Блоки защиты генераторов от перегрузок типов БЭ1101, БЭ1102, БЭ1103
Общие сведения
Блоки защиты предназначены для использования на энергоблоках мощностью 63-800 МВт ТЭС и АЭС с генераторами единой серии и 1000 МВт АЭС; выполняют функции защит от перегрузок.
Блок защиты типа БЭ1101 предназначен для защиты генераторов от перегрузки током обратной последовательности, типа БЭ1102 - для защиты ротора генератора от перегрузки током возбуждения, типа БЭ1103 - для защиты генератора от симметричных перегрузок.
Структура условного обозначения
БЭ110Х-Х02 Х Х4:
БЭ - блок для энергетики;
1 - защиты электростанций;
1 - генераторов;
0Х - порядковый номер разработки (01, 02, 03);
Х - исполнение по номинальному току:
24 - 2,5 А,
27 - 5 А,
30 - 10 А;
0 - номинальное напряжение силовой цепи;
2 - номинальное напряжение оперативного постоянного тока
220 В;
Х - исполнения:
БЭ1101 - по частоте и диапазону уставок по постоянной А:
А - 50 Гц, (5-10) с,
Б - 50 Гц, (10-20) с,
В - 50 Гц, (20-40) с,
Г - 60 Гц, (5-10) с,
Д - 60 Гц, (10-30) с,
Е - 60 Гц,(20-40) с;
БЭ1102 - по частоте: А - 50 или 60 Гц;
БЭ1103 - по частоте: А - 50 Гц, (5-10) с;
Х4 - климатическое исполнение (УХЛ, О) и категория размещения
(4) по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
Условия эксплуатации
Высота над уровнем моря не более 2000 м.
Верхнее рабочее и предельное значение температуры окружающего воздуха 40°С для исполнения УХЛ4 и 45°С для исполнения О4.
Нижнее рабочее и предельное значение температуры окружающего воздуха минус 5°С для исполнений УХЛ4 и О4.
Верхнее значение относительной влажности окружающего воздуха не более 80% при температуре 25°С для исполнения УХЛ4 и не более 98% при температуре 35°С для исполнения О4.
Окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих изоляцию и металлы.
Место установки должно быть защищено от попадания брызг воды, масел, эмульсий, от прямого воздействия солнечной радиации.
Для климатического исполнения О4 обеспечена стойкость к поражению плесневыми грибами.
Рабочее положение блока защиты в пространстве вертикальное с допустимыми отклонениями до 5° в любую сторону.
Группа механического исполнения М7 по ГОСТ 17516.1-90; при этом вибрационные нагрузки в местах крепления блоков в диапазоне частот от 25 до 100 Гц с максимальным ускорением 3 g, в диапазоне частот выше 15 до 100 Гц с максимальным ускорением 1 g и многократные ударные нагрузки длительностью (2-20) мс с максимальным ускорением 3 g.
Степень защиты оболочки IР40, выводов IР00 по ГОСТ 14255-69.
Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.7-83.
По способу защиты человека от поражения электрическим током блоки защиты соответствуют классу 1 по ГОСТ 12.2.007.0-75.
Блоки для внутригосударственных и экспортных поставок соответствуют ТУ 16-88 ИГФР. 656122.026 ТУ. ТУ 16-88 ИГФР.656122.026 ТУ
Технические характеристики
Общие характеристики Мощность, потребляемая блоками защиты по цепям оперативного постоянного тока, Вт, не более: в нормальном режиме - 15 в режиме срабатывания - 20 Коммутационная способность контактов выходных реле в цепях постоянного тока с t ?0,02 с, при напряжении 220 В или токе 0,23 А, Вт, не менее - 50 Допустимый длительный ток контактов, А - 2,5 Минимальный ток контактов при напряжении 24 В, А - 0,02 Коммутационная износостойкость контактов выходных реле, циклов ВО, не менее - 1000 Испытательное напряжение переменного тока частотой 50 Гц, выдерживаемое электрической изоляцией в течение 1 мин без пробоя и перекрытия, В,приложенное: между любыми электрически не связанными частями, а также между ними и корпусом блока - 1500 между цепями разных фаз - 1000 Масса, кг, не более - 15 БЭ1101 Номинальный переменный ток, А - 5 или 10 Номинальное напряжение оперативного постоянного тока, В - 220 Частота тока, Гц - 50 или 60 Диапазон уставки по постоянной А, с: для БЭ1101-2702А, БЭ1101-2702Г, БЭ1101-3002А, БЭ1101-3002Г - 5-10 для БЭ1101-2702Б, БЭ1101-2702Д, БЭ1101-3002Б, БЭ1101-3002Д - 10-20 для БЭ1101-2702В, БЭ1101-2702Е, БЭ1101-3002В, БЭ1101-3002Е - 20-40 Максимальный относительный ток обратной последовательности, А: для БЭ1101-2702А, БЭ1101-2702Г, БЭ1101-3002А, БЭ1101-3002Г - 1,5 для БЭ1101-2702Б, БЭ1101-2702Д, БЭ1101-3002Б, БЭ1101-3002Д - 2,0 для БЭ1101-2702В, БЭ1101-2702Е, БЭ1101-3002В, БЭ1101-3002Е - 3,0 Диапазон уставок срабатывания по току I2, органа: I2 пуск - от 0,08 до 0,53 со ступенью - регулирования 0,02 I2 син - от 0,05 до 0,35 со ступенью - регулирования 0,03 I2 ос: [А = (5-10), с] - от 0,4 до 1,6 со ступенью - регулирования 0,1 [А = (10-40), с] - от 0,4 до 1,9 со ступенью - регулирования 0,1 Основная погрешность тока срабатывания I-+ органов I2 син, I2 пуск, I2 ос, %, не более - +7,5 Коэффициент возврата органов I2 син и I2 пуск, не менее - 0,95 Уставка выдержки времени органов I2 син - 0,4-12,8 и I2 ос, с - со ступенью регулирования 0,2 Минимальная ступень регулирования уставки по постоянной А, % от максимальной уставки, не более - 12 Основная погрешность выдержки времени интегрального органа, %, не более - +10 Время полного охлаждения tоxл, с - 240+36 Мощность, потребляемая блоком защиты по цепям переменного тока,В·А/фазу: при I = 5 А - 0,5 при I = 10 А - 1,0 БЭ1102 Номинальный переменный ток, А - 2,5 Номинальное напряжение оперативного постоянного тока, В - 220 Частота тока, Гц - 50 или 60 Уставка срабатывания по току I-+, с - от 1 до 1,35 - со ступенью - регулирования 0,06 Основная погрешность тока срабатывания I-+ органов Iсин и Iпуск, %, не более - +3 Коэффициент возврата органов Iсин и Iпуск, не менее - 0,98 Уставка выдержки времени органа Iсин и второй ступени интегрального органа (с действием на отключение), с - от 0,4 до 12,8 - со ступенью - регулирования 0,25 Коэффициент В - от 0,8 до 1,0 (плавная - регулировка) Коэффициент С - от 3 до 40 (плавно- - ступенчатая - регулировка) Типовая характеристика срабатывания на развозбуждение генератора: относительный ток ротора (I-+) - 1,1; 1,2; 1,5; 2,0 время срабатывания на развозбуждение, с - 485; 215; 54; 16 основная погрешность времени срабатывания, %, не более - +20; + 10; + 7,5; + 5 Время полного охлаждения tоxл, с - (600+90) или (1200+180) Мощность, потребляемая блоком защиты по цепи переменного тока при I =2,5 А, В·А - 0,3 БЭ1103 Номинальный переменный ток, А: БЭ1103 2702А - 5 БЭ1103 3002А - 10 Номинальное напряжение оперативного постоянного тока, В - 220 Частота тока, Гц - 50 или 60 Уставка срабатывания по току I* - от 1 до 1,35 органов Iсин, Iпуск, с - со ступенью - регулирования - не более 0,06 Основная погрешность тока срабатывания I* органов Iсин, Iпуск, %, не более - +3 Коэффициент возврата, не менее - 0,98 Уставка выдержки времени органа Iсин, с - от 0,4 до 12,8 - со ступенью регулирования 0,25 Коэффициент В - от 0,8 до 1,0 (плавная - регулировка) Коэффициент С - от 3 до 50 (плавно- - ступенчатая - регулировка) Время полного охлаждения tоxл, с - 600+90 Мощность, потребляемая блоком защиты по цепи переменного тока, В·А/фазу: при I = 5 А - 0,5 при I = 10 А - 1,0 Типовая характеристика срабатывания: относительный ток статора (I*) - 1,115; 1,2; - 1,3; 1,4; 1,5 время срабатывания, с - 333; 228; - 126; 80; 55 основная погрешность времени срабатывания, %, не более - +25; + 15; + 10; - + 7,5; + 5
Гарантийний срок - 2,5 года со дня ввода блока в эксплуатацию, но не более 3 лет со дня отгрузки предприятием-изготовителем потребителю или с момента проследования через государственную границу Российской Федерации (при поставке на экспорт).
Конструкция и принцип действия
Вся аппаратура блоков защиты выполнена в виде втычных плоских и объемных блоков в конструктивах БУК-б, устанавливаемых в кассету. Кассета каждого из блоков защиты защищена от внешних воздействий металлической оболочкой (кожухом) с передней стенкой из прозрачного материала. Электрическая связь между блоками осуществляется с помощью разъемов как в цепях напряжения, так и в цепях тока. Межблочный электрический монтаж выполнен способом накрутки.
На каждом кожухе со стороны монтажа имеются клеммные колодки, к любой клемме которых может быть присоединено два проводника сечением до 1,5 мм2.
Структурная схема блока защиты БЭ1101 (рис. 1) включает следующие элементы:
Структурная схема блока защиты БЭ1101
входной преобразователь (ВП), выделяющий из входного сигнала составляющую I2;
сигнальный орган (СО), срабатывающий с фиксированной выдержкой времени при увеличении тока I2* выше величины, определяемой уставкой;
пусковой орган (ПО), срабатывающий без выдержек времени при увеличении тока I2* выше длительно допустимой его величины, определяемой уставкой, и осуществляющий пуск интегрального органа;
интегральный орган (ИО), срабатывающий с выдержкой времени, определяемой выражением:
Интегральный орган учитывает накопление тепла в обмотке ротора в процессе перегрузки и охлаждение ротора после устранения перегрузки:
орган токовой отсечки (ОТО), срабатывающий с фиксированной выдержкой времени при увеличении тока I2* выше величины, определяемой уставкой;
блок контроля (БК), осуществляющий функциональный и тестовый контроль блока защиты.
Структурная схема блока защиты БЭ1102 (рис. 2) включает следующие элементы:
Структурная схема блока защиты БЭ1102
входной преобразователь тока (ВП);
сигнальный орган (СО), срабатывающий с фиксированной выдержкой времени при увеличении относительного тока ротора выше значения уставки органа;
пусковой огран (ПО), срабатывающий без выдержек времени при увеличении относительного тока ротора выше значения уставки и осуществляющий пуск интегрального органа;
интегральный орган (ИО), срабатывающий с зависимой от тока ротора выдержкой времени, определяемой уравнением:
Орган должен иметь две ступени срабатывания: первая ступень - с действием на развозбуждение генератора, вторая - с действием на отключение генератора и гашение поля ротора;
блок контроля (БК), осуществляющий функциональный и тестовый контроль блока защиты.
Структурная схема блока защиты БЭ1103 (рис. 3) включает следующие элементы:
Структурная схема блока защиты БЭ1103
входной преобразователь тока (ВП);
сигнальный орган (СО), срабатывающий с фиксированной выдержкой времени при увеличении относительного тока статора выше значения уставки срабатывания органа;
пусковой орган (ПО), срабатывающий без выдержки времени при увеличении относительного тока статора выше значения уставки срабатывания органа и осуществляющий пуск интегрального органа;
интегральный орган (ИО), срабатывающий с зависимой от тока статора выдержкой времени, определяемой уравнением...
В комплект поставки входят: блок защиты (БЭ1101, БЭ1102 или БЭ1103) с установленными деталями для присоединения внешних проводников; комплект деталей для крепления блока защиты; комплект запасных частей для пусконаладочных работ по перечню предприятия-изготовителя; паспорт; техническое описание и инструкция по эксплуатации. В заказе необходимо указать: наименование и тип блока, вид присоединения внешних проводов - переднее или заднее, климатическое исполнение и категорию размещения, слово "экспорт" в случае поставки блока на экспорт, номер технических условий.
Примеры записи обозначения блока защиты генератора от перегрузки током обратной последовательности типа БЭ1101 на номинальный ток 5 А частотой 50 Гц с диапазоном уставки по постоянной А (5-10) с, переднего присоединения при его заказе и в документации другого изделия:
для внутригосударственных поставок - "Блок защиты БЭ1101-2702А УХЛ4, присоединение переднее, ТУ 16-88 ИГФР.656122.026 ТУ";
для поставок на экспорт в страны с умеренным климатом - "Блок защиты БЭ1101-2702А УХЛ4, присоединение переднее. Экспорт. ТУ 16-88 ИГФР.656122.026 ТУ";
для поставок на экспорт в страны с тропическим климатом - "Блок защиты БЭ1101-2702А О4, присоединение переднее. Экспорт. ТУ 16-88 ИГФР. 656122.026 ТУ".
Примеры записи обозначения блока защиты ротора генератора перегрузки током возбуждения типа БЭ1102 на номинальный ток 2,5 А частотой 50 Гц заднего присоединения при его заказе и в документации другого изделия:
для внутригосударственных поставок - "Блок защиты БЭ1102-2402А УХЛ4, присоединение заднее, ТУ 16-88 ИГФР.656122.026 ТУ";
для поставок на экспорт в страны с умеренным климатом - "Блок защиты БЭ1102-2402А УХЛ4, присоединение заднее. Экспорт. ТУ 16-88 ИГФР. 656122.026 ТУ";
для поставок на экспорт в страны с тропическим климатом - "Блок защиты БЗ1102-2402А О4, присоединение заднее. Экспорт. ТУ 16-88 ИГФР. 656122.026 ТУ".
Примеры записи обозначения блока защиты генератора от симметричных перегрузок типа БЭ1103 на номинальный ток 5 А частотой 50 Гц переднего присоединения при его заказе и в документации другого изделия:
для внутригосударственных поставок - "Блок защиты БЗ1103-2702А УХЛ4, присоединение переднее, ТУ 16-88 ИГФР.656122.026 ТУ";
для поставок на экспорт в страны с умеренным климатом - "Блок защиты БЭ1103-2702А УХЛ4, присоединение переднее. Экспорт. ТУ 16-88 ИГФР.656122.026 ТУ";
для поставок на экспорт в страны с тропическим климатом - "Блок защиты БЭ1103-2702А О4, присоединение переднее. Экспорт. ТУ 16-88 ИГФР. 656122.026 ТУ".
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
