Upload
anak1n888
View
219
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
c7
Citation preview
Protecia instalaiilor electroenergetice Curs nr. 7
7. PROTECIA LINIILOR ELECTRICE
7.1. Defecte posibile i protecii prevzute Comparativ cu alte elemente ale unui sistem electroenergetic, reelele electrice sunt cele mai des afectate (avarii) cele mai des ntlnite fiind: - scurtcircuite nete prin arc electric polifazate (trifazate, bifazate sau bifazate la pmnt) monofazate - simpl sau dubl punere la pmnt.
Un regim ce poate apare n reele electrice este ntreruperea unei faze, funcionarea n dou faze timp ndelungat perturbnd sensibil liniile de telecomunicaii vecine.
7.2. Protecia maximal de curent 7.2.1. Protecia maximal de curent temporizat a reelelor electrice cu alimentare de
la un capt La o linie format dintr-un singur tronson este suficient o protecie maximal de curent instantanee care s acioneze la creterea curentului peste o limit reglat, iar pentru reelele formate din mai multe tronsoane se introduce temporizarea, cu timpi de temporizare crescnd dinspre consumatori spre surs (fig. 7.1). D
L2
C
L3 3
B
L7 t t4
t3 t2
L1
E
t1
L6 L5
L4
l Figura 7.1. Diagrama de temporizare a proteciilor unui sector de reea radial
Temporizrile trebuie alese astfel nct protecia 1 s aib timpul de acionare cel mai scurt i pe msura apropierii de surs timpul de acionare s creasc, asigurndu-se astfel o funcionare selectiv a proteciei. Principalele elemente ale proteciei maximale de curent temporizate sunt (fig. 7.2):
a) Elementul de pornire un releu maximal de curent care servete la asigurarea funcionrii numai la apariia defectului pentru care a fost prevzut;
b) Elementul de temporizare un releu de timp care servete la crearea ntrzierii care asigur acionarea selectiv a proteciei.
1
Protecia instalaiilor electroenergetice Curs nr. 7
2
Figura 7.2. Schema monofilar pentru protecia maximal de curent temporizat
Circuitul de comand al declanrii ntreruptorului se nchide prin contactele bloc ale acestuia, puterea de rupere a contactelor releelor fiind mai mic la deschiderea dect la nchiderea lor. Protecia maximal de curent de regleaz corespunztor relaiei:
maxIkk
Irev
sigpp = (7.1)
unde: ksig = 1,1 1,25 krev = 0,8 0,9 Imax = curentul maxim prin linia protejat n regim normal de funcionare. AVANTAJE:
- sensibilitate ridicat fa de defecte pe ntreaga linie protejat; - poate constitui o protecie de rezerv de distan pentru tronsoanele din aval; - simpl i economic; - fiabilitate mare n funcionare, fiind realizat cu elemente simple i robuste.
DEZAVANTAJ:
- temporizare relativ mare pe tronsoanele din apropierea sursei.
7.2.2. Protecia maximal de curent n dou trepte Este o protecie maximal n dou trepte format dintr-o secionare de curent (rapid) care reprezint treapta I-a i o protecie maximal de curent temporizat care reprezint treapta a II-a (fig. 7.3). Releul de curent 1 realizeaz treapta I-a de protecie iar releele 2 i 3 treapta a II-a. Releul 4 este releul intermediar care comand deschiderea contactorului bloc iar releul 5 este un releu de semnalizare. Curentul de pornire al releului 4 se determin cu relaia:
TC
schpppr n
kII
= (7.2)
Figura 7.3. Schema monofilar a proteciei maximale de curent n dou trepte
I
TC
1 I T + +
CB
+ BD Semnal
- - -
I
TC
1 I I +
BD CB Semnal
- - -
-
2 +
3 4 5
Protecia instalaiilor electroenergetice Curs nr. 7
7.3. Protecia prin secionare de curent 7.3.1. Secionarea de curent pentru o linie alimentat de la un capt Secionarea de curent, numit i protecie cu tiere de curent, este o protecie maximal de curent rapid a crei acionare se bazeaz pe sesizarea variaiei curentului de scurtcircuit n lungul liniei protejate. Selectivitatea se asigur prin modul de reglare a curentului de pornire. Curentul de pornire al releului se calculeaz conform relaiei:
schTC
pppr kn
II = (7.3)
unde:
ksch = coeficient de schem, ce ine seama de modul n care se conecteaz secundarele transformatoarelor de curent (fig.7.5).
Figura 7.5 Variaia curentului de scurtcircuit n funcie de deprtarea fa de surs, pe o linie radial i alegerea curentului de pornire al proteciei
l1 ~
1 StA 2 k1
L1 k2
L2 kB StB
l2
l Ipp IKB
ISC t
Protecia prin secionare de curent sesizeaz rapid defectul cnd curentul depete valoarea de pornire. Din modul de stabilire al reglajelor (fig. 7.5) rezult o zon de acionare l1 i o zon moart (de blocare) (l2) n care dac apar scurtcircuite acestea nu sunt sesizate de ctre protecie. Fiind selectiv prin principiul de funcionare aceast protecie nu necesit temporizare. Este deci o protecie rapid, realizat cu trei relee, unul maxim de curent, un releu intermediar care comand deconectarea contactorului bloc i unul de semnalizare (fig. 7.6).
3
Figura 7.6. Schema monofilar a proteciei prin secionare de curent
I
TC
1 I + + +
BD CB Semnal
- 2 3
Protecia instalaiilor electroenergetice Curs nr. 7
AVANTAJE: - rapiditatea n funcionare; - simplitatea schemei de montaj. DEZAVANTAJE: - nu protejeaz ntreaga linie;
- nu poate fi prevzut pe reele n care variaia curentului de scurtcircuit n lungul lor este mic.
7.3.2. Secionarea de curent temporizat
Se folosete n locul secionrii rapide (fig. 7.7), atunci cnd aceasta nu protejeaz cel puin 20% din lungimea liniei pentru care a fost prevzut.
''lmax sccsigpp IkI = (7.4)
Protecia acioneaz temporizat:
ttt tL += Secionrile de curent se instaleaz pe 2 faze ale reelei deoarece i propune s acioneze numai pentru scurtcircuitele polifazate.
4
Figura 7.7. Variaia curentului de scurtcircuit la secionarea de curent temporizat
~ 1 A
I2
B L2 kC
l Ipp IKC
t
I
1
C
IppS1
L1
t
tS1 t tS2 tc=0,1s l
l
7.3.4. Secionarea de curent pe o linie cu alimentare de la dou capete Curenii de pornire ai proteciilor din schema din fig. 7. sunt:
kBsigpp IkI =S1 (7.8)
kAsigpp IkI =S2 (7.9)
Protecia instalaiilor electroenergetice Curs nr. 7
5
~
StA
2
L3
1
k3 L2
l
k1
kB
Figura 7.9. Variaia curentului de scurtcircuit la secionarea de curent pe o linie alimentat de la dou capete
4 k2
KA
L1
St B
~
I
1 2
IKA IPS1 IPS2 IkB
Protecia prin secionare este ns neselectiv la scurtcircuite k3 pe linia L3 n imediata
apropiere a barelor B, acionnd protecia din 2 n locul celei din 3. Pentru a fi selectiv exist dou posibiliti:
a) protecia din 2 se prevede cu element direcional care s-i permit acionarea numai cnd scurtcircuitul este pe linia L1 i reglajul rmne cel din fig. 7.9, direcionarea se prevede deci la protecia cu reglaj mai sensibil.
b) Reglajul proteciei prin secionare nedirecional se face cu relaiile:
kBsigpppp IkII == S1S1 (7.10) unde: IkB > IkA. 7.4. Protecia mpotriva suprasarcinilor Protecia mpotriva suprasarcinilor pe linie este prevzut n toate reelele de medie tensiune n cablu.
I + + +
Semnalizare
R S T I1 L
- -
mt
T 1
DAS
sau decl I1 2
-
Figura 7.11. Schema de principiu a proteciei cablului mpotriva suprasarcinii
Protecia instalaiilor electroenergetice Curs nr. 7
O astfel de protecie se monteaz pe o singur faz i acioneaz cu temporizare.
Relaiile de reglaj sunt:
TC
nLsigpr n
IkI =1 (7.13) unde: ksig > 1 InL = curentul nominal al cablului.
n cazul n care protecia este montat ntr-o staie de transformare cu personal permanent, se renun la releul 4 din schem, aceasta comandnd doar semnalizarea. n caz contrar, releul 4 va comanda descrcarea automat a sarcinii (DAS) sau chiar declanarea ntreruptorului liniei.
6
7. PROTECIA LINIILOR ELECTRICEFigura 7.2. Schema monofilar pentru protecia maximal de curent temporizat