|
Стр. 21
3.2.45. Защита генераторов мощностью более 1 МВт от токов,
обусловленных внешними КЗ, должна быть выполнена с соблюдением
следующих требований:
1. Защиту следует присоединять к трансформаторам тока,
установленным на выводах генератора со стороны нейтрали.
2. При наличии секционирования шин генераторного напряжения
защиту следует выполнять с двумя выдержками времени: с меньшей
выдержкой - на отключение соответствующих секционных и
шиносоединительного выключателей, с большей - на отключение
выключателя генератора и гашение поля.
3.2.46. На генераторах с непосредственным охлаждением
проводников обмоток должна быть предусмотрена защита ротора от
перегрузки при работе генератора как с основным, так и с резервным
возбуждением. Защиту следует выполнять с независимой или зависимой
от тока выдержкой времени и реагирующей на повышение напряжения
или тока в обмотке ротора. Защита должна действовать на отключение
выключателя генератора и гашение поля. С меньшей выдержкой времени
от защиты должна производиться разгрузка ротора.
3.2.47. Защита генератора от токов, обусловленных симметричной
перегрузкой, должна быть выполнена в виде максимальной токовой
защиты, действующей на сигнал с выдержкой времени и использующей
ток одной фазы статора.
Для разгрузки и при необходимости для автоматического
отключения генератора с непосредственным охлаждением проводников
обмоток при симметричных перегрузках допускается использовать
защиту ротора, выполняемую согласно 3.2.46 и реагирующую на
перегрузки ротора, сопровождающие симметричные перегрузки
турбогенераторов.
3.2.48. Защита от замыканий на землю во второй точке цепи
возбуждения турбогенераторов должна быть предусмотрена в одном
комплекте на несколько (но не более трех) генераторов с близкими
параметрами цепей возбуждения. Защита должна включаться в работу
только при появлении замыкания на землю в одной точке цепи
возбуждения, выявляемого при периодическом контроле изоляции (см.
гл. 1.6). Защита должна действовать на отключение выключателя
генератора и гашение поля на генераторах с непосредственным
охлаждением проводников обмоток и на сигнал или на отключение на
генераторах с косвенным охлаждением.
3.2.49. На турбогенераторах с непосредственным охлаждением
проводников обмоток рекомендуется устанавливать устройства защиты
от асинхронного режима с потерей возбуждения. Допускается вместо
этого предусматривать автоматическое выявление асинхронного режима
только по положению устройств автоматического гашения поля. При
действии указанных устройств защиты или при отключении АГП на
генераторах, допускающих асинхронный режим, должен подаваться
сигнал о потере возбуждения.
Генераторы, не допускающие асинхронного режима, а в условиях
дефицита реактивной мощности в системе и остальные генераторы,
потерявшие возбуждение, должны отключаться от сети при действии
указанных устройств (защиты или автоматического гашения поля).
3.2.50. Защиту генераторов до 1 кВ мощностью до 1 МВт с
незаземленной нейтралью от всех видов повреждений и ненормальных
режимов работы следует осуществлять установкой на выводах
автоматического выключателя с максимальными расцепителями или
выключателя с максимальной токовой защитой в двухфазном
исполнении. При наличии выводов со стороны нейтрали указанную
защиту, если возможно, следует присоединять к трансформаторам
тока, установленным на этих выводах.
Для указанных генераторов с глухозаземленной нейтралью эта
защита должна быть предусмотрена в трехфазном исполнении.
ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРОВ (АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ)
С ОБМОТКОЙ ВЫСШЕГО НАПРЯЖЕНИЯ 3 КВ И ВЫШЕ
И ШУНТИРУЮЩИХ РЕАКТОРОВ 500 КВ
3.2.51. Для трансформаторов <*> должны быть предусмотрены
устройства релейной защиты от следующих видов повреждений и
ненормальных режимов работы:
1) многофазных замыканий в обмотках и на выводах;
2) однофазных замыканий на землю в обмотке и на выводах,
присоединенных к сети с глухозаземленной нейтралью;
3) витковых замыканий в обмотках;
4) токов в обмотках, обусловленных внешними КЗ;
5) токов в обмотках, обусловленных перегрузкой;
6) понижение уровня масла;
7) частичного пробоя изоляции вводов 500 кВ;
8) однофазных замыканий на землю в сетях 3 - 10 кВ с
изолированной нейтралью, если трансформатор питает сеть, в которой
отключение однофазных замыканий на землю необходимо по требованиям
безопасности (см. 3.2.96).
--------------------------------
<*> Здесь и далее в разд. 3 термин "трансформаторы"
распространяется и на автотрансформаторы (соответствующих
напряжений и мощностей), если в тексте не делается специальной
оговорки.
Рекомендуется, кроме того, применение защиты от однофазных
замыканий на землю на стороне 6 - 35 кВ автотрансформаторов с
высшим напряжением 220 кВ и выше.
3.2.52. Для шунтирующих реакторов 500 кВ следует
предусматривать устройства релейной защиты от следующих видов
повреждений и ненормальных режимов работы:
1) однофазных и двухфазных замыканий на землю в обмотках и на
выводах;
2) витковых замыканий в обмотках;
3) понижение уровня масла;
4) частичного пробоя изоляции вводов.
3.2.53. Газовая защита от повреждений внутри кожуха,
сопровождающихся выделением газа, и от понижения уровня масла
должна быть предусмотрена:
для трансформаторов мощностью 6,3 МВ x А и более;
для шунтирующих реакторов напряжением 500 кВ;
для внутрицеховых понижающих трансформаторов мощностью 630 кВ
x А и более.
Газовую защиту можно устанавливать также на трансформаторах
мощностью 1 - 4 МВ x А.
Газовая защита должна действовать на сигнал при слабом
газообразовании и понижении уровня масла и на отключение при
интенсивном газообразовании и дальнейшем понижении уровня масла.
Защита от повреждений внутри кожуха трансформатора,
сопровождающихся выделением газа, может быть выполнена также с
использованием реле давления.
Защита от понижения уровня масла может быть выполнена также в
виде отдельного реле уровня в расширителе трансформатора.
Для защиты контакторного устройства РПН с разрывом дуги в
масле следует предусматривать отдельное газовое реле и реле
давления.
Для защиты избирателей РПН, размещаемых в отдельном баке,
следует предусматривать отдельное газовое реле.
Должна быть предусмотрена возможность перевода действия
отключающего элемента газовой защиты на сигнал и выполнения
раздельной сигнализации от сигнального и отключающих элементов
газового реле (различающейся характером сигнала).
Допускается выполнение газовой защиты с действием отключающего
элемента только на сигнал:
на трансформаторах, которые установлены в районах,
подверженных землетрясениям;
на внутрицеховых понижающих трансформаторах мощностью 2,5 МВ x
А и менее, не имеющих выключателей со стороны высшего напряжения.
3.2.54. Для защиты от повреждений на выводах, а также от
внутренних повреждений должны быть предусмотрены:
1. Продольная дифференциальная токовая защита без выдержки
времени на трансформаторах мощностью 6,3 МВ x А и более, на
шунтирующих реакторах 500 кВ, а также на трансформаторах мощностью
4 МВ x А при параллельной работе последних с целью селективного
отключения поврежденного трансформатора.
Дифференциальная защита может быть предусмотрена на
трансформаторах меньшей мощности, но не менее 1 МВ x А, если:
токовая отсечка не удовлетворяет требованиям чувствительности,
а максимальная токовая защита имеет выдержку времени более 0,5 с;
трансформатор установлен в районе, подверженном
землетрясениям.
2. Токовая отсечка без выдержки времени, устанавливаемая со
стороны питания и охватывающая часть обмотки трансформатора, если
не предусматривается дифференциальная защита.
Указанные защиты должны действовать на отключение всех
выключателей трансформатора.
3.2.55. Продольная дифференциальная токовая защита должна
осуществляться с применением специальных реле тока, отстроенных от
бросков тока намагничивания, переходных и установившихся токов
небаланса (например, насыщающиеся трансформаторы тока, тормозные
обмотки).
На трансформаторах мощностью до 25 МВ x А допускается
выполнение защиты с реле тока, отстроенными по току срабатывания
от бросков тока намагничивания и переходных значений токов
небаланса (дифференциальная отсечка), если при этом обеспечивается
требуемая чувствительность.
Продольная дифференциальная защита должна быть выполнена так,
чтобы в зону ее действия входили соединения трансформатора со
сборными шинами.
Допускается использование для дифференциальной защиты
трансформаторов тока, встроенных в трансформатор, при наличии
защиты, обеспечивающей отключение (с требуемым быстродействием) КЗ
в соединениях трансформатора со сборными шинами.
Если в цепи низшего напряжения трансформатора установлен
реактор и защита трансформатора не обеспечивает требования
чувствительности при КЗ за реактором, допускается установка
трансформаторов тока со стороны выводов низшего напряжения
трансформатора для осуществления защиты реактора.
3.2.56. На дифференциальную и газовую защиты трансформаторов,
автотрансформаторов и шунтирующих реакторов не должны возлагаться
функции датчиков пуска установки пожаротушения. Пуск схемы
пожаротушения указанных элементов должен осуществляться от
специального устройства обнаружения пожара.
3.2.57. Устройство контроля изоляции вводов (КИВ) 500 кВ
должно быть выполнено с действием на сигнал при частичном пробое
изоляции вводов, не требующем немедленного отключения, и на
отключение при повреждении изоляции ввода (до того, как произойдет
полный пробой изоляции).
Должна быть предусмотрена блокировка, предотвращающая ложные
срабатывания устройства КИВ при обрывах в цепях присоединения КИВ
к выводам.
3.2.58. В случаях присоединения трансформаторов (кроме
внутрицеховых) к линиям без выключателей (например, по схеме блока
линия - трансформатор) для отключения повреждений в трансформаторе
должно быть предусмотрено одно из следующих мероприятий:
1. Установка короткозамыкателя для искусственного замыкания на
землю одной фазы (для сети с глухозаземленной нейтралью) или двух
фаз между собой (для сети с изолированной нейтралью) и, если это
необходимо, отделителя, автоматически отключающегося в бестоковую
паузу АПВ линии. Короткозамыкатель должен быть установлен вне зоны
дифференциальной защиты трансформатора.
2. Установка на стороне высшего напряжения понижающего
трансформатора открытых плавких вставок, выполняющих функции
короткозамыкателя и отделителя, в сочетании с АПВ линии.
3. Передача отключающего сигнала на выключатель (или
выключатели) линии; при этом, если необходимо, устанавливается
отделитель; для резервирования передачи отключающего сигнала
допускается установка короткозамыкателя.
При решении вопроса о необходимости применения передачи
отключающего сигнала взамен мероприятий п. 1 и 2 должно
учитываться следующее:
ответственность линии и допустимость искусственного создания
на ней металлического КЗ;
мощность трансформатора и допустимое время ликвидации
повреждения в нем;
удаленность подстанции от питающего конца линии и способность
выключателя отключать неудаленные КЗ;
характер потребителя с точки зрения требуемой быстроты
восстановления напряжения;
вероятность отказов короткозамыкателя при низких температурах
и гололеде.
4. Установка предохранителей на стороне высшего напряжения
понижающего трансформатора.
Мероприятия п. 1 - 4 могут не предусматриваться для блоков
линия - трансформатор, если при двустороннем питании трансформатор
защищается общей защитой блока (высокочастотной или продольной
дифференциальной специального назначения), а также при мощности
трансформатора 25 МВ x А и менее при одностороннем питании, если
защита питающей линии обеспечивает также защиту трансформатора
(быстродействующая защита линии частично защищает трансформатор и
резервная защита линии с временем не более 1 с защищает весь
трансформатор); при этом газовая защита выполняется с действием
отключающего элемента только на сигнал.
В случае применения мероприятий п. 1 или 3 на трансформаторе
должны быть установлены:
при наличии на стороне высшего напряжения трансформатора (110
кВ и выше) встроенных трансформаторов тока - защиты по 3.2.53,
3.2.54, 3.2.59 и 3.2.60;
при отсутствии встроенных трансформаторов тока -
дифференциальная (в соответствии с 3.2.54) или максимальная
токовая защита, выполненная с использованием накладных или
магнитных трансформаторов тока, и газовая защита по 3.2.53.
Повреждения на выводах высшего напряжения трансформаторов
допускается ликвидировать защитой линии.
В отдельных случаях при отсутствии встроенных трансформаторов
тока допускается применение выносных трансформаторов тока, если
при использовании накладных или магнитных трансформаторов тока не
обеспечиваются требуемые характеристики защиты.
Для защиты трансформаторов с высшим напряжением 35 кВ в случае
применения мероприятия п. 1 должны предусматриваться выносные
трансформаторы тока; при этом целесообразность установки
короткозамыкателя и выносных трансформаторов тока или выключателя
с встроенными трансформаторами тока должна быть обоснована технико
- экономическим расчетом.
Если применены открытые плавкие вставки (см. п. 2), то для
повышения чувствительности действие газовой защиты может
осуществляться на выполнение механическим путем искусственного КЗ
на вставках.
Если в нагрузках трансформаторов подстанций содержатся
синхронные электродвигатели, то должны быть приняты меры по
предотвращению отключения отделителем (при КЗ в одном из
трансформаторов) тока от синхронных электродвигателей, идущего
через другие трансформаторы.
3.2.59. На трансформаторах мощностью 1 МВ x А и более в
качестве защиты от токов в обмотках, обусловленных внешними
многофазными КЗ, должны быть предусмотрены следующие защиты с
действием на отключение:
1. На повышающих трансформаторах с двусторонним питанием -
токовая защита обратной последовательности от несимметричных КЗ и
максимальная токовая защита с минимальным пуском напряжения от
симметричных КЗ или максимальная токовая защита с комбинированным
пуском напряжения (см. 3.2.43).
2. На понижающих трансформаторах - максимальная токовая защита
с комбинированным пуском напряжения или без него; на мощных
понижающих трансформаторах при наличии двустороннего питания можно
применять токовую защиту обратной последовательности от
несимметричных КЗ и максимальную токовую защиту с минимальным
пуском напряжения от симметричных КЗ.
При выборе тока срабатывания максимальной токовой защиты
необходимо учитывать возможные токи перегрузки при отключении
параллельно работающих трансформаторов и ток самозапуска
электродвигателей, питающихся от трансформаторов.
На понижающих автотрансформаторах 330 кВ и выше следует
предусматривать дистанционную защиту для действия при внешних
многофазных КЗ в случаях, когда это требуется для обеспечения
дальнего резервирования или согласования защит смежных напряжений;
в этих случаях указанную защиту допускается устанавливать на
автотрансформаторах 220 кВ.
3.2.60. На трансформаторах мощностью менее 1 МВ x А
(повышающих и понижающих) в качестве защиты от токов,
обусловленных внешними многофазными КЗ, должна быть предусмотрена
действующая на отключение максимальная токовая защита.
3.2.61. Защиту от токов, обусловленных внешними многофазными
КЗ, следует устанавливать:
1) на двухобмоточных трансформаторах - со стороны основного
питания;
2) на многообмоточных трансформаторах, присоединенных тремя и
более выключателями, - со всех сторон трансформатора; допускается
не устанавливать защиту на одной из сторон трансформатора, а
выполнять ее со стороны основного питания, так чтобы она с меньшей
выдержкой времени отключала выключатели с той стороны, на которой
защита отсутствует;
3) на понижающем двухобмоточном трансформаторе, питающем
раздельно работающие секции, - со стороны питания и со стороны
каждой секции;
4) при применении накладных трансформаторов тока на стороне
высшего напряжения - со стороны низшего напряжения на
двухобмоточном трансформаторе и со стороны низшего и среднего
напряжений на трехобомоточном трансформаторе.
Допускается защиту от токов, обусловленных внешними
многофазными КЗ, предусматривать только для резервирования защит
смежных элементов и не предусматривать для действия при отказе
основных защит трансформаторов, если выполнение для такого
действия приводит к значительному усложнению защиты.
При выполнении защиты от токов, обусловленных внешними
многофазными КЗ, по 3.2.59, п. 2, должны также рассматриваться
необходимость и возможность дополнения ее токовой отсечкой,
предназначенной для отключения с меньшей выдержкой времени КЗ на
шинах среднего и низшего напряжений (исходя из уровня токов КЗ,
наличия отдельной защиты шин, возможности согласования с защитами
отходящих элементов).
3.2.62. Если защита повышающих трансформаторов от токов,
обусловленных внешними многофазными КЗ, не обеспечивает требуемых
чувствительности и селективности, то для защиты трансформатора
допускается использовать реле тока соответствующей защиты
генераторов.
3.2.63. На повышающих трансформаторах мощностью 1 МВ x А и
более, на трансформаторах с двух- и трехсторонним питанием и на
автотрансформаторах по условию необходимости резервирования
отключения замыканий на землю на смежных элементах, а на
автотрансформаторах, кроме того, и по условию обеспечения
селективности защит от замыканий на землю сетей разных напряжений
должна быть предусмотрена токовая защита нулевой
последовательности от внешних замыканий на землю, устанавливаемая
со стороны обмотки, присоединенной к сети с большими токами
замыкания на землю.
При наличии части трансформаторов (из числа имеющих неполную
изоляцию обмотки со стороны нулевого вывода) с изолированной
нейтралью должно обеспечиваться предотвращение недопустимого
режима нейтрали этих трансформаторов в соответствии с 3.2.28. С
этой целью в случаях, когда на электростанции или подстанции
установлены трансформаторы с заземленной и изолированной
нейтралью, имеющие питание со сторон низших напряжений, должна
быть предусмотрена защита, обеспечивающая отключение
трансформатора с изолированной нейтралью или ее автоматическое
заземление до отключения трансформаторов с заземленной нейтралью,
работающих на те же шины или участок сети.
3.2.64. На автотрансформаторах (многообмоточных
трансформаторах) с питанием с нескольких сторон защиту от токов,
вызванных внешними КЗ, необходимо выполнять направленной, если это
требуется по условиям селективности.
3.2.65. На автотрансформаторах 220 - 500 кВ подстанций, блоках
генератор - трансформатор 330 - 500 кВ и автотрансформаторах связи
220 - 500 кВ электростанций должна быть предусмотрена возможность
оперативного ускорения защит от токов, обусловленных внешними КЗ,
при выводе из действия дифференциальных защит шин или ошиновки,
обеспечивающего отключение повреждений на элементах, оставшихся
без быстродействующей защиты с выдержкой времени около 0,5 с.
3.2.66. На понижающих трансформаторах и блоках трансформатор -
магистраль с высшим напряжением до 35 кВ и соединением обмотки
низшего напряжения в звезду с заземленной нейтралью следует
предусматривать защиту от однофазных замыканий на землю в сети
низшего напряжения, осуществляемую применением:
1) максимальной токовой защиты от внешних КЗ, устанавливаемой
на стороне высшего напряжения, и, если это требуется по условию
чувствительности, в трехрелейном исполнении;
2) автоматических выключателей или предохранителей на выводах
низшего напряжения;
3) специальной защиты нулевой последовательности,
устанавливаемой в нулевом проводе трансформатора (при
недостаточной чувствительности защит по п. 1 и 2).
Для промышленных электроустановок, если сборка на стороне
низшего напряжения с аппаратами защиты присоединений находится в
непосредственной близости от трансформатора (до 30 м) или
соединение между трансформатором и сборкой выполнено трехфазными
кабелями, допускается защиту по п. 3 не применять.
При применении защиты по п. 3 допускается не согласовывать ее
с защитами элементов, отходящих от сборки на стороне низшего
напряжения.
Для схемы линия - трансформатор в случае применения защиты по
п. 3 допускается не прокладывать специальный контрольный кабель
для обеспечения действия этой защиты на выключатель со стороны
высшего напряжения и выполнять ее с действием на автоматический
выключатель, установленный на стороне низшего напряжения.
Требования настоящего параграфа распространяются также на
защиту указанных трансформаторов предохранителями, установленными
на стороне высшего напряжения.
3.2.67. На стороне низшего напряжения понижающих
трансформаторов с высшим напряжением 3 - 10 кВ, питающих сборки с
присоединениями, защищенными предохранителями, следует
устанавливать главный предохранитель или автоматический
выключатель.
Если предохранители на присоединениях низшего напряжения и
предохранители (или релейная защита) на стороне высшего напряжения
обслуживаются и находятся в ведении одного и того же персонала
(например, только персонала энергосистемы или только персонала
потребителя), то главный предохранитель или автоматический
выключатель на стороне низшего напряжения трансформатора может не
устанавливаться.
3.2.68. Защита от однофазных замыканий на землю по 3.2.51, п.
8, должна быть выполнена в соответствии с 3.2.97.
3.2.69. На трансформаторах мощностью 0,4 МВ x А и более в
зависимости от вероятности и значения возможной перегрузки следует
предусматривать максимальную токовую защиту от токов,
обусловленных перегрузкой, с действием на сигнал.
Для подстанций без постоянного дежурства персонала допускается
предусматривать действие этой защиты на автоматическую разгрузку
или отключение (при невозможности ликвидации перегрузки другими
средствами).
3.2.70. При наличии со стороны нейтрали трансформатора
отдельного добавочного трансформатора для регулирования напряжения
под нагрузкой необходимо предусматривать в дополнение к указанным
в 3.2.51 - 3.2.57, 3.2.59, 3.2.63 следующие защиты:
газовую защиту добавочного трансформатора;
максимальную токовую защиту с торможением при внешних КЗ от
повреждений в первичной обмотке добавочного трансформатора, за
исключением случаев, когда эта обмотка включается в зону действия
дифференциальной токовой защиты цепей стороны низшего напряжения
автотрансформатора;
дифференциальную защиту, которая охватывает вторичную обмотку
добавочного трансформатора.
3.2.71. Защиту линейного добавочного трансформатора,
установленного со стороны низшего напряжения автотрансформатора,
следует осуществлять:
газовой защитой собственно добавочного трансформатора и
защитой контакторного устройства РПН, которая может быть выполнена
с применением реле давления или отдельного газового реле;
дифференциальной токовой защитой цепей стороны низшего
напряжения автотрансформатора.
ЗАЩИТА БЛОКОВ ГЕНЕРАТОР - ТРАНСФОРМАТОР
3.2.72. Для блоков генератор - трансформатор с генераторами
мощностью более 10 МВт должны быть предусмотрены устройства
релейной защиты от следующих видов повреждений и ненормальных
режимов работы:
1) замыканий на землю на стороне генераторного напряжения;
2) многофазных замыканий в обмотке статора генератора и на его
выводах;
3) замыканий между витками одной фазы в обмотке статора
турбогенератора (в соответствии с 3.2.76);
4) многофазных замыканий в обмотках и на выводах
трансформатора;
5) однофазных замыканий на землю в обмотке трансформатора и на
ее выводах, присоединенных к сети с большими токами замыкания на
землю;
6) замыканий между витками в обмотках трансформатора;
7) внешних КЗ;
8) перегрузки генератора токами обратной последовательности
(для блоков с генераторами мощностью более 30 МВт);
9) симметричной перегрузки обмотки статора генератора и
обмоток трансформатора;
10) перегрузки обмотки ротора генератора током возбуждения
(для турбогенераторов с непосредственным охлаждением проводников
обмоток и для гидрогенераторов);
11) повышения напряжения на статоре генератора и
трансформаторе блока (для блоков с турбогенераторами мощностью 160
МВт и более и для всех блоков с гидрогенераторами);
12) замыканий на землю в одной точке цепи возбуждения (в
соответствии с 3.2.85);
13) замыканий на землю во второй точке цепи возбуждения
турбогенератора мощностью менее 160 МВт;
14) асинхронного режима с потерей возбуждения <*> (в
соответствии с 3.2.86);
15) понижения уровня масла в баке трансформатора;
16) частичного пробоя изоляции вводов 500 кВ трансформаторов.
--------------------------------
<*> О предотвращении асинхронного режима без потери
возбуждения см. гл. 3.3.
3.2.73. Указания по выполнению защиты генераторов и повышающих
трансформаторов, относящихся к их раздельной работе, действительны
и для того случая, когда они объединены в блок генератор -
трансформатор (автотрансформатор), с учетом требований,
приведенных в 3.2.74 - 3.2.90.
3.2.74. На блоках с генераторами мощностью более 30 МВт, как
правило, должна быть предусмотрена защита от замыканий на землю в
цепи генераторного напряжения, охватывающая всю обмотку статора.
При мощности генератора блоков 30 МВт и менее следует
применять устройства, защищающие не менее 85% обмотки статора.
Применение таких устройств допускается также на блоках с
турбогенераторами мощностью от 30 до 160 МВт, если для защиты всей
обмотки статора требуется включение в цепь генератора
дополнительной аппаратуры.
Защита должна быть выполнена с действием на отключение с
выдержкой времени не более 0,5 с на всех блоках без ответвлений на
генераторном напряжении и с ответвлениями к трансформаторам
собственных нужд. На блоках, имеющих электрическую связь с сетью
собственных нужд или потребителей, питающихся по линиям от
ответвлений между генератором и трансформатором, если емкостный
ток замыканий на землю составляет 5 А и более, должны быть
установлены действующие на отключение защиты от замыканий на землю
в обмотке статора генератора и от двойных замыканий на землю, как
это предусматривается на генераторах, работающих на сборные шины
(см. 3.2.38 и 3.2.39); если емкостный ток замыкания на землю
составляет менее 5 А, то защита от замыканий на землю может быть
выполнена так же, как на блоках без ответвлений на генераторном
напряжении, но с действием на сигнал.
При наличии выключателя в цепи генератора должна быть
дополнительно предусмотрена сигнализация замыканий на землю на
стороне генераторного напряжения трансформатора блока.
3.2.75. На блоке с генератором, имеющим косвенное охлаждение,
состоящем из одного генератора и одного трансформатора, при
отсутствии выключателя в цепи генератора рекомендуется
предусматривать одну общую продольную дифференциальную защиту
блока. При наличии выключателя в цепи генератора на генераторе и
трансформаторе должны быть установлены отдельные дифференциальные
защиты.
При использовании в блоке двух трансформаторов вместо одного,
а также при работе двух и более генераторов без выключателей в
блоке с одним трансформатором (укрупненный блок) на каждом
генераторе и трансформаторе мощностью 125 МВ x А и более должна
быть предусмотрена отдельная продольная дифференциальная защита.
При отсутствии встроенных трансформаторов тока на вводах низшего
напряжения этих трансформаторов допускается применение общей
дифференциальной защиты для двух трансформаторов.
На блоке с генератором, имеющим непосредственное охлаждение
проводников обмоток, следует предусматривать отдельную продольную
дифференциальную защиту генератора. При этом если в цепи
генератора имеется выключатель, то должна быть установлена
отдельная дифференциальная защита трансформатора блока (или
каждого трансформатора, если в блоке с генератором работают два
трансформатора или более; при отсутствии встроенных
трансформаторов тока на вводах низшего напряжения этих
трансформаторов допускается применение общей дифференциальной
защиты для трансформаторов блока); при отсутствии выключателя для
защиты трансформатора блока следует установить либо отдельную
дифференциальную защиту, либо общую продольную дифференциальную
защиту блока (для блоков, состоящих из одного генератора и одного
трансформатора, предпочтительна общая дифференциальная защита
блока).
Со стороны высшего напряжения дифференциальная защита
трансформатора (блока) может быть включена на трансформаторы тока,
встроенные в трансформатор блока. При этом для защиты ошиновки
между выключателями на стороне высшего напряжения и
трансформатором блока должна быть установлена отдельная защита.
Отдельная дифференциальная защита генераторов должна быть
выполнена трехфазной трехрелейной с током срабатывания аналогично
указанному в 3.2.36.
Для резервирования указанных дифференциальных защит на блоках
с генераторами мощностью 160 МВт и более, имеющими
непосредственное охлаждение проводников обмоток, следует
предусматривать резервную дифференциальную защиту, охватывающую
генератор и трансформатор блока вместе с ошиновкой на стороне
высшего напряжения.
Рекомендуется установка резервной дифференциальной защиты
блоков и при мощности генераторов с непосредственным охлаждением
проводников обмоток менее 160 МВт.
При применении резервной дифференциальной защиты на блоках без
выключателя в цепи генератора рекомендуется предусматривать
отдельные основные дифференциальные защиты генератора и
трансформатора.
При наличии выключателя в цепи генератора резервная
дифференциальная защита должна выполняться с выдержкой времени
0,35 - 0,5 с.
3.2.76. На турбогенераторах с двумя или тремя параллельными
ветвями обмотки статора должна быть предусмотрена односистемная
поперечная дифференциальная защита от витковых замыканий в одной
фазе, действующая без выдержки времени.
3.2.77. На блоках с генераторами мощностью 160 МВт и более с
непосредственным охлаждением проводников обмоток должна быть
предусмотрена токовая защита обратной последовательности с
интегральной зависимой характеристикой, соответствующей
характеристике допустимых перегрузок защищаемого генератора токами
обратной последовательности. Защита должна действовать на
отключение выключателя генератора, а при его отсутствии - на
отключение блока от сети. Для резервирования защит смежных с
блоками элементов указанная защита должна иметь орган с
независимой выдержкой времени, действующий на отключение блока от
сети и двухступенчатым действием согласно 3.2.81.
На блоках с генераторами мощностью менее 160 МВт, имеющими
непосредственное охлаждение проводников обмоток, а также на блоках
с гидрогенераторами мощностью более 30 МВт, имеющими косвенное
охлаждение, токовую защиту обратной последовательности следует
выполнять со ступенчатой или зависимой выдержкой времени. При этом
разные ступени защиты могут иметь одну или более выдержек времени
(см. 3.2.81, п. 4). Указанная ступенчатая или зависимая выдержка
времени должна быть согласована с характеристикой допустимых
перегрузок генератора током обратной последовательности (см.
3.2.41).
На блоках с турбогенераторами с косвенным охлаждением
мощностью более 30 МВт защита должна быть выполнена согласно
3.2.41.
Кроме защит, действующих на отключение, на всех блоках с
турбогенераторами мощностью более 30 МВт должна быть предусмотрена
сигнализация перегрузки токами обратной последовательности,
выполняемая в соответствии с 3.2.41.
3.2.78. На блоках с генераторами мощностью более 30 МВт защита
от внешних симметричных КЗ должна быть выполнена, как указано в
3.2.42. При этом для гидрогенераторов напряжение срабатывания
защиты следует принимать около 0,6 - 0,7 номинального. На блоках с
турбогенераторами, имеющими резервный возбудитель, указанная
защита должна быть дополнена токовым реле, включенным на ток со
стороны высшего напряжения блока.
На блоках с генераторами мощностью 60 МВт и более вместо
указанной защиты рекомендуется применять дистанционную защиту. На
блоках с генераторами, имеющими непосредственное охлаждение
проводников обмоток, вместо резервной дифференциальной защиты (см.
3.2.75) допускается устанавливать двухступенчатую дистанционную
защиту от междуфазных коротких замыканий.
Первая ступень этой защиты, осуществляющая ближнее
резервирование, должна выполняться с блокировкой при качаниях и
действовать, как указано в 3.2.81, п. 3, с выдержкой времени не
более 1 с. Первая ступень должна надежно охватывать трансформатор
блока при обеспечении селективности с защитами смежных элементов.
Резервирование первой ступенью защит генератора обязательно, если
на блоке применяются отдельные дифференциальные защиты
трансформатора и генератора.
Вторая ступень, осуществляющая дальнее резервирование, должна
действовать, как указано в 3.2.81, п. 2.
Рекомендуется установка двухступенчатой дистанционной защиты и
при наличии резервной дифференциальной защиты с целью увеличения
эффективности дальнего резервирования. Обе ступени дистанционной
защиты в этом случае должны действовать, как указано в 3.2.81, п.
2.
3.2.79. Защиту от внешних КЗ на блоках с генераторами
мощностью 30 МВт и менее следует выполнять в соответствии с
3.2.43. Параметры срабатывания защиты на блоках с
гидрогенераторами следует принимать согласно 3.2.42, 3.2.43 и
3.2.78.
3.2.80. На блоках генератор - трансформатор с выключателем в
цепи генератора при отсутствии резервной дифференциальной защиты
блока должна быть предусмотрена максимальная токовая защита со
стороны высшего напряжения блока, предназначенная для
резервирования основных защит трансформатора блока при работе с
отключенным генератором.
3.2.81. Резервная защита блоков генератор - трансформатор
должна быть выполнена с учетом следующего:
1. На стороне генераторного напряжения трансформатора блока
защита не устанавливается, а используется защита генератора.
2. При дальнем резервировании защита должна действовать, как
правило, с двумя выдержками времени: с первой - на деление схемы
на стороне высшего напряжения блока (например, на отключение
шиносоединительного и секционного выключателей), со второй - на
отключение блока от сети.
3. При ближнем резервировании должны производиться отключение
блока (генератора) от сети, гашение поля генератора и останов
блока, если это требуется по 3.2.89.
4. Отдельные ступени или устройства резервной защиты в
зависимости от их назначения и целесообразности использования при
дальнем и ближнем резервировании могут иметь одну, две или три
выдержки времени.
5. Органы пуска напряжения защит по 3.2.78 и 3.2.79
рекомендуется предусматривать со стороны генераторного напряжения
и со стороны сети.
6. Для основных и резервных защит блока, как правило, должны
быть предусмотрены отдельные выходные реле и питание оперативным
постоянным током от разных автоматических выключателей.
3.2.82. На блоках с турбогенераторами защиту от симметричных
перегрузок статора следует выполнять так же, как на генераторах,
работающих на сборные шины (см. 3.2.47).
На гидроэлектростанциях без постоянного дежурства оперативного
персонала кроме сигнализации симметричных перегрузок должна быть
предусмотрена защита с независимой характеристикой, действующая с
большей выдержкой времени на отключение блока (генератора) и с
меньшей - на разгрузку. Вместо указанной защиты могут быть
использованы соответствующие устройства в системе регулирования
возбуждения.
3.2.83. На генераторах мощностью 160 МВт и более с
непосредственным охлаждением проводников обмоток защита от
перегрузки обмотки ротора током возбуждения должна быть выполнена
с интегральной зависимой выдержкой времени, которая соответствует
характеристике допустимых перегрузок генератора током возбуждения.
Эта защита должна действовать на отключение.
При невозможности включения защиты на ток ротора (например,
при бесщеточном возбуждении) допускается применение защиты с
независимой выдержкой времени, реагирующей на повышение напряжения
в цепи возбуждения.
В защите должна быть предусмотрена возможность действия с
меньшей выдержкой времени на снижение тока возбуждения. При
наличии устройств ограничения перегрузки в регуляторе возбуждения
действие на разгрузку может осуществляться одновременно от этих
устройств и от защиты ротора. Допускается также использовать
устройство ограничения перегрузки в АРВ для действия на разгрузку
(с двумя выдержками времени) и отключение. При этом защита с
интегральной зависимой выдержкой времени может не устанавливаться.
На турбогенераторах мощностью менее 160 МВт с непосредственным
охлаждением проводников обмоток и на гидрогенераторах мощностью
более 30 МВт с косвенным охлаждением защиту следует выполнять
аналогично тому, как указано в 3.2.46.
При наличии устройств группового управления возбуждением на
генераторах рекомендуется выполнять защиту с зависимой выдержкой
времени.
При работе генераторов с резервным возбудителем защита ротора
от перегрузки должна оставаться в работе. При невозможности
использования защиты с зависимой выдержкой времени допускается
предусматривать на резервном возбудителе защиту с независимой
выдержкой времени.
3.2.84. На блоках с турбогенераторами мощностью 160 МВт и
более для предотвращения повышения напряжения в режиме холостого
хода должна быть предусмотрена защита от повышения напряжения,
которая автоматически выводится из действия при работе генератора
на сеть. При действии защиты должно быть обеспечено гашение поля
генератора и возбудителя.
На блоках с гидрогенераторами для предотвращения повышения
напряжения при сбросах нагрузки должна быть предусмотрена защита
от повышения напряжения. Защита должна действовать на отключение
блока (генератора) и гашение поля генератора. Допускается действие
защиты на останов агрегата.
3.2.85. Защита от замыканий на землю в одной точке цепи
возбуждения должна быть предусмотрена на гидрогенераторах, на
турбогенераторах с водяным охлаждением обмотки ротора и на всех
турбогенераторах мощностью 300 МВт и выше. На гидрогенераторах
защита должна действовать на отключение, а на турбогенераторах -
на сигнал.
Защита от замыканий на землю во второй точке цепи возбуждения
турбогенераторов должна быть установлена на блоках мощностью менее
160 МВт в соответствии с 3.2.48.
3.2.86. На блоках с турбогенераторами мощностью 160 МВт и
более, имеющими непосредственное охлаждение проводников обмоток, и
с гидрогенераторами следует предусматривать устройства защиты от
асинхронного режима с потерей возбуждения.
Указанные устройства рекомендуется применять и на
турбогенераторах мощностью менее 160 МВт с непосредственным
охлаждением проводников обмоток. На этих турбогенераторах
допускается также предусматривать автоматическое выявление
асинхронного режима только по отключенному положению устройств
автоматического гашения поля (без применения защиты от
асинхронного режима).
При переводе в асинхронный режим турбогенератора, потерявшего
возбуждение, указанные выше устройства защиты или автоматического
гашения поля должны действовать на сигнал о потере возбуждения и
производить автоматическое переключение нагрузки собственных нужд
с ответвлением блока, генератор которого потерял возбуждение, на
резервный источник питания.
Все гидрогенераторы и турбогенераторы, не допускающие
асинхронного режима, а также остальные турбогенераторы в условиях
дефицита реактивной мощности в системе при действии указанных
устройств должны отключаться от сети.
3.2.87. При наличии выключателя в цепи генератора с
непосредственным охлаждением проводников обмоток следует
предусматривать резервирование при отказе этого выключателя
(например, применением УРОВ).
3.2.88. УРОВ 110 кВ и выше на электростанциях должно быть
выполнено с учетом следующего:
1. Для предотвращения излишнего отключения нескольких блоков
резервной защитой при возникновении на одном из них неполнофазного
режима в результате отказа выключателя с пофазным приводом при его
отключении на электростанциях с генераторами, имеющими
непосредственное охлаждение проводников обмоток, должен быть
предусмотрен ускоренный запуск УРОВ (например, от токовой защиты
нулевой последовательности трансформатора блока со стороны сети с
большим током замыкания на землю).
2. Для электростанций, на которых блоки генератор -
трансформатор и линии имеют общие выключатели (например, при
применении полуторной схемы или схемы многоугольника), необходимо
предусматривать устройство телеотключения для отключения
выключателя и запрета АПВ на противоположном конце линии при
действии УРОВ в случае его пуска от защиты блока. Кроме того,
следует предусматривать действие УРОВ на останов передатчика
высокочастотной защиты.
3.2.89. При действии на отключение защит статора генератора и
трансформатора блока от внутренних повреждений, а также защит
ротора генератора должно производиться отключение поврежденного
элемента от сети, гашение поля генератора и возбудителя, пуск УРОВ
и осуществляться воздействие на технологические защиты.
Если отключение от защиты приводит к обесточиванию нагрузки
собственных нужд, присоединенной ответвлением к блоку, защита
должна действовать также на отключение выключателей в цепи
рабочего источника питания собственных нужд для их перевода на
питание от резервного источника с помощью АВР.
Резервные защиты генератора и трансформатора блока при внешних
повреждениях должны действовать в соответствии с 3.2.81, п. 2 - 4.
На тепловых электростанциях с блочной схемой в тепловой части
в случаях отключения блока при внутренних повреждениях должен
обеспечиваться полный останов блока. При внешних повреждениях, а
также при действии защит в тех случаях, когда может быть быстро
восстановлена работа блока, блок должен переводиться в режим
холостого хода, если этот режим допускается тепломеханическим
оборудованием.
На гидроэлектростанциях при внутренних повреждениях блока
кроме отключения блока должен производиться останов агрегата.
Действие на останов агрегата допускается осуществлять также при
отключении блока в результате внешних повреждений.
3.2.90. На блоках генератор - трансформатор - линия основная
защита линии и резервная защита со стороны энергосистемы должны
быть выполнены в соответствии с требованиями настоящей главы по
защите линий, а со стороны блока функции резервной защиты линии
должны выполняться резервными защитами блока.
Защита блока должна быть выполнена согласно приведенным выше
требованиям.
Действие защиты блока на отключение выключателя и пуск УРОВ со
стороны энергосистемы должно передаваться с помощью двух
взаиморезервируемых устройств телеотключения по высокочастотному
каналу или по проводам связи. Кроме того, рекомендуется
предусматривать одновременное действие защиты блока на останов
передатчика высокочастотной защиты.
На блоках с турбогенераторами (при блочной схеме в тепловой
части) со стороны энергосистемы должно передаваться с помощью
устройства телеотключения на противоположный конец линии действие
|
