Дифференциальные защиты генератора, в составе РЗА генератора турбины ТЭЦ.

Дифференциальная защита генератора — ключевой элемент релейной защиты и автоматики (РЗА) турбогенератора ТЭЦ, предназначенный для селективного выявления и отключения внутренних повреждений. Принцип её действия основан на сравнении токов, входящих и выходящих из защищаемой зоны (обмоток статора): при отсутствии повреждений геометрическая сумма токов близка к нулю, а при возникновении короткого замыкания внутри зоны защиты появляется дифференциальный ток, превышающий заданную уставку.

Продольная дифференциальная защита генератора (ДЗГ):

ДЗГ разработана для обеспечения безопасности генератора в случае возникновения многофазных коротких замыканий в обмотке статора и на его выводах, а также при замыканиях на землю в цепях генераторного напряжения.

Для корректной работы ДЗГ необходимо подключение к не менее чем трём трёхфазным группам различных типов трансформаторов тока. При этом важно, чтобы система не реагировала на внешние короткие замыкания.

Конструкция ДЗГ должна включать чувствительную дифференциальную защиту и орган дифференциальной отсечки. Для предотвращения ложных срабатываний из-за тока небаланса при внешних коротких замыканиях предусмотрено использование торможения.

Система автоматически выравнивает токи по модулю, приводя их к базисному току, в качестве которого используется номинальный ток генератора.

Ток срабатывания дифференциальной отсечки устанавливается в диапазоне от 2 до 12 базовых токов. Минимальный первичный ток срабатывания чувствительной дифференциальной защиты регулируется в пределах от 0,1 до 1,2 базовых токов. Уставка тока начала торможения настраивается в диапазоне от 0,1 до 6,0 базовых токов.

Время срабатывания при резком увеличении тока от нуля до двукратного значения тока срабатывания не должно превышать 0,03 секунды.

При срабатывании ДЗГ должно происходить:

— немедленное отключение выключателя (на оба электромагнита отключения);

— останов турбины;

— запуск устройства резервирования отключения (УРОВ) выключателя с контролем тока от трансформаторов тока на генераторном напряжении и от ТТ стороны ВН выпрямительного трансформатора;

— гашение поля генератора при работе с рабочей или резервной системой возбуждения;

— активация блока релейной форсировки турбины для ускорения разгрузки до холостого хода.

Поперечная дифференциальная защита генератора:

Поперечная дифференциальная защита предназначена для предотвращения витковых замыканий в обмотке статора. При срабатывании она должна мгновенно инициировать:

— отключение выключателя (на оба электромагнита отключения);

— останов турбины;

— запуск УРОВ выключателя с контролем тока от трансформаторов тока на генераторном напряжении и от ТТ стороны ВН выпрямительного трансформатора;

— гашение поля генератора при работе с рабочей или резервной системой возбуждения;

— активацию блока релейной форсировки турбины для ускорения разгрузки до холостого хода.

Схема РЗА генератора турбины ТЭЦ представлены выше >>>

Перечень принятых сокращений к тексту и схеме:

• 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.

Пожаротушение кабельных сооружений (полуэтажей) ТЭЦ:

Действующая автоматическая установка водяного дренчерного пожаротушения обеспечивает защиту кабельных сооружений главного корпуса ТЭЦ.

Состав системы пожаротушения

В состав установки пожаротушения входят следующие сооружения, сети и оборудование:

— насосная станция пожаротушения, которая обеспечивает необходимые напоры и расходы воды;

— система трубопроводов от насосной станции до секций пожаротушения;

— распределительные сети в защищаемых помещениях с установленными на них дренчерными оросителями.

В качестве огнетушащего вещества принята распыленная вода.

Источником водопитания является существующая система технического водоснабжения ТЭЦ.

Насосная станция системы пожаротушения

Необходимые расходы и напоры обеспечиваются производственно-противопожарной насосной станцией, в которой установлено две группы насосов:

I группа – производственные насосы марки КМ80-50-200 производительностью 50 м³/ч, напором 50 м, с электродвигателем 4АМ160-2Ж-92 мощностью 15 кВт (два рабочих, один резервный);

II группа – противопожарные насосы марки 1Д630-90 производительностью 630 м³/ч, напором 90 м, с электродвигателем ДА304-400хк-491,Т2 мощностью 315 кВт (один рабочий, один резервный).

Включение пожарных насосов автоматическое при автоматическом пожаротушении кабельных сооружений и дистанционное от кнопок и пожарных кранов, необеспеченных напором производственных насосов.

Автоматическое включение пожарных насосов происходит от существующей системы пожарной сигнализации, построенной на дымовых пожарных извещателях, данная система является неотъемлемой частью эксплуатируемой установки водяного дренчерного пожаротушения. В свою очередь пожарная сигнализация в уличных кабельных тоннелях, а также на кабельном полуэтаже под ГРЩУ и в кабельных каналах главного корпуса соединены в единую систему.

Для осуществления пожаротушения распыленной водой, кабельные помещения разделены на соответствующие направления (секции). В каждом направлении проложены сухотрубные распределительные сети с установленными на них дренчерными оросителями типа «ДВ-12М» ГОСТ 14630-69, а также «ДВ-10» и «ДВМ-10» ГОСТ 14630-80.

Распределительные сети существующих направлений (секций) пожаротушения через задвижки с электроприводами подключены к кольцевому магистральному трубопроводу, постоянно заполненному водой.

Расчет мощности высоковольтного преобразователя частоты (ВЧРП):

Полная мощность ВЧРП вычисляется по формуле:

S= √3×Uном×Iвых

Где:

U_ном — номинальное напряжение, В;

I_вых — выходной ток преобразователя либо по ГОСТ 24607, либо исходя из номинальной мощности регулируемого электродвигателя (ЭД), А.

Полную мощность преобразователя также можно определить, исходя из параметров ЭД:

S>Pдвиг/(ɳ×ʎ)

Где:

ɳ×ʎ = 0,8 — типовое значение произведения КПД и коэффициента мощности для АД;

ɳ×ʎ = 0,86 — типовое значение произведения КПД и коэффициента мощности для СД.

Мощности ЭД выбираются в соответствии с ГОСТ 12139.

ГОСТ 12139-84 (СТ СЭВ 4434-83) — государственный стандарт Союза ССР, который называется «Машины электрические вращающиеся. Ряды номинальных мощностей, напряжений и частот».

Документ распространяется на вращающиеся электрические машины с номинальными мощностями до 10 000 кВт, напряжением до 10 500 В и частотой до 18 000 Гц.