СПОСОБ ОТКЛЮЧЕНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В ЦЕПЯХ ЭНЕРГОБЛОКОВ ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

СПОСОБ ОТКЛЮЧЕНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В ЦЕПЯХ ЭНЕРГОБЛОКОВ ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ


RU (11) 2168255 (13) C2

(51) 7 H02H3/26, H02H3/28 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 99109872/09 
(22) Дата подачи заявки: 1999.05.05 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.05.05 
(43) Дата публикации заявки: 2001.02.20 
(45) Опубликовано: 2001.05.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: ФЕДОСЕЕВ А.М Основы релейной защиты. - Госэнергоиздат, 1961, с.386-388. RU 2095907 C1, 20.10.1995. RU 2046486 C1, 20.10.1998. US 4591992 A, 27.05.1986. 
(71) Заявитель(и): Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт Теплоэлектропроект" 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-изыскательский институт Теплоэлектропроект" 

(54) СПОСОБ ОТКЛЮЧЕНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В ЦЕПЯХ ЭНЕРГОБЛОКОВ ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ 

Предлагаемое изобретение относится к электротехнике, в частности к защите электрооборудования от токов короткого замыкания, и может быть использовано в схеме дифзащит энергоблоков теплоэлектростанций. Содержит последовательно соединенные генератор, генераторный выключатель, трансформатор и высоковольтный выключатель, а также устройство дифзащиты генератора, подключенного к трансформаторам тока дифзащиты трансформатора, подключенного к трансформаторам тока и дифзащиты энергоблока, подключенной к трансформаторам тока, выход дифзащиты генератора соединен с исполнительным органом высоковольтного выключателя и исполнительным органом гашения возбуждения генератора, выход дифзащиты трансформатора соединен с исполнительным органом генераторного выключателя и высоковольтным выключателем, а выход дифзащиты энергоблока соединен с исполнительным органом высоковольтного выключателя и исполнительным органом гашения возбуждения и через устройство контроля отключения высоковольтного выключателя с исполнительным органом генераторного выключателя. В данном техническом решении повышается скорость и надежность отключения токов к.з. в обмотке генератора, облегчаются требования к генераторному выключателю, что позволяет снизить его массогабаритные характеристики и стоимость, что является техническим результатом. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Настоящее изобретение относится к электротехнике, в частности к защите электрооборудования от токов короткого замыкания, и может быть использовано для дифференциальной релейной защиты генераторов, трансформаторов и энергоблоков теплоэлектростанций.

Известен способ отключения токов короткого замыкания в цепи энергоблока, состоящего из последовательно соединенных генератора, генераторного выключателя, трансформатора и высоковольтного выключателя, а также устройств релейной защиты энергоблока, в соответствии с которым измеряют величину тока и при превышении заданного значения подают команду на отключение выключателя высоковольтного напряжения и гашение возбуждения генератора ("Об особенностях взаимодействия электрических и технологических защит энергоблоков при наличии выключателя нагрузки в цепи генератора". Директивные указания N 2731-Э от 06.10.82 г. Институт "Теплоэлектропроект", Москва).

Недостатком такого технического решения является снижение надежности работы электрооборудования, так как при коротком замыкании в обмотке трансформатора увеличивается длительность воздействия токов короткого замыкания на обмотку трансформатора (время отключения выключателя 0,1 с, время гашения возбуждения 1 с).

Наиболее близким к предложенному способу является способ, при котором измеряют величину тока в зоне действия устройств дифференциальной релейной защиты генератора и трансформатора и при превышении заданного значения подают сигнал на отключение генераторного выключателя (А.М. Федосеев "Основы релейной защиты", Госэнергоиздат, 1961 г., с. 368-388).

Недостатком такого решения является увеличение времени ликвидации короткого замыкания в обмотке генератора (время отключения тока подпитки высоковольтного выключателя составляет 0,04 с, а генераторных выключателей - 0,1 с) и необходимость применения выключателей на предельно возможные токи отключения, что приводит к значительному увеличению массогабаритных характеристик и стоимости выключателя, чем ограничивает область их применения.

Задачей изобретения является снижение времени воздействий на электрооборудование при коротких замыканиях в цепи энергоблока и облегчение условий работы генераторных выключателей.

Указанный технический эффект достигается тем, что в способе отключения тока короткого замыкания энергоблока электростанции, содержащей последовательно соединенные генератор, генераторный выключатель, трансформатор, высоковольтный выключатель и устройства дифференциальной релейной защиты генератора, трансформатора и энергоблока, измеряют величину тока в зоне действия устройств дифференциальных релейных защит, и при коротком замыкании в зоне действия устройства дифференциальной релейной защиты генератора подают сигнал без выдержки времени на отключение высоковольтного выключателя и устройства гашения возбуждения генератора, контролируют отключение высоковольтного выключателя и подают сигнал на отключение генераторного выключателя, при коротком замыкании в зоне действия устройства дифференциальной релейной защиты трансформатора без выдержки времени подают сигнал на отключение высоковольтного выключателя, на отключение генераторного выключателя и устройства гашения возбуждения генератора, при коротком замыкании в зоне действия устройства дифференциальной релейной защиты энергоблока с выдержкой времени подают сигнал на отключение высоковольтного выключателя и устройства гашения возбуждения генератора, контролируют отключение высоковольтного выключателя и подают сигнал на отключение генераторного выключателя.

Кроме того, контролируют отключение генераторного выключателя и подают сигнал на включение высоковольтного выключателя.

На чертеже представлена схема для осуществления предложенного способа.

Схема энергоблока содержит последовательно соединенные генератор 1, генераторный выключатель 2, трансформатор 3 и высоковольтный выключатель 4. Устройство дифференциальной релейной защиты генератора 5 подключено к трансформаторам тока 8 и 9, устройство дифференциальной релейной защиты трансформатора 6 подключено к трансформаторам тока 10 и 11, а устройство доя дифференциальной релейной защиты энергоблока 7 - к трансформаторам тока 13 и 14. Выход устройства дифференциальной защиты 5 соединен с исполнительным органом высоковольтного выключателя 4 и исполнительным органом устройства гашения возбуждения генератора. Выход устройства дифференциальной защиты трансформатора 6 соединен с исполнительным органом генераторного выключателя 2 и высоковольтного выключателя 4, а выход устройства дифференциальной защиты энергоблока 7 соединен с исполнительным органом высоковольтного выключателя 4 и с исполнительным органом устройства гашения возбуждения и через устройство контроля выключателя 12 - с исполнительным органом генераторного выключателя 2 (на схеме исполнительные органы не показаны).

Способ осуществляется следующим образом.

В нормальном режиме генераторный выключатель 2 и высоковольтный выключатель 4 включены. При коротком замыкании в зоне действия устройства дифференциальной защиты генератора 5 подают сигнал на отключение высоковольтного выключателя 4. Учитывая, что собственное время отключения высоковольтного выключателя 4 составляет 0,04 с, а время отключения генераторного выключателя - 0,1 с, ток отключения в первом случае составит 10- 25% от номинального тока отключения высоковольтного выключателя и 100% от номинального тока отключения генерального выключателя 2, т.е. в первом случае значительно повышается надежность отключения защиты наиболее дорогостоящего оборудования, каким является генератор.

При коротком замыкании в зоне действия устройства дифференциальной защиты трансформатора 6 посылают сигнал на отключение высоковольтного выключателя 4 и генераторного выключателя 2. При этом параметры генераторного выключателя 2 могут выбираться из расчеты отключения тока подпитки короткого замыкания со стороны генератора, который примерно в 1,5 раза ниже тока подпитки со стороны трансформатора 3 (сопротивление рассеяния трансформаторов составляет 0,12-0,14%, а сверхпереходное сопротивление генераторов - 0,18 -0,22%). Поэтому в предлагаемой схеме может быть установлен генераторный выключатель 2 на меньшие токи отключения, что позволяет значительно снижать его массогабаритные и стоимостные характеристики. Для энергоблоков 200 МВт можно применять ВГГ 20/63 - 12500 вместо ВГ - 20/100 - 12500. При отказе устройства защиты выключателя генератора 5 или устройства дифференциальной защиты трансформатора 6 действует устройство дифференциальной защиты блока 7. В этом случае подают сигнал на отключение высоковольтного выключателя 4, на устройство гашения возбуждения генератора, контролируют и подают сигнал на отключение генераторного выключателя 2. Кроме того, для восстановления питания сети собственных нужд контролируют отключение генераторного выключателя 2 и посылают сигнал на включение высоковольтного выключателя 4.

Экономический эффект от использования предложенного способа определяется снижением ущерба от уменьшения времени воздействия токов короткого замыкания на обмотку генератора и понижением стоимости генераторного выключателя. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Способ отключения тока короткого замыкания энергоблока электроостанции, содержащей последовательно соединенные генератор, генераторный выключатель, трансформатор, высоковольтный выключатель и устройства дифференциальной релейной защиты генератора, трансформатора и энергоблока, в соответствии с которым измеряют величину тока в зоне действия устройств дифференциальных релейных защит, отличающийся тем, что при коротком замыкании в зоне действия устройства дифференциальной релейной защиты генератора подают сигнал без выдержки времени на отключение высоковольтного выключателя и устройства гашения возбуждения генератора, контролируют отключение высоковольтного выключателя и подают сигнал на отключение генераторного выключателя, при коротком замыкании в зоне действия устройства дифференциальной релейной защиты трансформатора без выдержки времени подают сигнал на отключение высоковольтного выключателя, на отключение генераторного выключателя и устройства гашения возбуждения генератора, при коротком замыкании в зоне действия устройства дифференциальной релейной защиты энергоблока с выдержкой времени подают сигнал на отключение высоковольтного выключателя и устройства гашения возбуждения генератора, контролируют отключение высоковольтного выключателя и подают сигнал на отключение генераторного выключателя.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что контролируют отключение генераторного выключателя и подают сигнал на включение высоковольтного выключателя.






ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru