Анализ и совершенствование продольных дифференциальных защит генераторов и блоков генератор-трансформатор

• Автор: Наумов, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 182 с. : ил.

ГЛАВА 1. СТРУКТУРА И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ЗАЩИТ ГЕНЕРАТОРОВ И БЛОКОВ ГЕНЕРАТОР-ТРАНСФОРМАТОР
1.1. Общая структура и основной состав программного обеспечения цифровых защит генераторов и блоков генератор-трансформатор
1.2. Основные принципы построения дифференциальных защит генераторов и блоков генератор-трансформатор и требования, предъявляемые к ним
1.3. Дифференциальные защиты с торможением от апериодической составляющей
1.4. Дифференциальные защиты с торможением от высших гармоник
1.5. Дифференциальные защиты на основе время-импульсного принципа
1.6. Дифференциальные защиты на основе принципа с направленным торможением
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ЗАЩИТ
2.1. Расчет переходных процессов в ТТ
2.1.1. Анализ известных методов расчета переходных процессов с учетом насыщения ТТ
2.1.2. Расчет токов намагничивания методом численного решения дифференциального уравнения трансформатора
2.1.3. Гистерезисная модель Джайлса-Эсетона
2.2. Математическое моделирование броска тока намагничивания
2.2.1. Сравнительный анализ типов моделей для БТН
2.2.2. Анализ режимов БТН для исследования алгоритмов
дифференциальных защит
2.3. Выбор математической модели ТТ с целью исследования
алгоритмов дифференциальных защит
2.3.1. Сравнительный анализ моделей ТТ при БТН
2.3.2. Сравнительный анализ моделей ТТ для исследования дифференциального тока небаланса
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ЗАЩИТ ПРИ БТН
3.1. Предотвращение ложных срабатываний защит при броске тока намагничивания силовых трансформаторов
3.2. Анализ алгоритмов отстройки от БТН
3.2.1. Расчетные величины для алгоритмов отстройки от БТН
3.2.2. Выбор граничных условий для отстройки от БТН
всех типов
3.3. Повышение устойчивости функционирования алгоритмов отстройки от БТН с учетом КЗ
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ДИФФЕРЕНИАЛЬНЫХ ЗАЩИТ В СТАТИЧЕСКИХ И ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ КЗ
4.1. Анализ алгоритмов в статических режимах работы
4.1.1. Исследование алгоритмов в режимах внешнего КЗ
4.1.2. Исследование алгоритмов в режимах внутреннего КЗ
4.1.3. Исследование алгоритмов в режимах наложения внутреннего КЗ на внешнее
4.2. Анализ алгоритмов в переходных режимах КЗ
4.2.1. Выбор граничных условий моделирования переходных
процессов при КЗ
4.2.2. Анализ защиты на основе ВИ принципа
4.2.3. Работа алгоритма с направленным торможением
4.3. Повышение устойчивости функционирования алгоритма с
направленным торможением в переходных режимах
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ЗАЩИТ ГЕНЕРАТОРОВ, ТРАНСФОРМАТОРОВ И БЛОКОВ ГЕНЕРАТОР-ТРАНСФОРМАТОР
5.1. Синтез структурной схемы и анализ поведения защиты в различных режимах работы
5.2. Экспериментальное исследование дифференциальных защит
5.2.1. Исследование поведения защит при БТН
5.2.2. Исследование поведения защит при наложении внешнего БТН на нормальный режим
5.2.3. Исследование поведения защит при включении генератора в сеть
5.3. Конструктивное выполнение и основные технические
данные шкафов защит типов ШЭ 1110...ШЭ1113
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Экспериментальное исследование трансформаторов тока
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Акт внедрения шкафов комплексной системы защит генераторов и блоков генератор-трансформатор типов ШЭ1110, ШЭ11 ЮМ, ШЭ1111, ШЭ1112, ШЭ1113

трансформаторов существенное влияние на токи в фазах при БТН оказывает соединение в треугольник обмоток стороны НН. Это обуславливает необходимость рассмотрения трехфазной модели трансформатора при БТН.
Схема замещения трансформатора в режиме БТН определяется его конструкцией. Как известно [40], уравнение переходного процесса при включении однофазного трансформатора на холостой ход имеет вид:
. г А В и/ и = п + Ь ;
А А В = АН);
С учетом уравнений (2.1):
г А • Б сІВ сіі
и = 1-г + Ь
А І сіН А
[В = ДН);
Таким образом, для моделирования БТН необходимо знать следующие физические параметры трансформатора: м?х - число витков первичной обмотки; / - средняя длина магнитного пути; £ - площадь сечения сердечника; г -активное сопротивление обмотки; Ь - индуктивность обмотки.
Как правило, определение этих параметров для силовых трансформаторов довольно затруднительно, поэтому для расчета БТН более целесообразно применять модели, использующие расчетные параметры трансформаторов.
Исследования, выполненные в [41], подтвердили для трехстержневых трансформаторов высказанную ранее американскими авторами для группы однофазных трансформаторов возможность независимого формирования намагничивающего тока каждого стержня. Это означает, что намагничивающий ток каждого стержня, можно с допустимой погрешностью определять, как при однофазном включении.
В [42] показано, что в режиме БТН каждая фаза трансформатора может быть представлена П-образной схемой замещения (рис. 2.3,а).