и только в одной цепи- но почему я не знаю.

16 (2014-07-29 09:55:58 отредактировано Boroda4)

Re: Резервная защита генератора от трехфазных КЗ на стороне ВН блока

Спасибо, понемногу раскладывается по полкам.

stoyan пишет:

По поводу картинке на стр. 242 в книжке Вавина - наверно имеется серьезная причина подключить Дист. защиту блока 1200МВт на лин. ТТ и только в одной цепи- но почему я не знаю.

Комментирует это господин Вавин достаточно сухо, дословно: "в связи с наличием двух дифф. защит" стр. 49. Выходит, что в таком исполнении ДЗ осуществляет прежде всего дальнее резервирование.
Думаю, что при использовании двухступенчатой ДЗ и установке ее в нейтрали надо ставить на каждую обмотку.

17

Re: Резервная защита генератора от трехфазных КЗ на стороне ВН блока

Один момент.
При внешнем КЗ сопротивление генератора не входит в замер сопротивления защиты, так как ТН стоит со стороны фазных выводов, а токи что со стороны нейтрали, что со стороны фаз одинаковы. Поэтому мне непонятно использование X''d в формуле.

При внутреннем КЗ всё сложнее. Замер сопротивления будет зависеть от места установки ТТ, а величина сопротивления может варьироваться от 0 до бесконечности, в зависимости от близости КЗ к фазным выводам. Еще, если ТТ со стороны фаз, то ДЗ не может "увидеть" КЗ в генераторе, когда он работает изолированно.

18

Re: Резервная защита генератора от трехфазных КЗ на стороне ВН блока

Alexikus пишет:

При внешнем КЗ сопротивление генератора не входит в замер сопротивления защиты, так как ТН стоит со стороны фазных выводов

Сопротивление генератора не входит потому что ТТ со стороны линейных выводов, ТН абсолютно не причем здесь. В случае понятие "внешнее к.з." (если используется по отношению к генератору) теряет смысл.

19

Re: Резервная защита генератора от трехфазных КЗ на стороне ВН блока

Позвольте с Вами не согласиться. Как раз ТТ здесь ни при чём.
При внешнем КЗ ток что со стороны нейтрали, что со стороны фазных выводов одинаков по величине и фазе. Соответственно не будет разницы и в замере сопротивления Zз=Uз/Iз независимо от того где установлены ТТ.

Давайте проведём мысленный эксперимент. Схема такая: блок генератор + трансформатор. ДЗ подключена к ТН на шинах генераторного напряжения и ТТ со стороны нейтрали. Происходит металлическое 3-фазное КЗ на шинах ВН повышающего транса.

Защита "увидит" сопротивление Zз=Uз/Iз (Uз=Uг - остаточное напряжение на шинах ГРУ, Iз=Iнулевых выводов=Iфазных выводов=Iкз)
Схема замещения простая, поэтому попробую на словах. В точке КЗ напряжение = 0; напряжение на шинах ГРУ определяется падением напряжения на сопротивлении транса от тока КЗ Uг=Iкз*Zтранса;

Подставляем в формулу Zз=Uг/Iкз=Iкз*Zтранса/Iкз=Zтранса

То есть, при КЗ за трансформатором защита будет видеть только его сопротивление, хоть и ТТ со стороны нейтрали.

20

Re: Резервная защита генератора от трехфазных КЗ на стороне ВН блока

Конечно, в данном случае место установки ТН определяет замер сопротивления. При выборе уставки срабатывания первой ступени ДЗ необходимо учитывать только сопротивление блочного транса.
При этом, т.к. транс представляет собой группу из трех однофазных трансформаторов с расщепленными обмотками НН, то при Красщ.=4 параметры трехлучевой схемы замещения транса:

Хв=0
Хн1=Хн2

Уставка ступени I: Zср=Kотс*Хн1=1.3*Хн1