Предисловие...................... 2

Глава первая. Схемы зашит блоков генератор-трансформатор и генератор—автотрансформатор, выполненные на постоянном оперативном

токе....................... 3

А. Принципы выполнения схем........... 3

Б. Особенности выполнения схем защиты (рис. 1—22) II Глава вторая. Схемы защит блоков генератор-трансформатор, выполненные на переменном

оперативном токе................ 42

А. Принципы выполнения схем........... 42

Б. Особенности выполнения схем защиты (рис. 29—31)    42

Глава третья. Расчет зашит блоков генератор— трансформатор и генератор—автотрансформатор ........................ 49

А. Общие положения............... 49

выполненная с реле типа ДЗТ-1........57

Г. Дифференциальная токовая защита блоков или трансформаторов (автотрансформаторов) блоков,

выполненная с реле типа ДЗТ-З........68

Д. Продольная дифференциальная токовая зашита

генераторов.................78

Е. Односистемная поперечная дифференциальная токовая защита генераторов........... 79

Ж. Дифференциальная токовая защита вторичной обмотки добавочных трансформаторов.......79

3. Максимальная токовая защита добавочных транс

?орматоров, выполненная н реле типа МЗТ-1 . .    79

зщита от замыканий на землю на стороне генераторного напряжения блоков........ 81

нал, с устройством типа    РТ-2 ......... 86

М. Токовая защита обратной последовательности, содержащая элемент, действующий на отключение. с зависимой характеристикой выдержки времени ...................... 88

Н. Токовая защита обратной последовательности с трехступенчатой характеристикой выдержки времени с действием на отключение, выполнен-устройством типа РТ-2, дополненным рел*

ST-520 .................. 89

Р. Токовая защита нулевой последовательности трансформаторов (автотрансформаторов) блоков от внешних замыканий на землю в сети с большим током замыкання на землю.......90

С. Зашита от повышения напряжения гидрогенераторов ..................... 90

Т. Защита от симметричной перегрузки блоков ...    90

Приложение I. Расчет продольной дифференциальной ?оковой защиты генератора, выполненной по специальной схеме, обеспечивающей отстройку от токов при разрывах во вторичных цепях трансформаторов тока при токе срабатывания, меньшем номинального ....................... 91

Приложение II. Выполнение действующей на сигнал селективной защиты от замыкания на землю на стороне генераторного напряжения блоков генератор-трансформатор при работе нескольких генераторов на одну обмотку повышающего трансформатора . .    96

Приложение III. Режимы работы автотрансформаторов, определяющие выполнение защиты    от перегрузки . .    98

Приложение IV. Соотношения, характеризующие защиту от замыканий на землю в одной точке цепи возбуждения гидрогенераторов, выполненную по схеме рис. 21     99

Приложение V. Сравнение чувствительности различных вариантов выполнения защиты от внешних коротких замыканий на землю в сети с большим током замыкания на землю для случаев, когда трансформаторы блоков станции могут работать как с заземленной, так и с незаэемлеиной нейтралью.........101

Приложение VI. Выявление расчетных режимов для определения необходимого числа используемых витков тормозной обмотки насыщающегося трансформатора реле типа ДЗТ-1 в дифференциальной защите блока или трансформатора (автотрансформатора) блока.......................102

Приложение VII. Выявление расчет! ых режимов для определения необходимого числа используемых витков тормозных обмоток насыщающегося трансформатора реле типа ДЗТ-З в дифференциальной защите блока или трансформатора (автотрансформатора) блоха.......................105

защит нулевой последовательности концов линий 110 и 220 кв, противоположных по отношению к данной станции, по условию чувствительности не могут быть отстроены от повреждений на шинах смежного напряжения станции вследствие малых сопротивлений автотрансформаторов Поэтому для предотвращения неселективного отключения линий смежной стороны защитами противоположных концов при наиболее вероятных повреждениях — при коротких замыканиях на землю — чувствительная токовая защита нулевой последовательности, которая согласовывается с третьими ступенями зашит, присоединенных к шинам элементов, дополнена токовой отсечкой нулевой последовательности, которая согласовывается с первыми ступенями зашит указанных элементов. В целях охвата рассматриваемой отсечкой соединений выводов автотрансформатора с шинами данной стороны она, так же как и чувствительная токовая защита нулевой последовательности. выполнена с двумя выдержками времени и действует с меньшей выдержкой времени на отключение выключателя своей стороны, а с большей — на выходные промежуточные реле зашиты автотрансформатора.

При выборе ббльших выдержек времени чувствительной зашиты и токовой отсечки нулевой последовательности ступень выдержки времени можно принимать сниженной, так как согласуемые выдержки времени осуществляются при помощи общих реле времени.

Следует отметить, что при осуществлении указанного мероприятия для обеспечения селективности действия вторых ступеней зашит от коротких замыканий на землю линий смежной стороны выдержки времени последних требуется отстроить от большей выдержки времени отсечки, установленной на автотрансформаторе. В случаях, когда это приводит к чрезмерному увеличению выдержек времени защит линий, допустимо производить согласование только с меньшей выдержкой времени отсечки.

Указанные зашиты выполняются направленными на обеих сторонах автотрансформатора для возможности применения схем в условиях, характеризующихся резкими колебаниями режимов работы системы, в целях повышения чувствительности отсечек обеих сторон автотрансформатора.

В связи с относительной сложностью рассматриваемой защиты в каждом конкретном случае следует выяснить возможность не учета отдельных условий, принятых в приведенных схемах, Например, в случаях, когда вторые ступени защит от коротких замыканий на землю противоположных концов линий 110 или 220 кв по условию чувствительности могут быть отстроены от повреждений на шинах смежной стороны напряжения станции, на указанной стороне отсечка от замыканий на землю исключается из схемы; в случаях, когда отсечка практически во всех режимах обеспечивает требуемую чувствительность, чувствительную защиту от замыканий на землю следует выполнять с одной выдержкой вр:мени. действующей на отключение выключателя своей стороны.

Следует также отмстить, что вторые ступени дистанционных защит противоположных концов линий ПО и 220 кв по условию чувствительности также могут оказаться неотстроен-нымн от повреждений на шинах смежного напряжения станции Дли предотвращения иеселективного действия указанных защит линий защиты автотрансформаторов от внешних многофазных коротких замыканий должны выполняться двухступенчатыми (по аналогии с защитами от внешних коротких замыканий на землю); при этом в ряде случаев может потребоваться выполнение защиты автотрансформаторов от внешних многофазных коротких замыканий в виде двухступенчатых дистанционных защит. Такое выполнение зашит может оказаться целесообразным в особо ответственных случаях.

В приведенных схемах двухступенчатое выполнение защит от внешних многофазных коротких замыканий в целях упрощения не предусматривается (§ X).

5. Защита от внешних коротких замыканий на землю в сетях с большим током замыкания на землю в приведенных схемах рис. 1—3. 5—9 н 12—17 показана для случаев, когда на трансформаторах блоков данной станции режим работы с иезаземлеиной нейтралью не допускается. Особенности релейной зашиты в случаях, когда трансформаторы данной станции могут работать частично с заземленной и частично с незаземленной нейтралью, показаны на рис. 20 (см. описание схемы рис. 20).

XII. Защита от симметричных перегрузок

I. Максимальная токовая зашита от симметричных перегрузок выполнена с использованием тока одной фазы и действует на сигнал с выдержкой времени.

2.    Защита установлена:

а)    на блохах с двухобмоточным трансформатором — со стороны генератора (рис. 1—4, 12. 13 и 14—17);

б)    на блоках с трехобмоточным трансформатором при отсутствии питания с одной из сторон —со стороны генератора и со стороны, где питание отсутствует (рис. 5. 7 и 8);

в)    на блоках с трехобмоточным трансформатором при наличии трехстороннего питания—со всех трех сторон (рис. 6 и 9);

г)    иа автотрансформаторах с трехсторонним питанием — со стороны генератора, со стороны высшего напряжения 220 кв и со стороны выводов обмотки автотрансформатора к нейтрали (приложение 111). Последнее необходимо ддз сигнализации перегрузок части обмотка автотрансформатора между выводами ПО кв и нейтралью (рис. 10, II, 18 и 19).

Кроме того, на блоках с автотрансформаторами с трехсторонним питанием на стороне высшего напряжения устанавливается защита для сигнализации перегрузок в режиме, когда на стороне низшего напряжения ток отсутствует. Указанное необходимо ввиду снижения в этом режиме пропускной способности автотрансформатора. Защита выполняется с помощью реле тока с уставкой, соответствующей допустимой для рассматриваемого режима нагрузке, и вводится в действие, когда ток в генераторе блока снижается до значения тока срабатывания реле тока с размыкающим контактом, установленного в цепи генератора (рис. 10, II, 18. 19 и приложение 111).

3.    На блохах гидрогенератор — трансформатор в связи с отсутствием на станции постоянного дежурного персонала на стороне генератора дополнительно к максимальной токовой защите, действующей на сигнал, предусматривается устройство автоматической разгрузки (рис. И—19), разработанное OATH. Гидроэнсргопроскта (в настоящее время Энергосетьпроекта).

Указанное устройство в случае, когда разгрузка оказывается неэффективной, действует на отключение генератора через реле времени.

4.    Для защит от симметричных перегрузок, установленных со всех сторон трансформатора блока, предусмотрено общее реле времени.

XIII. Максимальная защита напряжения от повышения напряжения

Защита гидрогенераторов блоков от повышения напряжения выполняется в виде максимальной зашиты напряжении с выдержкой времени (рис 14—19). Напряжение срабатывания принимается порядка (1,5—1,7) (А,ом, выдержка времени — порядка 0,5 сек.

XIV. Защита от замыканий на землю в одной точке цепи возбуждения гидрогенераторов

1.    Защита выполнена в двух вариантах: с использованием принципа наложения на постоянный ток цепи возбуждения переменного (рис. 21) и постоянного (рис. 22) тока от постороннего источника. В качестве последнего для обеспечения действия защиты на остановленном генераторе используется напряжение трансформатора собственных иужл станции.

2.    Схемы рис. 21 и 22 предназначены для гидрогенераторов с электромашкнным возбуждением.

Схемы зашиты от замыканий на землю в одной точке цепи возбуждения генераторов с ионным возбуждением подлежат отдельному рассмотрению.

3.    В зависимости от режима работы станции (наличие резерва мощности и др.) зашита предусматривается с действием на сигнал или на отключение.

4.    Недостатком схемы с наложением переменного тока является ограничение ее чувствительности емкостью цепи возбуждения по отношению к земле (С,««0.5 мкф).

Недостатком схемы с наложением постоянного тока является различная чувствительность при замыканиях на землю на разноименных полюсах обмотки возбуждения.

В связи с указанным при С» <0,5 мкф целесообразно применение схемы по рис. 21 с наложением переменного тока. а при С, > 0,5 мкф — по рис. 22 с наложением постоянного тока.

5 Схемы рис. 21 и 22 даны применительно к случвю. когда цепи возбуждения параллельно работающих гекерато-

роя электрически нс связали между собой системой группового регулирования

6. Соотношения, характеризующие защиту по схеме рис. 21, приведены в приложении IV.

XV. Рассганонка указательных реле, отключающих устройств и испытательных блоков

1.    В выходных цепях каждой из защит предусматриваются сериесныс указательны; реле, сигнализирующие действие этих защит.

От контактов указательных реле подается сигнал «Указатель реле нс поднят».

Следует отметить, что в целях упрощения для всех защит, выполненных с двумя выдержками времени, предусмотрено действие на выходные промежуточные реле зашиты блока с больш'й выдержкой времени через общее указательное реле.

Кроме того, указательные реле предусмотрены в цепи ускорения действия защиты от внешних коротких замыканий после включения выключателя стороны среднего напряжения (от устройств АПВ и при дистанционном включении).

Для обеспечения надежной работы сериесных указательных реле и случае одновременного действия нескольких защит на выходные промежуточные реле (напрнмер, дифференциальной и газовой) в схемах предусмотрено добавочное сопротивление, включенное параллельно обмоткам выходных промежуточных реле.

В приведенных схемах типы указательных реле даны для случая, когда напряжение оперативного постоянного тока равно 220 в.

2.    В схемах предусмотрена возможность перевода действия отключающего контакта газовой защиты на сигнал с помощью переключающего устройства.

3.    Отключающие устройства для выведения защиты эксплуатационным персоналом предусмотрены:

а)    в цепях дифференциальных защит и максимальной токовой защиты с торможением первичной обмотки добавочного трансформатора—для выведения из действия при неисправностях их цепей;

б)    в цепях максимальной токовой защиты с пуском напряжении и направленных токовых защит — для выведения из действия при неисправностях цепей напряжения;

в)    и схеме резервной защиты блока от замыканий на землю для случаев, когда трансформаторы станции могут работать как с заземленной, так и с кезаземлекной нейтралью (рис. 20);

г)    в цепи отключения обходного выключателя от защит трансформатора (автотрансформатора), а также в цепи подачи импульса на выходное промежуточное реле защиты блоха от защиты на обходном выключателе;

д)    в цепи отключения турбогенератора при потере возбуждения (цепь от АГП) (§ XVI).

4 Переключающие устройства установлены:

а)    в цепи газовой защиты —для возможности перевода ее действия на сигнал;

б)    в цепи поперечной дифференциальной токовой зашиты турбогенераторов— для возможности перевода се на действие с выдержкой времени при появлении замыкания на землю в одной точке цепи возбуждения

5.    В выходных цепях остальных защит, а также в цепях отключения от выходных промежуточных реле должны быть предусмотрены разъемные зажимы.

6.    В рассматриваемых схемах испытательные блохи предусмотрены в плечах дифференциальных защит, а также максимальной токовой защиты с торможением добавочного трансформатора.

Следует, однако, отметить, что ряд энергосистем считает достаточным предусматривать в цепях указанных защит блока генератор —двухобмоточный трансформатор при отсутствии выключателя в цепи ответвления на собственные нужды (рис. 14) и при отсутствии такого ответвления (рис. 17) и защит добавочного трансформатора (рис. 10, II, 18 и 19) только разъемные зажимы Поэтому установка испытательных блоков в подобных случаях не является обязательной.

XVI. Дополнительные указания по выполнению схем защиты блоков генератор — трансформатор и генератор — автотрансформатор

I. В приведенных схемах защиты блоков, оборудованных газовой защитой, в качестве выходных промежуточных реле предусмотрены реле типа РП-255, сернссныс удерживающие

обмотки которых предусматриваются в целях отключения масляных выключателей 6—220 кв, а также воздушных выключателей 35 кв с трехфазным приводом; при этом обеспечивается надежное отключение этих выключателей при кратковременных замыканиях контактов газовых реле.

В цепях отключения воздушных выключателей 110—220 кв с пофазным приводом сериесные удерживающие обмотки выходных промежуточных реле зашит не используются, так как при наличии в цепи отключения этих обмоток могло бы им.ть место повреждение соленоидов отключения при отказе одного из трех параллельно включенных блок-коитактов выключателя вследствие длительного прохождения тоха. При этом предполагается, что удерживание отключающего импульса осуществляется с помощью блок-контакта электромагнита Отключения, а предотвращение повреждения соленоида достигается разрывом цепи самоудерживания контактами специально предусмотренного для этой цели промежуточного реле с задержкой на отпадание порядка 5 сек.

Принципиальная схема внутренних соединений реле РП-255 приведена на рис. 23.

2.    В схемах защит блоков тепловых станций (рис. 1—13) предусмотрена возможность отключения генератора при потере возбуждения, вызванной случайным действием устройства ЛГП — для тех случаев, когда недопустима длительная работа генератора без возбуждения (если генератор имеет составной ротор или ротор с проволочными бандажами), а также когда система не может покрывать дефицит реактивной мощности, вызванный потерей возбуждении рассматриваемого генератора.

Для гидрогенераторов режим работы при потере возбуждения нежелателен, и потому в схемах рис. 14—19 предусмотрено отключение генератора в указанном режиме (в отличие от схем для блоков тепловых станций в цепи отключения выключателя от АГП отсутствует отключающее устройство).

3.    В схемах защит блоков с гидрогенераторами (рис 14—19) предусматривается подача импульса на гашение поля возбудителя при отключении выключателя в целях подготовки схемы к операции самосинхронизации

4.    В случаях, когда предусматривается возможность замены выключателя сторон высшего и среднего напряжений блоха обходным выключателем, схемы зашиты блоков отличаются следующими особенностями (рис. 3, 5—10, 12 и 13):

а)    В целях сохранения в действии дифференциальной защиты блока или трансформатора (автотрансформатора) в режиме работы блока через обходной выключатель она переключается в этом режиме от трансформаторов тока, установленных в цепи заменяемого выключателя, к трансформаторам тока, встроенным во втулки трансформатора (автотрансформатора), при помощи испытательных блоков.

б)    В приведенных схемах в целях обеспечения действия защит блока при внутренних повреждениях на отключение обходного выключателя (при замене им выключателя блока) предусмотрена подача отключающего импульса к указанному выключателю через отключающее устройство от контакта выходного промежуточного реле защиты блока.

и) В схемах рис. 3, 5—10 в целях обеспечения селективного резервирования при наиболее вероятных повреждениях — коротких замыканиях на землю — в режиме работы трансформатора на стороне с большим током замыкания на землю через обходной выключатель предусмотрена подача отключающего импульса к указанному выключателю от резервных защит от коротких замыканий на землю.

В схемах рис. 3. 5. 7 и 8 резервирование внешних многофазных коротких замыканий в рассматриваемом режиме осуществляется резервной защитой, установленной иа стороне генераторного напряжения, действующей при этом в схемах рис. 5, 7 и 8 на отключение всего блока, а в схеме рис. 3 — действующей с первой выдержкой времени на отключение обходного выключателя.

В схемах рис. 6, 9 и 10 для обеспечения резервирования при внешних многофазных коротких замыканиях резервная защита от указанных повреждений, установленная на стороне с обходной системой шин. присоединяется к трансформаторам тока, встроенным во втулки силового трансформатора (автотрансформатора), а также предусмотрена подача отключающего импульса от этой защиты к обходному выключателю

Такое выполнение зашиты в схемах рис. 6. 9 и 10 связано с предположением, что резервная зашита, установленная на стороне генераторного напряжения, не обладает достаточной чувствительностью к внешним многофазным коротким замыканиям.

В схемах рнс. 12 и 13 предусмотрена подача отключающего импульса к обходному выключателю от резервных защит как от замыканий на землю, так и от многофазных коротких замыканий

г) В дополнение к защитам блока п режиме замены одного из выключателей обходным с помощью отключающего устройства вводится защита, установленная на обходном выключателе. Это предусмотрено .тля обеспечения отключения без выдержки времени коротких замыканий в зоне между трансформаторами тока, к которым присоединена защита, установленная на обходном выключателе, и трансформаторами тока, на которые переключается в рассматриваемом режиме дифференциальная защита трансформатора (п. 4.а).

5.    При выполнении защит блоков гидроэлектрических станций в соответствии с § I. разд. А учитывалось, что:

а)    при внешних повреждениях, а также при симметричных и несимметричных перегрузках остановка турбины нежелательна;

б)    при повреждении в гидрогенераторе для ограничения размеров повреждения и обеспечения быстрой ликвидации пожара должна быть остановлена турбина и автоматически включено устройство тушения пожара;

в)    при повреждении в трансформаторе (автотрансформаторе) блока допустимо остановить турбины, поскольку повторное включение трансформатора после отключения повреждения производится только после осмотра оборудования и выявления причины повреждения.

В связи с этим ряд защит блоков гидроэлектрических станций, а именно: дифференциальная защита блока, дифференциальная защита трансформатора (автотрансформатора), продольная и поперечная дифференциальные защиты генератора, газовая защита, дифференциальная защита и максимальная токовая защита с торможением добавочного трансформатора действуют не только на отключение соответствующих выключателей и АГП. но и подают импульс на реле остановки турбины (рис. 14—19).

Указанное относится также к действию со второй выдержкой времени резервных защит (рис. 15. 16. 18 и 19) и защит от симметричных « несимметричных перегрузок генератора (рис. 15 и 16). При действии резервных защит (рис. 14 и 17) и зашит от симметричных и несимметричных перегрузок с одной выдержкой времени (рис. 14 и 17—19) импульс на остановку турбины от них не предусматривается.

Продольная и поперечная токовые дифференциальные защиты генератора действуют также на устройство автоматического тушения пожара (рис 14—19).

Исходя из указанного, в схемах зашиты блоков гидрогенератор — трансформатор предусмотрены три вида выходных промежуточных реле, действующих соответственно:

а)    на отключение всех выключателей блока. АГП и на остановку турбины (рис. 14—19);

б)    на    отключение    выключателя    генератора    и    АГП

(рис. 16. 18 и 19) или на отключение всех выключателей блоха и АГП (рис. 14. 15 и 17), а также на устройство автоматического тушения пожара и на остановку турбины;

в)    на    отключение    выключателя    генератора    н    АГП

(рнс. 16. 18 и 19) или на отключение всех выключателей блока и АГП (рис 14, 15 и 17).

6.    В схемах рис. 5, 13, 14. 15 и 17 предполагается, что амперметры цепи генератора могут быть присоединены через промежуточные трансформаторы к тем же трансформаторам тока, установленным со стороны нейтрали генератора, что и зашита от внешних коротких замыканий; указанное позволит персоналу обнаруживать повреждения в генераторе при подъеме напряжения с нуля.

В тех случаях, когда в схемах рис. 5. 14, 15 и 17 нагрузка на трансформаторы тока при этом превышает допустимую с точки зрения правильной работы общей дифференциальной зашиты блока, возможно вместо последней предусмотреть дифференциальную защиту трансформатора (подобно рис. 3).

Б. ОСОБЕННОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ СХЕМ ЗАЩИТЫ (рнс. 1-22)

Схема за пипы блока турбогенератор — трансформатор 121—242/6.3—10,5 не мощностью более 5 Мет до 30 Мет включительно (рис. I).

1.    Схема дана для случая, когда на стороне 110—220 кв установлены воздушный выключатель и выносные трансформаторы тока.

2.    Дифференциальная защита блока выполнена с реле ДЗТ-1 (IIPTT—I3PTT), имеющим одну тормозную обмотку,

присоединенную к трансформаторам тока в цепи ответвления к собственным нуждам в предположении, что при отстройке от токов небаланса при внешних коротких замыканиях на ответвлении к собственным нуждам имеет место недопустимое бдение зашиты, выполненной без торможения.

. Для резервирования основных защит блока при многофазных коротких замыканиях и резервирования отключения многофазных коротких замыканий на шинах 110—220 кя и на отходящих от этих шин элементах предусмотрена максимальная токовая зашита (реле тока I6PT—I8PT) с комбинированным пуском напряжения. Пуск напряжения защиты состоит из устройства фильтр-реле напряжения обратной последовательности типа РПФ-1 (2/РИФ) для действия при несимметричных повреждениях и минимального реле напряжения (ТОРН), включенного на междуфаэное напряжение, для действия прн симметричных повреждениях. Размыкающий контакт устройства фильтр-реле включен в цепь обмотки минимального реле напряжения.

Реле тока защиты присоединены к трансформаторам тока, установленным со стороны выводов обмотки генератора к нейтрали.

Защита выполнена с тремя реле тока в целях повышения чувствительности к коротким замыканиям между двумя фазами на стороне 110—220 кя.

Устройство фильтр-реле напряжения обратной последовательности 2/Р//Ф в данной схеме присоединяется к трансформаторам напряжения шин 110—220 кв в предположении, что это необходимо для обеспечения требуемой чувствительности защиты к коротким замыканиям на отходящих от шин ПО— 220 кв элементах и что при этом обеспечивается также требуемая чувствительность к коротким замыканиям на стороне низшего напряжения защищаемого блока. В связи с этим для обеспечения действия защиты при коротких замыканиях в цепях блока после отключения выключателя /В в схеме предусмотрено шунтирование ее органа напряжения. Для надежного предотвращения сброса выдержки времени после отключения выключателя IB при действии защиты в случае коротких замыканий в цепях блока следугт использовать для целей шунтирования не блок-контакт выхлючателя IB. а контакт реле положения «включено» (РПВ), поскольку его обмотка шунтируется контактом реле защиты и поэтому оно срабатывает раньше отключения выключателя.

Для сохранения питания собственных нужд при повреждениях на линиях, отходящих от шин ПО—220 ка, сопровождающихся отказом в действии выключателя или зашиты, рассматриваемая защита выполняется с двумя выдержками времени (реле 26РВ): с первой выдержкой времени она действует на отключение выключателя стороны 110—220 кв, а со второй —на отключение всех выключателей блока и АГП.

4.    В схеме на стороне 110—220 кв предусмотрена защита от внешних коротких замыканий иа землю на шинах НО— 220 кв и отходящих от них элементах, выполненная в виде токовой защиты нулевой последовательности (реле тока I4PT и реле времени 23РВ).

5.    Защита напряжения нулевой последовательности от замыканий на землю иа стороне генераторного напряжения выполнена с реле I9PH и 24РВ.

6.    Защита от симметричных перегрузок выполнена с помощью реле тока 15РГ и реле времени 2SPB.

Схема зашиты блока турбогенератор — трансформатор 121—242/6,3—10,5 кв мощностью более 30 Мет до 100 Мет (рнс. 2).

1.    Схема дана для случая установки на стороне ПО— 220 кв воздушного выключателя и использования для целей защиты трансформаторов тока, встроенных во втулки 110— 220 кв силовых трансформаторов.

При таком выполнении схемы соединения блока со сбор ными шинами 110—220 кв входят в зону действия защиты последних. В связи с этим рассматриваемая схема целесообразна для случая, когда указанные соединения имеют малую протяженность и поэтому повреждения в них менее вероятны.

2.    Дифференциальная защита блока выполнена в данной схеме с реле ДЗТ-1 (I2PTT—I4PTT) аналогично тому, как это выполнено в схеме рис. I.

3.    Предусмотренная в схеме одкосистемиая поперечная дифференциальная токовая защита генератора выполнена с реле тока 18РТФ и реле времени 28РВ. Защита переводится на действие с выдержкой времени при появлении замыкания на землю в одной точке цепи возбуждения.

4.    Защита от внешних многофазных коротхих замыканий выполнена в виде токовой защиты обратной последовательности с использованием реле типа РТ-2 (19РТФ). Защита снабжена приставкой для действия при симметричных корот-

них замыканиях с использованием тока одной фазы и одного междуфазного напряжения (реле I7PT и 2IPH) от трансформатора напряжения стороны генераторного напряжения (/ОТIf) аналогично тому, как это сделано в схеме рис. I.

Защита по аналогии с резервной защитой от многофазных коротких замыканий в схеме рис. 1 выполнена с двумя выдержками времени (24 РВ).

0.    В схеме на стороне 110—220 кв предусмотрена токовая зашита нулевой последовательности от внешних коротких замыканий на землю (реле I5PT и 23РВ) и защита напряжения кулевой последовательности от замыканий на землю на стороне генераторного напряжения (реле 20РН и 25РВ), выполненные аналогично таковым в схеме рис. I.

6 Защита от симметричных перегрузок выполнена с реле тока I6PT и реле времени 26РВ и от перегрузок токами обратной последовательности — с использованием устройства 19РТФ.

7. В целях повышения надежности защиты от внешних многофазных коротких замыканий измерительные приборы, питаемые от тех же трансформаторов тока, что и защита, присоединяются через промежуточные трансформаторы тока; при этом предполагается, что нагрузка на трансформаторы тока 6ТТ кс превышает допустимую В противном случае для измерительных приборов должны предусматриваться отдельные трансформаторы тока.

Схема зашиты блока турбогенератор — трансформатор 121—242/10,5 кв мощностью 100 Мет (рис. 3).

1.    Схема дана для случая, когда:

а)    на стороне 110—220 кв установлен масляный выключатель с трансформаторами тока, встроенными в его втулки:

б)    предусмотрена возможность замены выключателя стороны 110—220 кв обходным выключателем;

в)    в цепи ответвления к трансформатору собственных нужд на стороне генераторного напряжения нс предусмотрен выключатель.

2.    В схеме предусмотрены отдельные продольные днффе ренциальиые зашиты генератора и трансформатора.

Отдельная дифференциальная защита генератора предусмотрена в соответствии с указанным в разд. А, § II. п. I.

В схеме предусмотрена отдельная дифференциальная защита трансформатора, а не общая дифференциальная защита блока, поскольку последняя в рассматриваемом случае имела бы сниженную надежность в связи с необходимостью присоединения к трансформаторам тока 8ГТ со стороны нейтрали генератора также и токовой защиты обратной последовательности. характеризуемой относительно большим потреблением.

3. Дифференциальная токовая защита трансформатора выполнена с реле РНТ-562 (I4PTH—I6PTH). Для указанной зашиты в цепи ответвления к собственным нуждам предусмотрены трансформаторы тока IITT в предположении, что при отстройке ее по току срабатывания от коротких замыканий за трансформатором собственных нужд не обеспечивается требуемая чувствительность защиты.

В режиме работы блока на шины 110—220 кв через обходной выключатель дифференциальная защита трансформатора переключается от трансформаторов тока 27т. установленных в цепи заменяемого выключателя, на трансформаторы тока 4ТТ, встроенные во втулки силового трансформатора, с помощью испытательных блоков 54БИ и 556//.

Для экономии трансформатора тока в цепи ответвления на собственные нужды дифференциальная защита трансформатора со стороны генераторного напряжения выполнена двухфазной (в соответствии с разд. А. § III).

4 Продольная дифференциальная токовая зашита генератора выполнена с реле РНТ-562 (17PTH—I9PTH) с током срабатывания, меньшим номинального, к с устройством контроля исправности вторичных цепей ее трансформаторов тока (реле 20РТ), предусматриваемым на генераторах мощностью 100 Мет и более (разд А, § II). В связи с этим защита включена по специальной схеме (разд А, § И. п. 3 и приложение I).

5. Предусмотренная в схеме одмосистемная поперечная дифференциальная токовая защита генератора выполнена

аналогично таковой в схеме рис. 2 (реле 25РТФ и 34РВ).

6.    Зашита блока от внешних многофазных коротких замыканий выполнена в виде токовой защиты обратной последовательности с приставкой для действия при симметричных коротких замыханиях аналогично таковой в схеме рис. 2 (реле 24РТФ. 23РТ. 27РН и ЗЗРВ) с тем отличием, что в данной схеме в целях сохранения питания собственных нужд станции при внешнем повреждении в режиме, когда выключатель 1В на стороне 110—220 кв заменен обходным, рассматриваемая зашита выполнена с возможностью действия с первой выдержкой времени также и на обходной выключатель (через промежуточное реле 36РП и отключающее устройство 45УО).

7.    Предусмотренная на стороне 110—220 ко зашита от внешних коротких замыканий на землю выполнена с реле 2IPT н 32РВ. Зашита действует с двумя выдержками времени: с первой —на отключение выключателя стороны 110— 220 кв (1В или обходного) через промежуточное реле 36РП и со второй — на отключение всего блока.

Действие рассматриваемой зашиты на отключение всего блока предусмотрено в предположении, что при коротком замыкании на землю двух фаз на стороне высшего напряжения трансформатора реле с ббльшим током срабатывания, входящее в устройство 24РТФ защиты обратной последовательности, может оказаться нечувствительным.

8.    Зашита от симметричных перегрузок выполнена с реле тока 22РТ и реле времени ЗОРВ, а от перегрузок токами обратной последовательности — с использованием устройства 24РТФ.

9.    Измерительные приборы, питаемые от тех же трансформаторов тока, что и защита от внешних многофазных коротких замыканий, присоединяются через промежуточные

трансформаторы тока аналогично тому, как это сделано в схеме рис. 2.

Схема зашиты блока турбогенератор — трансформатор 38,5/6,3 КЗ мощностью более 5 Mint до 30 М ни включительно (обмотка статора генератора соединена в треугольник) (рис. 4).

1- Схема дана для случая, когда на стороне 35 кв установлен масляный выключатель с трансформаторами тока, встроенными в его втулки.

2.    Дифференциальная зашита блока выполнена с реле РНТ-562 (ПРТН—13РТН).

Соединение в треугольник трансформаторов тоха 6ТТ дифференциальной защиты принято для ликвидации сдвига по фазе ее вторичных токов.

3.    Зашита блока от внешних многофазных коротких замыканий выполнена в виде токовой зашиты обратной последовательности (16РТФ) с использованием устройства фильтр-реле тока обратной последовательности типа РТФ-1, содержащего фильтр и одно реле тока, и приставки для действия при симметричных коротких замыканиях, аналогичной таковой в схеме рис. 2 I(15РТ и I8PH).

4.    Защита от симметричных п регрузок выполнена с помощью реле 14РТ и 2IPB.

Схема зашиты блока турбогенератор — трансформатор 121—242/38,5/6,3—10.5/гт мощностью более 5 Маш до 30 Мат пключительио без выключателя в цепи генератора при отсутствии питания со стороны срсднето напряжения (рис. 5).

I. Схема дана для случая, когда:

а)    на сторонах 110—220 и 35 кв установлены воздушны-выключатели и выносные трансформаторы тока;

б)    предусмотрена возможность замены выключателя стороны 110—220 кв обходным выключателем.

2. В схеме предусмотрены общая дифференциальная защита блока и отдельная дифференциальная зашита генератора в предположении, что общая дифференциальная защита блока имеет ток срабатывания, больший 1.5 /ц₀м (в соответствии с разд А. § I!. л. I).

Общая дифференциальная защита блока выполнена с реле ДЗТ-1 (I5PTT—I7PTT). имеющими одну тормозную обмотку. присоединенную к трансформаторам тока, установленным в цепи ответвления к собственным нуждам. При этом предполагается, что при отстройке от токов небаланса при внешних коротких замыканиях на ответвлении к собственным нуждам имеет место недопустимое загрубление зашиты, вы полненной без торможения, а также что при включении тор моэной обмотки на сумму токов трансформаторов тока, уста иовленных в цепи ответвления и в цепи генератора (как в схеме рис. 6), зашита оказывается менее чувствительной

чем при принятом в схеме способе включения тормозной обмотки.

Для экономии трансформаторов тока в цепи ответвления на собственные нужды общая дифференциальная зашита блоха со стороны генераторного напряжения предусматривается в днухфаэиом исполнении (в соответствии с разд. А, § IH).

В режиме работы блока на шины 110—220 кв через обходной выключатель дифференциальная эашита блока переключается от трансформаторов тока 4ТТ к трансформаторам тока 6ТТ аналогично тому, как это предусмотрено в схеме рис. 3.

Дифференциальная защита генератора в дайной схеме выполняется с реле РНТ-562 (I8PTH—20PTH).

3. В рассматриваемой схеме со стороны, где питание отсутствует (со стороны 35 кв), установлена максимальная то-

роваиия отключения коротких замыканий на землю в сети 110—220 ко в режиме работы блока на шины 110—220 ко через обходной выключатель предусмотрена подача отключающего импульса от рассматриваемой зашиты к обходному выключателю через отключающее устройство 5/УО с помощью временно замыкающего контакта реле времени 36РВ типа ЭВ-132, который используется в качестве второго упорного контакта и имеет ту же выдержку времени.

6 Защиты от симметричных перегрузок установлены на стороне, где питание отсутствует (на стороне, 35 ко — реле 2/РТ). и на стороне генераторного напряжения (реле 22РТ). Зашиты действуют на общее реле времени ЗЗРВ

Схема защиты блока турбогенератор — трансформатор 121—242/38,5/6,3—10,5 КЗ мощностью более 5 Mint до 30 Msm включительно с выключателем в цепи генератора, с трехсторонним питанием (рис. 6).

1. Схема дана для случая, когда:

а)    на сторонах 110—220 и 35 кв установлены масляные выключатели с трансформаторами тока, встроенными в их втулки:

б)    предусмотрена возможность замены выключателя стороны 110—220 ко обходным выключателем

2. В схеме предусмотрена дифференциальная зашита трансформатора, выполненная с реле ДЗТ-1 (I9PTT— 2IPTT). имеющими одну тормозную обмотку, включенную на сумму токов трансформаторов тока, установленных в цепи генератора и цепи ответвления на собственные нужды. При этом предполагается, что при отстройке от токов небаланса при внешних коротких замыканиях на ответвлении к собственным нуждам имеет место недопустимое загрублеиис защиты. выполненной без торможения, а также что при включении тормозной обмотки только на ток трансформатора тока ответвления защита оказывается более грубой, чем при принятом в схеме способе включения тормозной обмотки, из-за необходимости отстройки от токов небаланса при внешних коротких замыканиях на стороне 35 ко или в генераторе.

Для экономии трансформатора тока в кепи ответвления на собственные нужды дифференциальная защита трансформатора со стороны генераторного напряжения выполняется с использованием трансформаторов тока в двух фазах (в соответствии с разд. А. § III).

В режиме работы блока на шины 116—220 ко через обходной выключатель дифференциальная защита блока переключается от трансформаторов тока 5ТТ к трансформаторам

тока 9ТТ аналогично тому, как это предусмотрено в схем: рис. 3.

3.    Предусмотренная в схеме дифференциальная зашита генератора выполнена с реле РНТ-562 (22РТН—24РТН).

4.    В рассматриваемой схеме предусмотрены защиты от внешних многофазных коротких замыканий, выполненные в виде максимальной токовой зашиты с комбинированным пуском напряжения. Зашиты устанавливаются на всех трех сторонах блока.

Зашиты, установленные на сторонах 110—220 и 35 кв (реле 29РТ, 30РТ, 40РНФ и 37РН-, 43РМ. НРМ, 3IPT, 32РТ, 41РНФ и 38РН), предназначены для резервирования отключений повреждений на соответствующих шинах и линиях н действуют на отключение каждая только своего выключателя. Защита, установленная на стороне 35 кв. выполнена направленной в’ предположении, что выдержки времени резервных защит сети 35 кв меньше, чем сети 110—220 кв. Цепи напряжения к реле направления мощности подводятся от трансформатора напряжения, установленного в цепи генераторного напряжения (I6TH), что устраняет мертвую зону зашиты при повреждениях на шинах 35 кв. Реле направления мощности включены по 60-градусной схеме.

В целях повышения чувствительности защит сторон ПО— 220 и 35 кв к коротким замыканиям в сети соответствующей

стороны органы напряжения зашит питаются от трансформаторов напряжения, установленных на шинах своей стороны.

Зашиты сторон 110—220 н 35 кв предусматриваются в двухфазном исполнении.

Зашита, установленная на стороне генераторного напряжения (реле ЗЗРТ—35РТ, 42РНФ и 39РН), предназначена для резервирования основных защит блоха и действует на отключение всех выключателей блока и АГП. Рассматриваемая защита для повышения чувствительности к коротким замыканиям на сторонах высших напряжений трансформатора блока выполняется с помощью трех реле тока; орган напряжения зашиты питается от трансформатора напряжения, установленного в цепи генератора (/777/).

Установка зашиты от внешних многофазных коротких ;а-мыканий в рассматриваемой схеме со всех трех сторон обусловлена тем, что при установке максимальной токовой защиты с комбинированным пуском напряжения, предназначенной для резервирования отключений коротких замыканий в сетях ПО—220 и 35 кв, только с одной нз сторон высших напряжений станции может не обеспечиваться требуемая чувствительность реле напряжения защиты одновременно как к повреждениям в сети 110—220 кв, так и к повреждениям в сети 35 кв.

Выполнение схемы без резервной защиты на стороне ПО—220 и и с резервированием отключения коротких замыканий в сети 110—220 кв с помощью защиты, установленной со стороны генераторного напряжения (при выполнении последней с двумя выдержками времени), нежелательно, поскольку при этом в режиме, когда выключатель цепи генератора отключен, возможно исселективное действие зашит линий 36 кв при коротхих замыканиях в сети 110—220 кв.

В данной схеме для обеспечения резервирования многофазных коротких замыканий на шинах 110—220 кв и отходящих от этих шин элементах в режиме работы трансформатора на стороне 110—220 кв через обходной выключатель резервная защита от многофазных коротких замыканий, установленная на стороне 110—220 кв. присоединяется к трансформаторам тока, встроенным во втулки силового трансформатора. а также предусмотрена подача отключающего импульса х обходному выключателю 110—220 кв от рассматриваемой защиты с помощью временно замыкающего контакта реле времени, имеющего ту же выдержку времени, что и упорный контакт (47РВ). Такое выполнение зашиты принято в предположении. что резервная зашита, установленная на стороне генераторного напряжения, ис обладает достаточной чувствм-

тельностью к внешним многофазным коротким замыканиям на стороне 110—220 кв.

Следует отметить, что при принятом в данной схеме выполнении зашиты в режиме работы на стороне 110—220 кв через обходной выключатель в случае резервирования внешних многофазных коротких замыканий на стороне 110—220 кв отключается выключатель только этой стороны, а не весь блок (как в схеме рис. 5).

5.    В схеме на стороне 110—220 кв предусмотрена зашита от внешних коротхих замыканий на землю (реле 25РТ и 46РВ), выполненная так же. как аналогичная защита в схеме рис. 5.

6.    Защиты от симметричных перегрузок в данной схеме предусматриваются на всех трех сторонах (26РТ—28РТ). Защиты действуют на общее реле времени 50РВ.

Схема защиты блока турбогенератор — трансформатор 121—242/38,6/6,3 Кв мощностью более 30 Мет до 100 Мот с выключателем в иепи геиератора при отсутствии питания со стороны среднего напряжения (обмотка статора геиератора соединсиа в треугольник) (рис. 7).

I. Схема дана для случая, когда:

а)    на сторонах 110—220 и 35 кв установлены воздушные выключатели и выносные трансформаторы тока;

б)    предусмотрена возможность замены выключателя стороны 110—220 кв обходным выключателем.

2. В схеме предусмотрена дифференциальная зашита трансформатора. выполненная с реле РНТ-562 (17PTH—I9PTH) в прел положен я и, что при этом обеспечивается требуемая чув. ствитсльность.

Для экономки трансформаторов тока на ответвлении к собственным нуждам дифференциальная защита трансформатора со стороны генераторного напряжения выполнена с использованием трансформаторов тока в двух фазах (в соответствии с разд. А. § 111).

В режиме работы блока на шины 110—220 кв через обходной выключатель дифференциальная зашита трансформатора переключается от трансформаторов тока STT х трансформато-

рам тока 7ТТ аналогично тому, как это предусмотрено в схеме рис. 3.

3.    Предусмотренная в схеме дифференциальная зашита генератора выполняется с реле РНТ-562 (20РТН—22РТН).

Соединение в треугольник трансформаторов тока 10ТТ. используемых для рассматриваемой зашиты, принято для ликвидации сдвига по фазе ее вторичных токов.

4.    В рассматриваемой схеме со стороны, где питание отсутствует (со стороны 35 кв), установлена максимальная токовая защита (реле 25РТ, 26РТ и 36РВ), выполненная аналогично такой же защите в схеме рис 5.

На стороне генераторного напряжения установлена токовая зашита обратной последовательности с реле РТ-2 [29РТФ), дополненная приставкой для действия при симметричных коротких замыканиях (реле 28РТ и 3IPH) и выполненная аналогичной такой же защите в схеме рис. 2.

В данном выпуске Руководящих указаний по релейной защите рассмотрены схемы защит блоков генератор — трансформатор и генератор — автотрансформатор и способы расчета этих защит.

В окончательной редакции учтены директивные материалы Союз-главзнерго. отзывы энергетических систем и проектных организаций, а также решения, принятие на специально созааняых Техническим Управлением МЭС, МОНТОЭП и Комиссией дальних передач при ЭНИН АН СССР совещаниях по* председательством А М. Федосеева и Е. Д. Зсйлидаоиа (в декабре 1»7 г. и марте 19(0 г ) представителей энергосистем и других организаций.

Схемы даиы на постоянном н переменном оперативном токе.

В схемах использовано как выпускаемое промышленностью оборудование. так и намечаемое к выпуску в ближайшее время

Схемы защит блоков с гидрогенераторами составлены на основании работы «Руководящие указания по релейной защите блоков гидрогенератор-трансформатор (задание Тсплоэлсктропрос*ту)». 195в г., выполненной Ленинградским отделением Гихроэксргопроехта (сектор релейной зашиты и автоматики, иач. сектора Ю. М. Успенский, зам иач. сектора П. А Фомин)

При составлении Руководящих указаний использовались также разработки В11ИИЭ, Института злсктротсхяикм АН УССР и других организаций.

Данный выпуск Руководящих указаний разработан институтом «Теллозлскгролроскт» (гл. электрик A Б. Крикуичик)—группой типовых работ Отдела релейной защиты, автоматики, телемеханики и устойчивости (ОРЗАтУ): гл. инженер проекта А Б. Черини. руководители групп Т. Н. Дородкова. Б. Я. Смелякскаи. Э. П. Смирнов.

A.    Н. Кожин под общим руководством А. М. Федосеева

D процессе разработки данного выпуска Руководящих указаний в обсуждении и принятии решений по отдельным вопросам в ОРЗАТУ ТЭП принимали участие работники сектора релейной защиты и автоматики (иач. сектора В. М. Ермоленко, гл. иижеяер проекта II. Е. Ри-бель) и релейной лаборатории (руководитель лаборатории С. Я. Петров».

Подготовка выпуска к печати произведена тем же отделом, входящим в настоящее время я институт «Эисргосегьпроект».

Много ценных соображений и рекомендаций по данному выпуску дали отдельные работники рида организаций: Е. Д. Зейлидзон (Союз-главзнерго). М. В. Виноградов и В. А. Семенов (Мосэнерго). О. Л. Рквким (Ленэнерго). В. И. Дорофеев и М. И. Песочин (Днепре энерго). Е. С. Габа (Донбассэясрго). Б. А. Хомутов (Новосибирскэнерго). Ф Ф Дерюгин (Челябэиерго). В. Н. Блинова (ОДУ Урала), М. И. Царев (ВНИИЭ). М. А. Бцжович и А Б. Барзам (ОДУ ЕЭС).

B.    А. Сатаров и II. С. Кобикова (Мосэмергояроект) и др.

В настоящей главе рассмотрены типовые схемы релейной зашиты блоков генератор — трансформатор тепловых станций (рис. 1—13) и гидроэлектрических станций (рис. 14—19).

Схемы рис. I и 4—6 даны для турбогенераторов мощностью более б до 30 Afar включительно, схемы рис. 2 и 7 — для турбогенераторов мощностью более 30 до 100 Мат, схемы рис. 3 и 9 —для турбогенераторов мощностью 100 Мет к схемы ркс. 8. 10 и 11—дпя турбогенераторов мощностью более 30 до 100 Мет включительно.

Схемы, приведенные для турбогенераторов мощностью до 100 Мат включительно, распространяются на генераторы как с нефорсированным охлаждением, так и с форсированным охлаждением ротора.

Схемы рис. 12 и 13 защит блоков тепловых станций даны для мощных турбогенераторов 150—300 Мат с форсированным охлаждением ротора н статора.

Схемы рис. 16 и 17 даны для гидрогенераторов мощностью более 5 до 30 Маг включительно, а схемы рис. 14. 15. 18 и 19 — для гидрогенераторов мощностью более 30 А(вт до 100 Мет включительно.

Схемы рис. 1—4, 12 и 13—17 даны для блоков генератор — двухобмоточный трансформатор, схемы рис. 5—9 — для блоков генератор —трехобмоточный трансформатор и схемы рис. 10. II, 18 и 19 —для блоков генератор — автотрансформатор.

Схемы рис. 5—9 и 19 даны для случая наличия встроенного устройства для регулирования напряжения под нагрузкой.

В схемах рис. 10, 11 и 18 для регулирования напряжения под нагрузкой предусмотрен добавочный трансформатор.

Схемы рис. 14—19 для блоков гидроэлектрических станций даны в предположении отсутствия постоянного дежурного персонала.

В приведенных схемах релейная защита выполнена в основном в соответствии с Правилами устройства электроустановок.

А. ПРИНЦИПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ СХЕМ

I. Общие положения

1. В схемах рис. 1—19 на блоках генератор—трансформатор (автотрансформатор) предусмотрены следующие защиты:

а) от многофазных коротких замыканий в обмотке статора генератора н на его выводах:

при наличии выключателя между генератором и трансформатором (рис. 6—11, 16, 18 и 19) — отдельная продольная дифференциальная токовая защита генератора;

при отсутствии выключателя между генератором и трансформатором в схемах рис. 1. 2 и 4 — общая продольная дифференциальная токовая зашита блока, в схемах рис. 5, 12, 14. 15 и 17 —одновременно общая защита блоха и отдельная защита генератора, а в схемах рис. 3 и 13 — отдельная дифференциальная токовая защита генератора;

б)    от коротких замыканий между витками одной фазы в обмотке статора генератора— односистемная поперечная дифференциальная токовая защита (при наличии выведенных параллельных ветвей обмоток и их соединения в звезду);

в)    от всех видов коротких замыканий в обмотках трансформатора (автотрансформатора) н на его выводах — отдельная продольная дифференциальная токовая защита трансформатора (автотрансформатора) или общая продольная дифференциальная токовая защита блока;

г)    от многофазных коротких замыканий в обмотках добавочного трансформатора — максимальная токовая защита с торможением;

д)    от многофазных коротких замыканий во вторичной обмотке добавочного трансформатора и на выводах этой обмотки — продольная дифференциальная токовая защита указанной обмотки;

е)    от замыканий на землю на стороне генераторного напряжения — зашита напряжения нулевой последовательности;

ж)    от замыканий внутри кожуха трансформатора (автотрансформатора) и добавочного трансформатора и от понижения уровня масла — газовая защита трансформатора (автотрансформатора) и газовая зашита добавочного трансформатора;

з)    от перегрузок генератора токами обратной последовательности (превышающими длительно допустимый в соответствии с 11ТЭ) для генераторов мощностью более 30 Мот — токовая защита обратной последовательности (рис. 2—4. 7—15. 18 и 19);

и)    от внешних многофазных коротких замыканий, а также для резервирования защит по п. 1.а—1л и 1,ж —токовая защита обратной последовательности в сочетании с максимальной токовой зашитой с минимальным пуском напряжения или максимальная токовая защита с комбинированным пуском напряжения и без пуска напряжения;

к)    от внешних коротких замыканий на землю в сети с большим током замыкания на землю для трансформатора, работающего с заземленной иейгрялью,— токовая зашита нулевой последовательности, а для автотрансформатора — направленная токовая защита нулевой последовательности;

л)    от симметричных перегрузок — максимальная токовая защита с использованием тока одной фазы, а ма гидрогенераторах также устройство автоматической разгрузки;

м)    от замыканий на землю в двух точках цепи ротора турбогенератора — токовая защита с четырехплечим мостом;

н)    от замыканий на землю в одной точке цепи ротора гидрогенератора — защита с наложением напряжения от постороннего источника; следует отметить, что применение защиты от замыкания иа землю в одной точке цепи ротора может оказаться целесообразным к для мощных турбогенераторов с форсированным охлаждением; указанный вопрос нуждается в особом рассмотрении;

о)    от повышения напряжения в обмотках статора гидрогенератора — защита напряжения с использованием одного между фазного напряжения.

Отдельная продольная дифференциальная защита генератора (по п. 1,а) н зашита от коротхих замыканий между ииткамп одной фазы обмотки статора (по п. !,б) действуют па отключение соответствующих выключателей и на устройство автоматического гашения поля (АГП). а на гидрогенераторах (рис М—19)—также на остановку турбины и на введение в действие автоматического противопожарного устройства.

Общая продольная дифференциальная защита блока (пп. 1,а и 1,в). отдельная продольная дифференциальная защита трансформатора (автотрансформатора) (по п. 1,в), газовая защита трансформатора (автотрансформатора) (по п. 1,ж) н зашиты добавочного трансформатора (по пп. 1,г. Ijt н 1.ж) действуют на отключение всех выключателей блока и АГП, а на блоках с гидрогенераторами (рис. 14—19) — также на остановку турбины.

Кроме того, защиты по п. 1,ж выполнены таким образом. что имеется возможность перевода их действия на сигнал.

Зашита от внешних многофазных коротких замыканий (по п. 1,и) в схемах рис. 1—13, 15. 16. 18 и 19 действует, как правило, на отключение выключателей соответствующих сторон блока, а при резервировании сю основных защит блока— на отключение всех выключателей блока и АГ11 (на блоках с гидрогенераторами — также на остановку турбины). Рассматриваемая зашита (по л. 1.и) в схемах для блоков ГЭС с двухобмоточиым трансформатором при отсутствии выключателя в цени ответвления на собственные нужды (рис. 14) и при отсутствии такого ответвления (рис. 17) действует на отключение выключателя блока и АГП. В указанных случаях в зависимости от режима работы гидростанции (наличие резерва мощности и др.) допускается действие защиты по п. 1.и также и на остановку турбины.

Зашита от внешних коротких замыканий на землю (по п. 1,к) в схемах рис. 1. 2. 5—8 и 16 действует только на отключение выключателей своей стороны, а в схемах рис. 3, 9—13. 15. 18 и 19 —с первой выдержкой времени на отключение выключателя своей стороны к со второй — на отключение всего блока (см. ниже § XI). В схемах для блоков ГЭС с двухобмоточиым трансформатором при отсутствии выключателя в цени ответвления на собственные нужды (рис. 14) и при отсутствии такого ответвления (рис. 11) защита по п. 1.к действует на отключение выключателя блока и АГП.

Защита от повышения напряжения гидрогенератора (по п. 1,о) действует на отключение гидрогенератора (на отключение соответствующих выключателей и АГП); в зависимости от режима работы станции (наличие резерва мощности и др) допускается действие этой защиты также на остановку турбины.

Зашита от перегрузок генератора токами обратной последовательности (но п. 1д) действует на сигнал и на отключение (§ IX).

Зашита от симметричных перегрузок (но п. М) предусмотрена для действия:

на сигнал в схемах для блоков с турбогенераторами;

на сигнал, разгрузку и отключение в схемах для блоков с гидрогенераторами.

Защиты от замыканий на землю в двух точках цепи ротора турбогенератора (по п. 1,м) и в одной точке цепи ротора гидрогенератора (по п. 1,н) действуют на сигнал или на отключение.

Защита от замыканий на землю на стороне генераторного напряжения (по п. 1.е) действует на сигнал.

2.    Зашиты от повреждений цепей ротора турбогенератора (по п. 1.м) и гидрогенератора (по п. 1,и) в схемах рис. I—19 не показаны Схема защиты турбогенератора от замыканий на землю в двух точках цепи ротора приведена в работе «Руководящие указания по релейной защите. Выпуск I. Защита генераторов, работающих на сборные шины» (Госэиергоиздат, 1961 г.). Схемы защиты гидрогенератора от замыканий на землю в одной точке цепи ротора приведены на рис. 21 и 22.

3.    В схемах рис. 10-13, 18 и 19 показаны цепи, связывающие защиту блоков с устройствами резервирования отказа выключателей на сторонах 220 и 110 ко.

При этом предполагается, что устройство резервирования отказа выключателей, установленное на стороне напряжения станции со сборными шинами, выполнено действующим:

а) при хороших замыканиях в блоке генератор — трансформатор с отказом выключателя рассматриваемой стороны (а также на отходящих от шин линиях с отказом выключа-

теля поврежденной линии) — на отключение всех выключателей. примыкающих к данной системе шин;

б) при коротких замыканиях на шинах с отказом выключателя блока на данной стороне — на отключение всех выключателей блока к АГП.

В схемах рис. II и 19, в которых на стороне 220 кв шины выполнены по схеме четырехугольника, предполагается. что устройство резервирования отказа выключателей на этой стороне выполнено действующим при коротких замыканиях на элементе с отказом одного из его выключателей на отключение другого элемента, примыкающего к стороне четырехугольника с отказавшим выключателем.

Кроме указанного, в схемах рис. 10—13. 18 и 19 устройство резервирования выполняет функцию ликвидации коротких замыканий в зонах между выключателями и выносными трансформаторами тока.

В схемах рис. 1—9 и 14—17 цепи, связывающие защиту блока с устройством резервирования отказа выключателей, не показаны в предположении, что на сторонах 220 и 110 ко указанное устройство или выполнено упрощенным, действующим только при коротких замыканиях на линиях, или отсутствует '.

4.    При выполнении защиты с двумя трансформаторами тока последние предусматриваются установленными в фазах Л и С в предположении, что такое же включение принято и для других элементов установки.

5.    В приведенных схемах предполагается использование трансформаторов тока с вторичным номинальным током 5 а (в схемах рис. I —II и 14—19 на всех сторонах, а в схемах рис. 12 и 13—на стороне низшего напряжения) и с вторичным номинальным током /а (в схемах рис. 12 и 13 на стороне 220 кв).

II. Продольная дифференциальная токовая зашита генератора от внутренних коротких замыканий

1.    В приведенных схемах дифференциальная токовая защита генератора предусмотрена при наличии выключателя между генератором и трансформатором (рис. 6—11, 16, 18 и 19). а также в следующих случаях при отсутствии указанного выключателя:

а)    на турбогенераторах мощностью 100 Мот и более (рис. 3. 12 и 13);

б)    иа турбогенераторах мощностью менее 100 Мог при токе срабатывания обшей дифференциальной защиты блока, большем 1,5 Лю» (рис. 5);

в)    на гидрогенераторах в целях возможности выполнения защиты с током срабатывании, меньшим номинального (см. ниже п. 3), а также в целях обеспечения тушения пожара при повреждении в генераторе (рис. 14, 15 и 17).

2.    Зашита выполняется с реле тока с насыщающимися трансформаторами типа РНТ-562. Насыщающиеся трансформаторы реле РНТ-562 обеспечивают снижение токов небаланса в реле, возникающих во время переходного процесса при внешних коротких замыканиях. Кроме того, в схеме рис. 13 они используются для компенсации неравенства вторичных токов, подводимых к защите.

3.    Ток срабатывания дифференциальной защиты генераторов принимается меньшим номинального для:

а)    турбогенераторов мощностью 100 Мог и более;

б)    гидрогенераторов мощностью более 5 Мег (ввиду относительно бюлыпих сопротивлений и малых токов при внутренних коротких замыканиях в гидрогенераторах).

Следует отметить, что желательно выполнять защиту с током срабатывания, меньшим номинального, и иа турбогенераторах мощностью менее 100 Мот, предусматривая при этом отдельную дифференциальную защиту генератора и при токе срабатывания общей дифференциальной зашиты блока, меньшем 1,5 /„„и- Указанное в особенности относится к генераторам, не имеющим выведенных параллельных ветвей обмотки статора и не оборудованным одиосистемной поперечной дифференциальной защитой.

Устройство контроля исправности вторичных цепей трансформатора тока защиты предусматривается на турбогенераторах и гидрогенераторах мощностью 100 Afer и более; при этом в связи с выполнением дифференциальной зашиты для генераторов мощностью 100 Мег и более с током срабатывания, меньшим номинального, реле РНТ-562 защиты должны включаться но специальной схеме, предназначенной для этого случая (рис. 3, 9—13, 18 и 19 и приложение I).

• Си. работу «Руководящие указания зо релейной «щите. Устройства рммнмроаяпия отказа выключателей 35-330 кв». Энергосеть-проект. 190.

4.    В схемах рис. 5—8 и 14—17 дифференциальная защита генератора предусмотрена в трехфазном трехрелейном исполнении в связи со следующим:

а)    Во избежание режима работы генератора с замыканием на землю одной фазы, когда непосредственно перед этим в месте повреждения проходил ток двойного короткого замыкания на землю (рис. 5—8, 15 и 16). При двухфазном двухрелейиом исполнении защиты указанный режим может возникнуть при двойном коротком замыкании на землю такого вида, когда одно место повреждения находится в генераторе. в фазе, в которой отсутствует трансформатор тока, а второе — в ответвлении на собственные нужды, после отключения второго места повреждения защитой ответвления

б)    Для осуществления тушения пожара гидрогенераторов после отключения двойных коротких замыканий на землю (рис. 14—17).

В схемах рис. 3, 9—13, 18 и 19 дифференциальная токовая зашита генератора, выполненная с устройством контроля исправности вторичных цепей ег трансформаторов тока, предусмотрена также в трехфазмом трехрелейном исполнении.

Следует отметить, что в указанных схемах (рис. 3. 9—13. 18 и 19). как показано в приложении I, может быть принято трехфазное двухрелейное исполнение защиты. Однако защита в трехрелейном исполнении отличается большей надежностью действия, а также в ряде случаев несколько большей чувствительностью при двойных коротких замыканиях на землю.

5.    Для снижения тока небаланса в реле защиты следует предусматривать выравнивание сопротивлений плеч защиты соответствующим подбором сечений кабелей вторичных цепей.

III. Общая продольная дифференциальная токовая защита блока генератор — трансформатор и отдельная продольная дифференциальная токовая защита трансформатора блока от внутренних повреждений

1.    В приведенных схемах общая дифференциальная защита блока предусмотрена при отсутствии выключатели между генератором и трансформатором (схемы рис. I, 2. 4, 5, 12, 14. 15 и 17). В схемах рис. 3 и 13, также не имеющих выключателя между генератором и трансформатором, предусмотрены отдельные дифференциальные защиты генератора и трансформатора; указанное принято в связи с тем, что общая дифференциальная защита блока в рассматриваемом случае имела бы сниженную надежность в связи с необходимостью присоединении к ее трансформаторам тока со стороны нейтрали генератора также резервной защиты, выполненной в виде токовой защиты обратной последовательности, харак. териэуеыой относительно большим потреблением.

При наличии выключателя между генератором и трансформатором предусматриваются отдельные дифференциальные защиты генератора и трансформатора (рис. 6—11,    16,

18 и 19).

2.    Рассматриваемые схемы даны для случаев выполнения защиты с реле тока с насыщающимися трансформаторами типа РПТ-562 (рис. 3. 4, 7, 8, 10. 14. 15. 17 и 18) и РНТ-563 (рис. 12 м 13). а также с реле тока с насыщающимися трансформаторами и тормозной характеристикой типа ДЗТ-1 (рис. I, 2, 5, 6. 9 и 16) и типа ДЗТ-З (рис. 11 и 19).

При применении для рассматриваемых дифференциальных защит трансформаторов тока с вторичным током I а взамен реле РНТ-562 и ДЗТ-З должны бытьисяользоааны соответственно РИТ-563 и ДЗТ-З/2. Промышленностью намечается выпуск реле по типу ДЗТ-I для случая, когда вторичный ток трансформаторов тока, используемых для защиты, равен I а.

3.    Насыщающиеся трансформаторы реле РНТ-562, РНТ-563, ДЗТ-1 и ДЗТ-З обеспечивают снижение токов в реле, обусловленных бросками тока намагничивания, а также токов небаланса в реле, возникающих во время переходного процесса при внешних коротких замыканиях Кроме того, они используются для компенсации неравенства вторнчных токов, подводимых к защите.

4.    Рассматриваемые дифференциальные защиты предусматриваются с реле ДЗТ-1 и ДЗТ-З в случаях, когда вследствие больших токов небаланса в реле при внешних коротких замыканиях защита с РНТ-562 не обеспечивает требуемой чувствительности, а при принятом выполнении защиты обеспечивается необходимое торможение при внешних коротких замыканиях и требуемая чувствительность зашиты.

Необходимость в использовании зтих реле может возникнуть в первую очередь:

а)    для блоков, имеющих ответвление на собственные нужды, при наличии на нем выключателя, из-за больших токов при внешних хоротких замыканиях на ответвлении (рис. I, 2, 5. 6. 9 и 16).

б)    при присоединении блока к мощной системе через два выключателя из-за больших перетоков через них мощности короткого замыкания (рис. II и 19); следует, однако, отметить, что при объединении трансформаторов тока защиты, установленных в цепях этих выключателей, в распределительном устройстве (а не на щите управления), в ряде случаев в указанных условиях даже при мошной системе оказывается возможным выполнение дифференциальной защиты без торможения.

Реле ДЗТ-З предусматривается в случаях, когда торможение требуется для отстройки от токов небаланса в реле при коротких замыканиях о двух или более точках, а применение реле ДЗТ-1 обеспечивает необходимое торможение не при всех внешних коротких замыканиях (рис. II и 19).

5.    В приведенных схемах включение реле РНТ-562 и ДЗТ-1 для блоков с лвухобмоточными трансформаторами показано в предположении использовании выравнивающих обмоток для обеих сторон дифференциальной защиты.

Для блохов с трехобмоточным трансформатором и автотрансформатором включение реле РНТ-о62 и ДЗТ-1 показано условно в предположении, что трансформаторы тбка со стороны генераторного напряжения присоединяются к дифференциальным обмоткам насыщающихся трансформаторов реле.

Принципиальные схемы внутренних соединений реле ДЗТ-1 и ДЗТ-З даиы на рис. 23.

Принципиальные схемы внутренних соединений и схемы включения реле РНТ-562 и РНТ-563 даны на рис 24.

6.    В целях повышения чувствительности к коротким замыканиям между двумя фазами на сторонах высших напряжений трансформатора в режимах, когда питание со стороны систем мало или отсутствует, общая дифференциальная защита блока и отдельная дифференциальная зашита трансформатора выполняются трехрелеймыми

7.    Трансформаторы тока обшей дифференциальной защиты блока и дифференциальной защиты повышающего трансформатора, предусматриваемые в цепи ответвления к собственным нуждам, устанавливаются;

а)    в цепи ответвлении к трансформатору собственных нужд—за выключателем ответвления (рис 25,а) в целях обеспечения ликвидации короткого замыкания в зоне между выключателем и трансформаторами тока (точка /(■) быстродействующей дифференциальной защитой блока; при установке трансформаторов тока до выключателя (рис. 25.6) короткое замыкание в зоне между выключателем и трансформаторами тока (точка К_г), являющееся практически повреждением вблизи генератора, ликвидировалось бы медленно действующей защитой от внешних коротких замыканий;

б)    в цепи ответвления к реактироваиной линии собственных нужд — до выхлючзтеля ответвления (рис. 25,в). а не за ним’ (рис. 25,г), так как в последнем случае при коротком замыкании в точке К_г возможно отключение всего блока от его дифференциальной защиты; поскольку это повреждение находится за реактором и потому допустима его ликвидация медленно действующей защитой линии, отключение всего блока при этом является нежелательным; при этом защита линии собственных нужд выполнена действующей с двумя выдержками времени —с меньшей на отключение линии собственных нужд, а с большей для ликвидации короткого замыкания и зоне между трансформаторами тока дифференциальной зашиты и указанным выключателем, непосредственно на выходные промежуточные реле защиты блока, минуя выходные промежуточные реле защиты линии собственных нужд.

8.    Общая дифференциальная защита блока и отдельная дифференциальная защита трансформатора выполняются с тремя трансформаторами тока со стороны генераторного напряжения в следующих случаях:

для блоков с мощными турбогенераторами с форсированным охлаждением ротора и статора в целях повышения надежности действия зашиты (рис. 12 и 13);

при отсутствии отдельной дифференциальной зашиты генератора во избежание режима работы генератора с замыканием на землю одной фазы, когда непосредственно перл этим в месте повреждения проходил ток двойного короткого замыкания на землю (рис. 1. 2 и 4);

когда двухфазное исполнение защиты со стороны генераторного напряжения не обеспечивает экономии трансформаторов тока (рис. 14 и 17).

В остальных случаях рассматриваемые защиты п целях экономии трансформаторов тока со стороны генераторного напряжения выполняются двухфазными (рис. 3, 5—11. 15, 16. 18 и 19).

9. Следует отметить, что при выполнении рассматриваемых защит при помощи реле с торможением и присоединении тормозных обмоток к трансформаторам тока в цепи ответвления к собственным нуждам представляется возможным эти трансформаторы тока выбирать в соответствии с номинальным током ответвления и присоединять их только к тормозной обмотке реле (не присоединяя к дифференциальной цепи); при этом число витков тормозной обмотки выбирается таким образом, чтобы в случае повреждения в цепи ответвления к собственным нуждам торможение было достаточным при рабочей намагничивающей силе, обусловленной полным током повреждения.

В отдельных случаях использование трансформаторов тока цепи ответвления к собственным нуждам, выбранных в соответствии с номинальным током ответвления, для дифференциальной зашиты блока и дифференциальной зашиты трансформатора возможно и при выполнении последних с реле типов РНТ-562 и РНТ 563

IV.    Односистемная поперечная дифференциальная токовая защита от коротких замыканий между

витками одной фазы в обмотке статора (при наличии выведенных параллельных ветвей обмотки и их соединении в звезду)

1.    В качестве защиты от коротких замыканий между витками одной фазы н обмотке статора для генераторов с выведенными параллельными ветвями предусматривается одно-системная поперечная дифференциальная токовая защита, действующая без замедления, присоединенная к трансформатору тока, установленному в соединении между нейтралями параллельных ветвей обмотки статора (рис. 2, 3, 8—13, 15, 18 и 19).

В целях повышения надежности действия реле тока защиты присоединяется к трансформатору тока через фильтр, предотвращающий попадание я реле высших гармоник (реле типа ЭТ-521/ф).

2.    Рассматриваемая защита может действовать при замыканиях на землю в двух точках цепи возбуждения из-за возникновения при этом искажения результирующего магнитного потока, обусловливающего неравенство токов параллельных ветвей обмотки статора. В связи с этим в схемах для блоков с турбогенераторами в целях предотвращения нежелательных действий рассматриваемой защиты на отключение генератора (блока) при кратковременных преходящих замыканиях на землю в двух точках цепи возбуждения предусматривается перевод рассматриваемой защиты на действие с выдержкой времени порядка 0,5—I сек при появлении замыкания на землю в одной точке цепи возбуждения. В схемах для блоков с гидрогенераторами, длительная работа которых с замыканием на землю в одной точке цепи возбуждения нс рекомендуется, указанный перевод защиты на действие с выдержкой времени не предусматривается.

3.    При применении односисгемной поперечной дифференциальной защиты трансформаторы тока продольной дифференциальной защиты, установленные со стороны нейтрали генератора, должны иметь две первичные обмотки (за исключением схемы рис 13 — см. описание схемы). При этом используются стандартные трансформаторы тока шинного типа, первичные обмотки которых выполняются в виде двух изолированных друг от друга пакетов шии. каждый из которых рассчитывается ка длительное прохождение тока, равного половине номинального тока генератора.

Изоляция между пакетами шин выбирается из условия механической прочности, так как напряжение между ними практически равно нулю.

V.    Защита напряжения нулевой последовательности от замыканий на землю на стороне генераторного

напряжения

I. Зашита от замыканий на землю на стороне генераторного напряжения выполняется в виде защиты напряжения нулевой последовательности и предусматривается в приведенных схемах с действием на сигнал с выдержкой времени.

Следует отметить, что ввиду относительно большого тока срабатывания дифференциальных защит от повреждений в ге-

нератора (в особенности для генераторов большой мощности) и учитывая, что в большинстве практических случаев много фазные короткие замыкания в статоре генератора сопровождаются замыканием на землю и появлением составляющих нулевой последовательности, в некоторых случаях может оказаться целесообразным выполнение защиты от замыканий на землю па стороне генераторного напряжения с действием на отключение. В первую очередь указанное относится к гидростанциям, учитывая наличие на них резерва мощности и др.

В схемах рис. 15, 18 и 19 предусмотрена установка дугогасящей катушки со стороны нейтрали генератора в предположении. что емкостный ток замыкания на землю на стороне генераторного напряжения равен или более 5 а.

Защита выполняется с помощью реле типа ЭН-526/60Д-М. присоединенного к разомкнутому треугольнику обмотки пя-тистержнеиого трансформатора напряжения.

В схемах предусмотрен вольтметр, предназначенный для ориентировочного выявления места замыкания на землю н для периодического замера напряжения небаланса в нормальном рабочем режиме.

На блоках с выключателем в цепи генератора указанная защита присоединяется к трансформатору напряжения, установленному в цепи обмотки низшего напряжения трансформатора блока, в целях обеспечения сигнализации замыканий на землю на стороне низшего напряжения при отключенном выключателе в цепи генератора (рис 6—11, 16, 18 и 19); при этом вольтметр с кнопкой, необходимый для ориентировочного определения места расположения возникшего в обмотке генератора замыкания на землю, присоединяется либо к трансформатору напряжения в цепи генератора (рис. 6—11 и 16), либо к вторичной обмотке дугогасящей катушки, если она имеется (рис. 18 и 19). Последнее также относится к схеме рис. 15.

Вопрос выполнения селективной защиты от замыканий на землю на стороне генераторного напряжения укрупненного блока гидрогенераторы — трансформатор, действующей на сигнал, рассматривается в приложении II.

VI. Газовая защита от внутренних повреждений трансформатора блока н добавочного трансформатора для регулирования напряжения под нагрузкой

Защита выполнена таким образом, что имеется возможность перевода действия отключающего контакта на сигнал.

VII. Л\аксимальная токовая зашита с торможением от многофазных коротких замыканий в первичной обмотке добавочного трансформатора для регулирования напряжения под нагрузкой

Защита выполнена с реле тока с тормозной характеристикой типа МЗТ-1.

Рабочие обмотки этих реле присоединены к трансформаторам тока, встроенным во втулки добавочного трансформатора со стороны выводов первичной обмотки, а тормозные обмотки— к трансформаторам тока, встроенным во втулки автотрансформатора со стороны выводов к нейтрали (т. с. к трансформаторам тока цепи, в которую включена вторичная обмотка добавочного трансформатора).

Принципиальная схема внутренних соединений реле МЗТ-1 дана на рис. 23.

VIII. Продольная дифференциальная токовая защита вторичной обмотки добавочного трансформатора для регулирования напряжения под нагрузкой

1.    Защита предусматривается в связи с тем, что дифференциальная защита автотрансформатора не реагирует на короткие замыкания во вторичной обмотке добавочного транс форматора, а максимальная токовая защита с торможением первичной обмотки добавочного трансформатора (§ VII) нс может быть выполнена обеспечивающей требуемую чувствительность к указанным коротким замыканиям.

2.    Защита выполняется с реле тока типа РНТ-562

IX. Защита от перегрузок генератора токами обратной последовательности

В приведенных схемах зашита от перегрузок генератора токами обратной последовательности предусмотрена па генераторах мощностью более 30 Мет (рис. 2. 3, 7—15, 18 и 19).

В качестве зашиты от перегрузок токами обратной последовательности. могущими привести к повреждению генератора, целесообразно применение защиты с зависимой характеристикой соответствующей кривой /«•■«/(/г) (рис. 26), с действием на отключение, в сочетании с чувствительной токовой защитой обратной последовательности с независимой выдержкой времени, действующей на сигнал. Указанное относится в первую очередь к мощным турбогенераторам с форсированным охлаждением ротора и статора и к генераторам гидроэлектрических станций без постоянного дежурного персонала.

В приведенных схемах зашита от перегрузок токами обратной последовательности выполнена следующим образом:

а)    В схемах рис. 12 и 13 для турбогенераторов мощностью 150 Мет и более зашита выполнена с использованием устройств типов РТФ-2 и РТФ-3, намечаемых к выпуску промышленностью и имеющих параметры, соответствующие тепловым характеристикам турбогенераторов. Чувствительное реле устройства типа РТФ-2 осуществляет защиту от перегрузок с независимой выдержкой времени с действием на сигнал, а устройство типа РТФ-3 — защиту с зависимой выдержкой времени с действием на отключение; кроме того, устройство РТФ-2 содержит реле тока с большим током срабатывания, которое используется для осуществления токовой защиты обратной последовательности от внешних коротких замыканий (§ X).

б)    В схемах рис. 2. 3. 7—11 для турбогенераторов мощностью более 30 до 100 Мег включительно защита осуществляется:

чувствительной токовой защитой обратной последовательности с током срабатывания порядка 0.1 /ном с независимой выдержкой времени, действующей на сигнал при появлении токов обратной последовательности, превышающих длительно допустимый;

токовой защитой от внешних несимметричных коротких замыканий (раэд. А, § I, п. 1,и) с независимой выдержкой времени, действующей на отключение; при этом указанная зашита имеет ток срабатывания, соответствующий по кривой {«•■^к/(/г) ориентиворочиому времени, в течение которого режим, обусловливающий недопустимый для генератора ток обратной последовательности, может быть ликвидирован персоналом.

Обе рассматриваемые защиты выполняются с помощью одного устройства РТ 2 (§ X).

в)    В схемах рис, 18 и 19 для гидрогенераторов мощностью более 30 Мет защита принята аналогичной таковой в схемах рис. 12 и 13 и показана условно ввиду несоответствия параметров устройств РТФ-2 и РТФ-3 тепловым характеристикам гидрогенераторов.

г)    В схемах рис 14 н 15 для гидрогенераторов мощностью более 30 Мет защита выполнена со ступенчатой характеристикой выдержки времени, соответствующей ориентировочной кривой (_х«»~{(/г). данной заводом-изготовнтелем и показанной на рис. 27.

Указанное принято впредь до выпуска промышленностью для гидрогенераторов реле с зависимой характеристикой.

Зашита содержит три ступени, которые выполняются с помощью устройства типа РТ-2 (1-я и 3-я ступени) н дополнительного реле тока ЭТ-520 (2-я ступень). Как показывают расчеты, присоединение к фильтру устройства РТ-2 реле ЭТ-520 с минимальной уставкой 2—3 а практически не ухудшает параметры фильтра.

Примерные параметры отдельных ступеней защиты показаны на рис. 27 и приняты таким образом, чтобы ступенчатая характеристика зашиты по возможности больше соответствовала кривой 1_Яоп-/(/»)•

Первая ступень зашиты, помимо действия на отключение, выполнена также действующей на сигнал в целях обесп.че-ния возможности принятия персоналом мер по ликвидации перегрузки генератора токами обратной последовательности.

X. Токовая защита обратной последовательности и максимальная токовая защита с пуском и без пуска напряжения от внешних многофазных коротких замыканий

I. Защита от внешних многофазных коротких замыканий (на шинах и отходящих линиях) выполняет также фунхцию резервирования основных защит блока.

В рассматриваемых схемах принято выполнение защиты по одному из следующих вариантов;

а)    токовая защита обратной последовательности в сочетании с максимальной токовой защитой с минимальным пуском напряжения; последняя предназначена для действия при симметричных коротких замыканиях (рис. 2—4. 7—15 18 и 19).

б)    максимальная токовая защита с комбинированным пуском напряжения (по предложению Мосэнерго) — рис I. 5, 6. 16 и 17;

в)    максимальная токовая зашита (без пуска напряжения) — рис, 5, 7 и 8.

2. Достоинство токовой защиты обратной последовательности заключается в том. что ее применение позволяет совместить в общем оборудовании защиту от перегрузок токами обратной последовательности и защиту от внешних коротких замыканий (§ IX). что и осуществлено в схемах рис. 2, 3. 7—15, 18 н 19. При этом в схемах рис 2, 3 и 7—11 для блоков с турбогенераторами мощностью более 30 Мет до 100 Мет включительно и рис. 14 и 15 для блоков с гидрогенераторами мощностью более 30 Afer защита со стороны генератора осуществляется с помощью устройства РТ-2. в котором для этого используется реле тока с бблыпим тохом срабатывания.

В схеме рис. 4 для блока с турбогенератором мощностью от 5 Мет до 30 Мет, на которой специальная защита от перегрузок токами обратной последовательности нс предусматривается. в качестве варианта защиты от внешних коротких замыканий предусмотрена токовая защита обратной последовательности. выполненная при помощи устройства фильтр-реле тока обратной последовательности 7ипа РТФ I, состоящего из фильтра и одного реле тока.

В схемах рис. 12 и 13 для блоков с мощными турбогенераторами с форсированным охлаждением статора и ротора, на которых предусмотрена защита от перегрузок тохамн обратной последовательности с зависимой выдержкой времени, защита от внешних коротких замыканий осуществляется с помощью устройства РТФ-2, в котором для этого используется реле тока с большим током срабатывания (§ IX).

В схемах рис. 18 и 19 для блока с гидрогенераторами мощностью более 30 Мет, на которых также предусмотрена защита от перегрузок токами обратной последовательности с зависимой выдержкой времени, токовая зашита обратной последовательности со стороны генераторов выполнена аналогично таковой в схемах рис. 12 и 13 и ввиду отсутствия соответствующего заводского оборудования для указанных генераторов показана условно (§ IX).

В схемах для блоков мощностью более 30 Мет с трех-обмоточиыми трансформаторами н автотрансформаторами с трехсторонним питанием (рис. 9—11, 18 н 19) токовая защита обратной последовательности устанавливается на стороне генераторного наряжения и на стороне высшего или среднего напряжений. При этом в схемах рис. 9, 10 и 19, в которых на сторонах как высшего, так и среднего напряжений предусмотрены сборные шины, токовая защита обратной последовательности, установленная на стороне высшего напряжения, выполнена для обеспечения селективного действия при внешних коротких замыканиях направленной при помощи устройства РМОП-1. Это устройство содержит один токовый пусковой орган и орган направления мощности обратной последовательности. В схемах рис. II и 19, в которых на стороне высшего напряжения шины выполнены четырехугольником. а на стороне среднего напряжения предусмотрены сборные шины, токовая защита обратной последовательности установлена на стороне среднего напряжения и выполнена ненаправленной при помощи устройства РТФ-1.

Токовая защита обратной последовательности в приведенных схемах дополняется приставками для действия при симметричных коротких замыканиях в виде максимальных токовых зашит с минимальным пуском напряжения, выполненных каждая с помощью одного реле тока, включенного на фазный ток. и одного реле напряжения, включенного на меж-луфаэнос напряжение.

Указанные зашиты выполняются с учетом целесообразности резервирования отключения трехфазных коротких замыканий в цепях блока н на шинах высших напряжений станции. В связи с этим в схемах для блоков с двухобмоточными трансформаторами и с трехобмоточными трансформаторами при отсутствии питания со стороны среднего напряжения (рис. 2—4, 7. 8 и 12—15) они устанавливаются на стороне генераторного напряжения с присоединением реле напряжения к трансформатору напряжения указанной стороны в предположении, что при этом обеспечивается требуемая чупстви-

тсльиосп. к трсхфазнмм коротким замыканиям на шинах высшего напряжения. Выполненная таким образом зашита может не обеспечивать требуемую чувствительность к трехфаз* ным коротким замыканиям на линиях, отходящих от шин станции, что считается допустимым ввиду малой вероятности таких повреждений, сопровождающихся отказом в действии защит или выключателей.

В схемах с трехобмоточными трансформаторами и автотрансформаторами с трехсторонним питанием приставки для действия при трехфазных коротких замыканиях устанавливаются на всех трех сторонах, за исключением сторон с шинами. выполненными по схеме ч.тырехугольиика (рис. 9—II, 18 и 19).

Приставки для действия при симметричных коротких замыканиях в схемах для блоков с трехсторонним питанием в целях упрощения не снабжены органом направления мощности, и поэтому я указанных схемах внешние симметричные короткие замыкания. сопронождающи;ся отказом в действии выключателя или основной защиты, могут ликвидироваться нссслсктивно.

3.    В схемах рис. I. 5, 6, 16 и 17 для блоков с генераторами мощностью от 5 Мет до 30 Мет включительно принята максимальная токовая защита с комбинированным пуском напряжения. выполненная с использованием устройства фильтр-реле напряжения обратной последовательности типа РНФ-1 для действия при несимметричных повреждениях и минимального реле напряжения, включенного на междуфазное напряжение, для действия при симметричных повреждениях.

Выбор места включения реле тока и реле напряжения защиты производится с учетом целесообразности обеспечения ею требуемой чувствительности при несимметричных коротких замыканиях как в цепях блоха, так и на линиях, отходящих от шин станции, а при симметричных коротких замыканиях—в цепях блока и иа шинах высших напряжений станции В соответствии с этим на блоках с двухобмоточными и с трехобмоточиыми трансформаторами при отсутствии питания со стороны среднего напряжения (рис I. 5. 16 и 17) реле тока защиты установлены на стороне генераторного напряжения. устройство фильтр реле напряжения обратной последовательности присоединено к трансформатору напряжения. либо стороны высшего напряжения (рис I), либо стороны генераторного напряжения (рис. 5, 16. 17) в зависимости от сопротивлений станции и системы, а минимальное реле напряжении во всех указанных схемах присоединено к трансформатору напряжения стороны генераторного напряжения в предположении, что при этом обеспечивается требуемая чувствительность к трехфазным коротким замыканиям на шинах высшего напряжения. Выполненная таким образом защита может не обеспечивать требуемую чувствительность к трехфазным коротким замыканиям на линиях, отходящих от шин станции, аналогично приставке для действия при симметричных коротких замыканиях, дополняющей токовую защиту обратной последовательности.

В схеме рис 6 с трехобмоточным трансформатором с трехсторонним питанием защита установлена на всех трех сторонах.

Максимальная токовая защита с комбинированным пуском напряжения, установленная на стороне генераторного напряжения. выполнена с тремя реле тока.

Установка трех реле тока, а не двух предусмотрена и целях повышения чувствительности защиты к замыканиям между двумя фазами за трансформатором с соединением

Y/A-II-

4.    В схемах рис. 5. 7 и 8 для блоков с трехобмоточными трансформаторами при отсутствии питания со стороны среднего напряжения 35 кв резервная защита, установленная иа стороне 35 кв, выполнена и виде максимальной токовой защиты без пуска напряжения; при этом предполагается, что на указанную защиту не возлагается функция разделения систем шин при повреждениях Разделение систем шин осуществляется защитой шин и защитой, установленной на шино-соединительном выключателе.

5.    Схемы выполнены в предположении, что на стороне низшего напряжения трансформаторов напряжения, от которых питаются пусковые органы зашит, взамен предохранителей установлены автоматы, при срабатывании которых в случае коротких замыканий в цепях напряжения от блок-контактов подается сигнал о неисправности этих цепей.

Трансформаторы напряжения стороны генераторного напряжения во всех схемах, за исключением схем с мощными турбогенераторами (рис. 12 и 13), со стороны высшего напряжения оборудованы предохранителями. При этом коитроль исправности предохранителей осуществляется;

в схемах рис. 14—19 для блоков с гидрогенераторами при помощи минимального реле напряжения с 1/«.»-0,7 U»o», входящего в резервную защиту, а в схемах рис. 16 и 17. кроме того, устройства фильтр-реле напряжения обратной последовательности той же зашиты;

в схемах рис. 5 и 6 для блоков с турбогенераторами при помощи устройства фильтр-реле напряжения обратной последовательности. входящего в резервную защиту.

В схемах рис. 1—4 и 7—11 для блоков с турбогенераторами. в которых от рассматриваемых трансформаторов напряжения из защитных устройств питаются только минимальные реле напряжения с У«.в—(0,5—0.6)    не    обес

печивающие надежного действия при перегорании предохранителей. предполагается, что контроль исправности предохранителей осуществляется устройством форсировки возбуждения генератора.

Контроль исправности предохранителей, установленных на стороне высшего напряжения трансформаторов напряжения 35 кв, осуществляется центральным устройством.

На трансформаторах напряжения 110—220 кв и трансформаторах напряжения, установленных на стороне генераторного напряжения мощных блоков с турбогенераторами с форсированным охлаждением статора и ротора (рис. 12 и 13). предохранители отсутствуют; в связи с этим на указанных трансформаторах контроль исправности цепей напряжения не предусматривается

XI. Токовая защита нулевой последовательности от внешних коротких замыканий на землю в сети с большим током замыкания на землю

1.    Защита предназначена для резервирования отключения коротких замыканий иа землю на сторонах трансформатора, примыкающих к сетям с большим током замыкания на землю, и выполнена с помощью одного реле тока и одного реле времени.

2.    В схемах рис 1—3, 5—9 и 12—17 для блоков с трансформаторами зашита присоединена к трансформатору тока, встроенному со стороны нейтрали силового трансформатора; при отсутствии в нейтрали трансформаторов тока могут быть использованы трансформаторы тока, включенные по схеме фильтра тока нулевой последовательности, установленные со стороны 110—220 кв, или специально устанавливаемый в цепи заземления нейтрали низковольтный трансформатор тока для наружной установки.

В схемах рис. 10. II. 18 и 19 для блоков с автотрансформаторами защита присоединяется к трансформаторам тока. встроенным со сторон ПО и 220 кв автотрансформатора.

3.    В приведенных схемах защита выполнена следующим образом.

а)    В схемах рис. 14 и 17 для блоков с двухобмоточиым трансформатором гидроэлектрических станций при отсутствии выключателя в цепи ответвления на собственные нужды (рис. 14) и при отсутствии такого ответвления (рис. 17) защита действует иа отключение иссго блока.

б)    В схемах рис. I, 2 и 5—8 для блоков турбогенератор — трансформатор и в схеме рис. 16 для блоха с гидрогенератором при наличии выключателя в цепи ответвления на собственные нужды рассматриваемая зашита действует только на отключение выключателя своей стороны. При этом предполагается, что резервирование основных защит трансформатора блока при коротких замыканиях на землю на сторонах, примыкающих к сетям с большим током замыкания на землю, осуществляется резервной защитой от многофазных коротких замыканий, установленной на стороне генераторного напряжения.

в)    В остальных схемах (рис. 3, 9—13. 15. 18 и 19) рассматриваемая защита от внешних коротких замыканий на землю обеспечивает также функции резервирования основных защит блока при коротких замыканиях на землю на сторонах блока, примыкающих к сетям с большим током замыкания на землю, и выполнена действующей с двумя выдержками времени; с первой — на отключение выключателя своей стороны, со второй —на отключение всего блока. Такое выполнение зашиты принято в предположении недостаточной чувствительности к замыкаииям на землю иа сторонах ПО и 220 кв резервной защиты от многофазных коротких замыканий, установленной на стороне генераторного напряжения.

4.    Схемы рис. 10. II. 18 и !9 для блоков с автотрансформаторами даны для случаев, когда вторые ступени токовых

¹ Подробнее см. «Руководящие указания по релейной защите. Вып 3 Защита вии 6—730 ке станций ■ подстанций»