Download - Mjerne veličine u relejnoj zaštiti
Mjerne veličine u relejnoj zaštiti
Tehnički Fakultet RijekaZavod za elektroenergetiku
Zaštitni releji
Prema mjernoj veličini na koju reagiraju dijele se na:Električne: struja, napon, frekvencija, snaga,
impedancijaNeelektrične: brzina vrtnje, tlak...
Struja kao mjerna veličina Primarni okidači: djeluju mehaničkim putem na
isključenje prekidača. Spojeni na primarnu vrijednost struje
Nadstrujni sekundarni releji: djeluju električnim putem na isključenje prekidača, spojeni su na sekundarnu stranu strujnih transformatora.
Prema vremenskoj karakteristici dijele se na: Trenutne nadstrujne Sa strujno nezavisnom vremenskom karakteristikom Sa strujno zavisnom vremenskom karakteristikom
Nadstrujni releji s vremenski nezavisnom karakteristikom
Prorađuju kad struja premaši podešenu vrijednost, a na isključenje djeluju na isteku podešenog vremenskog zatezanja
Ipog_max Ip
t
IIks
Područje djelovanja releja
Vremensko stupnjevanje
S1 S2 S3
tt2
t1
t0
R1 R2 R3
0,5s1,0s1,5s
Nadstrujni releji s vremenski zavisnom karakteristikom
Što je veća struja to je kraće vrijeme djelovanja
S1 S2 S3
t
t1
t2
R1 R2 R3
t
Kombinacija vremenskih karakteristika
Složena karakteristika u 2 stupnja
t>prema planu podešenja
t>>vlastito vrijeme releja
Ipog_max I>>
t
IIks
brzi nadstrujni član
I>
I>>
I>
t>>
t>
Brzi nadstrujni releji
I>> Od brzog nadstrujnog releja se očekuje da osjeti
minimalnu struju kvara na kraju štićene dionice, a da ne djeluje pri pojavi max. struje kvara na susjednim sabirnicama ili pojavi max pogonske struje
ks = 1,15 – 1,2
)max( sabirnicesusjedneKSspod IkI
Podešenje trenutne nadstrujne zaštite
Izračunati struju 3pKS na mjestu KS, ako je kvar na 75% voda. Koliko je potrebno udešenje nadstrujnog releja R1?
Max. pogonska struja voda 450A, ks = 1,2
KSR1
50MVAXd=25%
50MVAXd=10%
100kV
l=40kmxd=16W
l=50kmxd=20 W
Podešenja nadstrujnih releja
U relej se dovode fazne vrijednosti struja
pi = prijenosni omjer ST
I>
R S T
Spoj nadstrujnog releja za višepolne kvarove na ST
pi
Podešenje za višepolne kvarove (I>, t)
Ipog,max<Ipod<Ik,min
,max ,mins pog kpod
pov os pov
k I II
k k k
Ipog_max Ip
t
IIks
osjetljivostsigurnost
tpod
kpov < 1 (0.9 – 0.95) ks 1.4 kos 1.2
Podešenja nadstrujnih releja Spoj nadstrujnog releja za jednopolne
kvarove
I0>
R S T U relej se dovodi nulta struja
pi = prijenosni omjer STpi
Nadstrujni releji za nultu struju Podešenje releja za nultu struju
R
1,min00,
,max kspod
pov os pov
Ik II
k k k
kpov< 1 (0.9 – 0.95) ks 1.1 kos 1.2
Strujno stupnjevanje radijalne mreže
250MVA11kV
2kmz=0.12ohm/km
2kmz=0.2ohm/km
4MVA11/3.3 kV
7%
KS1 KS2 KS3 KS4
A B C
200m
Strujno stupnjevanje zasniva se na činjenici da se struja kvara mijenja ovisno o položaju mjesta kvara
Vremensko podešavanje nadstrujne zaštite - radijalna mreža
110kV
35kV
10kV
2s
0,5s
0,5s
2,5s3,0s
1,0s
0,5s1,0s
1,0s
3,5s
I>>
0,1s
1,5s
2,0s
...
Usmjereni releji
Releje usmjerimo da djeluju uz određeni smjer struje
Koristi se u zamkastim mrežama i radijalnim mrežama sa višestrukim vodovima
Potrebni releji s obje strane voda
Radijalna mreža s višestrukim vodovima
Mreža s napajanjem s obje strane – zamkasta mreža
S1 S2 S3 S4
R2
0.4s
R5
0.4s
R1
1.2s
R3
0.8s
R6
1.2s
R4
0.8s
K1 K2
U prsten spojena mreža s jednostrukim napajanjem
Nadstrujna zaštita mreže
Izračunati strujna podešenja za višepolne kvarove
Vremenski podesiti releje (promotriti slučaj zatvaranja petlje na sabirnicama C)
Utvrditi mogućnost ugradnje brzog nadstrujnih releja (I>>) u vod 3 (Zv3 = 0,4 W/km; Ik3max v3 = 959 A).
T1 T2
110 kV
35 kVA
B
C
D
300/5 200/5
200/5200/5
1 2
43
KS1
KS2 KS4
KS5
KS3
Nadstrujna zaštita mreže
MJESTO KS Ik3, max A
1 2773
2 1410
3 808
4 1210
5 818
VOD L(km) Ipog,max(A)
1 13,3 210
2 17,5 230
3 18,6 140
4 13,9 110
Nadstrujna zaštita mreže35 kV
A
B
C
D
1,7 s
1 2
43
10 kV10 kV
10 kV
1,7 s
1,3 s 1,3 s0,9 s
0,9 s
0,9 s
0,5 s
0,5 s
0,5 s
10 kV
0,9 s
0,5 s
Nadstrujna zaštita mreže
2,1 s
A B
D
2,1 s0,5 s
0,5 s
0,5 s 0,5 s
0,5 s 1,7 s 1,7 s1,3 s 1,3 s
0,9 s
0,9 s 0,9 s
C
0,5 s
0,9 s
A