Защита ротора от перегрузки

Длительная перегрузка обмотки ротора турбогенераторов с непосредственным охлаждением не допускается. Для предотвращения повреждения ротора при перегрузке предусматривается специальная защита с помощью реле, имеющего характеристику зависимую от тока ротора. Такая защита типа РЗР-1М устанавливается на турбогенераторах мощностью 160 МВт и более. Защита имеет две ступени: с первой она действует на развозбуждение генератора, со второй – на отключение генератора от сети и гашение поля. Каждая ступень имеет свою зависимую характеистику выдержки времени, при этом выдержка времени первой ступени при одних и тех же значениях тока ротора примерно на 20 % меньше выдержки времени второй ступени.

Защита от асинхронного режима при потере возбуждения

Защита от асинхронного режима реагирует на изменение величины и фазы полного сопротивления на выводах генератора при потере возбуждения.

Защита выполняется с помощью одного из трех реле сопротивления, входящих в дистанционную защиту типа БРЭ 2801. Реле включается на разность фазных токов и линейное напряжение.

Если асинхронный режим недопустим для генератора или для энергосистемы, то защита действует на отключение генератора, гашение поля и останов турбины.

Особенности защит синхронных компенсаторов

Конструктивно синхронные генераторы и синхронные компенсаторы ничем не отличаются, поэтому у синхронных компенсаторов возникают те же повреждения, что и в синхронных генераторах. Для защиты от них используются известные виды защит:

1. От междуфазных повреждений в обмотке статора – продольная дифференциальная защита;

2. От межвитковых замыканий – поперечная дифференциальная защита;

3. От замыканий на землю в обмотке статора – токовые защиты на базе трансформатора нулевой последовательности с подмагничиванием;

4. От повреждения в обмотке возбуждения – защита от замыканий в одной точке обмотки возбуждения.

Отличие защит синхронных компенсаторов от синхронных генераторов состоит в следующем:

1. Защита от перегрузки синхронного компенсатора действует на разгрузку, то есть на уменьшение тока возбуждения.

2. Синхронные компенсаторы не участвуют в подпитке внешних КЗ, поэтому защита от внешних КЗ не применяется.

3. У синхронных компенсаторов используют, как правило, реакторный пуск. Для исключения прямого пуска (самозапуска) на синхронных компенсаторах применяется защита минимального напряжения, отключающая синхронный компенсатор при исчезновении напряжения.

На турбогенераторах с непосредственным охлаждением проводников обмоток рекомендуется устанавливать устройства защиты от асинхронного режима с потерей возбуждения. При действии указанных устройств защиты должен подаваться сигнал о потере возбуждения.

Генераторы, не допускающие асинхронного режима, а в условии дефицита реактивной мощности в системе и остальные генераторы потерявшие возбуждение, должны отключаться от сети при действии указанных устройств (защиты или автоматического гашения поля).

 

Защита электродвигателей

Повреждения электродвигателей:

1) Замыкания на землю. Защита от замыкания на землю устанавливается на них при токе замыкания более 10 А (Р<2000 Вт), при мощности более 2000 Вт и при токе замыкания на землю более 5 А. Защита действует на отключение.

2) Междуфазные КЗ. В качестве защиты используют токовую отсечку или продольную дифференциальную защиту, действующую на отключение.

Защита от витковых замыканий на электродвигателях не устанавливается. Ликвидация повреждения этого вида осуществляется другими защитами электродвигателей, поскольку витковые замыкания в большинстве случаев сопровождаются замыканием на землю или переходят в междуфазные.

Электродвигатели напряжением до 500 В защищаются от КЗ всех видов (в том числе и от однофазных) с помощью плавких предохранителей или быстродействующих автоматических выключателей.

Ненормальные режимы работы:

1) перегрузка током больше номинального;

2) неполнофазный режим;

3) самозапуск.

Защита от многофазных КЗ

При мощности до 500 кВт используется токовая отсечка. Наиболее просто выполняется токовая отсечка с помощью реле прямого действия, встроенного в привод выключателя.

 

Рис.84

 

Ток срабатывания отсечки выбирается

,

где I_пуск – пусковой ток двигателя; (рис.84а), (рис.84б); =1,8 (реле РТ-40), =2 (реле РТ-82, РТ-84 и реле прямого действия).

Токовую отсечку двигателей до 2000 кВт следует выполнять, как правило, по более простой и дешевой однорелейной схеме (рис.84а). Недостатком этой схемы является более низкая чувствительность, по сравнению с отсечкой на двух реле (рис.84б), к двухфазным КЗ (фазы А и С) в раз.

Поэтому на электродвигателях мощностью 2000…5000 кВт токовая отсечка для повышения чувствительности выполняется двухрелейной. Двухрелейную схему токовой отсечки следует применять на электродвигателях мощностью до 2000 кВт, если коэффициент чувствительности однорелейной схемы при двухфазном КЗ на выводах электродвигателя менее 2.

На электродвигателях мощностью 5000 кВт и более устанавливается продольная дифференциальная защита. Эта защита выполняется в двухфазном или трехфазном исполнении с реле типа РНТ-567. Ток срабатывания реле принимается 2 ×I_НОМ.

При двухфазном исполнение дополнительно устанавливается защита от двойных замыканий.

Ток срабатывания выбирается

,

.