3tom258

518

8. ELEKTROENERGETYCZNA AUTOMATYKA ZABEZPIECZENIOWA

Tablica 8.9. Napięcia i prądy doprowadzone do przekaźników kierunkowych

Kąt schematowy	Wielkości	Przekaźnik kierunkowy
	zasilające	LI	LI	u
0°	napięcie	Uli	LLu	LLlz
	prąd	u,	Lu	Lu
30°	napięcie	LLuu	LLuu	U LSL2
	prąd	Lu	Lu	Lu
90°	napięcie	Uuu	LLuu	LLuu
	prąd	Lu	Lu	Lu

można stosować zabezpieczenia odległościowe. Sposób nastawienia zasięgu stref I, II i III wyrażono równaniami (8.42) -s- (8.46).

W przypadkach linii krótkich można stosować zabezpieczenie różnicowe wzdłużne. Prąd rozruchowy tych zabezpieczeń musi być odstrojony od prądu wyrównawczego płynącego w obwodach wtórnych w przypadku zwarć zewnętrznych. Dla zabezpieczenia różnicowego stabilizowanego, wartość rozruchową wyznacza się z warunku

Ir = (0,2-r 0,6)/_s,v    (8.55)

gdzie I_sfi — wtórny prąd znamionowy przekładników prądowych.

Dla zapewnienia odpowiedniej czułości musi być spełniony warunek

Ir

1 1

<--I

K K,

kmin

(8.56)

gdzie: k_c 2= 2; /_knlin — minimalny prąd zwarciowy w strefie działania zabezpieczenia.

8.6.3J. Zabezpieczenie od zwarć doziemnych

Rozwiązanie zabezpieczeń ziemnozwarciowych zależy od sposobu połączenia punktu neutralnego sieci. Krajowe sieci SN pracują w następujących układach:

—    z izolowanym punktem neutralnym,

—    z punktem neutralnym połączonym przez reaktancję indukcyjną,

—    z uziemionym punktem neutralnym przez rezystancję.

W sieciach napowietrznych i napowietrzno-kablowych punkt neutralny może być izolowany, jeśli pojemnościowy prąd doziemny nie przekracza wartości podanych w tabl. 8.10. W przypadku, gdy prąd ten w sieciach kablowych jest większy niż 50 A, a w sieciach napowietrznych — od podanego w tabl. 8.10, stosuje się kompensację ziemnozwarciową

Tablica 8.10. Graniczne wartości pojemnościowego prądu zwarcia doziemnego

Napięcie znamionowe sieci. kV	3—6	10	15—20
Pojemnościowy prąd zwarcia z ziemią. A	30	20	15

lub uziemienie punktu neutralnego sieci przez rezystor lub dławik. Kompensacja ziemnozwarciowa jest zalecana w sieci napowietrznej i napowietrzno-kablowej, natomiast uziemienie przez rezystor lub dławik — w sieci kablowej.

Sieci z izolowanym punktem neutralnym

W sieciach kablowych i napowietrznych z wyjściem kablowym stosuje się zabezpieczenie zerowoprądowe zasilane z przekladników Ferrantiego (rys. 8.35). Pierwotny prąd rozruchowy zabezpieczenia wyznacza się z warunku

I_r = k„I_Cw    (8.57)

gdzie: k_h — współczynnik bezpieczeństwa, przy czym k_b = 4 — dla zabezpieczeń bezzwłocznych, k_h = 2 — dla zabezpieczeń zwłocznych; I_c„ — pojemnościowy doziemny prąd własny zabezpieczonej linii.

Współczynnik czułości zabezpieczenia

k_e = ^Ik~^Icw. > 2    (8.58)

łr

przy czym I_k — całkowity pojemnościowy prąd zwarcia doziemnego.

Zabezpieczenie powinno działać na sygnalizację lub wyłączenie linii i pobudzenie automatyki SPZ.

W przypadku zasilania zabezpieczenia z układu Holmgreena (rys. 8.7b) należy uwzględnić prąd uchybowy /„ filtru. Prąd rozruchowy i współczynnik czułości można wyznaczyć z następujących wzorów:

(8.59)

(8.60)

k_b 1* + T 1

Z

Ir K,

W przypadku niespełnienia warunków czułości należy stosować zabezpieczenia kierunkowe o prądzie rozruchowym nie mniejszym niż prąd uchybowy I_u układu Holmgreena.

Sieci z kompensacją ziemnozwarciową

W sieciach tych jako zabezpieczenie od zwarć doziemnych stosuje się zabezpieczenie czynnomocowe, reagujące na kierunek przepływu składowej czynnej prądu ziemnozwarciowego. Ze względu na małą wartość składowej czynnej w prądzie zwarciowym stosuje się układy wymuszające tę składową o wartości 20-4-40 A.

Przekaźnik kierunkowy powinien mieć charakterystykę kosinusową o prądzie rozruchowym powyżej spodziewanego prądu uchybowego układu Holmgreena. Charakterystykę kątową przekaźnika określa równanie

/cos <p > I_r    (8.61)

w którym: I — prąd w obwodzie przekaźnika, cp — kąt między prądem I a napięciem U„ na zaciskach przekaźnika, I_r — prąd rozruchowy przekaźnika.

W sieciach kablowych (kompensowanych) stosuje się takie samo rozwiązanie, lecz przekaźniki kierunkowe są przystosowane do współpracy z przekładnikami Ferrantiego.

Sieci z rezystancyjnym uziemieniem punktu neutralnego

Ten sposób połączenia punktu neutralnego z ziemią jest korzystniejszy niż uziemienie reaktancyjnc, przede wszystkim ze względu na tłumienie przepięć nieustalonych. O wartościach rezystancji uziemiającej i poziomie prądu ziemnozwarciowego sieci decydują warunki poprawnej pracy zabezpieczeń, wymagania ochrony przeciwporażeniowej oraz zagrożenia urządzeń elektroenergetycznych. Graniczne wartości prądu ziemnozwar-