(5 оценок, среднее: 4,80 из 5)
Загрузка...
Учебная работа. Проектирование релейной защиты и автоматики блока генератор–трансформатор
Расположено на
ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
Проектирование релейной защиты и автоматики блока генератор — трансформатор
Инструкция
Создатель представленной бакалаврской работы ? Федоров Н. В., специальность 140203 «Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем», группа АУС -1-03.
Объяснительная записка к данной работе содержит 82 машинописных странички. В тексте объяснительной записки приведен итог расчета характеристик электронной станции с выбором основного и вспомогательного электрооборудования, коммутационной аппаратуры, расчет токов недлинного замыкания. Содержится расчет уставок цифровой защиты блока генератор?трансформатор ШЭ1111 НПП «ЭКРА» и описание микропроцессорной автоматики (автоматическая регулировка возбуждения, автоматическая синхронизация генераторов). Проведено исследование защит блока генератор-трансформатор, выполненных на различных элементных базах (электромеханическая и микропроцессорная) и изготовлен сравнительный анализ. Выполнен экономический расчет. Рассмотрены вопросцы обеспечения сохранности при проведении испытаний с подачей напряжения от стороннего источника питания.
Иллюстративная часть работы содержит три чертежа: принципная электронная схема станции; схема подключения комплекса релейной защиты блока генератор-трансформатор к измерительным трансформаторам; структурная схема системы релейной защиты блока генератор-трансформатор.
Введение
Целью работы является разработка принципной схемы электростанции на основании начальных данных и проектирование релейной защиты блока генератор-трансформатор на микропроцессорной базе.
При проектировании и эксплуатации хоть какой электроэнергетической системы приходится считаться с возможностью появления в ней повреждений и ненормальных режимов работы. Более всераспространенными и в то же время более небезопасными видами повреждений в их являются недлинные замыкания (КЗ). Одним из главных видов ненормальных режимов работы являются перегрузки.
Повреждения и ненормальные режимы работы могут приводить к появлению в системе аварий. Первопричины появления аварий бывают очень различными, но в большинстве собственном являются результатом вовремя не найденных и не устраненных изъянов оборудования, не удовлетворительных проектирования, монтажа и эксплуатации. Предотвращение появления аварий либо их развития при повреждениях в электронной части энергосистемы час- то быть может обеспечено методом резвого отключения покоробленного элемента. Потому электронные установки снабжаются автоматом действующими устройствами ? релейной защитой либо предохранителями, осуществляющими их защиту от КЗ.
Главным предназначением релейной защиты является автоматическое отключение покоробленного элемента от остальной, неповрежденной части системы с помощью выключателей. Таковым образом, она является одним из видов автоматики систем. Значимость этого типа автоматики определяется тем, что без нее совершенно невозможна бесперебойная работа электроэнергетических установок.
Доп, вторым предназначением релейной защиты будет то, что она обязана реагировать на небезопасные ненормальные режимы работы частей. Зависимо от их вида и критерий эксплуатации установки защита действует на сигнал либо выключении тех частей, оставлять которые в работе не нужно, потому что это может привести к появлению повреждения либо трагедии.
Бесперебойная работа электроэнергетических систем обеспечивается также применением ряда остальных автоматических устройств: автоматического повторного включения — АПВ, автоматической частотной разгрузки — АВР, устройств форсировки возбуждения синхронных машин и остальных источников реактивной мощности и особых устройств противоаварийной автоматики. Работа почти всех из этих устройств тесновато связана с работой релейной защиты.
Главный задачей построения релейной защиты энергоблоков является обеспечение ее действенного функционирования по способности при всех видах повреждений, предотвращение развития повреждений и значимых разрушений защищаемого оборудования, также предотвращение нарушений стойкости в энергосистеме.
Для этого устройства релейной защиты должны владеть необходимыми для их качествами: быстродействие, чувствительность, селективность и надежность.
Для заслуги требуемой эффективности функционирования защиты энергоблоков нужно выполнение последующих критерий:
— главные защиты от внутренних КЗ должны обеспечивать резвое отключение повреждений хоть какого элемента блока;
— запасные защиты энергоблока также должны обхватывать все его элементы и должны обеспечивать ближнее и далекое резервирование соответственно главных защит блока и защит прилежащей сети;
— повреждения, не сопровождающиеся КЗ и не отражающиеся на работе энергоблока, также должны по способности стремительно отключаться, если их развитие может привести к значимым разрушениям оборудования;
— анормальные режимы должны автоматом ликвидироваться защитой, если они недопустимы для оборудования либо энергосистемы;
— действие устройств релейной защиты обязано быть увязано с технологическими защитами и автоматикой блока.
Внедрение в устройствах автоматического управления современной микропроцессорной элементной базы обеспечивает высшую точность измерений и всепостоянство черт, что дозволяет значительно повысить чувствительность и быстродействие защит, также уменьшить ступени селективности. методы функций защиты и автоматики, также интерфейсы для наружных соединений устройства разработаны по техническим требованиям к российским системам РЗА, что обеспечивает сопоставимость с действующими устройствами и упрощает эксплуатационному персоналу переход на новейшую технику.
наличие функций непрерывного самоконтроля и диагностики обеспечивает высшую готовность защиты при наличии требования к срабатыванию, а внедрение высокоинтегрированных и высоконадежных микросхем — завышенную надежность аппаратной части защиты.
1.Разработка принципной электронной схемы станции
1.1 Выбор основного оборудования
Выбор генераторов и силовых трансформаторов.
Мощность используемых генераторов и трансформаторов определена начальными данными и составляет 200 МВт и 250 МВА соответственно.
Из справочных материалов [1] принимается генератор типа ТВВ-200-2 и трансформатор типа ТДЦ-250000/220.
Расположено на
Расположено на
характеристики турбогенератора:
— коэффициент мощности;
Мвар — реактивная мощность;
кВ — номинальное напряжение;
— продольное сверхпереходное реактивное сопротивление.
Расположено на
Расположено на
характеристики трансформатора:
Номинальное напряжение обмоток: ВН = 242 кВ; НН = 15,75 кВ.
Uк = 11% — напряжение недлинного замыкания.
Выбор трансформатора собственных нужд (ТСН).
Мощность ТСН выбирается в согласовании с перегрузками в разных режимах работы подстанции. При отсутствии данных для подробного подсчета перегрузки собственных нужд (СН), мощность ТСН принимается равной 10% от мощности турбогенератора.
Для электроснабжения СН принимается ТСН типа ТРДНС — 25000/15.
Расположено на
Расположено на
характеристики трансформатора:
Номинальное напряжение обмоток: ВН = 242 кВ; НН = 15,75 кВ.
Uк = 15% — напряжение недлинного замыкания.
1.2 Выбор распределительного устройства (РУ) 220 кВ
На стороне ВН применяем схему РУ с 2-мя рабочими и одной обходной системами шин. При числе присоединений 11 и меньше системы шин не секционируются [2, c.416].
Рис.1.1. Схема с 2-мя рабочими и одной обходной системами шин.
1.3 Выбор проводов линий электропередач (ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока))
Сечение проводов выбираются по:
— долговременному допустимому току ;
— экономической плотности тока (для европейской части — 1,1);
— по допустимым потерям и отклонениям напряжения .
Перетоки активной мощности по проводам ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока) определены начальными данными и составляют 185 МВт.
Определим полную мощность:
;
.
ЛЭП (Линия электропередачи — один из компонентов электрической сети, система энергетического оборудования, предназначенная для передачи электроэнергии посредством электрического тока) двухцепная, потому перетоки полной мощности для одной цепи составят:
.
Рабочий наибольший ток в полосы:
,
где — коэффициент, учитывающий изменение перегрузки по годам эксплуатации полосы, для 110-220 кВ принимается равным 1,05; — коэффициент, учитывающий число часов наибольшей перегрузки полосы .
Выбор сечений проводов делается по табл. 7.12 [1], а их сопротивления находим по табл. 7.5 и 7.6 [1].
Избираем сталеалюминевые провода АС-240/32:
— удельное активное сопротивление;
— удельное реактивное сопротивление.
Избранные провода удовлетворяют требованиям:
1) , по данным института «энергосетьпроект» допустимые долгие токовые перегрузки для АС-240/32: ;
2) ;
3) ;
(6,45 %).
1.4 Расчет токов недлинного замыкания
Для вычисления токов недлинного КЗ нужно составить схемы замещения прямой и нулевой последовательностей. Схема нулевой последовательности определяется соединением обмоток участвующих трансформаторов. Трансформаторы Т1, Т2, Т3 имеют соединение обмоток . Вся сеть, которая присоединена со стороны треугольника в схему нулевой последовательности не заходит [3, c.222].
Рис. 1.1. Схема замещения прямой последовательности.
Рис. 1.2. Схема замещения нулевой последовательности.
1.4.1 Расчет сопротивлений частей схем замещения
Найдем сопротивления частей системы при :
Сопротивления систем в наивысшем режиме:
;
;
.
Сопротивления нулевой последовательности систем:
;
;
.
Сопротивления воздушных линий:
;
;
.
Сопротивление нулевой последовательности двухцепных линий несколько больше, чем одноцепных, вследствие индуктивного воздействия токов нулевой последовательности, протекающих в проводах примыкающей цепи. При всем этом параллельная цепь не непременно обязана находиться на одной опоре с рассматриваемой линией. Для двухцепных линий без заземленных тросов [2, c.160]:
;
;
.
Сопротивления трансформаторов:
.
Сопротивление нулевой последовательности трансформатора равно сопротивлению прямой последовательности.
Сопротивления генераторов:
.
Для упрощения схемы заменим три ветки системы одной эквивалентной.
Эквивалентное сопротивление системы 1 и линий 1,2:
;
.
Эквивалентное сопротивление системы 2 и линий 3,4:
;
.
Эквивалентное сопротивление системы 3 и линий 5,6:
;
.
Эквивалентное сопротивление системы:
Эквивалентное ЭДС системы:
.
1.4.2 Расчет токов КЗ
В точке недлинного замыкания К-1 (на шинах РУ), схема 1:
Приведение характеристик частей и ЭДС разных ступеней напряжения к главный ступени (ступень II):
Приведенные ЭДС генераторов:
.
Приведенные сопротивления генераторов:
.
Найдем эквивалентное сопротивление веток генераторов:
;
Эквивалентное ЭДС генераторов:
.
Найдем повторяющуюся составляющую тока трехфазного недлинного замыкания в точке К-1:
.
Найдем повторяющуюся составляющую тока двухфазного недлинного замыкания в точке К-1:
.
Найдем повторяющуюся составляющую тока однофазного недлинного замыкания в точке К-1:
Найдем повторяющуюся составляющую тока двухфазного недлинного замыкания на землю в точке К-1:
В точке К-2 (на шинах генератора), схема 2:
Приведение характеристик частей и ЭДС разных ступеней напряжения к главный ступени (ступень III):
Приведенные ЭДС генераторов 2 и 3:
.
Приведенные сопротивления генераторов 2 и 3:
.
Приведенные сопротивления трансформаторов 2 и 3:
.
Приведенное эквивалентное ЭДС системы:
.
Приведенное эквивалентное сопротивление системы:
.
Найдем эквивалентное сопротивление веток генераторов 2 и 3:
;
Эквивалентное ЭДС генераторов 2 и 3:
.
Найдем эквивалентное ЭДС и :
Найдем эквивалентное сопротивление и :
;
Найдем эквивалентное сопротивление:
;
Найдем повторяющуюся составляющую тока трехфазного недлинного замыкания в точке К-2:
.
Найдем повторяющуюся составляющую тока двухфазного недлинного замыкания в точке К-2:
.
Окончательные значения токов недлинного замыкания сведены в таблицу №1.
Таблица №1.
Точки
КЗ
Токи трехфазного
КЗ, (кА)
Токи двухфазного
КЗ, (кА)
Токи двухфазного
КЗ на землю, (кА)
Токи однофазного
КЗ, (кА)
К-1
20,83
18,04
14,73
14,37
К-2
110,7
95,87
—
—
На основании приобретенных значений токов КЗ (по большему значению) производим выбор вспомогательного оборудования и коммутационной аппаратуры.
1.5 Выбор вспомогательного оборудования и коммутационной аппаратуры
Номинальный ток на стороне низкого напряжения (НН):
,
где ;
Номинальный ток на стороне высочайшего напряжения (ВН):
;
Выбор вспомогательного оборудования и коммутационной аппаратуры напряжением 110 кВ и выше осуществляется по полному (суммарному) току КЗ , в остальных вариантах — по реальному значению [4, c.249]:
В точке К-1: ;
В точке К-2: .
Выбор выключателей.
Выключатель — это аппарат, созданный для отключения и включения цепей высочайшего напряжения в обычных и аварийных режимах.
Выключатель является главным коммутационным аппаратом в электронных установках.
Выключатели выбираются по:
— напряжению установки ;
— долговременному току ;
— отключающей возможности:
а) на симметричные токи отключения ,
где — действующее
б) отключение апериодической составляющей ,
где — апериодическая составляющая тока КЗ;
в) по включающей возможности ,;
г) проверка по электродинамической стойкости ,,
где ,- предельный сквозной ток КЗ (амплитуда и действительное значение);
д) проверка на тепловую стойкость ,
где — предельный ток тепловой стойкости; — продолжительность протекания предельного тока тепловой стойкости; — термический импульс, .
Выключатель ВГМ-20-90/11200У3 предназначен для работы в цепях генераторов трехфазного переменного тока с номинальным напряжением до 20 кВ с частотой 50 Гц (единица частоты периодических процессов в Международной системе единиц СИ).
Расположено на
Расположено на
На стороне 220кВ выбираются элегазовые баковые выключатели типа ВГУ-220II-50/3150У1.
Расположено на
Расположено на
Выбор разъединителей.
Разъединитель — это контактный коммутационный аппарат, созданный для отключения и включения электронной цепи без тока либо с незначимым током, который для обеспечения сохранности имеет меж контактами в отключенном положении изоляционный просвет.
Разъединители выбираются по:
— напряжению установки ;
— долговременному току ;
— конструкции, роду установки;
— электродинамической стойкости ,;
— тепловой стойкости .
На стороне 220кВ выбираются разъединители типа РДЗ-2-220/2000НУ3Л1, на стороне 15 кВ — РВПЗ-2-20/12500НУ3.
Расположено на
Расположено на
Расположено на
Расположено на
Выбор трансформатора тока (ТТ).
ТТ предназначен для уменьшения первичного тока до значений, более комфортных для измерительных устройств и реле, также для отделения цепей измерения и защиты от первичных цепей высочайшего напряжения.
ТТ выбираются по:
— напряжению установки ;
— долговременному току ;
— конструкции, роду установки;
— электродинамической стойкости ,
где — кратность электродинамической стойкости; — номинальный первичный ток ТТ;
— тепловой стойкости ,
где — кратность тепловой стойкости;
— по вторичной перегрузке .
Если избранный ТТ удовлетворяет первым трем требованиям, но не подступает по тепловой и динамической стойкостям, то нужно или взять ТТ на больший первичный номинальный ток, или перейти на иной тип ТТ, имеющий наиболее высшую стойкость к токам недлинного замыкания. В первом случае возрастет погрешность в номинальном режиме.
Трансформатор ТДЦ оснащен на любом вводе ВН 2-мя ТТ ТВТ-220 с коэффициентом трансформации 2000/5 А; на вводе нейтрали 2-мя ТТ ТВТ-110 с коэффициентом трансформации 600/5 А.
Расположено на
Расположено на
ТТ серии ТФЗМ внешной установки применяется в открытых РУ.
Расположено на
Расположено на
ТТ ТШ-20 внутренней установки предназначен для передачи сигнала измеренной инфы устройствам защиты, управления и измерительным устройствам при использовании в токопроводах генераторных РУ на напряжение до 20 кВ.
Расположено на
Расположено на
Выбор трансформаторов напряжения (ТН).
ТН предназначен для снижения высочайшего напряжения до обычной величины 100 либо и для отделения цепей измерения и релейной защиты от первичных цепей ВН.
Трансформатор напряжения выбирается:
— напряжению установки ;
— долговременному току ;
— конструкции, по классу точности и схеме соединения обмоток;
— вторичной перегрузке ,
где — перегрузка всех измерительных устройств и реле, присоединенных к ТН, .
Выбираются ТН на стороне 220кВ НКФ-М-220-II-У1, на стороне 15кВ — ЗНОЛ.06-15У3.
Расположено на
Расположено на
Трансформаторы напряжения серии ЗНОЛ.06 предусмотрены для питания цепей измерения, автоматики, сигнализации и защиты и инсталлируются в комплектных распределительных устройствах внутренней установки (КРУ) и в токопроводах турбогенераторов.
Расположено на
Расположено на
2. Проектирование релейной защиты блока генератор-трансформатор
Цифровая защита генератора НПП «ЭКРА» создана для защиты генераторов, в том числе и работающих на сборные шины мощностью до 100 МВт, трансформаторов и блоков генератор-трансформатор малой, средней и большенный мощности до 800 МВт.
Могут задаваться последующие главные характеристики:
-привязка аналоговых входов защитных функций к датчикам тока и напряжения терминала;
-уставки срабатывания защитных функций;
—времени, триггера, счетчика;
-блокировка каждой защитной функции от хоть какого другого сигнала;
-подключение выхода хоть какой защитной либо логической функции к выходным реле и светодиодным индикаторам через программируемую матрицу.
Через встроенную клавиатуру и экран может быть поменять уставки защит, выдержки времени и “матрицу отключения”.
Наличие 2-ух поочередных обычных каналов передачи данных (два порта RS-232) обеспечивает возможность передачи инфы о состоянии терминала в систему верхнего уровня, в том числе и данных о регистрации анормальных режимов (осциллографирование).
Терминал оборудован системой автоматического тестового контроля, служащей для проверки работоспособности главных узлов и блоков.
Все уставки защитных функций указываются в относительных единицах по отношению к базисным величинам тока и напряжения. При всем этом за базисную величину тока IN и напряжения UN защитной функции принимается вторичный номинальный ток либо напряжение защищаемого присоединения.
При использовании высоковольтных измерительных трансформаторов тока в цепях выпрямительного трансформатора, трансформатора собственных нужд и т.д., когда они могут участвовать в защитах 2-ух и наиболее присоединений (к примеру, дифференциальная защита блочного трансформатора и трансформатора собственных нужд), соответственно выходит несколько базисных токов. В этом случае за базисный ток аналогового канала цифрового терминала принимается базисный ток защищаемого объекта, т.е. токи генератора в нейтрали и на выводах, трансформатора блока со стороны высочайшего напряжения, трансформатора собственных нужд с высочайшей и низкой стороны и т.д. При всем этом в защитную функцию вводится согласующий коэффициент по соответственному присоединению.
Система защиты производится в виде 2-ух взаиморезервируемых автономных подсистем (1 и 2 комплекты защит), расположенных в одном шкафу (ШЭ1110 либо ШЭ1113) либо в 2-ух шкафах (ШЭ1111 и ШЭ1112). Состав системы защиты определяется требованиями Правил устройства электроустановок и остальных работающих нормативно-технических документов. Обычно, комплекты по составу защит должны быть схожи. Набор защит конструктивно производится на базе одно-, двух- либо трехкассетного микропроцессорного цифрового терминала.
Для всякого набора предусматриваются личные измерительные трансформаторы, отдельные цепи по неизменному оперативному току, отдельные входные и выходные цепи, также цепи сигнализации. Цепи напряжения шифанеров, включенные на выход измерительных трансформаторов напряжения (Y/А), имеют устройство контроля исправности цепей напряжения переменного тока (КИН). В системе защиты предусмотрена возможность вывода из работы 1-го из комплектов при сохранении полной работоспособности оставшегося набора. В шкафах предусмотрена возможность вывода из работы хоть какой из защит и сразу всех защит шкафа.
Шкаф ШЭ1110 образует систему защиты с 2-мя взаиморезервируемыми автономными комплектами защит на базе 2-ух однокассетных терминалов либо 1-го двухкассетного терминала. В случае если требуемый состав защит, входных и выходных цепей конструктивно можно расположить в однокассетном терминале, выбирается двухкомплектный вариант шкафа ШЭ1110. В неприятном случае шкаф ШЭ1110 будет состоять из 1-го набора на базе двухкассетного терминала, а система защиты — из 2-ух шифанеров типа ШЭ1110. Предназначен для защиты генераторов и трансформаторов малой и средней мощности.
Шкаф ШЭ1113 состоит из 2-ух взаиморезервируемых автономных комплектов, которые могут быть схожими (полное резервирование) либо некординально различаться друг от друга. Предназначен для защиты генераторов и трансформаторов средней и большенный мощности, также блоков генератор-трансформатор маленький мощности.
Шкафы ШЭ1111, ШЭ1112 состоят из 1-го набора защит на базе трехкассетного терминала и могут некординально различаться друг от друга по составу защит, входным и выходным цепям. В случае если полный состав требуемых защит конструктивно можно расположить в одном шкафу, система защиты может состоять из 2-ух схожих шифанеров типа ШЭ1111. Предусмотрены для защит блоков генератор-трансформатор средней и большенный мощности.
Система защиты состоит из 2-ух независящих и дублирующих друг друга подсистем (комплектов) защит. Любая подсистема независима по цепям оперативного неизменного тока, входным и выходным цепям, цепям сигнализации и контроля.
Любая подсистема содержит блоки питания, логические схемы выходных цепей, сигнализации, контроля и диагностики.
Для обеспечения адаптации системы защиты к условиям работы определенного энергетического объекта предусмотрена возможность деяния выходов защит каждой подсистемы на хоть какое выходное реле данной для нас же подсистемы защит при помощи программируемой «матрицы». Предусмотрена возможность конфигурации «матрицы» методом ввода инфы через встроенную клавиатуру в блоке микропроцессора. Любая подсистема оборудована системой самодиагностики.
Для защиты данного блока генератор-трансформатор мы избираем два схожих шкафа ШЭ1111.
2.1 Продольная дифференциальная защита генератора (IG)
Предназначение — защита от междуфазных повреждений в обмотке статора генератора и на его выводах, также от двойных замыканий на землю в цепях генераторного напряжения.
Защита производится трехфазной и подключается к двум группам трансформаторов тока (ТТ). В защите предвидено подключение к третьей группе для ввода тока цепи выпрямительного трансформатора системы тиристорного самовозбуждения, если этот трансформатор подключен к выводам генератора. В таковой схеме не требуется делать особое согласование деяния защиты с работой предохранителей в системе возбуждения.
Исходный ток срабатывания, IСР,0 описывает чувствительность защиты при малых тормозных токах. Величина IСР,0 выбирается с учетом способности отстройки защиты от тока небаланса в номинальном режиме:
,
где — относительная погрешность ТТ, = 0,1; КОДН — коэффициент однотипности ТТ, КОДН = 0,5 (при разнотипных ТТ КОДН=1), — вторичный номинальный ток генератора:
,
Уставка выбирается из условия:
,
где КН — коэффициент надежности, равный 2,0.
Принимается уставка:
Коэффициент торможения, КТ (Компьютерная томография — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта) описывает чувствительность защиты к повреждениям при протекании тока перегрузки либо качаниях и асинхронном ходе. Величина Кт выбирается с учетом отстройки защиты от токов небаланса, вызванных погрешностями трансформаторов тока при сквозных КЗ. Наибольший ток небаланса при наружном трехфазном КЗ либо асинхронном ходе:
;
,
где КАП — коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей тока, КАП = 2; IMAKС — наибольший ток через ТТ при наружном трехфазном КЗ в цепи генераторного напряжения:
.
Коэффициент торможения выбирается из условия:
;
,
где, .
Типовое (Компьютерная томография — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта) =0,5. Наиболее высочайшие значения (КТ (Компьютерная томография — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта) > 0,5) выбираются в случае резко разных критерий работы ТТ при наружных КЗ (разных типов ТТ либо различных нагрузок).
Принимаем типовое (Компьютерная томография — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта) =0,5.
Тормозной ток, В описывает точку излома свойства срабатывания. На наклонном отрезке свойства обеспечивается устойчивость функционирования защиты при сквозных КЗ с насыщением ТТ (при тормозном токе наиболее В). При выбирании В обязано производиться условие:
;
.
Принято: .
Дифференциальный ток отсечки, IОТС обеспечивает резвое и надежное срабатывание защиты при внутренних КЗ с большенными токами, когда может быть насыщение высоковольтных ТТ при значении полной погрешности ТТ до 50%.
ток отсечки выбирается из критерий:
,
где ; kнб(1) — отношение амплитуды первой гармоники тока небаланса к приведенной амплитуде повторяющейся составляющей тока наружного КЗ. Если употребляются ТТ с вторичным номинальным током 5А, можно принимать kнб(1) = 0,7. Коэффициент отстройки kотс принимается равным 1,2.
Принимается уставка:
Амплитудная корректировка K1, К2. описывает амплитудную корректировку входных токов для согласования базисных токов аналоговых каналов цифрового терминала с базисными токами защитной функции (IG).
.
чувствительность дифференциальной защиты проверяется на холостом ходу генератора при отсутствии торможения по току двухфазного КЗ на выводах генератора в наименьшем режиме работы системы при малом тормозном токе по горизонтальному участку тормозной свойства (при наружных КЗ):
.
защита выдает сигналы для деяния на табло «Срабатывание», «Отсечка» и действует на отключение генераторного выключателя, гашение поля генератора и возбудителя и запуск УРОВ генераторного выключателя, останов турбины.
Рис.2.1. Структурная схема дифференциальной защиты генератора (трансформатора).
Дифференциальная защита трансформатора (IT)
Предназначение — защита от внутренних повреждений 2-ух либо трехобмоточного трансформатора (блочного трансформатора либо трансформатора собственных нужд), КЗ на его выводах, также блока генератор-трансформатор.
Защита производится трехрелейной и врубается на токи 3-х фаз, подключается к двум либо трем группам трансформаторов тока.
Защита блочного трансформатора подключается к трансформаторам тока на стороне высшего напряжения соответственно блочного трансформатора и трансформатора собственных нужд, также трансформаторам тока в цепи генератора.
Исходный ток срабатывания, iср,0 описывает чувствительность защиты при малых тормозных токах и выбирается с учетом: погрешностей ТТ; тока холостого хода ТН при завышенном напряжении системы; конфигурации напряжения от РПН.
,
где — относительная погрешность ТТ, = 0,1; КОДН — коэффициент однотипности ТТ, при разнотипных ТТ КОДН=1; — погрешность сглаживания номинальных токов, =0,05; INT — вторичный номинальный ток трансформатора блока:
.
Уставка выбирается из условия:
.
Принимается уставка =0,3.
Коэффициент торможения, КТ (Компьютерная томография — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта) описывает чувствительность защиты к повреждениям при протекании тока перегрузки либо качаниях и асинхронном ходе. Величина КТ (Компьютерная томография — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта) выбирается с учетом отстройки защиты от токов небаланса, вызванных погрешностями ТТ при сквозных КЗ. Величина КТ (Компьютерная томография — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта) определяется условием отстройки от расчетного малого тока небаланса при наружном КЗ:
,
где КАП — коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей тока, КАП =2; — погрешность сглаживания номинальных токов, =0,05; Imakc — наибольший ток при наружных КЗ: .
Коэффициент торможения определяется из условия:
,
где
Принято: КТ (Компьютерная томография — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта) =0,5.
Тормозной ток, В описывает точку излома свойства срабатывания. На наклонном участке свойства обеспечивается устойчивость функционирования защиты при сквозных КЗ с насыщением ТТ (при тормозном токе наиболее В). При выбирании В обязано производиться условие:
;
.
Принято: .
Дифференциальный ток отсечки, iотс (обеспечивает резвое и надежное срабатывание защиты при внутренних КЗ и огромных токах, когда может быть насыщение высоковольтных ТТ при значении полной погрешности ТТ до 50 %).
,
где kнб(1) — отношение амплитуды первой гармоники тока небаланса к приведенной амплитуде повторяющейся составляющей тока наружного КЗ. Если на стороне ВН и стороне НН употребляются ТТ с вторичным номинальным током 5А, можно принимать kнб(1)=0,7; коэффициент отстройки kотс принимается равным 1,2.
Принимается уставка:
Уставка iотс обязана быть отстроена от броска тока намагничивания.
Бросок тока намагничивания находится по соотношению 2-ой гармонической составляющей к главный гармонической составляющей (это соотношение принимается 10 %).
действие функции обнаружения броска тока намагничивания ТН продолжается в течении времени включения IВКЛ. При действии функции обнаружения броска тока намагничивания исходный ток срабатывания воспринимает
Амплитудная корректировка K1, К2 описывает амплитудную корректировку входных токов для согласования базисных токов аналоговых каналов цифрового терминала с базисными токами защитной функции (IT).
;
.
чувствительность дифференциальной защиты проверяется на холостом ходу генератора при отсутствии торможения по току двухфазного КЗ на выводах генератора в наименьшем режиме работы системы при малом тормозном токе по горизонтальному участку тормозной свойства (при наружных КЗ):
.
защита выдает сигналы для деяния на табло «Срабатывание», «Отсечка» и действует на отключение выключателей со стороны ВН и со стороны НН и запуск пожаротушения, гашение поля генератора и возбудителя, останов турбины.
Наибольшая токовая защита трансформатора (IТ >).
Предназначение — МТЗ блочного трансформатора с отстройкой от броска тока намагничивания (запасная защита блочного трансформатора).
ток срабатывания МТЗ трансформатора блока выбирается по условию отстройки от броска тока намагничивания согласно выражению:
.
Ток отсечки трансформатора блока выбирается по условию:
.
Уставка срабатывания МТЗ принимается равной 1,26.
Уставка отсечки принимается равной 4,14.
защита выдает сигналы для деяния на табло «Срабатывание», «Отсечка» и действует на отключение выключателей со стороны ВН и со стороны НН и запуск пожаротушения, гашение поля генератора и возбудителя, останов турбины.
Рис.2.2. Структурная схема наибольшей токовой защиты трансформатора.
2.4 Токовая защита оборотной последовательности (I2>)
Предназначение — запасная защита от наружных несимметричных повреждений, защита генератора от несимметричных перегрузок.
Защита реагирует на относительный ток оборотной последовательности (I2*). Содержит последующие многофункциональные органы:
сигнальный орган (I2СИГН), срабатывающий с независящей выдержкой времени при увеличении тока I2* выше значения уставки срабатывания органа;
пусковой орган (I2ПУСК), срабатывающий без выдержки времени при увеличении тока I2* выше значения уставки срабатывания органа и осуществляющий запуск интегрального органа;
орган токовой отсечки (I2ОТС), срабатывающий с независящей выдержкой времени при увеличении тока I2* выше значения уставки срабатывания органа;
интегральный орган (ИО), срабатывающий с зависимой от тока I2* выдержкой времени, определяемой уравнением.
,
где tСРАБ — время срабатывания интегрального органа при действии тока I2*, с;
А — неизменная величина, являющаяся характеристической величиной генератора, числено равная допустимой продолжительности несимметричного режима при I2* = 1,0 (по данным завода изготовителя);
I2* — относительный ток оборотной последовательности, равный:
,
где I’2 — ток оборотной последовательности в первичной цепи генератора; I’N — номинальный ток генератора в первичной цепи.
Коэффициент возврата I2СИГН, I2пуск и I2ОТС не ниже 0,95.
ИО имитирует процесс остывания ротора генератора опосля устранения перегрузки по экспоненциальному закону.
При всем этом просвет времени, за который перегрев ротора генератора понижается от очень допустимой величины до 0,135 от данной для нас величины, условно именуется временем «полного остывания» (tОХЛ).
Ток срабатывания органа отсечки:
,
где .
Принято: .
Выдержка времени отсечки принимается по условию согласования с быстродействующими защитами блока равной 0,3 с.
ток срабатывания сигнального органа принимается равным: .
ток срабатывания пускового органа выбирается по условиям надёжного запуска интегрального органа: .
Уставка по неизменной А принимается равной номинальному значению данной для нас неизменной для данного типа генераторов А = 8.
Наибольшее время срабатывания соответствует допустимой продолжительности перегрузки током оборотной последовательности:
.
Малое время срабатывания соответствует очень допустимой кратности тока оборотной последовательности:
,
где .
Уставка по времени полного остывания определяется из условия понижения перегрева обмотки статора генератора от очень допустимой величины до 0,135 от данной для нас величины:
с.
Принимаем уставку по времени полного остывания равной .
Рис.2.3. Черта срабатывания защиты от несимметричных перегрузок
защита выдает сигнал для деяния на звуковую сигнализацию и действует на отключение генераторного выключателя.
Рис.2.4. Структурная схема защиты от перегрузок ()
2.5 защита от увеличения напряжения генератора (UG >)
Предназначение — предотвращение недопустимого увеличения напряжения на генераторе в режиме холостого хода либо сброса напряжения.
защита содержит последующие органы:
1) Орган наибольшего напряжения (имеет коэффициент возврата 0,97):
;
2) орган контроля отсутствия тока в одной либо 2-ух цепях первичной схемы (в цепи генератора либо в цепи генератора и в цепи обмотки высочайшего напряжения трансформатора блока):
.
По цепям напряжения защита подключается к трансформатору напряжения у выводов генератора на линейное напряжение. Срабатывание защиты происходит при срабатывании органа напряжения. Ввод защиты в действие осуществляется при возврате хоть какого из органов тока. При работе генератора на нагрузку защита автоматом выводится из деяния блокирующим реле.
защита от увеличения напряжения на энергоблоках с турбогенераторами обязана автоматом вводиться в работу лишь в режиме холостого хода энергоблока и действовать только на гашение поля генератора.
2.6 защита от симметричных перегрузок (I1)
Предназначение — защита от перегрузок статора генератора.
защита реагирует на относительный ток статора фазы с наибольшим значением тока в трехфазном режиме (I*) и содержит последующие многофункциональные органы:
сигнальный орган (IСИГН) срабатывающий с независящей выдержкой времени (6-9 с) при увеличении тока I* выше значения уставки срабатывания органа:
пусковой орган (IПУСК), срабатывающий без выдержки времени при увеличении тока I* выше значения уставки срабатывания органа и осуществляющий запуск интегрального органа;
орган токовой отсечки (IОТС), срабатывающий с независящей выдержкой времени при увеличении тока I* выше значения уставки срабатывания органа;
интегральный орган (ИО), срабатывающий с зависимой от тока I* выдержкой времени, определяемой уравнением:
,
где I* — относительный ток статора, равный:
,
где I’СТ и I’NГ — ток фазы генератора с наибольшим значением тока в трехфазном режиме и номинальный ток генератора соответственно в первичной цепи генератора; В и С — неизменные коэффициенты, величина которых определяется с целью лучшего приближения к перегрузочной характеристике генератора, данной в табличной форме.
Коэффициент возврата IСИГН, IПУСК, Iotc не ниже 0,98.
Интегральный орган защиты имитирует процесс остывания генератора опосля устранения перегрузки по экспоненциальному закону. При всем этом просвет времени, за который перегрев обмотки статора генератора понижается от очень допустимой величины до 0,135 от данной для нас величины, условно именуется временем «полного остывания» (tОХЛ).
Защита выдает сигнал для деяния на звуковую сигнализацию и действует на отключение генераторного выключателя.
2.7 защита ротора от перегрузок (IP)
Предназначение — защита от перегрузок ротора генератора при наличии измерительных трансформаторов тока в системе возбуждения (IP).
Защита реагирует на относительный ток ротора (IР*) и содержит последующие многофункциональные органы:
преобразователь тока либо преобразователь тока и напряжения статора в сигнал, пропорциональный току ротора (в предстоящем называемый «преобразователь тока ротора»);
сигнальный орган (IСИГН), срабатывающий с независящей выдержкой времени при увеличении тока IР* выше значения уставки срабатывания органа:
пусковой орган (IПУСК), срабатывающий без выдержки времени при увеличении тока IР* выше значения уставки органа и осуществляющий запуск интегрального органа;
орган токовой отсечки (IОТС), срабатывающий с независящей выдержкой времени при увеличении тока 1р* выше значения уставки срабатывания органа;
интегральный орган (ИО), срабатывающий с зависимой от тока IР* выдержкой времени, определяемой уравнением:
,
где ip* — относительный ток статора, равный:
,
где IР и i’nP — ток ротора и номинальный ток ротора соответственно в первичной цепи ротора генератора; В и С — неизменные коэффициенты, величина которых определяется с целью лучшего приближения к перегрузочной характеристике генератора, данной в табличной форме.
Для обеспечения правильного измерения тока ротора как в симметричном, так и в несимметричном режиме работы системы возбуждения орган преобразователя тока производится трехфазным и его выходной сигнал пропорционален среднему значению суммы выпрямленных токов 3-х фаз (также величине IР*). Коэффициент возврата IСИГН, IПУСК, iotc не ниже 0,98.
Малое время срабатывания интегрального органа соответствует относительному току фазы с кратностью 2,0.
защита выдает сигнал для деяния на звуковую сигнализацию и действует на отключение генераторного выключателя.
2.8 Дистанционная защита (Z<)
Предназначение — запасная защита от междуфазных повреждений.
защита производится одно- либо трехрелейной, производится на базе дистанционных органов (Z) и подключается к измерительным трансформаторам на линейные напряжения и токи.
защита блокируется при дефектах в цепях напряжения, выявляемых устройством КИН и срабатывании защиты Ф<.
Уставка по сопротивлению смещения главный функции на угле наибольшей чувствительности («-» соответствует отрыву свойства срабатывания от начала соответствует отрыву координат всеохватывающей плоскости, а «+» соответствует охвату начала координат). Уставка по углу наибольшей чувствительности главный функции воспринимает
Функция Z< различает повреждение от качаний в энергосистеме по скорости относительного конфигурации полного сопротивления на входе органа малого сопротивления и употребляется для блокировки защит с малыми периодически деяния на отключение (наименее 1,0 сек).
Рис.2.5. Структурная схема защиты Z<.
2.9 Устройства контроля исправности цепей напряжения переменного тока (КИН)
Предназначение — контроль исправности цепей напряжения переменного тока измерительных трансформаторов напряжения с вторичными обмотками, соединенными в «звезду» (с линейным напряжением uhоm =100 В) и в «треугольник» (с наибольшим напряжением на выходе разомкнутого треугольника 100 В либо 33 В — для сетей с изолированной нейтралью).
Устройство КИН подключается к вторичным обмоткам измерительного трансформатора напряжения, соединенным в «звезду» (напряжения AN, BN, CN) и в «треугольник» (напряжения НИ, НК). При всем этом в обычном режиме в датчике устройства КИН м.д.с от токов, пропорциональных напряжениям фаз «звезды» (с выделенной фазой AN), уравновешены м.д.с. от тока, пропорционального напряжению НИ, а при наружных КЗ и м.д.с. от тока, пропорционального напряжению НК.
Устройство КИН не работает в обычных симметричных режимах, также при наружных несимметричных КЗ и реагирует на обрыв одной, 2-ух или 3-х фаз либо нулевого провода в цепях напряжения переменного тока, соединенных в звезду.
В качестве датчика устройство содержит трехобмоточный трансформатор с 2-мя первичными обмотками, которые подключаются к цепям напряжения измерительных трансформаторов (ТН) через дополнительные резисторы (рис.2.6).
Сопротивление резистора RA выбрано вдвое меньше, чем сопротивление схожих резисторов RB и rc. Потому при симметрии напряжений ua, ub, UС (pис.2.6, б) токи в этих сопротивлениях не схожи, что и показано на векторной диаграмме (рис.2.6, в). В критериях обычного режима работы при исправных вторичных цепях ТН совпадающие по фазе, но встречно направленные в первичных обмотках промежного трансформатора КИН токи I0 и Iад, делают в его сердечнике уравновешивающиеся м.д.с. При всех нарушениях симметрии напряжений со стороны первичных обмоток промежного трансформатора КИН м.д.с. будут также уравновешиваться. При обрыве одной, 2-ух фаз в цепи напряжения либо нулевого провода нарушается равновесие м.д.с. в сердечнике промежного трансформатора устройства и на выходе вторичной обмотки возникает напряжение, поступающее в АЦП.
Рис. 2.6. Структурная схема датчика устройства КИН (а) и его векторная диаграмма (б, в).
2.10 Фильтровые измерительные органы
Предназначение — запасная защита нулевой последовательности от КЗ на землю по току, I0 (по напряжению U0); поперечная дифференциальная защита генератора, I>.
Защита I> реагирует на ток меж нейтралями параллельных веток обмотки статора, соединенных в «звезду»:
.
Токовая защита нулевой последовательности (I0) подключается к трансформатору тока, встроенному во ввод нейтрали обмотки напряжения трансформатора.
Для режима работы блока с незаземленной нейтралью блочного трансформатора предусматривается защита напряжения нулевой последовательности (U0) с контролем отсутствия тока в нейтрали.
2.11 Защита генератора от асинхронного режима
2.11.1 защита от утраты возбуждения, Ф<
Предназначение — защита турбогенераторов от утраты возбуждения.
защита производится на базе органа (Z) и подключается к измерительным трансформаторам, установленным в цепи генератора, и врубается на междуфазное напряжение и подобающую разность фазных токов. защита вводится в работу при включении генератора в сеть.
Защита содержит два канала срабатывания: главный и доп.
Срабатывание защиты по основному каналу обеспечивается при попадании годографа сопротивления на зажимах генератора в область срабатывания органа Z. По основному каналу защита действует через выдержку времени (0,5 — 1,0) с.
Срабатывание защиты по доп каналу обеспечивается при потере возбуждения и асинхронном ходе, при котором годограф сопротивления значительно меняется и может краткосрочно выйти из области срабатывания органа Z и защита по основному каналу не успевает набрать выдержку времени. Срабатывание доп канала происходит, если интервал времени нахождения годографа сопротивления вне зоны срабатывания органа Z меньше времени tB, а в области срабатывания органа Z — наиболее времени срабатывания органа tср.
Уставка по сопротивлению срабатывания главный функции на угле наибольшей чувствительности ZУСТ принимается равной синхронному реактивному сопротивлению генератора:
(для обеспечения надежной работы реле при потере возбуждения ненагруженного генератора),
где .
Уставка по сопротивлению смещения главный функции на угле наибольшей чувствительности zсм принимается равной половине переходного реактивного сопротивления генератора:
Ом/фазу,
где .
Угол наибольшей чувствительности равен °.
Предусмотрена возможность смещения свойства срабатывания вдоль реактивной оси в сторону III и IV квадрантов на величину (0 — 0,4)·ZУ.
Коэффициент возврата не наиболее 1,05.
Функция Z различает наружное КЗ от утраты возбуждения по скорости относительного конфигурации полного сопротивления на входе защиты и употребляется для блокировки главный функции.
При выбирании уставки функции Z обязано производиться условие (функция Z не обязана работать при качаниях и асинхронном ходе в ЭС, когда годограф сопротивления проходит через характеристику срабатывания главный функции Z):
где ткач — малый период качаний либо асинхронного хода, допускаемый в энергосистеме (tСР — принимается не меньше выдержки времени деяния защиты на отключение); кзап — коэффициент наполнения (принимается равным 4); КН — коэффициент надежности (принимается равным 2,0…3,0).
При всем этом обязано производиться условие (функция ДZ обязана чётко работать при наружном КЗ на землю, когда может быть попадание годографа в зону работы главный функции Z):
где ZН — значение полного сопротивления обычного нагрузочного режима; ZХ —
Zн = cosц+jsinц=0,85+j0,53
;
;;
.
Функция интегратора нужна для обеспечения непрерывности деяния главный функции при выявленном недовозбуждении и качаний мощности, когда годограф сопротивления значительно изменяется и может краткосрочно выйти из области срабатывания главный функции.
В защите предусмотрена возможность блокировки при наружных К.З от органа Z.
При потере возбуждения либо недовозбуждении генератора появляются небезопасные условия по напряжению с потерей стойкости либо выпадению из синхронизма.
защита от утраты возбуждения действует на отключения генератора от сети и торможение турбины.
Рис.2.7. Структурная схема защиты Ф<.
2.11.2 защита от асинхронного режима (Фz)
Предназначение — защита от асинхронного режима без утраты возбуждения (Фz) создана для ликвидации асинхронного режима генератора, характеризующегося большенными колебаниями активной и реактивной мощности, что может привести к развитию больших аварий. защита производится на базе контроля сопротивления на зажимах генератора и имеет особые свойства срабатывания. Не считая того, контролируется нахождение годографа сопротивления в одном из 4 квадрантов всеохватывающей плоскости сопротивлений.
защита производится на базе дистанционного измерительного органа (ИО Z) и подключается к измерительным трансформаторам, установленным в цепи генератора. ИО Z врубается на междуфазное напряжение и подобающую разность фазных токов и имеет выходы Z1 и Z2.
защита вводится в работу при включении генератора (блока) в сеть (срабатывание органа I>G) и блокируется при неисправности цепей переменного напряжения (срабатывание КИН).
Если электронный центр качаний размещен в генераторе либо повышающем трансформаторе, то защита может действовать на отключение по I ступени при достижении данного количества циклов скольжения, а при его расположении в полосы связи с системой защита может действовать на отключение по II ступени опосля данного количества циклов скольжения, которое обязано выбираться больше, чем по I ступени.
Защита действует на отключение генератора от сети.
Рис.2.8. Структурная схема защиты Фz.
2.12 защита мощности (Р)
Предназначение — защита оборотной мощности, активной мощности, реактивной, направления мощности.
защита РОБР срабатывает при отрицательном значении активной мощности генератора (когда генератор потребляет активную мощность из системы) в симметричном режиме, и не срабатывает при положительном значении активной мощности генератора (когда генератор выдает активную мощность в систему). Защита РАКТ срабатывает при положительном значении активной мощности генератора (когда генератор выдает активную мощность в систему) и не срабатывает при отрицательном значении активной мощности генератора (когда генератор потребляет активную мощность из системы). защита обеспечивает компенсацию периодической неизменной по величине погрешности измерения, определяемой погрешностями трансформаторов тока и напряжения.
Защита подключается к трансформаторам тока и напряжения у выводов генератора на фазный ток и линейное напряжение. При малых уставках срабатывания Р (<0,02) зашита подключается к измерительным трансформаторам тока.
Защита действует на выходные цепи через выдержку времени.
2.13 Защита частоты (F).
Предназначение — защита от конфигурации частоты.
защита от конфигурации частоты содержит последующие многофункциональные органы:
орган частоты с выходами срабатывания при повышении частоты (F>) и при снижении частоты (F<);
орган наибольшего напряжения (U>), контролирующий наличие входного напряжения и вводящий в действие защиту.
U > срабатывает при входном напряжении 0,5·uhom. защита не срабатывает при снятии и подаче напряжения контролируемой сети плавненько либо толчком. Частота сети при всем этом различается от частоты срабатывания (в сторону возврата) наиболее чем на 0,2 Гц (единица частоты периодических процессов в Международной системе единиц СИ).
2.14 защита от перевозбуждения (U/F)
Предназначение — защита генераторов и трансформаторов от перевозбуждения.
Под явлением перевозбуждения понимается наличие лишнего магнитного потока в сердечнике, который вызывает насыщение и делает доп утраты от вихревых токов в сердечнике и в смежных с ним электропроводящих материалах. Перевозбуждение может возникать из-за перенапряжения, снижения частоты либо из-за сочетания обоих причин.
защита реагирует на отношение средневыпрямленного значения напряжения к частоте U/f и содержит последующие многофункциональные органы:
— сигнальный орган (МСИГН), срабатывающий при увеличении величины U/f выше значения уставки;
— пусковой орган МПУСК срабатывающий при увеличении величины U/f выше значения уставки;
— орган наибольшего напряжения (U>), контролирующий наличие входного напряжения и вводящий в действие защиту;
— интегральный орган (ИО), срабатывающий с зависимой от кратности возбуждения выдержкой времени, определяемой выражением:
,
где М — кратности возбуждения относительно номинального возбуждения; В и С — неизменные коэффициенты, величина которых определяется с целью лучшего приближения к характеристике допустимого перевозбуждения трансформатора (генератора), данной в табличной форме.
При всем этом защита обязана отключать перевозбужденный трансформатор ранее допустимых значений. ИО имитирует процесс остывания ротора генератора опосля устранения перегрузки по экспоненциальному закону. При всем этом просвет времени, за который перегрев защищаемого объекта понижается от максимально-допустимой величины до 0,135 от данной для нас величины, условно именуемая временем «полного остывания» (tОХЛ).
Защита выдает сигнал для деяния на звуковую сигнализацию и действует на отключение генераторного выключателя.
Рис.2.9. Структурная схема защиты от перевозбуждения
2.15 защита ротора от замыканий на землю (Rе<)
Предназначение — выявление замыканий на землю в одной точке цепи возбуждения.
Наложенное напряжение от источника вспомогательного напряжения (G) частотой порядка 16,7 Гц (единица частоты периодических процессов в Международной системе единиц СИ) через разделительный трансформатор TV1, дроссель L1 и разделительный конденсатор С1 поступает в цепь возбуждения. Через первичную обмотку W2 трансформатора ТVЗ протекает полный ток замыкания цепи возбуждения на землю, величина которого зависит от величины сопротивления изоляции и емкости цепи возбуждения на землю защищаемого генератора. Конденсатор С1 и дроссель L1 настроены в резонанс на частоте наложенного напряжения, потому падение напряжения в их на данной для нас частоте определяется лишь активным сопротивлением дросселя L1 которое равно сопротивлению резистора RK, включенного в контур компенсации емкостного тока. Емкость контура компенсации СК настраивается на величину, равную сумме емкости цепи возбуждения, для включенной в данный момент в работу системы возбуждения, и емкости ротора относительно земли. Потому ток, протекающий по обмотке W3 трансформатора ТVЗ будет равен составляющей емкостного тока замыкания на землю на частоте наложенного напряжения. Потому что обе первичные обмотки W3 и W2 трансформатора TV3 равны и включены встречно, то в токе вторичной обмотки W1 этого трансформатора будет содержаться лишь составляющая активного тока замыкания на землю.
]]>