Sünkroonmasinate releekaitse

Sünkroonsed elektrimasinad on vahelduvvoolumasinad, tavaliselt kolmefaasilised. Nagu enamik elektromehaanilisi muundureid, võivad need töötada nii generaatori kui ka mootori režiimis. Sünkroonmasina eriline töörežiim on reaktiivvõimsuse kompenseerimise režiim. Selleks otstarbeks loodud spetsiaalseid masinaid nimetatakse sünkroonkompensaatoriteks.

Vaatamata sünkroonmootorite ja generaatorite põhimõttelisele pööratavusele on neil tavaliselt disainifunktsioonid, mis võimaldavad harva kasutada mootoreid generaatoritena ja vastupidi.

Kahjustatud generaatorid

Staatori mähise kahjustused:

• mitmefaasilised lühised;

• Ühefaasilised maandusrikked (vajadusel);

• Twin Earth Faults;

• Lühis ühe faasi pöörete vahel (sünkroongeneraatorite jaoks, millel on väljundi paralleelsed harud).

Viga rootori mähises (väljamähises):

• Maandus (rootori korpus) ühes punktis;

• Maandus ergutusahela kahes punktis.

Generaatorite ebanormaalsed töörežiimid

• Sünkroongeneraatori staatori ülekoormus (sümmeetriline ja asümmeetriline).

• Ülekoormused väliste lühiste korral.

• Pinge suurenemine staatori mähise klemmide vahel.

• Asünkroonne režiim.

Nõuded generaatorite releekaitsele

Selektiivsus — kaitse peab generaatori välja lülitama ainult nende rikete ja režiimide korral, mis kujutavad endast reaalset ohtu generaatorile.

tootlikkus — vähendada masina rikkeastet ning vältida generaatorite ja süsteemide ebastabiilset paralleelset töötamist.

Tundlikkus — igat tüüpi sünkroongeneraatori rikete, samuti külgnevate elementide lühiste korral, et varundada nende elementide kaitsed ja lülitid nende rikke korral. Kaitse peab toimima mitte ainult Q-l, vaid ka AGP-seadmes generaatori enda saadetud lühisevoolu peatamiseks.

Praegune seiskamine ilma viivituseta

Seda kasutatakse alla 1 MW võimsusega generaatorite peamise kaitsena mitmefaasiliste lühiste eest staatorimähises. Paigaldatud siini klemmide küljele.

Pikisuunaline diferentsiaalkaitse

Seda kasutatakse üle 1 MW generaatorite peamise kaitsena mitmefaasiliste lühiste eest staatorimähises.

TA paigaldatakse siini poolele ja neutraalsele küljele.

Pikidiferentsiaalkaitse parameetrite arvutamine

Kaitsevool:

Tavaliselt on kaitse väljalülitusvool sõltuvalt generaatori võimsusest vahemikus:

Kaitse tundlikkuse test:

Põikdiferentsiaali kaitse

Seda kasutatakse üle 1 MW võimsusega generaatorite peamise kaitsena lühise eest pöörde kohta. Säilitab pikisuunalise diferentsiaalkaitse mitmefaasilise lühise korral staatori mähises.

Üherelee põikdiferentsiaalkaitseahel

Voolutrafo paigaldatakse vooluahelasse staatorimähise paralleelsete harude kahe nullpunkti vahele, mis on ühendatud tähega.

ZF-filter nullahelas voolavate kõrgemate harmooniliste häälestamiseks, kolmekordsed.

Kaitse maandusrikete eest generaatorite staatorimähises või selle klemmides

1. Voolu suunakaitse generaatoritele, mis töötavad seadmes, mille trafo on võrgus isoleeritud neutraalne.

2. Maandusrikete kaitse, kasutades tarbekaupade madalsageduslikke komponente, mis tekivad katkendliku kaarrikke tõttu võrku ühendatud generaatoritele. kompenseeritud neutraalne.

3. Maandusrikete kaitse generaatoritele, mis töötavad võrgus takistuslikult maandatud neutraalne.

4. Signalisatsioon nulljärjestuse pinge ühefaasilise maanduse korral.

Maandustõkete kaitse generaatoritele, mis töötavad võrkudes, millel on isoleeritud või resonantsmaandus

Maanduskaitsel on nullilähedase lühise "surnud tsoon" umbes 5% staatori mähise takistusest (punkt K2). Väärtused 3U0, 3I0 on võrdelised faasipöörete arvuga nulli ja tõrke asukoha vahel.

Ühefaasilise maandusvea häire nulljärjestuse pingel

Maandustõkete kaitse generaatoritele, mis töötavad takistusliku maandusega neutraalvõrgus

Kaitse sekundaarse maanduse eest rootori mähises

Pingejaotus rootori mähisel maandusrikete korral.

Generaatori kaitseahel lühise eest ergutusahela kahes punktis

a) ergastusskeem; b) töövooluahelad

Ülepinge blokeerimine ülepinge vastu

• Mõeldud generaatorite kaitsmiseks liigvoolu eest väliste lühiste ajal.

• Sobib generaatoritele, mille võimsus on alla 30 MW.

• See viiakse läbi kahes etapis.

Ülepinge blokeerimise ahel

a) vooluahelad; b) pingeahelad; c) töövooluahelad

Negatiivse järjestuse ülevoolukaitse

• Seda kasutatakse generaatorite jaoks võimsusega 30-60 MW.

• Mõeldud generaatorite kaitsmiseks väliste asümmeetriliste lühiste eest.

a) vooluahelad; b) pingeahelad; c) töövooluahelad

Generaatori kauguskaitse

• Seda kasutatakse generaatorite jaoks, mille võimsus on üle 60 MW.

• Mõeldud generaatorite kaitsmiseks väliste asümmeetriliste lühiste eest.

Kaitseoperatsiooni takistus valitakse vastavalt seadistustingimustele maksimaalsest koormusest minimaalse tööpinge juures:

Generaatori kauguskaitseahel

Päästikukaitse:

Ülepingekaitse

Paigaldatud hüdrogeneraatoritele:

Paigaldatud turbiingeneraatoritele võimsusega 160 MW ja rohkem:

Generaatori kaitse asünkroonsete režiimide eest

AR-generaatorite tüübid

1. Täieliku või osalise põnevusega.

2. Ei mingit põnevust.

Generaatorite asünkroonsete režiimide eest kaitsmise põhimõte - eemalt, jälgitakse generaatori takistust.

Mootori kaitse

Elektrimootorite kahjustused:

• ühefaasilised maandusrikked;

• Sulgumised ühe faasi pöörete vahel;

• faasifaasi lühised.

ED ebanormaalsed töörežiimid:

• Ülekoormus nimivoolust suuremate vooludega;

• Täiturmehhanismi ülekoormus.

Mitmefaasiline lühisekaitse

Hetkeline ülevoolukaitseahel

Madalpinge kaitse

Mootorite isekäivitamine ei pruugi toimuda, kui rehvirõhk on madalam:

Otsreleega alapingekaitseahel:

Sünkroonsete elektrimootorite kaitse sünkroonvõrgust kukkumise eest: