Введение к работе
і СТАТОРА, ПЕРЕГРУЗОК И ДВИГАТЕЛЬНОГО РЕБ1МА
Акт^альность_текы. Развитие современных энергосистем, характеризующееся концентрацией мощностей на крупных электростанциях и существенным возрастанием единичной 'мощности агрегатов, требует обеспечения надежности работы турбогенераторов /ТГ/ для бесперебойного электроснабжения потребителей и уменьшения случаев повреждения дорогостоящих электрических машин.и вывода их в продолжительный и трудоемкий ремонт. Это предъявляет высокие требования к выполнению и надежности действия устройств релейной защиты /УРЗ/ генераторов, вызывает необходимость совершенствования характеристик УРЗ и их показателей в целом.
В диссертации рассмотрен комплекс 'вопросов, направленных на далькейиее соверяеиств'ование защит синхронного генератора /СГ/ от 'витковых замыканий обмотки статора, перегрузок и двигательного режима.
Диссептационная работа выполнялась в соответствии, с целевой
комплексной научно-технической программой О.Ц.ООЗ ГКНТ СССР./за
дания 03.03 и 03.04 подпрогпаммн 0.01.131/,- целевыми научно-техни
ческими программами-"Энергосистема" /П.03.03.06/, "Электрооборудо
вание", "Энергия". - - .
ИЁУ>_р_аботы является дальнейшее соверяенствование релейной защиты генераторов от зитковых замыканий.обмотки статора турбогенераторов без параллельных, ветвей, перегрузок к двигательного режима. В рамках поставленной задачи решатся следующие вопросы:
исследование переходных процессов в синхронном генераторе при виткових замыканиях обмотки статора;
анализ функциональных возиорностеТ, чувствительности и быст родейотвня существующих защит от виткових замыканий обмотки статора и разработка алгоритма выявления данного вида псзреддения;
аналитическое и экспериментальное исследование входных сигналов защиты от витковых замыканий обмотки статора;
разработка и'исследование устройства защиты от витковых замыканий для турбогенераторов без параллельных, ветвей, обеспечивающего высокие-показатели по чувствительности и быстродействию защиты; 1
повышение использования перегрузочных способностей генератора,- гри двухступенчатом отключении от сети в режиме перегрузки;
разработка требований к защите СГ от двигательного режима-и устройства, контролирующего переход СГ в двигательный режим;
. - .экспериментальное исследование переходных процессов в СГ при витковых' замыканиях обмотки'статора и экспериментальное исследование разработанных устройств защ'иті.
Нау_чная_новизна. Разработан комплекс вопросов,'связанных с защитой генератора от витковых замыканий обмотки статора для турбогенераторов без паралле-ьных ветвей: .
- разработана математическая модель СГ при витковом замыкании
обмотки статора, позволяющая анализировать переходные процессы в
синхронном генераторе при'данном виде повреждения; .
- обоснован принцип построения защиты от витковых замыканий для турбогенератора без параллельных ветвей, предложены структурная и принципиальная схемы устройства;
проведены аналитические и экспериментальные исследования входных сигналов защиты, в результате которых выполнен синтез стационарных фильтров Винера,- Получены оптимальные физически реализуемые комплексные коэффициенты передачи фильтров,'обеспечивавшие мини-мальнуо сшибку фильтрации и позволяющие повысить быстродействие защиты, за счет снижения времени восстановления полезного сигнала;
разработано устройство защиты от витковых замыканий;
проведены экспериментальные исследования переходных процессов в синхронном-генераторе при витковых замыканиях обмотки'статора и экспериментальные исследования устройства защиты.
Усовершенствована защита СГ от тёпловух перегрузок за счет повышения использования пзрегрузоиных способностей генератора путем экстраполирования температуры защищаемого /элемента на заданный интервал времени, при двухступенчатом'отключении генератора.от сети.
Сфориулировани требования к защите СГ от двигательного режима', разработано и исследовано реле обратной Активной мощности1, позволяю-цеє контролировать переход СГ в Лвига^ел^ный режим.
0йН12222!і55-Н2!І1і22іь J^H^I^^S-ES^ilS* ;
Разработана, программа расчета переходных Процессов'в СГ при
лигковом замыкании обмотки статора, позволявшая анализировать pa- .
боту устройства защиты в условиях, близких к реальным и производить
расчет токов короткого замыкания. А '
2 " '" 7 -
Разработано устройство защиты СГ-'от виткових замыканий обмоїки статора для,турбогенераторов без параллельных ветвей, обладающее . высокими показателями по чувствительности и быстродействию.
Усовершенствована защита СГ от тепловых перегрузок за счет повышения использования перегрузочных способностей генератора путем экстраполирования температуре защищаемого элемента на заданный интервал времени, при двухступенчатом отключении генератора от сети.
Определены требования к защите СГ от'двигательного режима, разработано и исследовано реле обратной активной мощности, позволяющее контролировать переход СГ з двигательный режим.
?еализация_резу_льтатов_оаботы. Теоретические и практические результаты, полученные в диссертационной работе, используются при выполнении научно-исследовательских программ, проводимых ^ГТУ совместно с ЛПО энергетики и электрификации Ленэнерго.
Материалы диссертационной работы"использованы при разработке и изготовлении систем комплексной защиты'СГ для системы Ленэнерго.
Апр_обация_работы^_ Основные результаты исследований и разработок, проведенных в диссертационной работе, докладыва-иеь на Всесоюзном научном семинаре "Кибернетика электрических систем" по тематике "Диагностика электрооборудования" /г. Новочеркасск, 1990 г./, на республиканской.научно-практической конференции студентов, молодых учсснх и специалистов, секция "Энергетика" /г. .Ташкент, 1991 г./ и на заседаниях кафедры "Электрические станции" ІГТУ
Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 печатные работы.'
Ст2У.кту_2а_и_объем^2аботы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключен!'-", списка литературы из 108 наименований и приложений. Общий объем работы 186 с. включает: 1С с. машинописного текста, 5;?.рис. на 55 е., список литературы на II с. и 29 с. приложений.
В ходе работы над диссертацией автор польовался научными консультациями канд.техн.наук, научнрго сотрудника С1,.,урьеБа B.fi. .