1.   Струјни трансформатори

 

- Они трансформишу струју од вриједности која тече кроз вод, генератор или трансформатор на вриједности које омогућавају употребу релеја и мјерних инструмената назначене струје 1А или 5А.

- У Европи се, углавном, користе индуктивни струјни трансформатори.

- При празном ходу СТ (отворен секундарни намотај), струја магнећења је једнака струји која протиче кроз примарни намотај, што неминовно доводи до повећања индукције у језгру. То изазива повећање губитака у језгру, као и повишење напона на стезаљкама СТ. То доводи до недозвољеног загријавања језгра, па би се могло десити да изолација изгори или да се промијене магнетна својства језгра СТ. Због тога, секундарне стране струјних трансформатора морају бити у кратком споју! При томе се струја која протиче кроз секундарни намотај врло мало разликује од вриједности када би била прикључена нека импеданса коначно мале вриједности.

- Карактеристични подаци СТ:

§          Назначени напон

§          Назначена примарна струја

§          Назначена секундарна струја

§          Назначени однос трансформације

§          Назначена трајна термичка струја (једнака примарној струји СТ)

§          Назначена краткотрајна термичка струја (струја која може протећи кроз примарни намотај за једну секунду без оштећења)

§          Намјена (за мјерне или за заштитне уређаје)

§          Грешке (струјна, фазна и сложена)

§          Класа тачности СТ

§          Назначена импеданса оптерећења (импеданса кола прикљученог на секундарни намота која обезбјеђује декларисану тачност СТ при назначеном оптерећењу)

§          Назначена снага СТ

§          Фактор сигурности

§          Фактор тачности

 

-         Фазна грешка је позитивна ако секундарна струја фазно предњачи примарној струји.

-         Струјна грешка је грешка коју трансформатор уноси у мјерење струје, услед чега однос трансформације није једнак назначеном односу.

-         Класа тачности СТ за мјерење је једнака дозвољеној вриједности апсолутне струјне грешке, при назначеној снази и 120% назначене примарне струје. Стандардне класе тачности СТ за мјерење су 0,1 – 0,2 – 0,5 – 1 – 3 – 5

-         Прекострујни број је мултипл примарне струје при којој струјна грешка СТ износи 10%, ако је секундарни намотај СТ оптерећен назначеним оптерећењем. Он се користио донедавно за карактерисано понашање СТ.

-         Фактор сигурности је количник назначене граничне примарне струје и и назначене примарне струје.

-         Фактор тачности је мултипл примарне струје при којој сложена грешка СТ не прелази дозвољену сложену грешку. Стандардне вриједности фактора тачности су: 5 – 10 – 15 – 20 – 30

-         Класа тачности СТ за заштиту (XPY) означава да сложена грешка СТ за заштиту није већа од X% при примарној струји Y пута већој од назначене вриједности. Стандардне класе тачности СТ за заштиту су: 5Р и 10Р.

- На језгро за заштиту не смију бити прикључени уређаји за мјерење, због прецизности али и због заштите самих уређаја. На језгро за мјерење, у принципу, могу бити прикључени заштитни уређаји, али се то не практикује због могућности да језгро прије реаговања заштите уђе у засићење.

 

2.   Напонски трансформатори

 

-         Трансформишу примарне напоне елемената ЕЕС на вриједности које су у складу са назначеним вриједностима напона мјерних и заштитних уређаја, и те уређаје поуздано одвајају од примарних напона.

-         За напоне до 110kV употребљавају се индуктивни напонски трансформатори, а за више напоне, ради економичности, капацитивни НТ, као комбинација капацитивног раздјелника напона и индуктивног напонског трансформатора.

-         Карактеристичне величине:

§          Назначени примарни напон

§          Назначени секундарни напон

§          Назначени однос трансформације

§          Напонска грешка (%)

§          Фазна грешка

§          Класа тачности

§          Назначено оптерећење

§          Назначена снага

§          Назначени фактор напона

§          Намјена НТ

-         Назначене вриједности секундарних напона за једнофазне НТ су стандардизоване на вриједности од 100 V и 200 V. За намотаје намјењене за спајање у отворени троугао, стандардизоване вриједности секундарних напона су реда 100/3 V и 200/3 V.

-         Напонска грешка је грешка коју трансформатор уноси у мјерење ефективних вриједности напона.

-         Фазна грешка је разлика између фазора примарног и секундарног напона. Сматра се да је фазна грешка позитивна ако фазор секундарног напона иде испред фазора примарног напона

-         Класа тачности је податак који се даје за НТ чија грешка остаје унутар одређених граница под утврђеним условима експлоатације.

§         за мјерење: број који је једнак апсолутној вриједности највеће дозвољене напонске грешке. Стандардне класе тачности НТ за мјерење: 0,1 – 0,2 – 0,5 – 1,0 – 3,0

§         за заштиту: додаје се слово Р: 3Р – 6Р

-         Назначено оптерећење је вриједност оптерећења на којој се заснива тачност.

-         Назначена снага НТ представља вриједност примарне снаге коју трансформатор даје секундарном колу, при назначеном секундарном напону и оптерећењу.

-         Постоје два типа НТ: једнополно изоловани и двополно изоловани. Код једнополно изолованих НТ, један крај примарног намотаја НТ је предвиђен за директно уземљење. Код двополно изолованих НТ, сви дијелови примарног намотаја, укључујући и прикључке, изоловани су од земље на ниво који одговара назначеном степену изолације.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.   Земљоспојеви

 

 

-         Земљоспој је пробој изолације према уземљеним дијеловима постројења.

-         Код система са изолованим звјездиштем, појаву споја једног проводника са земљом називамо земљоспој.

-         Код мрежа са директно уземљеним звјездиштем или звјездиштем уземљеним преко малих вриједности отпора, земљоспој представља једнополни кратки спој.

-         Ако је звјездиште мреже изоловано, струје оптерећења се занемарују јер не утичу битно на појаву земљоспоја. Најважније је објаснити капацитете према земљи, док су омски и индуктивни отпори мање важни. У нормалном режиму рада, звјездиште капацитета фаза према земљи има исти потенцијал као земља па је напон између звјездишта и земље једнак нули. Услед фазних напона, који су међусобно једнаки, у сваком капацитету према земљи ће тећи једнака капацитивна струја која предњачи свом напону за 90 степени.

-         Када неки од проводника фаза добије спој са земљом, тада напон ове фазе према земљи пада на нулу. Напон звјездишта је у том случају једнак по износу а супротан по предзнаку фазе у квару. Кроз капацитет оштећене фазе неће више тећи струја према земљи јер је напон једнак нули, док су струје остале двије фазе 3 пута повећане.

-         Када додамо Петерсенку, при појави квара, кроз њу тече струја индуктивног карактера која заостаје за напоном фазе која има земљоспој приближно за 90 степени. То значи да се ова струја и капацитивна струја земљоспоја практично поништавају, а остаје само мала струја која је у фази са напоном. Ово се примјењује у мрежама средњих напона.

-         Сигнализација појаве земљоспоја се врши прикључком наднапонског релеја на филтер нулте компоненте напона (напон отвореног троугла)

-         Утврђивање вода на коме је земљоспој се врши мјерењем струја нулте компоненте водова.

-         Струја нулте компоненте се постиже сумарним спојем три струјна трансформатора или помоћу кабловског обухватног трансформатора.

-         Секундарни намотаји сва три струјна трансформатора су спојени паралелно и прикључени на струјни релеј.

-         Секундарни намотаји су спојени у звијезду и кроз заједнички повратни вод тече збирна секундарна струја струјних трансформатора, која је у нормалном погону једнака нули.

-         Кабловски обухватни трансформатор је алтернатива за добијање струје нулте компоненте. У нормалном погону, флукс кроз језгро обухватног трансформатора и струја кроз релеј прикључен на секундар су једнаки нули. Овакав трансформатор је погодан за врло осјетљиво подешавање релеја заштите.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.   Заштитни релејни уређаји

 

-         Основни елемент заштитних релејних уређаја је релеј. Релеј је уређај који има: мјерни систем који је прикључен на котролисану величину, систем за упоређивање који упоређује измјерену величину са подешеном и извршни члан који изазива тренутну или одгођену промјену у командним и сигналним круговима.

-         Према принципу дјеловања релеји могу да буду:

Ø       Електромагнетски

Ø       Индукциони

Ø       Електродинамички

Ø       Термички

Ø       Статички

Ø       Микропроцесорски

-         Према врсти контролисане величине релеји могу да буду:

Ø       Струјни

Ø       Напонски

Ø       Релеји снаге

Ø       Отпорни

Ø       Фреквентни

Ø       Термички

Ø       Механички

-         Према начину прикључка на контролисану величину релеји могу да буду:

Ø       Примарни

Ø       Секундарни

-         Основна својства која релејна заштита мора да има су:

Ø       Селективност

Ø       Брзина дјеловања

Ø       Осјетљивост (довољна али не да заштита непотребно дјелује)

Ø       Сигурност и поузданост (системи „два од два“ или „два од три“)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.   Подјела рејеја

 

-         Примарни прекострујни окидачи – дјелују механичким путем на искључење прекидача када примарна струја, која протиче кроз њихов намотај, пређе подешену вриједност. Постављају се на мјестима гдје се не постављају оштри захтјеви у погледу прецизности и осјетљивости дјеловања.

-         Прекострујни секундарни релеји – најчешће се примјењују у заштити електро-енергетских постројења гдје се захтијевају тачни, осјетљиви и сигурни релеји. Прикључују се на секундарну страну струјних трансформатора, а приликом дјеловања затварају контакте и на тај начин извршавају потребне радње. Према временској карактеристици, дијеле се на тренутне, релеје са струјно независном и са струјно зависном карактеристиком.

v      Прекострујни релеји са струјно независном карактеристиком. Када струја премаши подешену вриједност, ови релеји дјелују након подешеног времена дјеловања, без обзира на вриједност струје која протиче кроз релеј. Изводе се као комбинација тренутних прекострујних релеја у двије или све три фазе и заједничког члана за временско затезање дјеловања.

v      Прекострујни релеји са струјно зависном карактеристиком. Код ових релеја, када струја премаши подешену вриједност, релеји дјелују након одређеног временског затезања, чија величина је у зависности од вриједности струје која тече кроз релеј.

v      Термички прекострујни релеји. Изводе се помоћу термичког система са биметалима. Често се прикључују преко трансформатора, који код већих струја прелзе у засићење. На тај начин се добија струјно независни дио карактеристике и спречава се прегријавање биметала због великих струја кратког споја.

-         Диференцијални струјни релеји – дјелују на разлику струја које излазе из штићеног објекта. Код нормалних оптерећења, једнаке су примарне струје које улазе штићени објекат и које излазе из њега. Уз једнаке преносне односе струјних трансформатора, једнаке су и секундарне струје. Ако су струје једнаке по износу и фазном положају, разлика им је једнака нули у нормалном погону. У случају квара, ова диференцијална струја више није једнака нули и релеј затвара контакте и дјелује на искључење прекидача.

Ако је штићени објекат енергетски трансформатор, прилике су сложеније, јер су номиналне примарне и секундарне струје различите, било по износу или по фазном положају. Због тога су у овом случају потребни струјни међутрансформатори који прилагођавају секундарне струје по износу и фазном положају.

-         Напонски релеји – дјелују када напон на који су прикључени одступи од подешене вриједности. У зависности од тога да ли дјелују код повишења или снижења напона дијеле се на наднапонске и поднапонске релеје.

-         Дистантни релеји – дјелују брже код кварова који су ближе мјесту уградње релеја. Они имају степенасту карактеристику. Као контролисана величина се најчешће користи импеданса, али се може користити и адмитанса, резистанса, реактанса, сусцептанса или кондуктанса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.   Заштита мрежа

 

-         Прекострујна заштита – један од најстаријих облика заштита. Дијели се на брзу прекострујну заштиту, која дјелује без временског кашњења, прекострујну заштиту са дефинисаним временским кашњењем и са инверзном карактеристиком реаговања.

-         Диференцијална заштита – веома брза и селективна заштита. Диференцијална заштита водова може бити подужна и попречна. За реализацију подужне диференцијалне заштите морају се повезати секундари струјних трансформатора, што се остварује помоћу пилотских водова.

-         Дистантна заштита водова – Пошто је примјена подужне диференцијалне заштите могућа само на кратким водовима, селективну заштиту водова у петљастим мрежама могуће је постићи примјеном дистантних релеја, који као критеријум користе удаљеност квара од релеја. Да би дистантна заштита била селективна, дистантни релеји морају бити усмјерени, морају имати вријеме реаговања у зависности од отпора (импедансе, реактансе) који мјере и штићеног вода. То вријеме реаговања мора да задовољи принцип: већа импеданса – веће вријеме реаговања.

-         Заштита водова од преоптерећења – Реализује се као прекострујна заштита водова од преоптерећења. Поставља се само на водове на којима се може очекивати струјно преоптерећење.

-         АПУ (Аутоматско Поновно Укључење) – Највећи број кварова у мрежи је пролазног карактера, што захтијева брзо поновно укључење водова. Од укупног броја кварова, 70 до 90 процената су неметални кратки спојеви изазвани пренапонима, крупним птицама или растињем у околини вода. Након дјеловања заштите, вод се искључује, а електрични лук на мјесту квара нестаје. Након поновног укључења под напон, лук се више не пали. Неуспјешан АПУ – Заштита истовремено дјелује на прекидач и на АПУ уређај. Прекидач искључује вод у квару, а послије одређене безнапонске паузе АПУ дјелује на прекидач и укључењем прекидача ставља вод под напон. Прекидач при укључењу дјелује на уређај за АПУ тако што га блокира за наредни период. Ако је квар непролазан, заштита ће поново дјеловати, искључити прекидач и тиме дефинитивно искључити вод у квару. Уређај за АПУ се аутоматски деблокира по истеку одређеног времена. Постоје трофазни и једнофазни АПУ. Трофазни АПУ се више примјењује код средњенапонских мрежама, код којих проблеми стабилности ЕЕС нису толико изражени као код мрежа високог напона, гдје се користи једнофазни АПУ, како би се смањили проблеми везани за стабилност, пошто се преосталим фазама, које нису у квару, може пренијети значајна активна снага.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.   Заштита енергетских трансформатора

 

-         Најважнија заштита енергетских трансформатора је диференцијална заштита. Она штити трансформатор од међуфазних кратких спојева, фазних кратких спојева, и једнофазних кратких спојева, ако је звјездиште трансформатора директно уземљено

-         Примарне струје кроз СТ-е, који су постављени на обје стране штићеног трансформатора, обрнуто су пропорционалне преносном односу трансформатора.

-         Спој диференцијалне заштите треба одабрати тако да се елиминише фазни помак међу струјама кроз примарне намоте СТ-а, да не би дошло до погрешног дјеловања у нормалном погону, или при кратким спојевима изван штићеног подручја. Изведба зависи од споја трансформатора.

-         Да би струје које се доводе диференцијалном релеју у нормалним режимима рада биле по модулу једнаке, требало би да однос нормалних струја главних струјних трансформатора буде једнак скаларном преносном односу трансформатора.

-         Ако је спрега енергетског трансформатора различита од Yy0, струје примара и секундара нису у фази.

-         Прилагођавање секундарних струја главних струјних трансформатора прије њиховог увођења у диференцијални релеј врши се помоћу струјних међутрансформатора.

-         Услед несавршености струјних трансформатора, може да се појави нека струја дебаланса. На ове струје диференцијална заштита не смије да реагује па се поставља праг осјетљивости и струјни стабилизациони релеји.

-         Осим диференцијалне заштите, за трансформатор су карактеристичне плинска (Бухолц) заштита, земљоспојна заштита, тренутна прекострујна заштита, дистантна заштита.

-         Опасна погонска стања су преоптерећење трансформатора, струје кратког споја и прекомјерно загријавање.

-         За заштиту од недозвољених струја преоптерећења користе се термичке заштите.

-         За заштиту од струја вањских кратких спојева користе се прекострујне заштите са струјно независном временском карактеристиком или дистантне заштите.

-         За заштиту од прекомјерног загријавања служе термометри и термичке заштите.

-         БУХОЛЦ заштита штити унутрашње кварове у трансформатору као што су јака локална загријавања и појава електричног лука. Под утицајем електричног лука долази до расплињавања уља и других изолационих материјала и стварања плинова.

-         Плинови се дижу према горњем дијелу трансформатора и конзерватору.

-         Код тежих кварова развијање плина је врло бурно и долази до наглог струјања уља из котла према конзерватору.

-         Ово је искориштено као критеријум за Бухолцов релеј. Он се састоји од два пловка у кућишту у спојном цјевоводу између котла и конзерватора. Горњи пловак дјелује на сигнализацију кад количина плинова достигне одређену мјеру. Доњи пловак дјелује код интензивног струјања уља од котла према конзерватору, које се појављује код тежих кварова. Он дјелује брзо на искључење прекидача и сигнализацију.

-         Поклопац трансформатора треба бити под углом 1-2 степена, а спојна цијев између котла и конзерватора 8-12 степени.

-         Предност је осјетљивост заштите, а недостатак је осјетљивост на потресе и динамичке силе код блиских кратких спојева.

-         Заштита од пробоја изолације према уземљеним дијеловима је потребна због тога што диференцијална заштита штити само дио намотаја од пробоја према маси трансформатора. Упоређивањем струје нулте компоненте постиже се овакав ефекат, па заштита реагује на унутрашње кратке спојеве, и кроз релеј тече сума струја коју даје трансформатор и која долази из мреже.

-         Котловска заштита је поједностављена заштита трансформатора од унутрашњих кварова. У случају пробоја изолације према земљи, струја се затвара преко мјеста квара, котла и СТ-а и релеј тренутно дјелује на искључење. Недостаци су потребне мјере око изолације трансформатора од земље, као и јако ослањање на плинску заштиту.

-         Заштита од преоптерећења. Могућност преоптерећења трансформатора је ограничена загријавањем намота трансформатора. За заштиту од преоптерећења се могу искористити термички прекострујни релеји, али они имају недостатак јер се температура намотаја одређује само на основу струје. Други начин је контрола температуре уља, али и ово има недостатак, пошто се код већих преоптерећења намотај може прегријати, иако се уље још није загријало.

-         Термичка слика (термослика) се користи да се обухвате горе наведени фактори. Термички релеј је смјештен испод поклопца трансформатора, а мјерни члан се додатно загријава гријачем, кроз који тече струја пропорционална струји оптерећења трансформатора. Кад температура достигне граничну подешену вриједност, биметал прорађује и дјелује на сигнал, односно искључење. Умјесто биметала се могу користити и сонде са великим темпертурним коефицијентом отпора, којима се може мјерити и температура.

-         Предност термичких заштита је то што омогућавају искориштење топлинског капацитета. Предност и недостатак је то што, након прораде, термичком рлеју треба релативно дуго вријеме да се охлади и омогући поновно укључење трансформатора.

-         Заштита од вањских кратких спојева ријешена је примјеном прекострујне заштите, која се изводи трофазно, независно од начина уземљења звјездишта. Ако постоји паралелно напајање трансформатора, потребна је прекострујна заштита са обје стране, а код тронамотног на све три стране трансформатора.

-         Недостатак је релативно дуго потребно временско затезање дјеловања са циљем постизања селективности са ДВ заштитама.

-         Дистантна заштита се користи код великих ТС као резервна заштита, и прикључује се са једне или са обје стране штићеног трансформатора.

utorak, 12. veljače 2008.

ZAŠTITA ELEKTRIČNIH POSTROJENJA



osnovni zadatak = otkrivanje i odstranjivanje poremećaja
poremećaj
kvar
smetnja
kvar = značajnija odstupanja od normalnih pogonskih prilika ( izazivaju oštećenja )

smetnja = odstupanja od normalnih pogonskih prilika ( kratkotrajno ne izazivaju oštećenja, ali dugotrajno da )
( npr. preopterećenja, nesimetrično opterećenje, ... )
Osnovni element zaštitnih relejnih uređaja je RELEJ.

RELEJ = uređaj koji trajno kontrolira određenu električnu ili mehaničku veličinu, te kod unaprijed određene vrijednosti izaziva naglu promjenu u jednom ili više signalnih ili komandnih strujnih krugova.

Kontrolirane električne veličine:

struja, napon, snaga, otpor, frekvencija


Kontrolirane neelektrične veličine:

temperatura, tlak, brzina strujanja, broj okretaja, ...


Objavio/la u

1 komentar:

abrahimsabatino kaže...

How to get to L-R (L-R) Casino by Bus or Train - Mapyro
Directions to L-R (L-R) 계룡 출장마사지 Casino (L-R) 전라북도 출장마사지 with public transportation. The following transit 용인 출장마사지 lines have 경상북도 출장안마 routes that pass near 전라북도 출장샵 L-R (L-R)

3. ožujka 2022. u 19:02

Objavi komentar

Pretplati se na: Objavi komentare (Atom)