Необходимость в подробных принципиально-монтажных схемах
После основного электрооборудования блока (генератор, трансформатор, выключатели и т. д.) следующими по важности являются системы токовых цепей (ТТ) и цепей напряжения (ТН). Эти системы являются источниками самой ценной информации при различных режимах работы блока (нормальном, анормальном и аварийном).
Такие системы не имеют резервирования и их неисправность приводит к отказу основных защит блока. При этом блок отключается уже только от резервных защит, имеющих на ступень большие уставки времени, чем основные защиты. А это, разумеется, приводит к еще большему экономической ущербу от аварии.
Требования к системам ТТ и ТН-это высокая надежность и точность в работе. Обеспечение этих требований очень важно. Их несоблюдение может привести к уменьшению показаний счетчиков энергии, поставляемой в электросистему страны.
Несоблюдение вышеуказанных требований к системам ТТ и ТН также могут привести к ложным отключениям блока его электрическими защитами. А это приводит к уменьшению выработки электроэнергии и, как следствие, к экономическому ущербу.
Подробные принципиально-монтажные схемы ТТ и ТН позволяют до пуска блока (после его ремонта) найти и устранить имеющиеся в них неисправности (низкая изоляция, ошибки в подключении фазных проводов, обрывы в цепях или недостаточный надежный контакт крепления на клеммах жил кабелей и проводов от реле).
Необходимо также создание функциональной главной схемы блока с указанием места расположения и номерами ТТ и ТН, и обязательным указанием наименований защит, которых они питают. Это позволит выявить отказы или ложные срабатывания его защит, что уменьшит экономический ущерб от аварий на главном электрооборудовании блока.
Таким образом, подробные принципиально-монтажные схемы ТТ и ТН совместно с функциональной главной схемой блока позволяют:
- устранить имеющиеся неисправности в системе ТТ и ТН до включения блока в работу,
- ускорить возврат блока в работу после аварии,
- улучшить анализ работы защит блока после аварии,
- уменьшить вероятность аварий от ложных отключений блока,
- уменьшить экономический ущерб от происшедшей аварии.
Примеры аварий из-за неисправностей в системах ТТ и ТН
Пример 1.
На электростанции Рабин при внешнем коротком замыкании на распредустройстве 160 kV взорвался ТТ. Осколки от его фарфоровых изоляторов, разлетевшиеся по территории распредустройства, повредили изоляторы других устройств: выключателей, разъединителей и т.д. Выяснилось, что причиной аварии были отключенные (во время ремонта блока) токовые цепи одного из ТТ, которые не были восстановлены после окончания ремонта. При последующем нормальном режиме работы блока отсутствие тока указанного ТТ не было обнаружено и по этой причине не было устранено.
Пример 2.
На одной из подстанций Беэр-Шевы при внешнем коротком замыкании ложно отключился трансформатор 400/160 kV от его дифференциальной защиты. Позже выяснилось, что в одном плече дифференциальной защиты этого трансформатора имело место уменьшение измеряемой величины тока из-за наличия второй точки заземления в одной из фаз вторичных цепей ТТ.
В нормальном режиме работы эта неисправность не приводила к срабатыванию дифференциальной защиты трансформатора, так как величина разницы токов его плеч при номинальной нагрузке была меньше уставки срабатывания защиты.
Пример 3.
На электростанции Хайфы после короткого замыкания на стороне
160 kV главного трансформатора блока не смогли провести анализ правильности работы защит на основании данных аварийного осциллографа. Ток на стороне 160 kV, измеренный аварийным осциллографом, был не синусоидален. Позже выяснилось, что токовые цепи, идущие к аварийному осциллографу, имели нагрузку более допустимой.
Пример 4.
На электростанции Рабин при включении в работу блока произошло несинхронное включение в сеть. Блок был надолго выведен из работы для проверки состояния крепления обмоток генератора. Позже выяснилось, что при проверке перед включением блока недостаточно тщательно была произведена проверка правильности сборки вторичных цепей напряжения, в том числе питающих синхроноскоп.
Пример 5.
На электростанции Хайфы при включении в работу блока пришел ложный сигнал 1 ступени реле обратной мощности. Позже выяснилось, что это реле во время ремонта блока было проверено от постороннего источника. При последующим возвращении питающих его проводов цепей напряжения, один из них был сломан. Проверка цепей напряжения перед включением блока была произведена недостаточно тщательно.
