Upload
obicnaljubavnapjesma
View
72
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
tehnika visokog napona
Citation preview
TEHNIKA VISOKOG
NAPONA3+0
http://www.fer.hr/predmet/tvn_a
Nositelj: Prof. dr. sc. Ivo Uglešić, dipl.ing. D236
Izv. prof. dr. sc. Viktor Milardić, dipl.ing. D246
Suradnici: Dr. sc. Božidar Filipović-Grčić, dipl.ing. D206
Boško Milešević, dipl.ing. D206
1
Koordinacija izolacije
• Cilj je neprekidna i nesmetana opskrba potrošačaelektričnom energijom u svim pogonskim ivremenskim uvjetima.
• Izolacija opreme mora se dimenzionirati tako daizdrži naponska naprezanja uzrokovanaprenaponima. Često puta je radi toga izolacijaopreme prilično masivna, a nerijetko i skupa.
• Važan element kao “prva crta obrane” od prenaponau tome predstavlja odvodnik prenapona.
Koordinacija izolacije
• Koordinacija izolacije podrazumijeva vrlo složene
postupke računanja i ispitivanja.
• Povijesni razvoj:
Najprije se dimenzionirala samo ispitivanjem, a ne
proračunima
Kasnije se uvodi “izolacijska razina” – Ui
• Definicija prema IEC 60071-1: Koordinacija izolacije predstavlja odabir stupnja izolacije opreme
s obzirom na prenapone koji se mogu pojaviti u mreži i
karakteristike ugrađenih zaštitnih uređaja, na način da oprema
bude zaštićena od prenapona.
Klasična metoda koordinacije izolacije
• Otpornost izolacije se ocjenjuje prema naponskim područjima:
• Naponsko područje I (od 1 do 245 kV)
podnosivim atmosferskim udarnim naponom (1,2/50 s)
podnosivim sinusoidalnim naponom industrijske frekvencije
Označavanje: 123 Si 230/550
• Naponsko područje II (viši od 245 kV)
podnosivim atmosferskim udarnim naponom (1,2/50 s)
podnosivim sklopnim impulsnim naponom (250/2500 s)
Označavanje: 420 Si 1050/1425
Udarni napon: oblik 1.2/50 μs
Udarni napon - atmosferski
Udarni napon - sklopni
Udarni napon: oblik 250/2500 μs
Udarna karakteristika: Funkcija preskočnog udarnog
napona Up u ovisnosti o vremenu potrebnom da dođe do
preskoka tp.
- 50% preskočni udarni napon izolatorskog lanca
Udarni naponi – 50% preskočnog udarnog napona
8
Standardni izolacijski nivoi za područje I (1 kV do 245 kV)
Najviši napon opreme(efektivna
vrijednost) kV
Nazivni kratkotrajni podnosivi napon industrijske frekvencije
(efektivna vrijednost) kV
Nazivni podnosivi Atmosferski udarni napon
(tjemena vrijednost) kV
3,6 10 20 40
7,2 20 40 60
12 28 60 75 95
24 50 95 125 145
38 70 145 170
123 (185) 230
450 550
245 (275) (325) 360 395 460
(650) (750) 850 950 1050
Izolacione razine
9
Standardni izolacioni nivoi za područje II Um 245 kV
Najviši napon opreme(efektivna
vrijednost) kV
Standardni sklopni impulsni podnosivi napon
Nazivni podnosivi Atmosferski udarni
napon (tjemena vrijednost)
kV
Fazni napon kV
(vršna vrijednost)
Linijski napon (omjer prema vršnoj vrijednosti faznog
napona)
420 850
950
1050
1,60
1,50
1,50
1050 1175 1175 1300 1300 1425
765 1300
1425
1550
1,70
1,70
1,60
1675 1800 1800 1950 1950 2100
Izolacione razine
10
Usklađivanje otpornosti izolacije
• Koeficijent koordinacije izolacije je određen odnosom
podnosivog udarnog napona izolacije i zaštitne razine
uređaja kojim štitimo opremu
)(.
)(
p
i
k
Uuređzaštitnograzinazaštitna
Uizolacijenaponudarnipodnosivif
Za fk se preporuča:
1,4 – za najviši pogonski napon do 24 kV;
1,2 – za najviši pogonski napon od 24 kV do 380 kV.
11
Odnos između razina izolacije i zaštitne razine odvodnika
Koordinacija izolacije
Zaštitna razina
odvodnika
Izolacijska razina
opreme u postrojenjuIzolacijska razina
dalekovoda
Ui
Up
12
Dimenzioniranje izolacije statističkom metodom
• Slučajna priroda prenapona
• Slučajna priroda otpornosti izolacije
• Dimenzioniranje izolacije s obzirom na prenapone
• Rizik proboj
• Cijena rizika
• Dimenzioniranje zaštitnih uređaja
13
Vjerojatnost prenapona F(U) i funkcija gustoće
vjerojatnosti f(U)
a) Pogonski prenaponi na kraju otvorenog voda
b) Atmosferski prenaponi na krajevima izolatorskog lanca na
dalekovodu
14
Slučajna priroda otpornosti izolacije
a) Vjerojatnost da će izolacija biti probijena kod prenapona U0
b) Odabrani podnosivi statistički napon sa 10% proboja
za regenerativnu izolaciju
15
Proračun rizika proboja izolacije
16Dimenzioniranje štićene izolacije
Koordinacija izolacije
17
Funkcije i veličine statističke koordinacije izolacije
• Funkcija vjerojatnosti pojave prenapona F(U)
• Funkcija gustoće vjerojatnosti pojave prenapona f(U) = dF(U)/dU
• Vjerojatnost proboja pri nekom naponu U0: P(U0)= n/N
• n - broj proboja koji se dogodio
• N – ukupni broj pokusa
• Rizik proboja
• Cijena rizika = Rizik proboja x Cijena posljedice proboja
0
)()( dUUfUPR
18
Ispitivanje izolacijskih zaštitnih sredstava
• Laboratorij visokog napona FER-a je od 31. srpnja 2004. godine
akreditiran od Hrvatske akreditacijske agencije prema zahtjevima
norme HRN EN/ISO 17025 za provedbu visokonaponskih
ispitivanja električne opreme izmjeničnim naponom pogonske
frekvencije i ispitivanje (mjerenje, proračun i procjena)
elektromagnetskih polja frekvencije 50 Hz.
• Predmeti visokonaponskih ispitivanja su:
– indikatori napona,
– izolacijske motke,
– izolacijske zaštitne ploče,
– izolacijska kliješta,
– gumene rukavice za električare,
– zaštitna elektroizolacijska obuća.
• Proračun i procjena elektromagnetskih polja frekvencije 50 Hz
provodi se u fazi projektiranja elektroenergetskih objekata, a
mjerenje u početku rada sukladno pozitivnim zakonskim
propisima.
19
Ispitivanje izolacijskih zaštitnih sredstava
20
Područje akreditacije
21
Područje akreditacije
22
Područje akreditacije
23
EN ISO/IEC 17025
Opći zahtjevi za osposobljenost ispitnih i umjernih laboratorija (ISO/IEC
17025:2005+Cor.1:2006; EN ISO/IEC 17025:2005+AC:2006)
General requirements for the competence of testing and calibration
laboratories (ISO/IEC 17025:2005+Cor.1:2006; EN ISO/IEC
17025:2005+AC:2006)
Zahtjevi koji se odnose
na upravljanjeTehnički zahtjevi
24
Zahtjevi na sustav upravljanja
4.1 Organizacija
4.2 Sustav upravljanja
4.3 Upravljanje dokumentima
4.4 Ocjena zahtjeva, ponuda i ugovora
4.5 Podugovaranje ispitivanja i umjeravanja
4.6 Kupovanje usluga i potrepština
4.7 Usluga kupcu
4.8 Pritužbe
4.9 Upravljanje nesukladnim radom
4.10 Poboljšavanje
4.11 Popravne radnje
4.12 Preventivne radnje
4.13 Upravljanje zapisima
4.14 Unutrašnje neovisne ocjene
4.15 Upravine ocjene
25
Tehnički zahtjevi
5.1 Općenito
5.2 Osoblje
5.3 Uvjeti smještaja i okoliša
5.4 Metode ispitivanja i umjeravanja i metode vrednovanja
5.5 Oprema
5.6 Mjerna sljedivost
5.7 Uzorkovanje
5.8 Rukovanje elementima ispitivanja i umjeravanja
5.9 Osiguravanje kakvoće rezultata ispitivanja i umjeravanja
5.10 Prikazivanje rezultata
Ispitivanje indikatora napona
Ispitivanje izolacijskih zaštitnih ploča
Ispitivanje izolacijskih zaštitnih ploča
Mjerenje električnog polja i magnetske indukcije
32
Klasifikacija prema IEC 60071-1
Trajni napon pogonske frekvencije
Privremeni prenaponi
Prijelazni prenaponi:
- polaganog porasta čela
- brzog porasta čela
- vrlo brzog porasta čela
Kombinirani prenaponi
Prenaponi
33
Prenaponi
• Vrste napona i ispitivanje opreme klasificirani
prema IEC 60071-1
Klasifikacija prenapona
prema trajanju i faktoru
prenapona
Karakteristike prenapona
Faktor prenapona:U
U.
U
U MAXMAXp 2251
32
Prenaponi
TEHNIKA VISOKOG
NAPONA3+0
http://www.fer.hr/predmet/tvn_a
Nositelj: Prof. dr. sc. Ivo Uglešić, dipl.ing. D236
Izv. prof. dr. sc. Viktor Milardić, dipl.ing. D246
Suradnici: Dr. sc. Božidar Filipović-Grčić, dipl.ing. D206
Boško Milešević, dipl.ing. D206
35