Защита блоков генератор-трансформатор

Вопрос. От каких видов повреждений и нарушений нормального режима работы блоков генератор-трансформатор предусматриваются устройства РЗ?

Ответ. Предусматриваются:

от многофазных КЗ в обмотке статора генератора и на его выводах;

многофазных КЗ в обмотках и на выводах трансформатора;

однофазных КЗ на землю в обмотке статора генератора и на стороне генераторного напряжения;

однофазных КЗ на землю в обмотке трансформатора и на ее выводах, присоединенных к сети с большими токами замыкания на землю;

замыканий между витками одной фазы в обмотке статора генератора (при наличии выведенных параллельных ветвей обмотки);

замыканий между витками в обмотках трансформатора;

внешних КЗ;

перегрузки генератора токами обратной последовательности;

симметричной перегрузки обмотки статора генератора и обмоток трансформатора;

перегрузки обмотки ротора генератора током возбуждения (для турбогенераторов с непосредственным охлаждением проводников обмоток и гидрогенераторов);

повышения напряжения на статоре генератора и трансформаторе блока (для блоков с турбогенераторами с непосредственным охлаждением обмоток статора и для всех блоков с гидрогенераторами);

замыканий на землю в одной точке цепи возбуждения;

асинхронного режима;

минимального напряжения при использовании гидрогенератора в режиме синхронного компенсатора и двигателя;

обратной мощности;

потери возбуждения;

снижения уровня пробоя изоляции выводов 500 и 750 кВ трансформаторов;

понижения уровня масла в трансформаторе;

перевозбуждения (превышения индукции) трансформатора (3.2.72).

Вопрос. Какая защита предусматривается для защиты от многофазных КЗ в генераторах и в трансформаторах блоков, состоящих из одного генератора и одного трансформатора и имеющих выключатели в цепи генератора?

Ответ. Предусматривается отдельная продольная дифференциальная защита генератора и отдельная продольная дифференциальная защита трансформатора.

При отсутствии выключателя в цепи генератора для блоков рекомендуется также предусматривать отдельную продольную дифференциальную защиту генератора и отдельную продольную дифференциальную защиту трансформатора.

Для резервирования указанных защит допускается предусматривать общую резервную дифференциальную защиту, охватывающую генератор и трансформатор блока вместе с ошиновкой на стороне высшего напряжения блока.

При использовании в блоке двух трансформаторов и более вместо одного, а также при работе двух генераторов и более в блоке с одним трансформатором (укрупненный блок) на каждом генераторе и трансформаторе также предусматривается отдельная продольная дифференциальная защита. При отсутствии встроенных ТТ на вводах низшего напряжения трансформаторов допускается применение общей дифференциальной защиты для двух и более трансформаторов блока.

Со стороны высшего напряжения дифференциальная защита трансформатора (блока) включается на ТТ, встроенные в трансформатор блока. При этом для защиты ошиновки между выключателями на стороне высшего напряжения и трансформатором блока устанавливается отдельная дифференциальная защита.

Все отдельные дифференциальные защиты блока выполняются трехфазными, трехрелейными.

При наличии выключателя в цепи генератора резервная дифференциальная защита выполняется с выдержкой времени, превышающей время затухания тока генератора при отключении выключателя генератора (3.2.74).

Вопрос. Какая защита предусматривается на блоках с турбогенераторами мощностью более 30 МВт (с гидрогенераторами мощностью более 50 МВт)?

Ответ. Предусматривается защита от замыкания на землю в цепи генераторного напряжения, охватывающая 100 % обмотки статора.

При мощности турбогенератора 30 МВт и менее (гидрогенератора 50 МВт и менее) применяются устройства, защищающие не менее 85 % обмотки статора.

Защита выполняется с действием на отключение с выдержкой времени 0,5 с на всех блоках без ответвлений на генераторном напряжении и с ответвлениями к трансформаторам СН.

На блоках, имеющих электрическую связь с сетью СН или сетью потребителей, устанавливаются действующие на отключение селективные защиты от замыканий на землю в обмотке статора генератора и от двойных замыканий на землю, как это предусматривается на генераторах, работающих на сборные шины.

На укрупненных блоках допускается отключение всех генераторов данного блока при замыкании на землю в сети генераторного напряжения.

При наличии выключателя в цепи генератора дополнительно предусматривается сигнализация замыканий на землю на стороне генераторного напряжения трансформатора блока (3.2.75).

Вопрос. Какая защита предусматривается для защиты от замыканий между витками на генераторах, если выведены параллельные ветви обмотки статора?

Ответ. Предусматривается поперечная дифференциальная защита от витковых замыканий в одной фазе, действующая без выдержки времени (3.2.76).

Вопрос. Какая защита предусматривается на блоках с турбогенераторами с непосредственным охлаждением проводников обмоток?

Ответ. Предусматривается токовая защита обратной последовательности с интегрально-зависимой характеристикой, соответствующей характеристике допустимых перегрузок обмоток статора защищаемого генератора токами обратной последовательности. На блоках с гидрогенераторами может быть предусмотрена токовая защита обратной последовательности со ступенчатой характеристикой выдержки времени.

На блоках с турбогенераторами с косвенным охлаждением обмоток статора токовую защиту обратной последовательности допускается выполнять с независимыми выдержками времени.

Кроме защит, действующих на отключение, на всех блоках с генераторами предусматривается сигнализация перегрузки токами обратной последовательности (3.2.77).

Вопрос. Какая защита предусматривается для защиты от токов, обусловленных внешними симметричными повреждениями, на блоках с турбогенераторами, а также с гидрогенераторами мощностью 100 МВт и более?

Ответ. Предусматривается двухступенчатая дистанционная защита.

Первая ступень этой защиты, осуществляющая в основном ближнее резервирование, при необходимости выполняется с блокировкой при качаниях.

Вторая ступень осуществляет дальнее резервирование.

На блоках с генераторами, имеющими косвенное охлаждение обмоток статора, и блоках с гидрогенераторами допускается выполнение защиты от внешних симметричных КЗ (3.2.78).

Вопрос. Какая защита может быть дополнительно предусмотрена на блоках генератор-трансформатор с выключателем в цепи генератора?

Ответ. Может быть дополнительно предусмотрена максимальная токовая защита со стороны высшего напряжения блока, предназначенная для резервирования основных защит трансформатора блока при работе с отключенным генератором.

Защита выполняется с действием на отключение трансформатора блока от сети. При включении генератора эта защита автоматически выводится из действия (3.2.80).

Вопрос. С учетом каких факторов выполняются резервные защиты блоков генератор-трансформатор?

Ответ. Выполняются с учетом следующего:

на стороне генераторного напряжения трансформатора блока защита не устанавливается, а используется защита генератора;

при дальнем резервировании защита выполняется с действием с тремя выдержками времени: с первой – на деление схемы на стороне высшего напряжения блока, со второй – на отключение блока, с третьей – на полный останов блока;

при ближнем резервировании производится отключение блока (генератора) от сети, гашение поля генератора и останов блока, запрет электрического торможения генератора, если это требуется;

пусковые органы напряжения защит рекомендуется предусматривать со стороны генераторного напряжения и со стороны сети;