X. Требования к оснащению и принципам функционирования релейной защиты блоков "Генератор-трансформатор"

103. Положения настоящей главы распространяются на оснащение и принципы функционирования РЗ блоков "генератор-трансформатор" с генерирующим оборудованием установленной мощностью 10 МВт и выше.

104. Требования к оснащению и принципам функционирования основных защит повышающих Т приведены в главе VI настоящих требований.

105. На блоках "генератор-трансформатор" должна быть предусмотрена РЗ от следующих видов повреждений и ненормальных режимов работы:

замыканий на землю на стороне генераторного напряжения;

многофазных замыканий в обмотке статора генератора и на выводах генератора;

многофазных замыканий в обмотках и на выводах Т;

однофазных замыканий на землю в обмотке Т и на ее выводах, присоединенных к сети с большими токами замыкания на землю;

замыканий между витками одной фазы в обмотке статора турбогенератора;

замыканий между витками в обмотках Т;

внешних КЗ;

перегрузки генератора токами обратной последовательности (для блоков с генераторами мощностью более 30 МВт);

симметричной перегрузки обмотки статора генератора и обмоток Т;

перегрузки обмотки ротора генератора током возбуждения;

повышения напряжения на статоре генератора и Т блока;

замыканий на землю в одной точке цепи возбуждения;

замыканий на землю во второй точке цепи возбуждения турбогенератора;

асинхронного режима с потерей возбуждения;

работы в двигательном режиме (режиме потребления активной мощности из энергосистемы).

106. Совмещение всех указанных в пункте 105 настоящих требований защит в одном устройстве допускается при условии их аппаратного резервирования и выполнения комплекса технических мероприятий по обеспечению принципов ближнего резервирования.

107. На блоках "генератор-трансформатор" с генераторами мощностью более 30 МВт должна устанавливаться защита от замыканий на землю в цепи генераторного напряжения, охватывающая всю обмотку статора.

На блоках "генератор-трансформатор" с генераторами мощностью 30 МВт и менее должны устанавливаться устройства, защищающие не менее 85% обмотки статора. Применение таких устройств допускается также на блоках "генератор-трансформатор" с турбогенераторами мощностью от 30 до 160 МВт, если для защиты всей обмотки статора требуется включение в цепь генератора дополнительной аппаратуры и применение таких устройств не противоречит требованиям организации-изготовителя генератора.

Защита должна действовать в соответствии с пунктом 120 настоящих требований, за исключением случаев, указанных в абзаце четвертом настоящего пункта.

На блоках "генератор-трансформатор", имеющих электрическую связь с сетью собственных нужд или потребителей, энергопринимающие устройства которых запитаны по линиям от ответвлений между генератором и Т, если емкостный ток замыкания на землю генератора составляет менее 5 А, защита от замыканий на землю может быть выполнена с действием на сигнал.

При наличии выключателя в цепи генератора должна быть дополнительно предусмотрена сигнализация замыканий на землю на стороне генераторного напряжения Т блока "генератор-трансформатор".

108. На блоках "генератор-трансформатор" должны устанавливаться продольные дифференциальные защиты Т и генераторов.

Для резервирования указанных дифференциальных защит на блоках "генератор-трансформатор" с генераторами мощностью 63 МВт и более, имеющими непосредственное охлаждение проводников обмоток, должна устанавливаться резервная дифференциальная защита, охватывающая генератор и Т блока вместе с ошиновкой между Т блока и выключателями на стороне высшего напряжения. В случае установки двух дублирующих устройств РЗА, в которых реализована продольная дифференциальная защита Т и генератора, резервную дифференциальную защиту блока "генератор-трансформатор" допускается не устанавливать.

На блоках "генератор-трансформатор" с генераторами мощностью менее 63 МВт, имеющими косвенное охлаждение, состоящих из одного генератора и одного Т, при отсутствии выключателя в цепи генератора допускается предусматривать одну общую продольную дифференциальную защиту блока вместо установки продольных дифференциальных защит Т и генератора.

При использовании в блоке "генератор-трансформатор" двух Т вместо одного, а также при работе двух и более генераторов без выключателей в блоке с одним Т (укрупненный блок) на каждом генераторе и Т мощностью 125 МВА и более должна быть предусмотрена отдельная продольная дифференциальная защита. При отсутствии встроенных ТТ на вводах низшего напряжения этих Т допускается применение общей дифференциальной защиты для двух трансформаторов.

Со стороны ВН ДЗТ должна быть включена на ТТ, встроенные в Т блока "генератор-трансформатор" (при их наличии). Для защиты ошиновки между выключателями на стороне высшего напряжения и Т блока "генератор-трансформатор" должна быть установлена отдельная дифференциальная защита ошиновки. На ошиновке Т напряжением 330 кВ и выше должны устанавливаться две дифференциальные защиты ошиновки.

109. Для защиты от однофазных замыканий на землю в обмотке Т и на ее выводах, присоединенных к сети с большими токами замыкания на землю, используется токовая защита нулевой последовательности, подключаемая к ТТ в нейтрали Т.

110. На генераторах с двумя или тремя параллельными ветвями обмотки статора должна устанавливаться поперечная дифференциальная защита от витковых замыканий в одной фазе обмотки статора.

111. Для защиты от замыканий между витками в обмотках Т используется газовая защита. Требования к оснащению и принципам функционирования газовых защит Т приведены в главе VI настоящих требований.

112. Для защиты генератора мощностью более 30 МВт от токов, обусловленных внешними несимметричными КЗ, а также от перегрузки током обратной последовательности должна устанавливаться токовая защита обратной последовательности, имеющая как минимум две ступени.

Ступени защиты, осуществляющие ближнее резервирование, должны действовать на отключение блока "генератор-трансформатор" от энергосистемы и гашение поля генератора.

Ступени защиты, осуществляющие дальнее резервирование, в случае использования деления РУ 110 кВ и выше должны действовать с двумя выдержками времени: с первой - на деление схемы на стороне высшего напряжения блока (например, на отключение шиносоединительного и секционного выключателей), со второй - на отключение блока "генератор-трансформатор" от энергосистемы и гашение поля генератора.

113. При оснащении блоков "генератор-трансформатор" устройствами РЗ от токов, обусловленных внешними симметричными КЗ, и определении принципов их функционирования должны соблюдаться положения пункта 96 настоящих требований. На блоках с генераторами мощностью 60 МВт и более должна устанавливаться дистанционная защита, имеющая как минимум две ступени.

Ступени защит от внешних симметричных КЗ должны действовать в соответствии с пунктом 112 настоящих требований.

114. При оснащении обмотки статора защитой от симметричной перегрузки и определении принципов функционирования такой защиты должны соблюдаться положения пункта 98 настоящих требований.

115. На генераторах мощностью 160 МВт и более с непосредственным охлаждением проводников обмоток и на всех гидрогенераторах защита от перегрузки обмотки ротора током возбуждения должна быть выполнена с интегральной зависимой выдержкой времени, которая соответствует характеристике допустимых перегрузок генератора током возбуждения. Указанная защита должна действовать на отключение блока "генератор-трансформатор" от энергосистемы и гашение поля генератора.

При невозможности включения защиты на ток ротора (например, при бесщеточном возбуждении) допускается применение защиты с независимой выдержкой времени, реагирующей на повышение напряжения в цепи возбуждения.

В защите должна быть предусмотрена возможность действия с меньшей выдержкой времени на снижение тока возбуждения. При наличии функции ограничения перегрузки в регуляторе возбуждения действие на снижение тока возбуждения должно осуществляться одновременно от этих устройств и от защиты ротора. Допускается не выполнять действие защиты от перегрузки обмотки ротора током возбуждения на снижение тока возбуждения при наличии функции ограничения тока ротора в двух независимых АРВ.

На турбогенераторах мощностью менее 160 МВт с непосредственным охлаждением проводников обмоток и на генераторах мощностью более 30 МВт с косвенным охлаждением защиту следует выполнять в соответствии с пунктом 99 настоящих требований.

116. На блоках "генератор-трансформатор" с турбогенераторами мощностью 160 МВт и более для предотвращения повышения напряжения в режиме холостого хода должна устанавливаться защита от повышения напряжения, которая автоматически выводится из действия при работе генератора параллельно с энергосистемой. Защита должна действовать на отключение блока (генератора) и гашение поля генератора.

На блоках "генератор-трансформатор" с гидрогенераторами для предотвращения повышения напряжения при сбросах нагрузки должна быть предусмотрена защита от повышения напряжения. Защита должна действовать на отключение блока "генератор-трансформатор" (генератора) и гашение поля генератора. Допускается действие защиты на останов агрегата.

117. Защита от замыканий на землю в одной точке цепи возбуждения должна устанавливаться на гидрогенераторах, на турбогенераторах с водяным охлаждением обмотки ротора и на всех турбогенераторах мощностью 300 МВт и выше. На гидрогенераторах указанная защита должна действовать на отключение, а на турбогенераторах - на сигнал.

Защита от замыканий на землю во второй точке цепи возбуждения турбогенераторов должна устанавливаться на блоках мощностью менее 160 МВт. Указанная защита должна действовать в соответствии с пунктом 100 настоящих требований.

118. На блоках "генератор-трансформатор" с турбогенераторами, имеющими непосредственное охлаждение проводников обмоток, и с гидрогенераторами должны быть предусмотрены устройства защиты от асинхронного режима с потерей возбуждения, за исключением случаев, указанных в абзаце втором настоящего пункта.

На блоках "генератор-трансформатор" с турбогенераторами мощностью менее 160 МВт с непосредственным охлаждением проводников обмоток вместо защиты от асинхронного режима с потерей возбуждения допускается предусматривать автоматическое выявление асинхронного режима по положению устройств автоматического гашения поля.

При срабатывании защиты от асинхронного режима с потерей возбуждения или при отключении АГП на генераторах, допускающих асинхронный режим, должны выдаваться сигнализация о потере возбуждения и производиться автоматическое переключение нагрузки собственных нужд, подключенных ответвлением к блоку, генератор которого потерял возбуждение, на резервный источник питания.

Генераторы, не допускающие асинхронного режима, должны отключаться от энергосистемы при срабатывании защиты от асинхронного режима с потерей возбуждения или при отключении АГП.

119. На генераторах должна устанавливаться защита от работы в двигательном режиме (режиме потребления активной мощности из энергосистемы), если по условиям работы турбины указанный режим недопустим.

120. При срабатывании устройств РЗ от внутренних повреждений статора генератора и Т блока "генератор-трансформатор", а также защит ротора генератора должны производиться отключение поврежденного блока "генератор-трансформатор" (генератора), гашение поля генератора, пуск УРОВ и передача управляющего воздействия в технологические защиты блока.

Если отключение приводит к обесточиванию нагрузки собственных нужд, присоединенной ответвлением к блоку, защита должна действовать также на отключение выключателей в цепи рабочего источника питания собственных нужд для их перевода на питание от резервного источника с помощью АВР.

На ТЭС и АЭС с блочной схемой в тепловой части в случаях отключения блока при внутренних повреждениях должен обеспечиваться полный останов блока "генератор-трансформатор". При внешних повреждениях, а также при действии защит в случаях, когда время восстановления работы блока "генератор-трансформатор" не превышает время включения блока после его полного останова, блок должен переводиться в режим холостого хода, если этот режим допускается тепломеханическим оборудованием.

На ГЭС при внутренних повреждениях блока кроме отключения блока должен производиться останов агрегата. Действие на останов агрегата допускается осуществлять также при отключении блока в результате внешних повреждений.