Cuprins

1. Partea Electrică 1.1 Schema electrică de conexiuni1.2 Schema electrică de alimentare consumatori de servicii proprii 2.Descrierea instalatiei 2.2.1 Trafo de servicii auxiliare si echipamentele aferente acestora2.2.2 Panouri servicii auxiliare2.3 Schema electrica servicii 220kV c.c Centrala Subterana2.4 Instalatia de punere la pamant si de protectie la supratensiuni din statia de 100kV3. Partea de automatizare3.1 Alegerea gospodăriei de c.c. – BEA/CHE, necesară susţinerii SPR + A / CHE3.2 Calculul simplificat al BEA3.2.1 Calculul curentilor de scurtcircuit3.3 Alegerea unui traductor (transf. de măsurat de tensiune şi curent) din schema electrică primară şi secundară a centralei;3.4 Alegerea transformatoarelor de current in toate puctele schemei3.4.1 Alegerea unui transformator de current3.4.2 Alegerea unui transformator de tensiune3.5 Diagrama de capabilitate MW – Mvari3.6 Echiparea cu regulatoare automate de tensiune si viteza RAT,RAV a HA-lor CHE de tip clasic/modern3.7 Sistemul de protectie prin relee

1.Partea Electrică - PE (elemente de încadrare electroenergetică a CHE)

Se alege schema electrică de conexiuni a CHE, cu indicarea echipamentul primar de comutaţie şi măsură (traductoarele de măsurat, de curent TC şi tensiune TT); echipamentul secundar de măsură şi protecţie; calibrarea legăturilor conductoare - din schemele moderne de comutaţie primară, recent introduse în vederea racordării acestor centrale la SEN;

ALEGEREA SCHEMELOR ELECTRICE DE PRINCIPIU

Se considera urmatoarele variante de scheme pentru centrala data:

Se va indica schema electrică de alimentare consumatori de servicii proprii a CHE, cu alegerea echipamentului de comutatie, legături conductoare necesare racordării motoarelor de servicii proprii m, M; alegerea consumatorilor de servicii proprii şi trafo de servicii proprii TSP; alegerea schemei şi bateriei el.de acumulatoare BEA staţionare cu gel, servicii proprii 220 V c.c. pt. alimentarea sigură sistem protecţii prin relee şi automatizări, SPR + A;

2.DESCRIEREA INSTALATIEI

2.2.1. Trafo de servicii auxiliare si echipamentele aferente acestora se gasesc amplasate la nivelul generatorului 315 MdM sub traseul barelor capsulateAceste transformatoare sunt destinate asigurarii cu energie a tuturor consumatorilor centralei la tensiunea de 0.4 kv Pentru asigurarea alimentarii consumatorilor sunt doua transformatoare trifazate de 630 KVA amplasate in boxe special amenajate

Caracteristicile transformatoarelor

T-1 Transformator trifazat tip TTU-NL Putere 630 KVA Tensiune 10.5/0.4 kv Grup de conexiuni Dyn-5 Tensiune de s.c. 6% Modul de racire NL

T-2 Transformator trifazat tip TTU-NL Putere 630 KVA Tensiune 20/0.4 kv Grup de conexiuni Dyn-5 Tensiune de s.c. 6% Modul de racire NL

Transformatoarele au fost montate in boxe separat prevazute cu ventilatii racire.Sub fiecare transformator exista cate o cuva betonata capabila sa retina intreaga cantitate de ulei a transformatorului.Pentru a impiedica atingerile accidentale a partilor aflate sub tensiune sunt montate panouri din plase de sarma.

Echipament electric primar aferent trafo

T-1 630 KVA este alimentat direct din barele capsulate trifazate de 10.5 kv ,4000A racordate la bornele hidrogeneratoarelorEchipamentul aferent T-1 se gaseste amplasat in boxa intreruptorului ,boxa situate langa boxa transformatorului.Boxa intreruptorului este echipata cu urmatoarele echipamente:- un separator tripolar de interior tip STIn ,Un=10kv,In=4000A fixat pe un cadru metalic.Separatorul este actionat de un dispozitiv de actionare manual tip ASE;- un intreruptor de inalta tensiune tip UGF Un=12kv, In=6300A,Ir=80-10%KA actionat de un dispozitiv de actionare tip MOP-2 aflat langa boxa intreruptoruluiRacordurile intre barele trifazate si separator si intre separator si intreruptor sunt facute prin legaturi flexibile funie de Cu cu sectiunea de 150 mm2.

Racordul intre intreruptor si bornele T-1 este facuta prin funie de Cu de sectiune 150 mm2 pe o mica portiune si apoi bara de Al 100x10mm2 fixata pe izolatori verticaliPe placa de trecere dintre boxa intreruptorului si boxa transformatorului e instalat un transformator de curent de interior tip CIRTO Un=10.5kv,750/5AT-2 630 KVA 20/0.4kv este alimentat printr-un cablu monofazat de 20 kv tip A2 YEY de la statia de 20 kv suprateranaTraseul cablului este urmatorul - celula nr. 5 trafo servicii auxiliare T-2 statia 20 kv supraterana canal cabluri pana la capatul statiei de 110 kv aerian pana la gura galeriei de bare ,canal special din galerie de bare,pazare pe rastelele sub plafonul de la cota 320MdM

Cabluri electrice 0,4 kv

In alegerea cablurilor de racord intre transformatorul de servicii auxiliare si panourile de distributie s-a luat in considerare o incarcare a transformatoarelor de servicii auxiliare la durata de functionare de 8 min. de 870 V.(curentul corespunzator acestei incarcari fiind de 1324 A)Tinandu-se cont de temperature mediului ambiant (max. 300) si modul de pasare a cablurilor (pasare alaturata) s-a determinat necesitatea montarii in paralel a 5 cabluri de tipul ACY.4 3x240+1x120 mm2

Din boxele transformatoarelor de servicii auxiliare ,cablurile patrund prin fantele prevazute in plafonul acestora in canalul de cabluri din zona panourilor sala masinilor 320MdM.

Protectia transformatoarelor

Pentru protejarea transformatoarelor auxiliare sunt instalate urmatoarele protectii:- protectia de gaze cu semnalizare si declansare Este realizata printr-un releu Bucholtz instalat pe conducte de legatura dintre conservatorul de ulei si cuva transformatorului - protectia homopolara de curentEste realizata printr-un trafo de curent tip CIT 0.5 t 750/5A pe bare de NUL 0.4 kv

2.2.2Panouri servicii auxiliare

La nivelul salii masinilor ,cota 320 MdM se gaseste incaperea panourilor de servicii auxiliare ,comanda si automatizare unde se gasesc dispuse pe doua randuri astfel: Randul 1: - panourile grupului 1 - panourile grupului 2 Randul 2: - panourile instalatiei PSI - panourile curent continuu 220 V - panouri servicii auxiliare 0.4kv sunt dulapuri tip Automatica cu usa de acces fata-spate si sunt inscriptionate PT1, PSG-1, PSG-2, PSG-3, PSG-4, PSG-5, PSG-6, PSG-7, PT-2, PD.

2.3 Servicii proprii 220 V c.c. pt. alimentarea sistem protecţii prin relee şi automatizări complexe

ScopIn centrala subterana , curentul continuu este necesar pentru :

- alimentarea circuitelor de comanda si protectie - alimentarea de rezerva a unor consumatori importanti ca iluminatul de siguranta ,

electrovana ejector conducta fortataGeneralitati

In componenta instalatiei de c.c. 220 V din centrala subterana intra 2 baterii de acumulatoare de 220 , 2 redresoare automate tip SPR/TPR in functiune , 2 redresoare cu aotoreglaj tip RUT si 2 panouri de comutatie, distributie si supraveghere.

Panourile de c.c.

Schema de distributie la consumatorii de 220 V c.c. este realizata de doua sectii de bare de Cu cu Φ 8 cu cupla intre eleAparatajul de comutatie pentru baterii si redresori cat si aparatajul de distributie la consumatori este dispus in doua panouri tip Automatica notate cu PCC-1 si PCC-2 si amplasate in camera panourilor , nivel sala masinilor –cota 320.50 m.d.MPanoul PCC-1 este panoul de distributie, iar panoul PCC-2 este panou de iesire alimentari baterii redresori

-panoul PCC-1

Din acest panou sunt alimentati consumatorii de c.c. 220 V in modul urmator:

1. La sectia I-a sunt conectate urmatoarele circuite:

a) alimentare rezerva 2 - S I

Circuitul este dimensionat pentru un curent de 10A si este echipat cu:- un intrerupator automat bipolar (20a3) tip USOL-100 220 V c.c. In=10A.- o rezistenta aditionala (20r3) tip RB 20 3W 300

b) alimentare c.c. Bloc Comanda – S I

Circuitul este dimensionat pentru un curent de 10 A si este echipat cu:- un intrerupator automat bipolar (20a5) tip USOL-100 220 V c.c. In=10A- o rezistenta aditionala (20r5) tip RB 20 3W 300

c) alimentare rezerva – SI

Circuitul este dimensionat pentru un curent de 10 A si este echipat cu:- un intrerupator automat bipolar (20a7) tip USOL-100 220 V c.c. In=10A- o rezistenta aditionala (20r7) tip RB 20 3W 300- un cablu tip CYY (2x4)mm2.

e) alimentare instalatii generale – S I

Circuitul este dimensionat pentru un curent de 15 A si este echipat cu:- un intrerupator automat bipolar (20a9) tip USOL-100 220 V c.c. In=16A.- o rezistenta aditionala (20r9) tip RB 20 3W 300- un cablu tip CYY (2x4)mm2.

f) alimentare iluminat de siguranta S I

Circuitul este dimensionat pentru un curent de 32A si este echipat cu:- un intrerupator automat bipolar (20a13) tip USOL-100 220 V c.c. In=32A- un cablu tip CYY (2x4)mm2

- instalatie de comutare automata

g) alimentareHA 1 – S I

Circuitul este dimensionat pentru un curent de 8.5A si este echipat cu:- un intrerupator automat bipolar (20a15) tip USOL-100 220 V c.c. In=8A.- o rezistenta aditionala (20r11) tip RB 20 3W 300- un cablu tip CYY (2x4)mm2

h) alimentare agregat 2 – S I- un intrerupator automat bipolar (20a17) tip USOL-100 220 V c.c. In=8A- o rezistenta aditionala (20r31) tip RB 20 3W 300- un cablu tip CYY (2x4)mm2

2. La sectia II-a de bare sunt racordate urmatoarele circuite

a) alimentare rezerva 3 – S II

Circuitul este dimensionat pentru un current de 5 A si este echipat cu:- un intrerupator automat bipolar (20a1) tip USOL-100 220V c.c. 100A In=5A- o rezistenta aditionala (20 rl) tip RB 3 W 300

b) alimentare excitatie HA 1 – S II

Circuitul este dimensionat pentru un curent de 5A si este echipat cu:- un intrerupator automat bipolar (20a2) tip USOL-100 220 V c.c. In=5A.- o rezistenta aditionala (20r2) tip RB 20 3W 300

c) alimentare excitatie HA2 – S II

Circuitul este dimensionat pentru un curent de 10 A si este echipat cu: - un intrerupator automat bipolar (20a4) tip USOL 100 220V c.c. 100A In=10A - o rezistenta aditionala (20r4) tip RB 20 3W 300

d) alimentare rezerva 1 - S IICircuitul este dimensionat pentru un curent de 10A si este echipat cu:- un intrerupator automat bipolar (20a6) tip USOL-100 220 V c.c. In=10A.- o rezistenta aditionala (10r6) tip RB 20 3W 300

e) alimentare rezerva - S IICircuitul este dimensionat pentru un curent de 10A si este echipat cu:- un intrerupator automat bipolar (20a8) tip USOL-100 220 V c.c. In=10A- o rezistenta aditionala (20r8) tip RB 20 3W 300- un cablu tip CYY (2x4)mm2

f) alimentare instalatii generale S IICircuitul este dimensionat pentru un curent de 15A si este echipat cu:- un intrerupator automat bipolar (20a10) tip USOL-100 220 V c.c. In=16A- o rezistenta aditionala (20r10) tip RB 20 3W 300- un cablu tip CYY (2x4)mm2

g) alimentare iluminat de siguranta S IICircuitul este dimensionat pentru un curent de 32A si este echipat cu:- un intrerupator automat bipolar (20a14) tip USOL-100 220 V c.c. In=32A- un cablu tip CYY (2x4)mm2

- instalatie de comutare automata

h) alimentare HA 1 – S IICircuitul este dimensionat pentru un curent de 8.5A si este echipat cu:- un intrerupator automat bipolar (20a16) tip USOL-100 220 V c.c. 100 A In=8A- o rezistenta additionala (20r12) tip RB 20 3W 300- un cablu tip CYY (2x4)mm2

h) alimentareHA 2 – S II Circuitul este dimensionat pentru un curent de 8.5A si este echipat cu:

- un intrerupator automat bipolar (20a18) tip USOL-100 220 V c.c. 100 A In=8A- o rezistenta additionala (20r14) tip RB 20 3W 300- un cablu tip CYY (2x4)mm2

-panoul PCC-2

Panoul PCC-2 este un panou in care se gasesc instalate aparatele de comutatie ale bateriilor si redresoarelor

1. La sectia I-a de bare sunt conectate astfel:

a) bateria nr. 1 Circuitul este dimensionat pentru un urent de 65A si este echipat cu :- un intrerupator automat de sarcina (20a19) tip USOL-100- un intrerupator automat de sarcina (20a22) tip USOL-100- doua sigurante cu mare putere de rupere (20e7,8) tip NT 00 440 Vcc 63A- un sunt intersarjabil (20f1) 75 mV 100A cl.0.5- un cablu tip CYAb4 3x35mm2

b) redresor 1 tip SPRCircuitul este dimensionat pentru un urent de 30A si este echipat cu :

- un intrerupator bipolar (20a24) tip USOL 100 L00A In=32A - un cablu tip CYAb4 2x16mm2

la sectia I mai este conectat si RUT 1 care se afla in rezerva

2. La sectia II-a de bare sunt conectate astfel:

a) bateria nr. 2 Circuitul este dimensionat pentru un urent de 65A si este echipat cu :- un intrerupator automat de sarcina (20a20) tip USOL-100 220 Vcc 100A- un intrerupator automat de sarcina (20a22) tip USOL-100 220 Vcc 100A- doua sigurante fuzibile cu mare putere de rupere (20e9,10) tip NT 00 440 Vcc 63A- un sunt intersarjabil (20f2) 75 mV 100A cl.0.5- un cablu tip CYAb4 3x35mm2

b) redresor 2 tip SPRCircuitul este dimensionat pentru un urent de 30A si este echipat cu :

- un intrerupator bipolar (20a25) tip USOL 100 L00A In=32A - un cablu tip CYAb4 2x16mm2

la sectia II mai este conectat si RUT 2 care se afla in rezerva

In panoul PCC-2 sunt instalate si :- cupla bateriei –un intrerupator de sarcina automat tripolar (20a21) tip USOL III , 220V cc 100APrin cupla, bateria 1 poate fi conectata pe SII sau bateria 2 pe SI- cupla redresori –un intrerupator de sarcina automat tripolar (20a26) tip USOL 100 III 220Vcc 100ACupla realizeaza comutarea redresorului 1 pe SII sau a redresorului 2 pe SI

Pe usa frontala a panoului PCC-2 sunt instalate urmatoarele aparate de masuri si semnalizari:

- un voltmetru magnetoelectric (20g3) -400V pentru masura bare 220 Vcc comutat cu ajutorul comutatorului de comanda 20b3- un aparat pentru controlul izolatiei (20g4-M) 220 Vcc- un aparat pentru semnalizarea punerilor la pamant (20g4-S) 220 Vcc- un ampermetru magnetoelectric (20g1) pentru curent bateria de acumulatori nr.1- un ampermetru magnetoelectric (20g2) pentru curent bateria de acumulatori nr.2- un comutator cu came (20b4) cu trei pozitii fixe pentru controlul izolatiei.

1. sectia I2. deconectat3. sectia II

- doua comutatoare cu came (20b5,20b6) cu trei pozitii fixe comutare redresori (20m1,20m2) in

1. regim tampon2. deconectat3. regim de incarcare

- un buton de comanda (20b7) 220 Vcc 6 A pentru incercare caseta - o lampa de semnalizare (20h49) functionare ventilatie - indicatoare de pozitie (20h23-20h32) a intrerupatoarelor de conectare baterie 1, baterie 2 , cupla, baterii, redresor 1 ,redresor 2 , cupla redresori.Iluminatul de siguranta

In centrala subterana un consumator a carui alimentare este necesara in toate conditiile este iluminatul de sigurantaIluminatul de siguranta are :

- o alimentare cu tensiune alternativa 220 V de la baterii prin panourile serviciilor auxiliare pe centrala de pe sectia I-a panou PSG-2 si de pe sectia a II-a panou PSG-6

- o alimentare cu tensiune continua 220 V de la baterii prin panoul de distributie PCC-1 .Alimentarea in c.c. se poate face de pe ambele sectii de bare 220 V c.c.

Siguranta in alimentarea instalatiei de iluminat este realizata de instalatia de mutare automata .Prin pozitionarea comutatorului (20b8)(alim.iluminat SI) sau (20b9)(alim.iluminat sig. SII). pe pozitia “AUTOMAT” se realizeaza urmatoarele:

- la disparitia alimentarii cu tensiune alternativa instalatia de comutare automata realizeaza comutarea pe alimentarea de siguranta prin conectarea contactorului de c.c.

- la aparitia tensiunii 220 Vcc instalatia de conectare automata realizeaza comutarea de pe baterii pe alimentarea de c.a.(conectare contactor de c.a. si deconectare contactor c.c.)

- la refuzul inchiderii contactorului de c.a. este reanclansat temporizat contactorul de c.c. pana la existenta posibilitatii de anclansare a contactorului de c.a.

Pentru a se putea realiza aceasta comutare automata, trebuie ca intrerupatorul 20a13 (la alim.ilum. de sig. de pe SI) sau intrerupatorul 20a14 (la alim.ilum. de sig. de pe SII) sa fie conectat.Cand comutatorul 20b8 (sau 20b9) se gaseste pe pozitia “MANUAL” la disparitia tensiunii alternative de 220 V de pe alimentarea 1 (sau pe alimentarea 2) a iluminatului de siguranta pentru alimentarea cu tensiune continua 220 V trebuie anclansat intrerupatorul USOL de c.c. de pe una din cele doua alimentari in c.c. (panou PCC-1).

2.4 INSTALAŢIA DE PUNERE LA PĂMÂNT ŞI DE PROTEŢIE LA SUPRATENSIUNI ATMOSFERICE DIN STAŢIA 110KV-BRĂDIŞOR.

Pentru protecţia personalului de exploatare împotriva electrocutărilor s-a prevăzut o instalaţie de legare la pământ formată din:-o centură alcătuită din electrozi verticali Ø2”, de lungime 1=3m, îngropată la h=0,8m,

distribuiţi uniform din 6 în 6m pe conturul staţiei de 110KV,b legaţi între ei prin electrozi orizontali (bandă de OL-Zn 60x60mm) îngropată la h=0,9m;

-benzi de dirijare a distribuţiei potenţialelor în interiorul conturului prizei artificiale,din bandă de oţel zincat 50x5mm-h=0,5m.

-legăturile de la aparate la instalaţia de legare la pământ.Pentru obţinerea unei valori a prizei de punere la pămât mai mică de 0,5 ohmi, ţinând

seama de rezistivitatea mare a solului din zona staţiei de 110KV, electrozii verticali s-au montat într-un pat de bentonită pastă.

La conductorii principali de legare la pământ s-au racordat toate părţile metalice care pot ajunge accidental sub tensiune precum şi toate prizele naturale existente (armătura cablelor, conductele, armăturile stâlpilor de susţinere).

Această priză de pământ este legată de celelalte prize din zonă, precum şi cu cea din subteran prin două benzi zincate de 60x10mm,montate în canalul Cd.4 şi Cs.4 spre blocul de comandă.

Centura exterioară alcătuită din electrozi verticali este legată de centura de distribuţie a potenţialului prin 4 piese demontabile care sunt montate în lăcaşuri accesibile.

Rezistenţa totală în cazul cel mai defavorabil (umiditate scăzută a solului) trebuie să fie mai mica de 0,5.Pentru protecţia staţiei de 110KV împotriva loviturilor directe de trăznet s-au montat 10 paratrăznete verticale cu lungimea de 6m montate pe stâlpii de beton ai staţiei de 110KV.

Paratrăznetele se vor lega prin benzi de OL 30x4mm la câte o priză de pământ formată din doi electrozi verticali din ţeavă de Olø2”,1=3M LEGAţI Şi la priza de pământ generală a staţiei.

Zona de protecţie pentru un obiect protejat de h=11,9m este delimitată de gardul ce împrejmuieşte staţia,iar pentru un obiect de h=8,3m zona protejată depăşeşte cu câţiva metrii conturul staţiei.

Valorile măsurate ale rezistenţei prizei de legare la pământ a paratrăznetului nu trebuie să depăşască 10 ohm

3. Partea de Automatizare – PE

3.1 Alegerea gospodăriei de c.c. – BEA/CHE, necesară susţinerii SPR + A / CHE;

ScopIn centrala subterana , curentul continuu este necesar pentru :

- alimentarea circuitelor de comanda si protectie - alimentarea de rezerva a unor consumatori importanti ca iluminatul de siguranta ,

electrovana ejector conducta fortataGeneralitati

In componenta instalatiei de c.c. 220 V din centrala subterana intra 2 baterii de acumulatoare de 220 , 2 redresoare automate tip SPR/TPR in functiune , 2 redresoare cu aotoreglaj tip RUT si 2 panouri de comutatie, distributie si supraveghere.

3.2Calculul simplificat al BEA

Din tabloul aproximativ al curentului de avarie putem determina numarul de elemente ale bateriei:

Premize de alimentare:U =(80÷100)%U n

U BEA=(193 ,6÷242 )V incarcare ocazionala.

Alegem U BEA=220 V .

La descarcarea de avarie : U =(80÷100)%U nBEA=(193 , 6÷242 )V .

In timpul socurilor de curent: U min BEA≥0 .85 U nBEA=178 V (la cuplarea consumatorilor).

La bornele bateriei avem: ΔU conductoare≤5%UnBEA=0 .05∗220=11V .

Tensiunea la borne este: U =(93÷100)%U n; Un=(204 . 6÷242 )V .

La socuri de curent: U≥90 %U n ;Un=(204 . 6÷242 )V .Constructiv exista mai multe schema de BEA, din care cele mai cunoscute

sunt cele cu mai multe ploturi, cu un singur plot si fara ploturi sau stationara.Schema cu mai multe ploturi introduce sau scoate ploturi functie de regimul

de functionare, la avarie introducandu-se mia multe elemente in circuit pentru a face fata cerintelor crescute. Schema cu un singur plot introduce intreaga abterie in circuit in momentul aparitiei avariei, incarcarea facandu-se ocazional.

Schema fara ploturi este una moderna ce prezinta urmatoarele avantaje: are siguranta marita nu se face incarcare ocazionala bateria este posibil sa atinga pragul de 1,8 V pe element la revenirea tensiunii se incarca la cel mult 2,4 V pe element functioneaza la o tensiune de 2-2,2 V/ element

Deoarece bateria este considerata fara ploturi (baterie moderna) nu exista incarcari/descarcari de intretinere.UborneBEA=1. 05 Un=1 . 05∗220=231 V

La sfarsitul unei perioade de descarcare se adminte ca tensiunea sa scada la 0 .08∗2. 2V /Element=1 . 94V /el

Curentul de durata corespunzator unui element pentru descarea lui LS−1/0 .75 h este iA=8 A si deci rezulta:

imax=iA [1+0 ,08 (θmin−25)

1. 1=

8∗[1+0.08(10−25 )]1 .1

=6 . 44[ A ]

Pentru θ=10o C numarul de elemente ale bateriei este:

V≥I a var ie

I A max

=486 . 4

=7 . 5=> N=8deci LS=8 .

La sfarsitul perioadei de avarie, tensiunea pe element pe timpul socului de curent se admite sa scada cu cel mult 15% fata de regimul permanent, adica:Pentru LS avem:

Curentul de avarie admisibil :I a var ie

admisibil=6,4∗N=6,4∗8=51.24 A≥I a var ie=48 A numarul de elemente:

n=U nBEA

U perm

=220 V2.2V /el

=100 elemente

Capacitatile: C10 h=N∗C10 h=8∗36=288 Ah

C1h=N∗C1 h' =8∗19=152 Ah

Redresorul de incarcare asigura:La regim normal:

I permanent=11 AI autodescarcare≥1 %C10 h=0 ,. 01∗288=2 .88 A

La regim postavarie:

I n=0 .15∗C10 h=43 .2 A

U gaze=1 .05 U gaze' ∗n=2 .65∗100=265 V

Sursa trebuie sa fie calibrata la :I no min alsursa≥I 1+ I perm=I n+ I perm=34 . 6[ A ]Pnom . redresor≥I no min alSursa∗U gaze=14 . 01[ kW ]

Se considera ca pentru regimul de incarcare avem :

treapta I: I 1n=10 %C10h=0 .1288∗29 .3 [ A ] ;

treapta II: I 2n=

23

I 1n=19∗2 . 88=3 [ A ]

.

3.2.1 Calculul curenrilor de scurtcircuit:

1. Reactanţele elementelor în u.r.:

Sb=100 MVA ;

I b=Sb

√3⋅U n

=144 ,5kA;

X ¿ bTSP1=uk ¿

Sb

sn

=9 , 52 u. r .;

X¿ bTSP2=uk¿

Sb

sn

=24 u .r .;

X ¿ bM= 1I ¿ p

⋅Sb

snM

=111 ,1 u .r . pentru I*p = 6;

ZL=√( x0⋅l )2+ (r0⋅l )2=0 , 016Ω;

ZL**=ZL⋅Sb

U b2=10 u .r .

;

X¿ S=Sb

SSC

=0,2u . r .;

X ¿ HG1,2

=xd'⋅

Sb

SN

=4 , 07u . r .;

2. Scurtcircuit în A:

Întreruptorul 2 va fi solicitat doar la contribuţia sursei prin TSP2 întrucât întreruptorul 3 a deconectat anterior deja contribuţia prin TSP1 deci:

x¿tot . A=0,2+24=24 ,2 u. r . ;

I sc=I b

x¿ tot . A

=144 , 524 , 2

=5 , 97 kA;

3. Scurtcircuit în B:Întreruptorul 4 va fi solicitat la contribuţiile prin TSP1 şi TSP2 la care se adaugă şi

contribuţia motorului M1:

I sc . M1=

I b

x¿bM

=144 ,5111 , 1

=1,3 kA;

I sc .TSP1=

I b

x¿ tot . B1

=144 , 52 , 04+9 ,52

=12 , 5 kA;

I sc .TSP 2=

I b

x¿tot .B2

=144 ,524 ,2

=5 , 97 kA;

I sc=1,3+12 ,5+5 ,97=19 , 77 kA ;4. Scurtcircuit în C:

Apare efectul limitator al cablului de alimentare:x¿tot . C=0,2+7 ,82+10=18 , 02u . r .;

I sc=I b

x¿ tot .C

=144 ,518 ,02

=8 ,02 kA;

Adăugând şi contribuţia motorului M1 prin reactanţa respectiva:

I sc . M1=144 ,5

111 ,1+18 ,02=1 ,12 kA

;I sc1

=9 ,14 kA;

3.3 Alegerea unui traductor (transf. de măsurat de tensiune şi curent) din schema electrică primară şi secundară a centralei

Pt celulele 110 KV din Statia 110 KV :- -trei transformatoare de curent monofazate în ulei, cu trei înfăşurări secundare,tip CESU-110KV,cu raportul de transformare a curenţilor 2x300/5/5/5A şi clasa de precizie 0,5/D/3.

Au izolaţia de hârtie impregnată cu ulei sub vid.Transformaroarele sunt de construcţie etanşe cu pernă de vid, asigurându-se astfel

păstrarea calităţii uleiului.Se compune din partea activă fixată pe soclu şi izolator care constituie şi cuva împreună

cu capul bornelor primare.În interiorul său se găseşte şi dispozitivul de comutaţie al înfăşurării primare pe burduful care compensează variaţiile volumului de ulei datorate fluctuaţiei temperaturii şi cutia cu silicagel care fixează elementele chimice active eventuale.

În timpul controlului în staţie se va controla firul de punere la pământ al soclului precum şi nivelul de ulei.În cazul în care uleiul se găseşte sub nivelul indicat se va anunţa şeful de tură pentru ca echipa de întreţinere să treacă la completarea cu ulei. -un transformator de tensiune de exterior,în ulei,tip TEMU-110 cu două înfăşurări secundare având raportul tensiunilor 110/0,1/0,1.Alegerea si verificarea traductorului de current de la bornele hidrogeneratorului

a) marimi nominale- destinatia : bornele generatorului- numarul de faze : n=3- tensiunea nominala : Un=10.5kV

- curentul nominal primar : I 1n=

Sn

√3 U n

=55/0,9√3∗10 .5

=3360. 23[ A ]

- curentul maxim de durata: Imax = 1.25*I1n = 4.2[kA]b) Aparate racordabile (consumatori secundari)TIP APARAT R S T3Ampermetre tip AE-4 1 1 11 wattmetru ferodinamic D-1 1.1 - 1.11 wattmetru ferodinamic D-1 1.1 - 1.11 contor energie active CA-32 0.4 - 0.61 wattmetru neregistrator 5 - 51 wattmetru inregistrator 3 - 3TOTAL 11.8 1 11.8

S2 ef ≤S2n=> Ssf=Saparate+Scontacte+1. 1∗Sconditii .de . leg=1 .1∗Sconditii . de .leg .≤S2n−Sap−Scontacte

Saparate= 11.8 [VA]S2n= 30 [VA]Scontacte=0.1*52=2.5 [VA]

In aceasta situatie se alege din STAS dimensiunea sectiunii S=4mm2.

Recalculam:

S2 ef =Saparate+Scontacte+1 .1∗Sconditii .de .leg => S2 ef=11.8+1 .11/56∗100

4∗52+2.5

Se observa ca S2 ef ∈(0 .25÷1)S2 n , deci transformatorul ales se verifica la incarcarea secundara.

Verificarea la scurtcircuit a secundarului:

I ech , th=I k''∗√(m+n) t=I ech+(0 .251)=13 .554 kA

I termic .admisibil=130[ A /mm2 ]

Kn=I 1n

I 2n

=15005

=300

a=1

Stermic .ef =13 .554∗103

130∗1∗300=0.347 mm2

Se observa ca Stermic . ef <4mm2 deci transformatorul de curent ales se verifica la stabilitatea de scurtcircuit a secundarului.

Verificarea la stabilitatea termica a primarului:Curentul limita termic garantat este:I t=100∗I 1 n=100∗1 .5=150 kA≥I ech , th (0. 251 )=13 .5 kA

Stabilitatea electrodinamica a circuitului primar:I stabil , electrodinamic≥I soc=70 , 954 kAmax , deci conditia de stabilitate electrodinamica este indeplinita.

Dar, I stabil , electrodinamic=Ild=300 I 1 n=300∗1 .5=2 .50 kA => I stabil , electrodinamic> I soc

Concluzie: Transformatorul de curent ales verifica cele 4 conditii nccesare: - Incarcarea secundarului- Verificarea la scurtcircuit a secundarului- Verificarea la stabilitatea termica a primarului- Stabilitatea electrodinamica a circuitului primar,

Putem concluziona ca alegerea facuta este corecta.

3.4 ALEGEREA TRANSFORMATOARELOR DE CURENT IN TOATE PUNCTELE SCHEMEI

1. Tansformatorul bloc:Circuit primar:U 1n =110kVSn=10 MVA

I 1n=Sn

√3∗U 1n

3.4.1 Se alege transformatorul de curent:

5.

3.4.2 ALEGEREA TRANSFORMATORULUI DE TENSIUNE

- Destinatia: bornele hidrogeneratorului.- Numarul de faze: n=3 ;- Tensiunea nominala Un=6.3kV;- Consumatori secundari:

Consideram factorul de putere cosφ=0.8.

Aparate de masura si protectie CONSUMR S T R-S S-T T-R

1 wattmetru inregistrator - - - 12 12 -1 wattmetru neregistrator - - - 10 10 -1 contor energie activa CA-32 - - - 1 1 -1 contor energie reactiva CR-32 - - - 1 1 -1 frecventmetru indicator - - - - - 12 voltmetre 3.5 3.5 3.5 - - -1 voltmetru inregistrator - - - - - 151 wattmetru D-1 - - - 0.5 0.5 -1 wattmetru D-2 - - - 0.5 0.5 -TOTAL 3.5 3.5 3.5 25 25 161 releu distanta 50 50 50 - - -Infasurare auxiliara 10 10 10 - - -1 releu tensiune RT-2 - - - 1.8 1.8 -TOTAL GENERAL 63.5 63.5 63.5 26.8 26.8 16

Se obtin consumurile de putere activaP=Scos ϕ respectiv Q=S sin ϕ .Rezultatele se trec in tabel si obtinem:PR

' =PS' =PT

' =50 . 8W

QR' =QS

' =QT' =38 .1VAr

PR−S' =PS−T

' =21. 44 W .. .. PT−R' =12. 8 W

QR−S' =QS−T

' =21. 44 VAr .. .QT−R' =9. 7 VAr

Folosind formulele de conexiune se deduc incarcarile echivalente pe faze:

Aparate de masura si protectie / Consumatori

~R S T R-S S-T T-R

P Q P Q P Q P Q P Q P Q

1 wattmetru inregistrator

- - - - - - 9.6 7.2 9.6 7.2 9.6 7.2

1 wattmetru inregistrator

- - - - - - 8 6 8 6 8 6

1 contor energie activa CA-32

- - - - - - 0.8 0.6 0.8 0.6 0.8 0.6

1 contor energie reactiva CR

- - - - - - 0.8 0.6 0.8 0.6 0.8 0.6

1 frecventmetru indicator

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

3 voltmetre 2.8 2.1 2.8 2.1 2.8 2.1 - - - - - -

1 voltmetru Neregistrator

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

1 wattmetru D-1 - - - - - - 0.4 0.3 0.4 0.3 0.4 0.3

1 wattmetru D-2 - - - - - - 0.4 0.3 0.4 0.3 0.4 0.3

1 releu distanta 40 30 40 30 40 30 - - - - - -

Infasurare auxiliara 8 6 8 6 8 6 - - - - - -

1 releu tensiune RT-2 - - - - - - 1.44 1.44 1.44 1.44 1.44 1.44

TOTAL GENERAL 50.8 38.1 50.8 38.1 50.8 38.1 21.44 21.14 21.44 21.14 21.44 21.14

Consumurile de putere aparenta echivalente

SR=√ PR2 +QR

2=90VA

SS=√PS2+QS

2=94 .6 VA =>Smaxfaza=SS=94 .6 VA

ST=√PT2+QT

2=90 VA

In concluzie pentru S2 n=100VA avem Smaxfaza=SS∈( 0. 25÷1)S2n de asemenea avem si

SR , ST∈(0 .25÷1 )S2 n , deci incarcarea este bine realizata.

Automatizarea a unei gospodarii de servicii proprii din CHE: apă de răcire / epuismente, GUP, frânare/ridic. rotor (modern-prin injecţie de ulei 150 bar) ; soluţia prin μcontroller;

3.5 Diagramea de capabilitate MW – Mvari (LEA CHE - staţia-nod electric de mare putere din SEN, 110 kV este de tip simplu circuit, lungime 25 -150 km).

Circulatia de puteri pentru un unghi intern δ se stabileste pentru HG conform relatiilor:

Neuniformitatea intrfierului ( ) majoreaza valoarea puterii HG fata de cazul TG. Absorbtia masiva de putere reactiva la un anumit palier de putere active poate fi realizat in special cu HG1 si prin faptul ca acestea sunt bine ventilate, iar constanta de timp la incalzire este mult superioara cand se compara cu TG, luand ca baza functionarea stabilita pentru acelasi timp (MW;MVAr).

Numarul de MVAr schimbati cu reteaua depinde de reactanta externa de legatura Xe pana la punctual de record din SEN a HG. De aceea este posibil ca CHE echipate cu HG identice, dar racordate in puncte diferite din SEN, sa participle diferit la “dialogul” pe parte de MVAr cu reteaua.

Diagrama de performante a hidrogeneratorului se deduce din diagrama fazoriala prin multiplicare cu Ve/(Xd+Xe) obtinuta pe axa orizontala puterea reactiva Q.

Puterea activa din axa vertical e puterea la bornele hidrogeneratorului sau la bara de racord in SEN, iar puterea reactiva de pe axa orizontala se refera la marimea puterii injectate ( regim capacitiv ) sau absorbite ( regim inductiv ).

Modul de constructie al diagramei

1. Diagrama fiind data in unitati relative (u.r.) prin raportarea Sbaza=SnHG =1 p.r. se traseaza semicercul de raza unitate, diagrama propriu zisa fiind inscrisa in interiorul acestuia.2. Orizontala dusa la cota puterii nominale se intersecteaza cu cercul de raza 1 u.r. la limita puterii active. Punctual C este punctual de functionarela factorul de putere nominal cosφn. Orizontala OC se mai numeste si limita impusa de incalzire a bobinajului statoric.3. Se traseaza cercul neuniformitatii interpolarecuprins intre verticalele V e

2

( Xq+X e)si

V e2

( Xd+ Xe) cu centrul pe axa orizontala si o serei de alte cercuri identice si de acelasi diametru.Unind punctual G cu punctele de tangenta ale cercurilor cu verticala din A rezulta o serie de secante care intersectate cu cercurile respective dau punctual limita al zonei capacitiveinca stabile pentru functionarea in curent capacitiv.Urmeaza arcul de cerc DE, apoi curba limita de stabilitate al mici oscilatii EF, arcul de cerc FA a carui depasire inseamna excitatie negative, zona capacitive se inchide cu dreapta AOpentru cazul functionarii in regim de compensator subexcitat.4. Confom constrcutiei geometrice dreapta GC face unghiul δ cu

orizontala iar HC=(V e−E2 )/( X d+ Xe )Luand pe alte semidrepte din G de inclinare progresiva sub valoarea lui δ aceasi lungime HG masurata incepand de al arcul de cerc HA rezulta curba melc Pascal.Aceasta reprezinta limita introdusa de numarul de ampere suportati de infasurarea rotorica, extinsa inainte de limita amperajului statoric la regim inductive.

Functionarea in regim capacitiv este expusa pierderi stabilitatii, cuplul existent in intrefier are valoare redusa sin u poate impiedica alunecarea rotorului hidrogeneratorului, ceea ce face instabila functionarea in zona EFHA.

Stabilitatea in aceasta zona depinde in exclusivitate de buna alegere a RAT. Functionarea in regim de compensator este specifica hidrogeneratoarelor, functionarea

ina cest caz facandu-se pe portiunea GA, in regim capacitiv (stanga punctului 0 ) si inductiv (dreapta punctului 0), dupa cum curentul de excitatie este mai mare sau mai mic decat cel optim.

Datorita turbinei hidraulice si a limitarilor sale in privinta diferitelor regimuri de functionare ( in special datorita pericolului de cavitare ) nu se poate functiona nici la puteri mai mici decat un Pcritic

3.6 Echiparea cu Regulatoare Automate de tensiune şi viteză RAT, RAV a HA-lor CHE de tip clasic / modern; Influenţa RA în asigurarea stabilităţii în cadrul diagramei MW –

Mvari;

R.A.V. 1.Instalaţiile turbinei. Regulatorul de turaţie-putere este unansamblu specializat cu acţiune continuă de construcţie electro-hidraulică destinat reglării automate a încercării turbinelor hidraulice în condiţiile menţinerii frecvenţei tensiunii electrice furnizate de hidrogenerator în limite prescrise.Legătura între regulatorul de turaţie-hidroagregatul reglat şi sursa de ulei sub presiune este făcută de echipamentul de reglaj. 2.Descrierea regulatorului de turaţie. Regulatorul E.H.asigură: -pornirea şi oprirea hidroagregatului; -modificarea încercării hidroagregatului în vederea menţinerii constante a frecnenţei în limite prescrise; -reglarea frecvenţei şi puterii. Se compune din:-partea electrică; -partea mecanică. Partea electrică primeşte semnal de intrare de la generatorul pilot şi semnal de reacţie de la servomotorul A.D. pe care le compune şi le prelucrează dând o mărime de ieşire electrică care se introduce în partea mecanică şi este transformată în mărime hidraulică,transmisă mai departe elementului de execuţie(servomotor A.D.). 1.1.Descrierea părţii electrice. Partea electrică a regulatorului este formată din mai multe blocuri cu funcţiuni distincte înglobate în “dulapul electric”. a).Blocul de alimentare-primeşte tensiunea alternativă de la generatorul pilot,a cărei frecvenţă este proporţională cu turaţia hidroagregatului. b).Blocul tahimetric,are rolul de a detecta şi traduce variaţiile de viteză ale grupului într-un semnal electric proporţional cu amplitudinea acestei variaţii. c).Blocul reacţiei inverse temporare,primeşte semnal de reacţioe transmis de un traductor inductiv de deplasare(variometrul Gr38-în dulapul mecanic). d).Blocul sumator-primeşte şi transformă semnalele în vederea compunerii lor şi obţinerea unui semnal de ieşire care să caracterizeze starea momentană a regimului de funcţionare a agregatului. e).Blocul amplificator-amplifică semnalul ieşit de la sumator şi îl trimite la convertorul electro-hidraulic. f).Blocul de rezistenţe,are rolul de adaptare a amplificatorului cu convertorul electro-hidraulic. g).Blocul de reglare sarcină,compus dintr-un motor reductor,care prin intermediul unui arbore roteşte o camă care la rândul ei deplasează miezul magnetic al variometrului de reglare a încărcării.

Semnalul electric de ieşire din variometru este introdus în sumator modificând semnalul de ieşire electric corespunzător necesităţilor voite de sarcină. h).Blocul sincronizator,are rolul de egalizare a frecvenţei şi tensiunii generatorului cu cea a sistemului. 1.2.Descrierea părţii mecanice. Partea mecanică este compusă din mai multe ansamble amplasate la nivelul turbinei.Fiecare ansamblu al părţii mecanice are de îndeplinit funcţiuni distincte. 1.Convertorul electro-hidraulic (Gr12) (H128-76). Este element de transformare a semnalului electric de ieşire din partea electrică în semnal hidraulic.Variaţiile măririi electrice sunt transformate în deplasări proporţionale ale sertarului pilot,iar deplasările sertarului pilot în variaţii ale debitului şi presiunea uleiului din circuitul hidraulic. Convertorul electro-hidraulic se compune din circuitul magnetic bobina mobilă,sertarul pilot şi corpul convertorului. Convertorul are o sensibilitate ridicată asigurată prin rotirea permanentă a bucşei sertarului pilot datorită unui efect de morişcă hidraulică creat de scurgerea uleiului prin nişte diuze dispuse tangenţial în peretele bucşei. 2.Limitatorul de deschidere (Gr 18)(H038-18) Face posibilă deschiderea aparatului director până la o valoare impusă.El este acţionat automat printr-un moto-reductor sau manual (printr-o roată de mână),precum şi pe cale de reacţie prin readucerea A.D.(Gr.83). 3.Sertarul D.E.(Gn26) Se compune dintr-un corp turnat,o bucşă cu ferestre în interiorul căreia se deplasează pistonul sertarului,două diafragme,situate la flanşele conductelor de evacuarea uleiului din servomotoare,pentru reglarea timpilor de manevră şi A.D. Semnalul hidraulic primit de la convertor intră în camera de presiune modulată a sertarului şi în funcţie de diferenţa forţelor date de acţiunea presiunii modulate şi cea constantă,pistonul sertarului se va deplasa producând variaţii ale debitului uleiului din circuitul hidraulic provocând modificări ale mărimii de execuţie. 4.Electrodistribuitorul Gr.56(SIGMA) Ansamblu prin care se realizează comenzile de pornire şi oprire a hidrogeneratorului(atât automate cât şi voite). Fiind amplasat pe circuitul de ulei dintre convertorul electro-hidraulic şi sertar de distribuţie A.D. la absenţa tensiunii din electromagnet,arcul electrodistribuitorului comută pistonul acestuia realizând obturarea trecerii uleiului de la convertor spre sertarul de distribuţie şi cocomitent punerea la evacuare a camerei de presiune modulată a sertaruluyi de distribuţie.Corespunzător acestei situaţii sistemul sertarului A.D. se deplasează permiţând trecerea uleiului sub presiune spre servomotoarele A.D. în sensul închiderii A.D. 5.Filtrul de ulei (Gr.90)(H226-86) Are două corpuri de filtrare comutabile în timpul funcţionării 9unul este de lucru,iar unul de rezervă). 6.Variometrele C.40şi C.30(Gr.38 şi 39) Transmit reacţia elementelor de execuţie,unul la blocul dashpot determinând statismul tranzitoriu,iar celălalt direct în blocul sumator determinând statismul permanent.

Din punct de vedere constructiv,un variometru se compune din două bobine primare,două bobine secundare,două miezuri magnetice din tole şi un miez mobil.Prin mişcarea miezului mobil se modifică cuplajul între bobinele primare şi cele secundare montate pe miezurile magnetice şi determină variaţii de tensiune. R.A.V. mai este echipat cu conducte şi armături pentru circuitele de ulei:-cu presiune constantă;-cu presiune variabilă;-cu presiune modulată;-pentru scurgeri;-cu echipament de teleindicare şi plăci de fixare. 1.3.Caracteristici funcţionale-tipul regimului-electrohidraulic;-frecvenţă nominală-50Hz;-plaje de reglare a frecvenţei-13%(-10;+3)%;-domeniul de variaţie a încărcării hidroagregatului 10-100%;-statism permanent-b =(0-10)%;-statism tranzitoriu –b =(10-60)%;-constanta de timp a dispozitivului de amortizare-Td=(0,4)sec.Performanţe:-zona moartă în viteză I –10-zona moartă în semnal de comandă I –2x10-imprecizia reg.raportată la poziţia servomotorului A.D. I –2x10

R.A.T.

1. CARACTERISTICI TEHNICE ŞI FUNCŢIONALEDimensiuni 800x800x2800 mm3

Greutate 600 KgConsumul în regim staţionar pe partea de forţă 3x220x32,5 VAConsumul de la transformatoarele de măsură de tensiune şi curent în regim staţionar (val.

maxime):- pentru transformatoarele de tensiune 90 VA;- pentru fiecare transformator de curent 20 VA;Consum în regim staţionar de la sursa de tensiune operativă din centrală de 220 V c.c.,

maxim 110 VA.Curent maxim debitat în regim staţionar 42 A.Curentul maxim al regulatorului (numai în regim tranzitoriu timp de 15 sec.) pe o sarcină

de 4Ω, 100 A.Constanta de timp în circuit deschis 0,15 L.Factor de amplificare kV=20-50.Eroare staţionară de poziţie +1%.Limita de intervenţie a limitatorului de unghi intern reglabilă între 100-900.Valoarea tensiunii de excitaţie care declanşează protecţia maximă reglabilă între 40-380

V.Temporizarea acţionării protecţiei maximale 0,5-10 sec.Eroarea maximă a egalizatorului de tensiune ±2,5% Un.Tensiunea generatorului (în gol) reglabilă între (0,9-1,1) Un.Durata regimului tranzitoriu (pentru o eroare de tensiune, care nu depăşeşte ±5% Un),

indiferent de proba efectuată (treaptă de tensiune, aruncare de sracină), 0,8 sec.Statism reglabil între ±10%.Suprareglaj la variaţii de tensiune ±5% Un.Suprareglaj la aruncări de sarcină ±13% Un.Rezistenţa de izolaţie faţă de masă a tuturor circuitelor regulatorului 2 MΩ.Toate circuitele de alimentare şi circuitul excitatoarei trebuie să suporte o tensiune de

încercare de 2 kV timp de 1 min.Circuitele regulatorului, cu excepţia celor de la ultimul punct trebuie să suporte o

tensiune de încercare faţă de masă de 1 kV/50 Hz timp de 1 min.Variaţia puterii reactive la comutarea din regim de funcţionare automat şi invers trebuie

să fie max. ±10% Qn.Regulatorul va asigura necesarul de energie pentru excitaţia excitatoarei generatorului,

atât în regim normal de lucru cât şi pentru regimul de forţare.Indicatori de fiabilitate- Intensitatea de defectare =104x10- Timp mediu de funcţionare fără defecte Tm=9620 ore.- Probabilitate de funcţionare după 1000 ore P(1000)=0,9

2. COMPONENŢA REGULATORULUI Elementele principale ale regulatorului sunt:- Boxe alimentator şi stabilizator de tensiuni alternative şi continue - ASTAC.- Boxă prescriere consemn şi comparator diferenţial PCCD.- Boxă regulator proporţional derivativ cu amplificatoare magnetice RPD-AM.- Boxă comutare automat-manual-CARAMA.- Boxă de protecţie maxim-minim PMM.- Boxă egalizator de tensiune B.T.- Cutie rezistenţă.- Cadru metallic suport pentru etaje finale de excitare, dezexcitare, contactori şi plăci de

lame.- Cadru support pentru boxe.- Cadru metalic pentru relee, şir cleme, cablaj.

3. FUNCŢIONARERegulatorul este prevăzut cu două etaje finale, cu ieşire separată care debitează pe

înfăşurarea de excitaţie (AFe), respectiv de dezexcitaţie a excitatoarei (AFd).Etajele finale sunt comandate de mărimea de ieşire a regulatorului proporţional derivativ

cu amplificatoarele magnetice.Tensiunea şi curentul generatorului, măsurate în sistem trifazic sunt prelucrate în boxa de

prescriere consemn şi comparator diferenţial, a cărei mărime de ieşire comandă regulatorul propriu zis.

Alimentarea instalaţiei se face de la transformatorul de servicii proprii în sistem trifazic la 380 V.

3.7 Sistemul de protectie prin relee

Prezenta instructiune are drept scop descrierea de principiu a protectiilor electrice cu care sunt prevazute echipamentele primare din cadrul CHE Bradisor.Valorile marimilor la care au fost reglate protectiile electrice sunt date in fisele de protectii electrice.

GeneralitatiAsigurarea in functionare a unui grad maxim de siguranta a condus la adoptarea

urmatoarelor masuri:-folosirea unor echipamente cu caracteristici corespunzatoare care sa asigure siguranta

necesara in functionare;-prevederea aparatajului in asa fel incat sa asigure functionarea protectiilor in orice

conditii, impiedicand extinderea eventualelor avarii.In acest scop s-au prevazut:a.dublarea protectiilor de baza pentru generator si transformator;b.asigurarea unor protectii de rezerva pe elementele amintite;c.protectii impotriva extinderii unor defecte care ar putea periclita echipamentul

primar sau ar conduce la declansari neselective.-masuri de protectie si semnalizari preventive pentru stari anormale care ar putea conduce

la avarii sau ar impiedica buna functionare a protectiilor;-masuri de protectia impotriva supratensiunilor si suprasolicitarilor mecanice ale

generatorului in cazul unor situatii anormale;-asigurarea continuitatii de functionare a liniilor prin introducere RAR;

Protectia generatoarelor

Sunt prevazute urmatoarele protectii prin relee:Protectia diferentială longitudinală, ca protecţie de bază impotriva scurtcircuitelor

polifazice din infăşurările statorului si de pe legăturile aferente cuprinse intre reductoarele de curent de pe partea de 6,3 KV a generatorului şi cele montate pe nul.Protectia este realizată din trei relee diferenţiale RDS-3 a. Reglajul protectiei este indicat in fisa de reglaj a protectiei.

Protectia maximală de curent trifazică cu blocaj de minimă tensiune,ca protectie de rezervă impotriva defectelor din infăşurarea statorică a generatorului, din trafo 6,3/110 KV si din reţeaua de 110 KV apropiată.

Această protecţie va fi deasemenea o protecţie de bază impotriva defectelor polifazice din zona cuprinsă intre reductoarele de curent de pe partea de 6,3 KV a transformatorului ridicător si reductoarele de curent de pe partea de 6,3 KV a generatoarelor cu alimentare de la generatoare. Reglajul protectiei este indicat in fisa de reglaj a protectiei.

.Protectia contra punerilor simple la pământ in circuitul rotoric, realizată cu releu tip RSPT si care actionează la semnalizare.Nu este prevăzută protecţia impotriva celei de a doua

punere la pământ in circuitul rotoric deoarece după apariţia primei puneri la pământ generatorul defect va trebui oprit in vederea remedierii defectiunii.

Protecţia contra punerii la pământ in circuitul statoric, realizată cu un releu maximal de tensiune tip F 11, alimentat de la triunghiul deschis al transformatorului 6,3/0,1 KV.Pentru ca această protecţie să nu lucreze neselectiv la defecte in afara generatorului ea va fi condiţionată de nedemararea protecţiei maximale de curent a generatorului.Protecţia va asigura semnalizarea punerilor la pământ pe partea de 6,3 KV si comandă declansarea generatoarelor.

Protecţia contra cresterii tensiunii la bornele generatorului.Această protectie va fi realizată cu releu maximal de tensiune tip RUMAX.Protectia maximală de curent de suprasarcină temporizată, acţionând la semnalizare.

Protecţia transformatorului 25 MVA

Transformatorul de 25 MVA indeplineste rolul de transformator de vehiculare a puterii hidrocentralei in sistemul de 110 KV, iar când generatoarele sunt oprite el va asigura alimentarea serviciilor proprii prin transformatorul 400 KVA; 6,3/0,4 KV.

Este prevăzut cu următoarele protectii prin relee:-Protectia de gaze , ca protectie de bază impotriva defectelor din transformator;-Protecţia diferenţială longitudinală, ca protectie de bază impotriva defectelor din

transformator şi de pe legăturile aferente, cuprinse intre reductoarele de curent de pe partea de 110 KV şi 6,3 KV a transformatorului.

Protectia se realizează cu trei rele diferenţiale RDS-3 a. Reglajul protectiei este indicat in fisa de reglaj a protectiei.

Protectia maximală de curent temporizată, montată pe partea de 110 KV a transformatorului ca protectie de rezervă impotriva defectelor din transformator. Această protectie este de asemenea o protectie de bază impotriva defectelor polifazice din zona cuprinsă intre reductoarele de curent de pe partea de 6,3 KV a transformatorului şi reductoarele de curent de pe partea de 6,3 KV a generatoarelor cu alimentare din sistem. Reglajul protectiei este indicat in fisa de reglaj a protectiei.

Protecţia maximală de tensiune homopolară, montată pe partea de 110 KV a transformatorului realizată cu releu maximal de tensiunee tip F11.

Protecţia de supratemperatură, acţionând la semnalizare

Protectii transformator 400 KVA

-Protectia de gaze , ca protectie de bază impotriva defectelor din transformator;-Protectia maximală de curent temporizată;-Protecţia maximală de curent de secvenţă homopolară, montată pe nulul

transformatorului de pe partea de 0,4 KV, ca protectie de bază pentru defecte intre bornele de 0,4 KV ale transformatorului si intrerupătorul de pe partea de 0,4 KV si ca protectie de rezervă pentru defecte nelichidate pe plecările de 0,4 KV.

Protectii LEA 110 KVAmbele linii sunt prevăzute cu aceleaşi tipuri de protecţie prin relee şi automatizări:

-Protecţia de distanţă, ca protecţie de bază impotriva defectelor monofazice şi polifazice, realizată cu releu de distanţă RD 110 şi releu de pornire la impedanţă minimă Q3;

-Protecţia maximală de curent de secvenţă homopolară direcţionată, temporizată în două trepte de curent si de timp;

-Instalaţie de RAR, realizată cu releu de reanclanşare trifazică OZ33.Reanclanşarea se realizează cu controlul sincronismului sau al lipsei de tensiune.

Protecţiile mecanice ale hidroagregatului

Protecţii nivele ulei lagăre- scăderea nivelului de ulei lagăr radial inferior minim I, este realizată prin contactul 3-4

al releului de nivel 33 U 7;- creşterea nivelului de ulei lagăr radial inferior maxim, este realizată prin contactul 5-6 al

releului de nivel 33 U 7;Ambele semnale sunt date pe releul clapetă 27 h 33 ( panoul Dax ):“nivel incorect ulei

lagăr radial inferior minim I”-scăterea nivelului de ulei lagăr radial inferior minim II, este realizată prin contactul 1-2

al releului de nivel 33 U 7;Această protecţie comandă declanşarea hidroagregatului după descărcarea prealabilă de

sarcină si semnalizează prin releul clapetă 27h35 panou Dax-3: “nivel scăzut al uleiului minim 2”

-scăderea nivelului de ulei lagăr radial superior minim I, este realizată prin contactul 3-4 al releului de nivel 33 U 8;

- creşterea nivelului de ulei lagăr radial superior, este realizată prin contactul 5-6 al releului de nivel 33 U 8;

Ambele semnale ( 1.6 , 1.7 ) sunt date prin releul clapetă 27h35 panou Dax-3: “lagăr axial nivel scăzut ulei minim 1”

- scăderea nivelului de ulei lagăr radial superior minim 2, este realizată prin contactul 1-2 al releului de nivel 33 U 8;

Această protecţie dă declanşare hidroagregatului după după descărcarea prealabilă de sarcină si semnalizează prin releul clapetă 27h36 panou Dax-3: “lagăr axial nivel scăzut al uleiulei minim 2”

Protecţii nivele ulei agregat pompare-creşterea nivelului de ulei în hidrofor GUP maxim I realizată prin contactele 3-4 ale

releului de nivel 31 U 03 semnalizată prin releul clapetă 27h25 ( DAx-3 ) : “Nivel crescut maxim I în hidrofor ( RT ) GUP”;

-creşterea nivelului de ulei in hidrofor GUP maxim II, realizată prin contactele 5-6 ale releului de nivel 31 U 03. Această protecţie dă declanşare hidroagregat după descărcarea prealabilă de sarcină şi semnalizare prin releul clapetă 27h26:” oprire hidroagregat – nivel minim în hidrofor GUP”;

- scăderea nivelului de ulei în hidrofor GUP minim realizată prin contactele 1-2 ale releului de nivel 31 U 03, declanşare hidroagregat după descărcarea prealabilă de sarcină şi semnalizare prin releul clapetă 27h26: “GUP nivel incorect a uleiului in hidrofor”;

-scăderea nivelului de ulei în rezervorul GUP minim, realizată prin contactele 5-6 ale releului de nivel 31 U 01, declanşare hidroagregat după descărcarea prealabilă de sarcină şi semnalizare prin releul clapetă 27h28: “Oprire hidroagregat la scăderea nivelului de ulei in rezervor GUP (minim 2 )”;

Protectii presiune hidrofor agregat de pompare -scăderea presiunii in hidrofor GUP minim I – 21,5 atm. semnalizată prin contactele 2-3

ale manometrului 31g02;-creşterea presiunii in hidroforul GUP maxim 25,5 atm. semnalizată prin contactele 1-2

ale manometrului 31g02;Ambele semnale sunt date pe releul clapetă 27h23 ( DAX-3 ): “Presiune incorectă a

uleiului in hidrofor - RT”-scăderea presiunii in hidroforul GUP minim II-19 atm prin contactele 2-3 ale

manometrului 31g01

Această protecţie comandă declanşarea hidroagregatului după descărcarea prealabilă de sarcină şi semnalizată prin releul clapetă 27h24 panou Dax-3: “oprire agregat la scăderea periculoasă a presiunii in hidrofor”GUP presiune periculoasă în hidrofor –RT

Protectii contra temperaturilor ridicate-temperatură ridicată maxim 1 segmenţi radiali lagăr axial, realizată prin contactele 1-2

ale celor două termometre capilare 26g3 şi 26g4 şi semnalizată prin releul clapetă 27h15 ( panou DAx-3 ): “temperatură lagar axial max. I”

-temperatură ridicată maxim 2 segmenţi radiali lagăr axial, realizată prin contactele 1-3 ale celor două termometre capilare 26g3 şi 26g4 şi declanşează hidroagregatul cu descărcare prealabilă de sarcină fiind semnalizată prin releul clapetă 27h16 : “oprire agregat la temperatură max.2”;

-temperatură ridicată maxim 2 segmenţi radiali lagăr axial, realizată prin contactele 1-3 ale celor două termometre capilare 26g7 şi 26g8 şi declanşează hidroagregatul cu descărcare prealabilă de sarcină fiind semnalizată prin releul clapetă 27h18 : “oprire agregat la temperatură lagăr radial superior max.2”;

-temperatură ridicată maxim 1 segmenţi lagărului radial inferior, realizată prin contactele 1-2 ale celor două termometre capilare 26g1 şi 26g2 semnalizată prin releul clapetă 27h13 ( DAx-3 ) : “Temperatură crescută max.1 lagăr radial inferior”;

-temperatură ridicată maxim 2 segmenţi lagăr radial inferior, realizată prin contactele 1-3 ale celor două termometre capilare 26g1 şi 26g2 şi declanşează hidroagregatul cu descărcare prealabilă de sarcină fiind semnalizată prin releul clapetă 27h14 : “oprire agregat la temperatură LRI max.2 la lagărul radial inferior oprire agregat”;

-temperatură ridicată maxim 1 a aerului la intrarea in racitorii generatorului prin contactele 1-2 ale termometrului capilar 26g5, semnalizată prin releul clapetă 27h11:” Aer cald la intrare in răcitor max.1”

-temperatură ridicată maxim 2 a aerului la intrarea in racitorii generatorului prin contactele 1-3 ale termometrului capilar 26g5, declanşează hidroagregatului cu descărcare prealabilă de sarcină şi semnalizată prin releul clapetă 27h12:” oprire agregat aer cald la intrare in răcitor max.2

-temperatură ridicată maxim 1 a aerului la ieşirea din racitorii generatorului prin contactele 1-2 ale termometrului capilar 26g6, semnalizată prin releul clapetă 27h10:” Aer rece la ieşirea din răcitori max.1”

-temperatură ridicată maxim 2 a aerului la ieşirea din racitorii generatorului prin contactele 1-3 ale termometrului capilar 26g6, semnalizată prin releul clapetă 27h10:” Oprire agregat aer rece la ieşirea din răcitori max.2”

-temperatură ridicată a fierului stator generator prin contactul 11-12 al logometrului cu contacte 26 g 11, declanşează hidroagregatul cu descărcare prealabilă de sarcină si semnalizare prin releul clapetă 27 h 19 : “Temperatură critică stator”;

-temperatură ridicată bobinaj stator generator prin contactul 11-12 al logometrului cu contacte 26 g 12, declanşează hidroagregatul cu descărcare prealabilă de sarcină si semnalizare prin releul clapetă 27 h 19 : “Temperatură critică bobinaj stator”;

Protecţii contra intreruperii circulatiei apei de racire la lagăre şi răcitorii generatorului

-intreruperea circulatiei apei de racire/ungere la cuzinetii lagarului de cauciuc prin contactele indicatorului de debit, declansare hidroagregat fara descarcare prealabila de sarcina si semnalizare prin releul clapeta: “ Oprire agregat lipsă apă lagăr cauciuc”;

- intreruperea circulatiei apei de racire la racitorii generatorului, lagar inferior şi LRA prin contactele indicatorului de debit, declansare hidroagregat fara descarcare prealabila de sarcina si semnalizare prin releul clapeta: “ lipsă apă răcire răcitori generator şi lagăre generator”;

Protecţia impotriva cresterii apei in capacul turbinei-creşterea nivelului apei in capacul turbinei–nivel maxim 1, prin contactul 3-4 al

indicatorului de nivel semnalizată prin releul clapetă: “ nivel crescut capac turbină max 1”;-creşterea nivelului apei in capacul turbinei–nivel maxim 2, prin contactul 5-6 al

indicatorului de nivel, declan sează hidroagregatul cu descărcare prealabulă de sarcină şi inchiderea vanei rapide şi semnalizată prin releul clapetă: “ oprire agregat la nivel periculos capac turbină ”;

Protecţia impotriva ambalării hidroagregatului-ambalarea hidroagregatului la valoarea de 140 % prin contactul 21-22 al releului de

turaţie 32g02 alimentat de la tahogenerator, declanşează hidroagregatul ( fără inchiderea vanei de admisie ) si semnalizează prin releul clapetă 27h32: “oprirea agregatului la ambalare 140%”;

- ambalarea hidroagregatului la valoarea de 160 % prin contactul 21-22 al releului de turaţie 32g01 alimentat de la tahogenerator, declanşează hidroagregatul ( cu inchiderea vanei de admisie ) si semnalizează prin releul clapetă 27h31( DAx-3 ): “oprirea agregatului la ambalare 160%”;

Protecţia impotriva blocarii palelor aparatului director prin bolţuri de siguranţăIn cazul pătrunderii de corpuri străine intre palele aparatuolui director pentru a nu solicita

inelul de reglaj si tijele de actionare a palelor aparatului director s-au prevăzut ca legătura intre manivelă montată pe fusul palei si pârghia montată pe butucul pârghiei să se facă printr-un bolţ de forfecare care are o secţiune strangulată după care să se facă ruperea.

Dacă bolţul de forfecare se rupe manivela montată pe fusul palei se poate rotii liberă acţionând un microîntrerupător care comandă declanşarea hidroagregatului fără descărcare prealabilă de sarcină şi semnalizează prin clapeta 27h30 : “semnalizare rupere bolţuri”

Protecţia impotriva depresiunilor din aspiratorPentru evitarea apariţiei de depresiuni periculoase in aspirator in cazul inchiderilor rapide

ale aparatului director, depresiuni ce poate duce la ruperea coloanei de apă şi lovitura inversă pe capacul turbinei au fost prevăzute două ventile de rupere vacuum care se deschid permiţând admisia aerului in zona rotorului.