ИЭ / 8 сем (станции+реле) / Лекции / Защита генераторов
.pdf
МЕТАЛЛИЧЕСКОЕ КЗ
Для металлического короткого замыкания:
|
|
|
|
(3) |
= |
|
ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
с + об1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
(2) |
= − |
|
|
|
3ф |
|
|
|
|
|
|
2 + 2с + об1 + об2 |
|||
|
|
|
|
|
||||
(1) |
= |
|
|
|
|
|
|
3ф |
|
|
3 + |
2с + с0 |
+ об1 + об2 + об0 |
||||
|
|
|||||||
Предельные максимальные значения этих токов при , стремящемся к нулю, равны:
|
(3) |
|
|
|
ф |
|||
= |
|
|
|
|
|
|||
+ с |
||||||||
|
|
|
||||||
(2) |
|
= − |
|
|
3ф |
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
2 + 2с |
|||||
|
|
|
|
|||||
(1) |
= |
|
|
|
3ф |
|||
|
|
3 + |
2с + с0 |
|||||
|
|
|||||||
41
ЗАВИСИМОСТЬ ТОКА КЗ (НАЧАЛЬНОЕ И УСТАНОВИВШЕЕСЯ ЗНАЧЕНИЕ)
Зависимость тока короткого замыкания от доли замкнувшихся витков при различных видах повреждения.
Зависимость тока однофазного повреждения от доли замкнувшихся витков при учете переходного сопротивления Rп.
42
ТРЁХФАЗНОЕ КЗ ВНУТРИ ГЕНЕРАТОРА
Ik
R, Xd
• Напряжение увеличивается линейно ( ф)
• Сопротивление увеличивается в квадрате от количества витков ( 2 об1)
0,5 |
1 |
•Ток КЗ внутри меньше, чем на выводах генератора
•Ток КЗ вблизи нейтрали мал
43
ЗАМЫКАНИЕ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ
44
ВЛИЯНИЕ МЕЖДУФАЗНЫХ ЕМКОСТЕЙ ТРАНСФОРМАТОРА
CK
CG |
CL |
CTr |
U UN |
|
|
|
EO |
|
|
|
3 |
UR
45
ЗАЩИТА СИСТЕМ ВОЗБУЖДЕНИЯ
Причины недовозбуждения
Zнагр
Повреждения внутри системы возбуждения:
•короткие замыкания внутри системы;
•обрывы (прерывания) системы возбуждения;
Неверная работа регулятора генератора; Неверные настройки регулятора генератора или трансформатора; Работа генератора на емкостную нагрузку.
G 
Возбудитель
46
ВОЗМОЖНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГЕНЕРАТОРА
Определение:
+Q
(Var)
Зона работы
перевозбуждение +P
(W)
недовозбуждение
Границы
статической
устойчивости
Предпочтительный вариант:
+P
(W) Зона работы
Границы
статической
устойчивости
|
перевозбуж |
+Q |
|
недовозбуж |
дение |
||
дение |
(Var) |
||
|
47
|
|
ПРИМЕР ХАРАКТЕРИСТИКИ ТУРБОГЕНЕРАТОРА |
|||||||||||||
|
|
|
0,975 |
|
P |
|
|
0,975 |
|
|
|
|
|
|
|
0,9 |
|
0,95 |
|
MW |
|
0,95 |
0,9 |
0,85 |
0,8 |
|
|
||||
0,85 |
|
|
|
|
220 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,7 |
|
|
|
|
|
160 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
140 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,7 |
|
|
|
|
120 |
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0,6 |
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
|
0,2φ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
φ |
|
|
Cos |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cos |
Q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
MVAr 140 120 100 |
80 |
60 |
40 |
20 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 120 140 |
160 180 |
MVAr |
|||
недовозбуждение |
|
|
|
|
|
перевозбуждение |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
48 |
ВЛИЯНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ
P [p.u]
1 |
0.85 U=1; I=1; |
|
|
|
U=0.9; I= 1.11 |
Граница
стабильности
недовозбуждение |
перевозбуждение |
|
Q [p.u] 0.81/xd
1/xd
В случае уменьшения напряжения генератора зона нормальной работы смещается направо и уменьшает границы стабильной работы генератора
49
|
|
|
ГРАНИЦЫ СТАБИЛЬНОЙ РАБОТЫ НЕЯВНОПОЛЮСНОЙ МАШИНЫ |
||||||||
|
|
Граница динамической |
Теоретическая граница |
|
Практическая граница |
|
|||||
|
|
устойчивости |
|
статической устойчивости |
статической устойчивости |
|
|||||
|
2.0 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P[p.u] |
|
P 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P 3 |
|
|
|
|
|
|
|
1.5 |
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
5i |
|
|
|
|
|
|
|
|
E=1,68 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P 6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P dy 1 |
|
|
|
E’=0 |
|
|
|
E=1,0 |
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P dy 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
E=0,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Sthy a |
|
|
|
|
|
|
|
0.5 |
|
|
|
Spry a |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Stdy a |
|
|
|
|
|
E=0 |
|
|
|
Q[p.u] |
|
cos |
3.5 |
3 |
2.5 |
2 |
1.5 |
1 |
0.5 |
0 |
0.5 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
1/xd |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
E’=0,25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1/xq |
|
|
|
|
|
0.5 |
|
|
|
1/x’d |
|
|
|
0.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.5 |
|
|
Q 1i Q 3i Q 5i Q 6i Q dy 1i Q dy 2i Sthx a Sprx a Stdy x a Q N |
|
|
1 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |