Czy nastawianie zabezpieczeń…

Czy nastawianie zabezpieczeń na liniach elektroenergetycznych wysokich napięć jest trudne? Niby nie, ale do najłatwiejszych nie należy. Posłużę się przykładem: linia 110kV i zabezpieczenie odległościowe (pomiar napięcia i prądu, ich stosunek to impedancja – wskaźnik odległości do zwarcia).
Takie zabezpieczenie odległościowe posiada minimum 3 strefy (obszary działania), które nastawia się niezależnie. Przy zwarciu, impedancja mierzona przez zabezpieczenie spada i gdy „wejdzie” do strefy to zabezpieczenie wyłącza linie z pewnym czasem działania. 1 strefa działa natychmiastowo i chroni 80-90% linii, 2 strefa z czasem 0,5-1s chroni linie i ok. 50% kolejnej linii w szeregu, 3 strefa obejmuje te 2 linie i co najmniej 25% kolejnej (3 w szeregu) i działa z czasem 1-3s – rysunek poniżej, który przedstawia charakterystyki schodkowe zabezpieczeń na kilku liniach w szeregu. Selektywność wymaga, by wykresy się nie przecinały. Niby proste, ale…
W polskim systemie jest (wg moich szacunków) ponad 2000 linii 110kV, które są nie tylko w układzie szeregowym, ale i równoległym oraz tworzą pętle. Dodatkowo do wielu stacji nie wchodzi 2 linie, a wiele. Czy w takim wypadku łatwo będzie wystopniować poniższe charakterystyki schodkowe? Czy zawsze uda się tak dobrać czasy działania i zasięgi stref by wykresy się nie przecinały? Raczej nie.
Do tego dochodzą przypadki, ze do stacji wchodzą minimum 3 linie – przy zwarciu na jednej z tych linii, na stacji wcześniej zabezpieczenia widzi złą odległość do zwarcia (prąd płynie nie tylko linią zabezpieczaną, ale tez tymi pozostałymi do stacji i zasila zwarcie).
Gdyby tego było mało, problemem też są różne długości linii. Przy linii długiej, a następnie krótkiej, wzory do wyliczenia 2 strefy zabezpieczenia są złe – nie będzie chroniło prawidłowo linii. Zaczyna się zabawa ze zwiększaniem zasięgów i czasów działania.
A to tylko obliczenia. Teraz zaczyna się nastawianie zabezpieczeń, które to mogą być elektromechaniczne (pierwszy typ zabezpieczeń – oparty o zwory, cewki i tarcze zegarowe), elektroniczne analogowe (drugi typ zabezpieczeń, nowsze oparte o elementy półprzewodnikowe) oraz nowe, cyfrowe. Każde nastawia się inaczej, każde posiada pewne ograniczenia i trzeba zwracać uwagę na pewne niuanse.
No więc wszystko mamy wyliczone, wprowadziliśmy nastawy do zabezpieczeń i co dalej? Czekamy na zwarcie i liczymy, że parametry linii, na których bazowaliśmy są dobrze przeliczone 🙂 No i gdy zwarcie będzie przez suche drzewo to zabezpieczenie będzie fałszować 🙂
#ciekawostkielektryczne #elektryka #elektroenergetyka #energetyka

Powered by WPeMatico