Защита от симметричных перегрузок обмоток статора генератора: устройство, принцип действия и схема РЗА турбины ТЭЦ
Назначение защиты от симметричных перегрузок
Защита от симметричных перегрузок обмоток статора — важнейший элемент релейной защиты генератора (РЗА) в составе турбины ТЭЦ. Её ключевая задача — предотвратить развитие повреждений генератора при:
- симметричных коротких замыканиях (КЗ);
- симметричных перегрузках обмоток статора.
Система реагирует на максимальный относительный ток в фазе статора в трёхфазном режиме (I∗), обеспечивая своевременное отключение оборудования и минимизацию последствий аварийных режимов.
Основные органы защиты и их функционал
Система включает три ключевых органа, каждый из которых выполняет строго определённые функции.
Сигнальный орган
- действует с независимой выдержкой времени;
- предназначен для подачи предупреждающего сигнала о возникновении симметричной перегрузки.
Интегральный орган
- имеет три настройки выдержки времени;
- обеспечивает поэтапное отключение оборудования при нарастании перегрузки.
Действия интегрального органа по выдержкам времени:
- Первая выдержка времени: отключение шиносоединительного выключателя на 110 кВ.
- Вторая выдержка времени:
- отключение выключателя на стороне 110 кВ трансформатора;
- запуск выключателя.
- Третья выдержка времени:
- отключение выключателя;
- активация устройства резервирования отказа выключателя (УРОВ);
- отключение вводов рабочего питания с.н. 6 кВ;
- гашение поля генератора (при работе с основным или резервным возбудителем);
- останов турбины;
- воздействие на блок релейной форсировки турбины.
Орган‑отсечка
- функционирует с двумя выдержками времени;
- обеспечивает быстрое отключение при критических перегрузках.
Действия органа‑отсечки:
- Первая выдержка аналогична действию второй ступени интегрального органа.
- Вторая выдержка соответствует действию третьей ступени интегрального органа.
Схема РЗА генератора турбины ТЭЦ: состав и функции
Схема релейной защиты автоматики (РЗА) генератора турбины ТЭЦ представляет собой комплекс устройств, обеспечивающих:
- своевременное выявление симметричных перегрузок;
- селективное отключение повреждённых участков;
- минимизацию последствий аварий.
В состав схемы входят:
- трансформаторы тока и напряжения;
- реле защиты;
- коммутационные аппараты (выключатели, разъединители);
- устройства сигнализации и автоматики.
Грамотно спроектированная схема РЗА позволяет:
- исключить ложные срабатывания;
- обеспечить резервирование защитных функций;
- сократить время восстановления после аварий;
- повысить общую надёжность энергосистемы.
Перечень принятых сокращений:
- АВР – автоматический ввод резерва;
- АПВ – автоматическое повторное включение;
- АРМ – автоматизированное рабочее место
- АСУ ТП – автоматизированная система управления технологическим
- процессом;
- АУВ – автоматика управления выключателем;
- АЦП – аналого-цифровой преобразователь;
- ВН – сторона высшего напряжения;
- ГЗ – газовая защита;
- ДЗ – дистанционная защита;
- ДЗГ – дифференциальная защита генератора;
- ДЗО – дифференциальная защита ошиновки;
- ДЗТ – дифференциальная токовая защита трансформатора;
- ДЗШ – дифференциальная защита шин;
- ЗИП – запасные части, инструменты и принадлежности;
- ИТС – информационно-технологические системы;
- КЗ – короткое замыкание;
- КИН – контроль исправности цепей напряжения;
- МТЗ – максимальная токовая защита;
- МПТ – микропроцессорный терминал;
- МПУ – микропроцессорное устройство;
- НН – сторона низшего напряжения;
- ПА – противоаварийная автоматика;
- РАС – регистрация аварийных событий;
- РЗА – релейная защита и автоматика;
- РПН — регулирование напряжения трансформатора;
- СВ – секционный выключатель;
- СТС – статическая тиристорная система самовозбуждения;
- СТСР – статическая тиристорная система возбуждения;
- ТН – измерительный трансформатор напряжения;
- ТСН – трансформатор собственных нужд;
- ТТ – измерительный трансформатор тока;
- УРОВ – устройство резервирования отказа выключателя;
- ЭМС – электромагнитная совместимость.
