zaštita sabirnica.pdf
DESCRIPTION
zastitaTRANSCRIPT
![Page 1: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/1.jpg)
Zaštita sabirnica
Kvarovi na S praćeni su izrazito velikim strujama kvara,
Ukoliko se kvar ne eliminira dovoljno brzo, dolazi do teških razaranja kako opreme na S, tako i samih S,
Najveće dozvoljeno vrijeme trajanja kvara na S do 100 ms,
Brzo isključenje kvarova poželjno je i zbog stabilnosti rada sistema, dimenzioniranja uzemljenja postrojenja, padova napona na velikom području, itd.
![Page 2: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/2.jpg)
• Bez primjene posebne zaštite kvarovi na S eliminiraju se djelovanjem zaštitnih ureñaja susjednih postrojenja,
• Pri tome distantne zaštite djeluju u drugom stepenu, a prekostrujne zaštite generatora i transformatora priključenih na sabirnice od 2 do 4 sek.
• Primjenom distantnih releja na G i TR postiže se djelovanje u drugom stepenu od 0,5 sek.
![Page 3: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/3.jpg)
Zaštita sabirnica distantnim relejima susjednih postrojenja
• Sabirnice se štite drugim stupnjem distantnih releja susjednih postrojenja (0,5 sek.)
• Kod jednostavnijih šema i malog broja vodova, sabirnice susjednog postrojenja mogu se štititi i osnovnim stupnjem susjedne distantne zaštite primjenom tehnike produžene zone djelovanja I. stupnja
![Page 4: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/4.jpg)
• Distantnom zaštitom mogu se štititi i dvostruke sabirnice ako rade odvojeno,
• Ako je prekidač spojnog polja uključen, kod kvara na jednom sistemu djelovati će zaštite na svim vodovima koji napajaju oba sistema
![Page 5: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/5.jpg)
• Selektivno isključenje S u kvaru može se postići ugradnjom brze nadstrujne zaštite u spojnom polju, a koja isključuje upravo taj prekidač u spojnom polju
• Nedostatak rješenja je dugo vrijeme zatezanja djelovanja, posebno ako na TR ili G ne postoji distantna, nego prekostrujna zaštita
![Page 6: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/6.jpg)
Nadstrujna zaštita sabirnica
• Jednostavniju šemu sabirnica moguće je štititi nadstrujnim relejima na napojnim TR, napojnom vodu i na odlaznim vodovima.
![Page 7: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/7.jpg)
Kod KS na S ne pobuñuju se releji na odlaznim vodovima, već
trenutni kontakt nadstrujne zaštite TR pobuñuje vremenski član sabirničke zaštite S, koji nakon vremenskog zatezanja od
0,4 sek. djeluje na isključenje prekidača
![Page 8: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/8.jpg)
Kod KS na odvodima trenutni kontakti nadstrujne zaštite vodova pobuñuju relej za blokiranje B, a koji prekida napajanje releja S; vremenski član zaštite odvoda djeluje na isključenje prekidača voda, a ako ova zaštita zataji u rezervnom stupnju djeluje vremenski član nadstrujne zaštite TR
![Page 9: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/9.jpg)
• Ova zaštita moguća samo kada sa strane odlazećih vodova nema napajanja,
• U suprotnom, dolazilo bi i kod kvara na sabirnicama do pobude (prorade) releja za blokiranje
![Page 10: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/10.jpg)
Zaštita sabirnica na principu usporedbe smjera
• Ako su svi odvodi sa sabirnica opremljeni distantnim relejima, koji kod djelovanja koriste kriterij smjera i imaju usmjerene članove, zaštita sabirnica postiže se kao na sljedećoj slici.
![Page 11: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/11.jpg)
Kod KS na nekom od vodova usmjereni član na tome odvodu pokazati će smjer prema vodu, a usmjereni članovi vodova koji napajaju mjesto kvara (zdravi vo dovi) pokazuju smjer prema S (otklon pomo ćnog kontakta u lijevo),Taj otklon aktivira vremenski relej zaštite S, a ot klon u desno (kvar na vodu) aktivira relej za blokiranje B.
Isključenje svih prekidača
![Page 12: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/12.jpg)
Kod kvara na S svi releji pokazuju smjer prema S, relej za blokiranje nije pobuñen, te relej S nakon isteka podešenog vremena djeluje na isklop svih prekidača.Za veću osjetljivost zaštite i selektivnost može se djelovanje releja S uvjetovati i padom napona na sabirnicama (podnaponski releji koji prate sve fazne i meñufazne napone).
![Page 13: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/13.jpg)
Diferencijalna zaštita sabirnica• Da bi se izbjeglo vremensko zatezanje
djelovanja opisanih zaštita, moguće je koristiti diferencijalnu zaštitu,
• U normalnom pogonu i kod kvarova u mreži suma primarnih struja na S jednaka je nuli,
• Za jednake prijenosne omjere ST, i suma sekundarnih struja je jednaka nuli (priključene su na DR preko TR diferencijalne zaštite),
• Kod kvara na S, postoji debalans struja, te djelovanje dif. releja,
![Page 14: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/14.jpg)
![Page 15: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/15.jpg)
• Meñutim, zbog mogućih različitih uvjeta magnetiziranja ST i kod KS u mreži pojavljuje se struja debalansa,
• Zbog toga se koristi posebna stabilizacija DR,
• Slika stabilizirane diferencijalne zaštite
![Page 16: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/16.jpg)
![Page 17: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/17.jpg)
• Kod stabilizacije djeluje suma apsolutnih vrijednosti struja (suma ispravljenih struja svih odvoda), a kod diferencijalnog namotaja djeluje vektorska suma struja,
• Za izjednačavanje nejednakih prijenosnih omjera ST, te za galvansko odvajanje od strujnih krugova koji dolaze iz postrojenja služe meñutransformatori
![Page 18: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/18.jpg)
• Kod vanjskog KS vektorska suma struja približno je jednaka nuli, a suma algebarskih vrijednosti struja je velika, tako da ne dolazi do nepotrebnog djelovanja zaštite
• Stupanj stabilizacije odabire se tako da zaštita sigurno djeluje bez obzira na prilično visoku stabilizacijsku struju
![Page 19: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/19.jpg)
• Drugi nadstrujni relej u krugu dif. struje predstavlja osjetljivi relej, podešen na 2 do 10% In najvećeg ST; zadatak ovog releja je da djeluje u slučaju prekida strujnog kruga jednog ST, struje KS ili neodgovarajućeg preslikavanja uklopnog stanja postrojenja,
• Nakon 2 do 10 sek. relej djeluje na signal neispravnosti u sekundarnim krugovima i blokira djelovanje sabirničke zaštite Da bi se spriječilo
nepotrebno djelovanje zaštite kod zahvata u sekundarnim strujnim krugovima dobro je djelovanje zaštite uvjetovati pojavom diferencijalne struje reda 1 – 2 In
![Page 20: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/20.jpg)
Zaštita koja kombinira diferencijalnu zaštitu i zaštitu poreñenja faznog položaja struja
• Na slici je prikazano djelovanje statičke zaštite sabirnica
![Page 21: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/21.jpg)
Sekundarne struje ST sa vodova V1 i V2 teku kroz otpore R1 i R2, te na njima prave padove napona U1 i U2.
Diferencijalna struja zatvara se putem otpornika Ro, na kojem čini pad napona Ud.
![Page 22: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/22.jpg)
• Na tim padovima napona priključeni su pretvarači koji te napone pretvaraju u pravokutne impulse,
• Zaštita je neovisna od amplituda struja koje teku vodovima ili u diferencijalnoj grani DR, jer je amplituda pravokutnog impulsa konstantna,
• Da bi se povećala brzina zaštite, predviñena su po dva pretvarača; puna linija predstavlja pretvarače koji na izlazu daju signal tokom pozitivne poluperiode, a crtkano pretvarači koji na izlazu daju signal negativne poluperiode.
![Page 23: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/23.jpg)
• Utvrñivanje smjera struje KS vrši se na logičkom članu “I” tako što se signali iz pretvarača svih vodova i u diferencijalnoj grani vode na logički “I”član (plus i minus),
• Na njihovom izlazu pojavljuje se signal ako se na ulazu istovremeno pojave signali svih triju pretvarača, tj. kada struje na svim odvodima teku prema sabirnicama
![Page 24: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/24.jpg)
• Oba “I” člana spojena su na zajednički “ILI” član,• Na njegovom izlazu pojavljuje se signal kada se na ulazu pojavi ili signal iz
“I+” ili iz “I-”,• Pojava signala na izlazu “ILI” člana ukazuje da struje teku prema
sabirnicama, tj. na pojavu kvara na sabirnicama
Integrator za eliminiranje kratkovremenih signala ili
fazno pomaknutih struja; visina napona na izlazu iz integratora proporcionalna je dužini trajanja impulsa na ulazu; integriranje se ponavlja tokom svake poluperiode
T3 okidač – nivo okidanja sukladno vremenskoj dužini ulaza integratora; okida ako signal na ulazu u integrator traje duže od 5 ms. Kod pojave trajnog signala na ulazu u integrator na izlazu T3 pojavljuje se tokom svake poluperiode signal u trajanju od 5 ms.
Da bi se dobio stalni nalog za isključenje ovi kratki impulsi se produže u članu T4 i vode na izvršni član za isključenje svih vodova
![Page 25: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/25.jpg)
• Kako bi se eliminiralo nepotrebno djelovanje zaštite kod vanjskih KS ili kod kvarova u samoj zaštiti, te da bi se iz pogona isključili samo vodovi koji napajaju mjesto kvara, djelovanje na isključenje uvjetovano je i pojavom dovoljno velike diferencijalne struje i postojanjem dovoljno velike struje na promatranom vodu,
• Zbog toga se u krugu struje pojedinih vodova i u diferencijalnom krugu nalaze statički nadstrujni releji,
![Page 26: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/26.jpg)
Nalog za isključenje PR koji daje T4 prosljeñuje se dalje putem logičkog člana “I” samo ako na njegovom ulazu postoji i signal nadstrujnog releja promatranog voda i signal nadstrujnog releja u diferencijalnoj grani,
Tek kada su prisutna sva tri signala, preko pojačala se ide na isključenje PR.
Nadstrujni relej
![Page 27: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/27.jpg)
Naponi na otpornicima (odnosno struje kroz otpornike) i signali na izlazu iz pojedinih članova za tri pogonska slučaja (a – vanjski KS na vodu 2 bez pojave zasićenja ST, b – sa pojavom zasićenja, c – KS na S napajan putem voda 1 i 2
![Page 28: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/28.jpg)
U slučaju a) ne dolazi do djelovanja zaštite jer ne postoji koincidencija signala na ulazu u “I” članove i jer nema izlaznog signala Td; takoñer, nije djelovao ni nadstrujni relej u diferencijalnoj grani, tako da ni izvršni član nema uvjete za djelovanje.
U slučaju b) pojavljuje se struja neravnoteže zbog zasićenja ST; ta struja teče kroz diferencijalnu granu, tako da se na izlazu svih triju pretvarača pojavljuju pravokutni impulsi; zbog različitih smjerova struja ne postoji koincidencija svih triju ulaznih pozitivnih ili negativnih signala, tako da se na izlazu “I” članova ne pojavljuju signali i zaštita ne djeluje, iako su proradili svi nadstrujni releji.
![Page 29: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/29.jpg)
I za slučaj c) polariteti svih triju padova napona su isti. Na izlazima T1, T2 i Td istovremeno se pojavljuju signali (puna linija za pozitivne,a crtkana linija za negativne poluperiode). Zbog toga se na izlazima “I” članova pojavljuju signali, naizmjenično na “I” (+) i “I” (-) članu.
Na izlazu ILI člana egzistiraju signali koji se integriraju u integratoru I. Kako signali traju duže od 5 ms na izlazu okidača dobivaju se kratkotrajni impulsi.
U izlaznom članu T4 ovi impulsi se produžavaju u trajni impuls za isključenje.
Kako su proradili i nadstrujni releji na oba voda i u diferencijalnoj grani, nalog za isključenje ide na oba prekidača i kvar se brzo eliminira.
![Page 30: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/30.jpg)
Princip djelovanja diferencijalne zaštite 1-strukih sabirnica
Svi dovodi i odvodi su opremljeni sa ST i MT za diferencijalnu zaštitu
MT su priključeni na zaštitu u kojoj se vrši algebarsko i vektorsko sumiranje struja, kao i ostali uvjeti za proradu zaštite,
Kod kvara na S zaštita isključuje sve prekidače
![Page 31: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/31.jpg)
• Prijenosni omjer meñuTR odreñuje se prema najviše opterećenom izvodu, tako da u normalnom pogonu suma struja ne bude prevelika,
• Na sljedećoj slici prikazan je primjer odreñivanja prijenosnog odnosa meñuTR: u normalnom pogonu suma sekundarnih struja meñuTR mora biti jednaka nuli:
![Page 32: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/32.jpg)
![Page 33: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/33.jpg)
![Page 34: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/34.jpg)
Diferencijalna zaštita 1-strukog sistema sabirnica pod užno sekcionirana prekida čem
• U ovom slučaju spojno polje treba biti opremljeno sa strujnim TR sa dvije jezgre (najbolje po jedan strujni sa obje strane prekidača; svaka sekcija sabirnice ima svoju dif. zaštitu,
• Dif. zaštita sekcije A1 isključuje spojni prekidač i prekidače polja priključenih na tu sekciju,
• Takoñer, zaštita A2 isključuje spojni prekidač i prekidače polja priključenih na sekciju A2
![Page 35: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/35.jpg)
Diferencijalna zaštita 1-strukog sistema sabirnica podužno sekcionirana rastavlja čem
• U ovom slučaju svaka sekcija ima svoju diferencijalnu zaštitu, dok je spojni rastavljač
isključen,• Kada se spojni rastavljač uključi potrebno je i
prespajanje strujnih krugova sekundara meñuTR, tako da se sumira struja svih vodova, odnosno da se preñe na šemu za 1-struki sistem sabirnica – to se obavlja s pomoćnim kontaktima rastavljača spojnog polja
![Page 36: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/36.jpg)
![Page 37: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/37.jpg)
• Kod zaštite 2-strukog sistema sabirnica potrebne su dvije diferencijalne zaštite, kod 3-strukog sistema sabirnica tri diferencijalna releja, ili kod 2-strukog sistema S sekcioniranih prekidačima potrebna su tri ili četiri diferencijalna releja i automatika za preslikavanje uklopnog stanja,
• Važno je vjerno preslikavanje uklopnog stanja, s obzirom na sumiranje sekundarnih struja odgovarajućih odvoda, tako i da odgovarajuća zaštita u slučaju kvara djeluje na isključenje samo onih prekidača koji su priključeni na oštećenu sekciju sabirnica
![Page 38: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/38.jpg)
Diferencijalna zaštita 2-strukog sistema sabirnica
U ovisnosti o tome da li je sabirnički rastavljač odvoda priključen na sistem A ili B sabirnica, automatika za preslikavanje vrši preklapanje sekundarnih struja MT i naloga za isključenje prekidača,
Da bi se postigla selektivnost djelovanja zaštite i kad je prekidač spojnog polja uključen, mora postojati ST u spojnom polju.
Kod kvara na S isključuje se spojni prekidač i svi odvodi priključeni na sistem S u kvaru.
Najbolje je ugraditi ST na obje strane spojnog prekidača, kako bi se postigla potpuna selektivnost.
![Page 39: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/39.jpg)
Diferencijalna zaštita sa dva glavna i jednim pomoćnim sistemom sabirnica
![Page 40: Zaštita sabirnica.pdf](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042502/55cf9b4a550346d033a5750f/html5/thumbnails/40.jpg)