Релейная защита генератора ТЭЦ.

Комплекс релейных защит генератора предназначен для его защиты от всех видов КЗ, а также ненормальных режимов работы, например, таких как асинхронный режим работы. Защитные функции привязываются к любым аналоговым входам терминалов и используются необходимое количество раз для выполнения защит различного назначения. Защитные функции, предназначенные для работы на промышленной частоте без специальных требований по подавлению высших гармонических составляющих,  должны иметь цифровой фильтр, выделяющий основную гармоническую составляющую и подавляющий апериодические и высшие гармонические составляющие.

В терминале должна обеспечиваться возможность индикации значений однофазного тока, напряжения, частоты, активной и реактивной мощности с отображением их значений на экране АРМ — релейщика или на дисплее терминала.

В каждом комплекте защит генератора устанавливаются:

— продольная дифференциальная защита;

— поперечная дифференциальная защита;

— защита от замыканий на землю обмотки статора генератора;

— защита от повышения напряжения на статоре генератора;

— защита от асинхронного режима без потери возбуждения;

— защита от асинхронного режима с потерей возбуждения;

— защита от замыканий на землю обмотки ротора (с действием на сигнал);

— токовая защита обратной последовательности от несимметричных внешних КЗ и перегрузок токами обратной последовательности статора генератора;

— защита от симметричных перегрузок обмоток статора;

— защита обмотки ротора от перегрузки;

— защита от обратной мощности генератора;

— защита от изменения (повышения или понижения) частоты;

— двухзонная дистанционная защита от внешних симметричных КЗ (для ближнего и дальнего резервирования);

— защита от перевозбуждения генератора;

— пуск УРОВ.

В каждом комплекте защит генератора также реализуются следующие защиты выпрямительного трансформатора возбуждения:

— токовая отсечка;

— максимальная токовая защита.

В каждом комплекте защит генератора также реализуются следующие вспомогательные функции:

— устройство контроля исправности цепей переменного напряжения генератора;

— прием сигналов от внешних защит, действующих на отключение генератора, в том числе от защит системы возбуждения;

— прием сигналов от внутренних защит генератора (технологических защит генератора).

Функция управления выключателем должна сохраняться при неисправности или выводе в проверку терминалов РЗА.

Комплекты защит генератора должны питаться от отдельных автоматических  выключателей в цепях оперативного постоянного тока, включаться на отдельные группы трансформаторов тока, и иметь отдельные группы выходных реле. Цепи отключения должны выполняться с учетом возможности воздействия на два электромагнита отключения (ЭМО) выключателя ВВ-110 кВ.

Асинхронный режим в работе генератора турбины ТЭЦ.

Асинхронный режим в энергосистеме может приводить к повреждению оборудования электростанций, массовому нарушению электроснабжения потребителей в связи с:

— возможностью расширения аварийной зоны, возникновением более двух несинхронно работающих частей ЭС (энергосистема) с дополнительным нарушением устойчивости и полной потерей контроля режима ЭС;

— перемещением электрического центра качания (ЭКЦ) по системе, сопровождающимся самоотключением групп энергопринимающих установок потребителей, оказавшихся вблизи ЭЦК, отключением ответственных  механизмов собственных нужд электростанций.

Согласно п. 5.1.27. ПТЭ ЭС (Приказ Минэнерго РФ от 19.06.2003 № 229) «Несинхронная работа отдельного возбужденного генератора любого типа относительно других генераторов электростанции не допускается». Поэтому  возникает необходимость установки защит от их повреждений в асинхронном режиме работы.

Для обеспечения устойчивости параллельной работы генераторов энергосистемы при отключении коротких замыканий и требованиям обеспечения устойчивости  нагрузки потребителей необходимо модернизировать существующие защиты  генераторов путем замены их на современные микропроцессорные защиты.  Также одним из возможных вариантов защиты, направленной на ликвидацию работы генератора в асинхронном режиме относительно остальных генераторов  энергосистемы, является автоматика ликвидации асинхронного режима работы (АЛАР). С целью повышения надёжности работы генераторов и снижения возможных  убытков, из-за их повреждения, необходимо установить на генераторах ТЭЦ противоаварийную автоматику, которая исключала бы работу генераторов в асинхронном режиме.

Таким образом, требуется произвести замену устаревших панелей электромеханических реле на микропроцессорные защиты и установить новые устройства АЛАР на турбинные генераторы.