background image

Sieci 

Sieci 

elektroenergetyczne

elektroenergetyczne

Zabezpieczenie

Zabezpieczenie

i Automatyka 

i Automatyka 

Elektroenergetyczna

Elektroenergetyczna

dr in

dr in

ż

ż

. Marek Wancerz

. Marek Wancerz

background image

Program wykładu - EAZ

• Klasyfikacja elektroenergetycznej automatyki 

zabezpieczeniowej – podstawowe pojęcia.

• Podział zakłóceń, rodzaje automatyki EAZ.

• Struktura urządzeń EAZ oraz wymagania 

stawiane zabezpieczeniom.

• Przekaźniki elektroenergetyczne –

podstawowa klasyfikacja.

• Przekładniki prądowe. Warunki pracy i dobór 

przekładnika prądowego do zabezpieczeń. 

Układy połączeń przekładników prądowych. 

Przekładniki napięciowe. Filtry zerowe prądu i 

napięcia. 

background image

Plan wykładu

• Obwody pomocnicze, sterownicze i 

sygnalizacyjne. Układy zasilania napięciem 

pomocniczym.

• Zabezpieczenia linii elektroenergetycznych. 

Charakterystyka zakłóceń w sieciach SN 

oraz WN. Zabezpieczenia linii SN –

nadprądowe bezzwłoczne i zwłoczne, 

ziemnozwarciowe.

• Zabezpieczenia linii WN – zabezpieczenia 

odległościowe.

background image

Plan wykładu

• Zabezpieczenia transformatorów. 

Zabezpieczenia od zakłóceń zewnętrznych 

i wewnętrznych. 

• Zabezpieczenia silników prądu 

przemiennego. Podstawowa klasyfikacja 

zakłóceń. Typy zabezpieczeń.

• Elektroenergetyczna Automatyka 

Zabezpieczeniowa – SPZ i SZR.

background image

Literatura

1. Żydanowicz J.: Elektroenergetyczna automatyka 

zabezpieczeniowa

• tom I: Podstawy zabezpieczeń

elektroenergetycznych., WNT, Warszawa 1979

• tom II: Automatyka eliminacyjna., WNT, Warszawa 

1985.

3. Żydanowicz J., Namiotkiewicz M.: Automatyka 

zabezpieczeniowa w elektroenergetyce., WNT, 

Warszawa 1983.

4. Borkiewicz K.: Automatyka zabezpieczeniowa 

regulacyjna i łączeniowa w systemie 

elektroenergetycznym., ZIADZ, Bielsko-Biała 1991.

5. Winkler W., Wiszniewski A: Automatyka 

zabezpieczeniowa w systemach 

elektroenergetycznych, WNT, Warszawa 1999.

background image
background image

Kozienice 220

Kozienice 400

Kozienice 110

Radzyń

Łosice

 

 

Łuków

Siedlce

Lubartów

Kock

ZA Puławy

Sobolew

        G         G         G         G

Biała Podl.

Biała Podl.

Dęblin

Ryki

400 kV

Parczew

Międzyrzec

 Wola

Sitnicka

Brześć 2

 

 

 

 

 

 

 

Lublin

Systemowa

Rożki

110 kV

Zwoleń

 

 

 

 

 

 

Garbów

Ł

Bronowice

Kazimierz

Puławy

UMCS

Czechów

Północ

Hajdów

FSC E2

FSC E1

Kępa

Puławy

 

Rudy

Klementowice Nałęczów

 G

 

Opole

Poniatowa

Poniatowa

Bełżyce

Czuby

Wrotków

Śródmieście

Elektrownia

 

 

Wschód

WSK 1

 

 

Eda

 

   

 

 

 

  G

 G

Dziesiąta

220 kV

WSK 2

 

       G

FŁT 1

TP2

TP1

T1

T2

Budzyń

  G

FŁT 2

110 kV

 

 

 

 

 

Abramowice

 

 

 

 

Odlewnia

 

 

Bychawa

Chmielów

Stalowa Wola

Zaklików

G

1

2

3

1

2

1

1

2

1

2

1

2

2

2

1

1

1

1

1

1

1

2

1

1

1

1

1

1

1

2

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

2

1

2

1

1

1

2

2

1

1

2

2

1

2

2
1

1

2

1

2

1

2

2

1

1

2

3

4 5

6

7

8

9

03

02

01

1

2

3

4

6

7

8

9

10

11

12

13

14

1

2 3 4

5

6

7

8 9

10

11

12 13 14 15 16 17

18 19

20

1
2

2

1

1

A

G

G

1

2

3

4

5-6

8

10 9

7

B

Lublin EC

background image

400 kV

220 kV

750 kV

400 kV

linie 220 kV

linie 400 kV

linie 750 kV

do systemów

enegetycznych

państstw

sąsiednich

sieć

przesyłowa

220, 400, 750

kV

sieci

rozdzielcze

okręgowe i

miejskie

110  kV

sieci rejonowe

15, 20 kV

i miejskie

10, 15, 20  kV

sieci rejonowe

(wiejskie)

i miejskie  380  V

drobni odbiorcy

średni odbiorcy

przemysłowi

duzi odbiorcy

przemysłowi

bardzo duzi

odbiorcy

przemysłowi

background image

Zakłócenia w pracy sieci

Najczęściej spotykanymi w sieciach 

rodzajami zakłóceń są zaburzenia i 

zagrożenia.

Zaburzeniem 

nazywamy takie zakłócenie, 

które nie może być utrzymywane przez 

dłuższy czas i powinno zostać wyeliminowane 

w odpowiednio krótkim czasie, np. zwarcie, 

praca niepełnofazowa, asynchroniczne 

kołysania mocy.

background image

Zakłócenia w pracy sieci

Zagrożeniem

nazywamy takie zakłócenie, 

które może być tolerowane czasowo, ale 

powinno być sygnalizowane obsłudze w celu 

usunięcia przyczyny zagrożenia przed 

upływem dopuszczalnego czasu trwania 

zakłócenia.

Do typowych zagrożeń należą, np. 

przeciążenia, asymetria obciążeniowa, 

wahania poziomu napięcia, zmiany 

częstotliwości.

background image

Rodzaje zaburzeń

Zwarciem

Zwarciem

nazywa się połączenie dwu lub więcej 

punktów systemu elektroenergetycznego 

nieprzewidziane w normalnym stanie pracy, 

przy czym za punkt systemu uważa się również

ziemię.

Połączenie to może być przypadkowe bądź

celowe, poprzez względnie małą impedancję

(najczęściej rezystancję).

background image
background image

1

L

E

2

L

E

3

L

E

1

L

2

L

3

L

1

L

2

L

3

L

3

L

E

2

L

E

1

L

E

)

a

)

b

background image

)

b

)

c

1

L

E

2

L

E

3

L

E

1

L

2

L

3

L

)

a

)

d

1

L

E

1

L

E

2

L

E

2

L

E

3

L

E

3

L

E

1

L

1

L

3

L

3

L

2

L

2

L

2

L

3

L

E

2

L

E

1

L

E

1

L

3

L

background image

Rodzaje zaburzeń

Praca niepe

Praca niepe

ł

ł

nofazowa

nofazowa

charakteryzuje si

charakteryzuje si

ę

ę

tym, 

tym, 

ż

ż

e uk

e uk

ł

ł

ad tr

ad tr

ó

ó

jfazowy pracuj

jfazowy pracuj

ą

ą

cy w warunkach 

cy w warunkach 

normalnych jako symetryczny, pracuje z 

normalnych jako symetryczny, pracuje z 

przerw

przerw

ą

ą

w jednej lub dw

w jednej lub dw

ó

ó

ch fazach.

ch fazach.

background image

Rodzaje zaburzeń

Praca niepe

Praca niepe

ł

ł

nofazowa spowodowana mo

nofazowa spowodowana mo

ż

ż

e by

e by

ć

ć

mi

mi

ę

ę

dzy innymi:

dzy innymi:

-

-

zerwaniem przewodu roboczego;

zerwaniem przewodu roboczego;

-

-

niezgodno

niezgodno

ś

ś

ci

ci

ą

ą

w po

w po

ł

ł

o

o

ż

ż

eniu wszystkich biegun

eniu wszystkich biegun

ó

ó

wy

wy

łą

łą

cznika;

cznika;

-

-

brakiem styku na po

brakiem styku na po

łą

łą

czeniu szcz

czeniu szcz

ę

ę

ki z no

ki z no

ż

ż

em 

em 

bieguna od

bieguna od

łą

łą

cznika;

cznika;

-

-

przerw

przerw

ą

ą

w uzwojeniu roboczym przek

w uzwojeniu roboczym przek

ł

ł

adnika 

adnika 

pr

pr

ą

ą

dowego, transformatora, generatora lub 

dowego, transformatora, generatora lub 

innego urz

innego urz

ą

ą

dzenia;

dzenia;

-

-

zerwaniem lub przepaleniem si

zerwaniem lub przepaleniem si

ę

ę

bezpiecznika 

bezpiecznika 

topikowego.

topikowego.

background image

Rodzaje zaburzeń

Ko

Ko

ł

ł

ysania mocy wyst

ysania mocy wyst

ę

ę

puj

puj

ą

ą

w sieciach wysokich napi

w sieciach wysokich napi

ęć

ęć

zasilanych wielostronnie, tworz

zasilanych wielostronnie, tworz

ą

ą

cych niezbyt mocne 

cych niezbyt mocne 

powi

powi

ą

ą

zania mi

zania mi

ę

ę

dzy wsp

dzy wsp

ó

ó

ł

ł

pracuj

pracuj

ą

ą

cymi 

cymi 

ź

ź

r

r

ó

ó

d

d

ł

ł

ami mocy, a 

ami mocy, a 

charakteryzuje si

charakteryzuje si

ę

ę

tym, 

tym, 

ż

ż

e nast

e nast

ę

ę

puje okresowa zmiana 

puje okresowa zmiana 

kierunku przep

kierunku przep

ł

ł

ywu mocy.

ywu mocy.

Ko

Ko

ł

ł

ysania mocy s

ysania mocy s

ą

ą

wywo

wywo

ł

ł

ane w wyniku naruszenia 

ane w wyniku naruszenia 

r

r

ó

ó

wnowagi statycznej lub dynamicznej systemu 

wnowagi statycznej lub dynamicznej systemu 

elektroenergetycznego w wyniku:

elektroenergetycznego w wyniku:

-

-

udar

udar

ó

ó

w mocy (nag

w mocy (nag

ł

ł

e doci

e doci

ąż

ąż

enie lub odci

enie lub odci

ąż

ąż

enie 

enie 

uk

uk

ł

ł

adu spowodowane za

adu spowodowane za

łą

łą

czeniem lub wy

czeniem lub wy

łą

łą

czeniem 

czeniem 

du

du

ż

ż

ych generator

ych generator

ó

ó

w lub du

w lub du

ż

ż

ych odbior

ych odbior

ó

ó

w);

w);

-

-

zmiany konfiguracji uk

zmiany konfiguracji uk

ł

ł

adu;

adu;

-

-

zak

zak

ł

ł

ó

ó

ce

ce

ń

ń

zwarciowych

zwarciowych

(zwar

(zwar

ć

ć

wy

wy

łą

łą

czanych z du

czanych z du

ż

ż

ym 

ym 

op

op

ó

ó

ź

ź

nieniem).

nieniem).

background image

Rodzaje zagrożeń

Przeci

Przeci

ąż

ąż

enie ruchowe

enie ruchowe

to najcz

to najcz

ęś

ęś

ciej wyst

ciej wyst

ę

ę

puj

puj

ą

ą

ce 

ce 

zagro

zagro

ż

ż

enie w pracy systemu elektroenergetycznego, 

enie w pracy systemu elektroenergetycznego, 

charakteryzuj

charakteryzuj

ą

ą

ce si

ce si

ę

ę

wzrostem pr

wzrostem pr

ą

ą

du przep

du przep

ł

ł

ywaj

ywaj

ą

ą

cego 

cego 

przez dane urz

przez dane urz

ą

ą

dzenie ponad jego warto

dzenie ponad jego warto

ść

ść

znamionow

znamionow

ą

ą

.

.

Wyst

Wyst

ą

ą

pienie tego typu zagro

pienie tego typu zagro

ż

ż

enia mo

enia mo

ż

ż

e by

e by

ć

ć

podyktowane nast

podyktowane nast

ę

ę

puj

puj

ą

ą

cymi sytuacjami:

cymi sytuacjami:

wzrostem zapotrzebowania odbiorc

wzrostem zapotrzebowania odbiorc

ó

ó

w na energi

w na energi

ę

ę

elektryczn

elektryczn

ą

ą

w ilo

w ilo

ś

ś

ci przekraczaj

ci przekraczaj

ą

ą

cej przepustowo

cej przepustowo

ść

ść

urz

urz

ą

ą

dzenia;

dzenia;

zmian

zmian

ą

ą

konfiguracji uk

konfiguracji uk

ł

ł

adu powoduj

adu powoduj

ą

ą

c

c

ą

ą

prze

prze

łą

łą

czenie 

czenie 

dodatkowego obci

dodatkowego obci

ąż

ąż

enia na  inne urz

enia na  inne urz

ą

ą

dzenia pozostaj

dzenia pozostaj

ą

ą

ce 

ce 

w pracy;

w pracy;

obni

obni

ż

ż

eniem si

eniem si

ę

ę

napi

napi

ę

ę

cia na zaciskach silnik

cia na zaciskach silnik

ó

ó

elektrycznych;

elektrycznych;

niew

niew

ł

ł

a

a

ś

ś

ciw

ciw

ą

ą

prac

prac

ę

ę

urz

urz

ą

ą

dze

dze

ń

ń

regulacyjnych;

regulacyjnych;

niesprawno

niesprawno

ś

ś

ci

ci

ą

ą

urz

urz

ą

ą

dze

dze

ń

ń

ch

ch

ł

ł

odz

odz

ą

ą

cych.

cych.

background image

Rodzaje zagrożeń

Przeci

Przeci

ąż

ąż

eniu pr

eniu pr

ą

ą

dowemu towarzyszy wydzielanie si

dowemu towarzyszy wydzielanie si

ę

ę

nadmiernej ilo

nadmiernej ilo

ś

ś

ci ciep

ci ciep

ł

ł

a, co powoduje wzrost 

a, co powoduje wzrost 

temperatury cz

temperatury cz

ęś

ęś

ci wiod

ci wiod

ą

ą

cych pr

cych pr

ą

ą

d oraz ich izolacji.

d oraz ich izolacji.

Wzrost temperatury izolacji przy

Wzrost temperatury izolacji przy

ś

ś

piesza proces jej 

piesza proces jej 

starzenia si

starzenia si

ę

ę

powoduj

powoduj

ą

ą

c tym samym zwi

c tym samym zwi

ę

ę

kszenie jej 

kszenie jej 

podatno

podatno

ś

ś

ci na uszkodzenia wskutek dzia

ci na uszkodzenia wskutek dzia

ł

ł

a

a

ń

ń

dynamicznych pr

dynamicznych pr

ą

ą

du oraz przepi

du oraz przepi

ęć

ęć

.

.

Przeci

Przeci

ąż

ąż

enia ruchowe powoduj

enia ruchowe powoduj

ą

ą

:

:

przegrzanie izolacji, 

przegrzanie izolacji, 

zniszczenie powierzchni styk

zniszczenie powierzchni styk

ó

ó

w na z

w na z

łą

łą

czach, 

czach, 

przegrzanie przewod

przegrzanie przewod

ó

ó

w gro

w gro

żą

żą

ce ich p

ce ich p

ę

ę

kni

kni

ę

ę

ciem, 

ciem, 

wyciek oleju lub syciwa z transformator

wyciek oleju lub syciwa z transformator

ó

ó

w, 

w, 

łą

łą

cznik

cznik

ó

ó

muf, g

muf, g

ł

ł

owic, wyd

owic, wyd

ł

ł

u

u

ż

ż

enie przewod

enie przewod

ó

ó

wskutek czego 

wskutek czego 

mo

mo

ż

ż

e nast

e nast

ą

ą

pi

pi

ć

ć

nadmierne zbli

nadmierne zbli

ż

ż

enie si

enie si

ę

ę

do ziemi lub 

do ziemi lub 

konstrukcji wsporczej.

konstrukcji wsporczej.

background image

Rodzaje zagrożeń

Wahania napi

Wahania napi

ę

ę

cia

cia

s

s

ą

ą

zagro

zagro

ż

ż

eniem zwi

eniem zwi

ą

ą

zanym z 

zanym z 

nieprawid

nieprawid

ł

ł

ow

ow

ą

ą

prac

prac

ą

ą

wszelkiego typu urz

wszelkiego typu urz

ą

ą

dze

dze

ń

ń

regulacyjnych, a tak

regulacyjnych, a tak

ż

ż

e z przeci

e z przeci

ąż

ąż

eniem linii 

eniem linii 

przesy

przesy

ł

ł

owych i transformator

owych i transformator

ó

ó

w ponadto obni

w ponadto obni

ż

ż

enie 

enie 

napi

napi

ę

ę

cia mo

cia mo

ż

ż

e powodowa

e powodowa

ć

ć

deficyt mocy biernej w 

deficyt mocy biernej w 

danym w

danym w

ęź

ęź

le sieciowym oraz zwarcia. 

le sieciowym oraz zwarcia. 

Z kolei wzrost napi

Z kolei wzrost napi

ę

ę

cia mo

cia mo

ż

ż

e by

e by

ć

ć

spowodowany:

spowodowany:

nadmiarem mocy biernej w danym w

nadmiarem mocy biernej w danym w

ęź

ęź

le sieciowym, 

le sieciowym, 

zrzutem mocy (nag

zrzutem mocy (nag

ł

ł

ym odci

ym odci

ąż

ąż

eniem uk

eniem uk

ł

ł

adu 

adu 

elektroenergetycznego).

elektroenergetycznego).

background image

Rodzaje zagrożeń

Asymetria obci

Asymetria obci

ąż

ąż

enia

enia

charakteryzuje si

charakteryzuje si

ę

ę

naruszeniem 

naruszeniem 

r

r

ó

ó

wno

wno

ś

ś

ci pr

ci pr

ą

ą

d

d

ó

ó

w fazowych w  tr

w fazowych w  tr

ó

ó

jfazowym 

jfazowym 

symetrycznym uk

symetrycznym uk

ł

ł

adzie.

adzie.

Powodem takiego stanu rzeczy mo

Powodem takiego stanu rzeczy mo

ż

ż

e by

e by

ć

ć

praca 

praca 

niepe

niepe

ł

ł

nofazowa lub niesymetryczne zwarcia, a tak

nofazowa lub niesymetryczne zwarcia, a tak

ż

ż

nier

nier

ó

ó

wnomierne obci

wnomierne obci

ąż

ąż

enie robocze poszczeg

enie robocze poszczeg

ó

ó

lnych 

lnych 

faz.

faz.

W wyniku asymetrii obci

W wyniku asymetrii obci

ąż

ąż

enia mo

enia mo

ż

ż

e w pr

e w pr

ą

ą

dzie 

dzie 

obci

obci

ąż

ąż

enia pojawi

enia pojawi

ć

ć

si

si

ę

ę

sk

sk

ł

ł

adowa symetryczna 

adowa symetryczna 

przeciwna.

przeciwna.

background image

Rodzaje zagrożeń

Cz

Cz

ę

ę

stotliwo

stotliwo

ść

ść

, to jeden z podstawowych parametr

, to jeden z podstawowych parametr

ó

ó

charakteryzuj

charakteryzuj

ą

ą

cych jako

cych jako

ść

ść

energii elektrycznej.

energii elektrycznej.

Cz

Cz

ę

ę

stotliwo

stotliwo

ść

ść

mo

mo

ż

ż

na uwa

na uwa

ż

ż

a

a

ć

ć

za wska

za wska

ź

ź

nik bie

nik bie

żą

żą

cej 

cej 

r

r

ó

ó

wnowagi mocy czynnej wytwarzanej i pobieranej.

wnowagi mocy czynnej wytwarzanej i pobieranej.

Zmiana cz

Zmiana cz

ę

ę

stotliwo

stotliwo

ś

ś

ci wp

ci wp

ł

ł

ywa na bilans mocy czynnej 

ywa na bilans mocy czynnej 

w systemie elektroenergetycznym.

w systemie elektroenergetycznym.

wzrost cz

wzrost cz

ę

ę

stotliwo

stotliwo

ś

ś

ci

ci

suma mocy czynnej 

suma mocy czynnej 

wytwarzanej jest wy

wytwarzanej jest wy

ż

ż

sza od mocy czynnej 

sza od mocy czynnej 

konsumowanej;

konsumowanej;

spadek cz

spadek cz

ę

ę

stotliwo

stotliwo

ś

ś

ci

ci

suma mocy czynnej 

suma mocy czynnej 

wytwarzanej jest mniejsza od mocy czynnej 

wytwarzanej jest mniejsza od mocy czynnej 

konsumowanej.

konsumowanej.

background image

Definicja EAZ

‰

‰

U

U

ż

ż

ywaj

ywaj

ą

ą

c okre

c okre

ś

ś

lenia elektroenergetyczna 

lenia elektroenergetyczna 

automatyka zabezpieczeniowa mamy na my

automatyka zabezpieczeniowa mamy na my

ś

ś

li 

li 

urz

urz

ą

ą

dzenia przetwarzaj

dzenia przetwarzaj

ą

ą

ce, kt

ce, kt

ó

ó

re powoduj

re powoduj

ą

ą

przetransformowanie du

przetransformowanie du

ż

ż

ych warto

ych warto

ś

ś

ci wielko

ci wielko

ś

ś

ci 

ci 

pierwotnych na proporcjonalne, odpowiednio 

pierwotnych na proporcjonalne, odpowiednio 

mniejsze, warto

mniejsze, warto

ś

ś

ci wt

ci wt

ó

ó

rne oraz wybieraj

rne oraz wybieraj

ą

ą

spo

spo

ś

ś

r

r

ó

ó

wielu innych po

wielu innych po

żą

żą

dane wielko

dane wielko

ś

ś

ci pomiarowe (

ci pomiarowe (

np

np

.: 

.: 

przek

przek

ł

ł

adniki pomiarowe, filtry elektryczne);

adniki pomiarowe, filtry elektryczne);

‰

‰

Urz

Urz

ą

ą

dzenia zabezpieczaj

dzenia zabezpieczaj

ą

ą

ce, kt

ce, kt

ó

ó

re w spos

re w spos

ó

ó

ci

ci

ą

ą

g

g

ł

ł

y kontroluj

y kontroluj

ą

ą

przebieg wybranej wielko

przebieg wybranej wielko

ś

ś

ci 

ci 

pomiarowej oraz reaguj

pomiarowej oraz reaguj

ą

ą

na jego zmiany 

na jego zmiany 

ś

ś

wiadcz

wiadcz

ą

ą

ce o powstaniu zak

ce o powstaniu zak

ł

ł

ó

ó

cenia (

cenia (

np

np

.: 

.: 

bezpieczniki, wyzwalacze, przeka

bezpieczniki, wyzwalacze, przeka

ź

ź

niki, zespo

niki, zespo

ł

ł

zabezpieczeniowe, mikroprocesorowe urz

zabezpieczeniowe, mikroprocesorowe urz

ą

ą

dzenia 

dzenia 

zabezpieczaj

zabezpieczaj

ą

ą

ce).

ce).

background image

Elementy dodatkowe EAZ

‰

‰

osprz

osprz

ę

ę

t kontrolno 

t kontrolno 

-

-

sygna

sygna

ł

ł

owy, kt

owy, kt

ó

ó

ry stanowi 

ry stanowi 

ź

ź

r

r

ó

ó

d

d

ł

ł

informacji analogowej (

informacji analogowej (

np

np

.: termometry) lub 

.: termometry) lub 

dwubitowej (

dwubitowej (

np

np

.: prze

.: prze

łą

łą

czniki kra

czniki kra

ń

ń

cowe) o aktualnym 

cowe) o aktualnym 

stanie czynnika ch

stanie czynnika ch

ł

ł

odz

odz

ą

ą

cego oraz aparatury 

cego oraz aparatury 

łą

łą

czeniowej,

czeniowej,

‰

‰

elementy wykonawcze, kt

elementy wykonawcze, kt

ó

ó

re umo

re umo

ż

ż

liwiaj

liwiaj

ą

ą

bezpo

bezpo

ś

ś

rednie oddzia

rednie oddzia

ł

ł

ywanie urz

ywanie urz

ą

ą

dze

dze

ń

ń

zabezpieczaj

zabezpieczaj

ą

ą

cych na aparatur

cych na aparatur

ę

ę

łą

łą

czeniow

czeniow

ą

ą

pola (

pola (

np

np

.: 

.: 

cewki za

cewki za

łą

łą

czaj

czaj

ą

ą

ce i wy

ce i wy

łą

łą

czaj

czaj

ą

ą

ce, cewki blokuj

ce, cewki blokuj

ą

ą

ce, 

ce, 

silniki zbrojenia nap

silniki zbrojenia nap

ę

ę

du, elektrozawory),

du, elektrozawory),

‰

‰

ź

ź

r

r

ó

ó

d

d

ł

ł

a energii pomocniczej, kt

a energii pomocniczej, kt

ó

ó

re stanowi

re stanowi

ą

ą

si

si

łę

łę

nap

nap

ę

ę

dow

dow

ą

ą

i wykonawcz

i wykonawcz

ą

ą

automatyki, a jednocze

automatyki, a jednocze

ś

ś

nie 

nie 

zapewniaj

zapewniaj

ą

ą

przep

przep

ł

ł

yw informacji i rozkaz

yw informacji i rozkaz

ó

ó

w (

w (

np

np

.: 

.: 

baterie akumulator

baterie akumulator

ó

ó

w, zasobniki kondensatorowe, 

w, zasobniki kondensatorowe, 

bloki prostownikowe, urz

bloki prostownikowe, urz

ą

ą

dzenia do 

dzenia do 

bezprzerwowego

bezprzerwowego

zasilania),

zasilania),

background image

Zadania Elektroenergetycznej Automatyki 

Zabezpieczeniowej

Podstawowym celem systemu elektroenergetycznego 

Podstawowym celem systemu elektroenergetycznego 

jest niezawodna dostawa energii elektrycznej dla 

jest niezawodna dostawa energii elektrycznej dla 

odbiorc

odbiorc

ó

ó

w, przy zachowaniu okre

w, przy zachowaniu okre

ś

ś

lonych parametr

lonych parametr

ó

ó

(jako

(jako

ść

ść

energii elektrycznej).

energii elektrycznej).

Czynnikiem utrudniaj

Czynnikiem utrudniaj

ą

ą

cym realizacj

cym realizacj

ę

ę

tego zadania, 

tego zadania, 

niezale

niezale

ż

ż

nie od stara

nie od stara

ń

ń

pracownik

pracownik

ó

ó

w energetyki, s

w energetyki, s

ą

ą

przypadkowe, niepo

przypadkowe, niepo

żą

żą

dane zak

dane zak

ł

ł

ó

ó

cenia wyst

cenia wyst

ę

ę

puj

puj

ą

ą

ce w 

ce w 

pracy systemu elektroenergetycznego.

pracy systemu elektroenergetycznego.

Likwidacja zak

Likwidacja zak

ł

ł

ó

ó

ce

ce

ń

ń

-

-

ze wzgl

ze wzgl

ę

ę

du na skomplikowany 

du na skomplikowany 

charakter oraz gwa

charakter oraz gwa

ł

ł

towno

towno

ść

ść

zmian w czasie 

zmian w czasie 

parametr

parametr

ó

ó

w ruchowych 

w ruchowych 

-

-

niewystarczaj

niewystarczaj

ą

ą

ca jest 

ca jest 

interwencja personelu obs

interwencja personelu obs

ł

ł

ugi.

ugi.

Op

Op

ó

ó

ź

ź

niony czas reakcji, zmusza do powierzenia 

niony czas reakcji, zmusza do powierzenia 

funkcji bezpo

funkcji bezpo

ś

ś

redniego nadzoru elektroenergetycznej 

redniego nadzoru elektroenergetycznej 

automatyce zabezpieczeniowej.

automatyce zabezpieczeniowej.

background image

Obiekt zabezpieczany

Przekładniki

prądowe i

napięciowe

Zespół automatyki

zabezpieczeniowej

(ZAZ)

Sterowanie

Napięcie

pomocnicze

Sygnalizacja i

rejestracja

OBSERWACJA  WYKRYWANIE  ROZPOZNANIE  LOKALIZACJA  DECYZJA

background image

Zadania Elektroenergetycznej Automatyki 
Zabezpieczeniowej

„

„

Uzyskiwa

Uzyskiwa

ć

ć

w spos

w spos

ó

ó

b ci

b ci

ą

ą

g

g

ł

ł

y informacj

y informacj

ę

ę

aktualnych warunkach pracy zabezpieczanego 

aktualnych warunkach pracy zabezpieczanego 

obiektu;

obiektu;

„

„

Dokonywa

Dokonywa

ć

ć

w oparciu o uzyskane informacje 

w oparciu o uzyskane informacje 

analizy zaistnia

analizy zaistnia

ł

ł

ych warunk

ych warunk

ó

ó

w oraz oceny 

w oraz oceny 

mo

mo

ż

ż

liwo

liwo

ś

ś

ci dalszej bezawaryjnej pracy;

ci dalszej bezawaryjnej pracy;

„

„

Podejmowa

Podejmowa

ć

ć

dzia

dzia

ł

ł

anie adekwatne do 

anie adekwatne do 

aktualnego stanu pracy zabezpieczanego 

aktualnego stanu pracy zabezpieczanego 

obiektu.

obiektu.

background image
background image

Typy EAZ

Automatyk

Automatyk

ę

ę

dzia

dzia

ł

ł

aj

aj

ą

ą

ca na wy

ca na wy

łą

łą

czenie 

czenie 

uszkodzonego elementu systemu 

uszkodzonego elementu systemu 

elektroenergetycznego nazywamy  

elektroenergetycznego nazywamy  

automatyk

automatyk

ą

ą

zabezpieczeniow

zabezpieczeniow

ą

ą

eliminacyjn

eliminacyjn

ą

ą

.

.

background image

Typy EAZ

„

„

Nie zawsze dzia

Nie zawsze dzia

ł

ł

anie EAZ musi ko

anie EAZ musi ko

ń

ń

czy

czy

ć

ć

si

si

ę

ę

wy

wy

łą

łą

czeniem elementu;

czeniem elementu;

„

„

Cz

Cz

ę

ę

sto wystarcza sygnalizacja obs

sto wystarcza sygnalizacja obs

ł

ł

udze 

udze 

pewnych nienormalnych stan

pewnych nienormalnych stan

ó

ó

w pracy lub 

w pracy lub 

przekroczenia  wielko

przekroczenia  wielko

ś

ś

ci pomiarowych;

ci pomiarowych;

„

„

Dzia

Dzia

ł

ł

anie zapobiegawcze 

anie zapobiegawcze 

-

-

automatyka 

automatyka 

zabezpieczeniowa prewencyjna.

zabezpieczeniowa prewencyjna.

background image

Typy EAZ

Automatyka przywracaj

Automatyka przywracaj

ą

ą

ca stan normalnej 

ca stan normalnej 

pracy po wyeliminowaniu uszkodzonego 

pracy po wyeliminowaniu uszkodzonego 

elementu lub usuni

elementu lub usuni

ę

ę

ciu przyczyny 

ciu przyczyny 

wywo

wywo

ł

ł

uj

uj

ą

ą

cej zak

cej zak

ł

ł

ó

ó

cenie nazywamy 

cenie nazywamy 

automatyk

automatyk

ą

ą

zabezpieczeniow

zabezpieczeniow

ą

ą

restytucyjn

restytucyjn

ą

ą

.

.

background image

Funkcje EAZ

„

„

Eliminowanie zak

Eliminowanie zak

ł

ł

ó

ó

ce

ce

ń

ń

(funkcja realizowana 

(funkcja realizowana 

przez automatyk

przez automatyk

ę

ę

zabezpieczeniow

zabezpieczeniow

ą

ą

),

),

„

„

Zapewnienie odpowiednich parametr

Zapewnienie odpowiednich parametr

ó

ó

dostarczanej energii (funkcja realizowana przez 

dostarczanej energii (funkcja realizowana przez 

automatyk

automatyk

ę

ę

regulacyjn

regulacyjn

ą

ą

),

),

„

„

Utrzymanie ci

Utrzymanie ci

ą

ą

g

g

ł

ł

o

o

ś

ś

ci dostawy energii (funkcja 

ci dostawy energii (funkcja 

realizowana przez automatyk

realizowana przez automatyk

ę

ę

łą

łą

czeniow

czeniow

ą

ą

).

).

background image

Funkcje dodatkowe EAZ

„

„

samoczynn

samoczynn

ą

ą

rejestracj

rejestracj

ę

ę

i archiwizacj

i archiwizacj

ę

ę

z du

z du

żą

żą

rozdzielczo

rozdzielczo

ś

ś

ci

ci

ą

ą

czasow

czasow

ą

ą

zachodz

zachodz

ą

ą

cych zdarze

cych zdarze

ń

ń

,

,

„

„

automatyczn

automatyczn

ą

ą

lokalizacj

lokalizacj

ę

ę

miejsca zwarcia,

miejsca zwarcia,

„

„

lokalny i zdalny pomiar warto

lokalny i zdalny pomiar warto

ś

ś

ci chwilowych dla 

ci chwilowych dla 

wybranych wielko

wybranych wielko

ś

ś

ci elektrycznych,

ci elektrycznych,

„

„

zdalny odczyt nastawionych wielko

zdalny odczyt nastawionych wielko

ś

ś

ci 

ci 

rozruchowych i pomiarowych z mo

rozruchowych i pomiarowych z mo

ż

ż

liwo

liwo

ś

ś

ci

ci

ą

ą

ich 

ich 

korekcji,

korekcji,

„

„

kontrolny pomiar energii, mocy 15

kontrolny pomiar energii, mocy 15

-

-

minutowej i 

minutowej i 

innych parametr

innych parametr

ó

ó

w pomocnych w bilansowaniu 

w pomocnych w bilansowaniu 

energii.

energii.

background image

Działanie EAZ

„

„

wyczekiwanie na ewentualne zak

wyczekiwanie na ewentualne zak

ł

ł

ó

ó

cenie (stan 

cenie (stan 

czuwania, stan gotowo

czuwania, stan gotowo

ś

ś

ci do dzia

ci do dzia

ł

ł

ania),

ania),

„

„

sygnalizacj

sygnalizacj

ę

ę

nienormalnego stanu pracy (stan 

nienormalnego stanu pracy (stan 

pobudzenia, stan rozruchu urz

pobudzenia, stan rozruchu urz

ą

ą

dze

dze

ń

ń

zabezpieczaj

zabezpieczaj

ą

ą

cych, charakteryzuj

cych, charakteryzuj

ą

ą

cy si

cy si

ę

ę

pojawianiem si

pojawianiem si

ę

ę

wska

wska

ź

ź

nik

nik

ó

ó

w sygnalizacyjnych na 

w sygnalizacyjnych na 

cz

cz

ł

ł

onach rozruchowych przeka

onach rozruchowych przeka

ź

ź

nik

nik

ó

ó

pomiarowych i czasowych),

pomiarowych i czasowych),

background image

Działanie EAZ

„

„

podj

podj

ę

ę

cie pr

cie pr

ó

ó

by samoczynnego usuni

by samoczynnego usuni

ę

ę

cia 

cia 

powsta

powsta

ł

ł

ego zagro

ego zagro

ż

ż

enia w pracy zabezpieczanego 

enia w pracy zabezpieczanego 

obiektu (stan dzia

obiektu (stan dzia

ł

ł

ania regulacyjnego);

ania regulacyjnego);

„

„

samoczynne wy

samoczynne wy

łą

łą

czenie z pracy elementu 

czenie z pracy elementu 

zagro

zagro

ż

ż

onego lub uszkodzonego (stan zadzia

onego lub uszkodzonego (stan zadzia

ł

ł

ania 

ania 

urz

urz

ą

ą

dze

dze

ń

ń

wykonawczych);

wykonawczych);

„

„

samoczynne wykonanie manipulacji 

samoczynne wykonanie manipulacji 

łą

łą

czeniowych 

czeniowych 

w celu przywr

w celu przywr

ó

ó

cenia zasilania lub doprowadzenia 

cenia zasilania lub doprowadzenia 

do uk

do uk

ł

ł

adu normalnej pracy po likwidacji 

adu normalnej pracy po likwidacji 

zak

zak

ł

ł

ó

ó

cenia (stan samoczynnego za

cenia (stan samoczynnego za

łą

łą

czenia).

czenia).

background image

Charakterystyka Automatyki Zabezpieczeniowej 

EAZ 

EAZ 

-

-

Uk

Uk

ł

ł

ady nadzoru i kontroli systemu 

ady nadzoru i kontroli systemu 

-

-

wymagania:

wymagania:

„

„

wysoka niezawodno

wysoka niezawodno

ść

ść

dzia

dzia

ł

ł

ania 

ania 

-

-

ograniczenie do 

ograniczenie do 

minimum awaryjno

minimum awaryjno

ś

ś

ci samych uk

ci samych uk

ł

ł

ad

ad

ó

ó

w i urz

w i urz

ą

ą

dze

dze

ń

ń

zabezpieczaj

zabezpieczaj

ą

ą

cych;

cych;

„

„

du

du

ż

ż

a szybko

a szybko

ść

ść

dzia

dzia

ł

ł

ania, wzgl

ania, wzgl

ą

ą

d na dynamik

d na dynamik

ę

ę

proces

proces

ó

ó

w zachodz

w zachodz

ą

ą

cych w systemie, ograniczenie 

cych w systemie, ograniczenie 

skutk

skutk

ó

ó

w zak

w zak

ł

ł

ó

ó

ce

ce

ń

ń

;

;

„

„

odpowiednia selektywno

odpowiednia selektywno

ść

ść

-

-

oddzia

oddzia

ł

ł

ywanie uk

ywanie uk

ł

ł

ad

ad

ó

ó

zabezpieczeniowych tylko na obiekt zabezpieczany;

zabezpieczeniowych tylko na obiekt zabezpieczany;

„

„

w

w

ł

ł

a

a

ś

ś

ciwa czu

ciwa czu

ł

ł

o

o

ść

ść

-

-

wykrycie danego zak

wykrycie danego zak

ł

ł

ó

ó

cenia w 

cenia w 

obiekcie zabezpieczanym nawet wtedy, gdy 

obiekcie zabezpieczanym nawet wtedy, gdy 

wielko

wielko

ś

ś

ci kontrolowane zmieniaj

ci kontrolowane zmieniaj

ą

ą

si

si

ę

ę

w niewielkim 

w niewielkim 

zakresie.

zakresie.

background image

Niezawodność

„

„

Niezawodno

Niezawodno

ść

ść

to zdolno

to zdolno

ść

ść

dzia

dzia

ł

ł

ania 

ania 

zabezpieczenia zawsze, gdy tylko jego dzia

zabezpieczenia zawsze, gdy tylko jego dzia

ł

ł

anie 

anie 

jest potrzebne,  czyli umiej

jest potrzebne,  czyli umiej

ę

ę

tno

tno

ść

ść

spe

spe

ł

ł

niania 

niania 

zadanych funkcji na wymaganym poziomie, w 

zadanych funkcji na wymaganym poziomie, w 

okre

okre

ś

ś

lonych warunkach pracy, w ustalonym 

lonych warunkach pracy, w ustalonym 

przedziale czasowym.

przedziale czasowym.

„

„

Du

Du

ż

ż

y stopie

y stopie

ń

ń

niezawodno

niezawodno

ś

ś

ci uzyskuje si

ci uzyskuje si

ę

ę

poprzez 

poprzez 

wykorzystanie wysokiej klasy urz

wykorzystanie wysokiej klasy urz

ą

ą

dze

dze

ń

ń

tworz

tworz

ą

ą

cych 

cych 

uk

uk

ł

ł

ad, stosowanie najlepszych wypr

ad, stosowanie najlepszych wypr

ó

ó

bowanych 

bowanych 

rozwi

rozwi

ą

ą

za

za

ń

ń

projektowych, bardzo staranny monta

projektowych, bardzo staranny monta

ż

ż

sumienn

sumienn

ą

ą

i systematyczn

i systematyczn

ą

ą

konserwacj

konserwacj

ę

ę

oraz 

oraz 

wysok

wysok

ą

ą

kultur

kultur

ę

ę

obs

obs

ł

ł

ugi urz

ugi urz

ą

ą

dze

dze

ń

ń

.

.

„

„

Nawet przy zastosowaniu najnowocze

Nawet przy zastosowaniu najnowocze

ś

ś

niejszej 

niejszej 

technologii uzyskanie niezawodno

technologii uzyskanie niezawodno

ś

ś

ci zbli

ci zbli

ż

ż

onej do 

onej do 

absolutnej w pojedynczym urz

absolutnej w pojedynczym urz

ą

ą

dzeniu uznano za 

dzeniu uznano za 

niemo

niemo

ż

ż

liwe, dlatego regu

liwe, dlatego regu

łą

łą

bezwzgl

bezwzgl

ę

ę

dn

dn

ą

ą

jest 

jest 

rezerwowanie zabezpiecze

rezerwowanie zabezpiecze

ń

ń

, a tak

, a tak

ż

ż

e wy

e wy

łą

łą

cznik

cznik

ó

ó

w.

w.

background image

Szybkość działania

Zdolno

Zdolno

ść

ść

zabezpieczenia do jak najszybszego dzia

zabezpieczenia do jak najszybszego dzia

ł

ł

ania po 

ania po 

zaistnieniu warunk

zaistnieniu warunk

ó

ó

w okre

w okre

ś

ś

laj

laj

ą

ą

cych stan jego pobudzenia 

cych stan jego pobudzenia 

czyli zdolno

czyli zdolno

ść

ść

skr

skr

ó

ó

cenia czasu trwania zak

cenia czasu trwania zak

ł

ł

ó

ó

cenia.

cenia.

Szybko

Szybko

ść

ść

dzia

dzia

ł

ł

ania zabezpieczenia jest wymagana ze 

ania zabezpieczenia jest wymagana ze 

wzgl

wzgl

ę

ę

du na konieczno

du na konieczno

ść

ść

ograniczenia do minimum:

ograniczenia do minimum:

niebezpiecze

niebezpiecze

ń

ń

stwa pora

stwa pora

ż

ż

enia pr

enia pr

ą

ą

dem elektrycznym 

dem elektrycznym 

personelu oraz ludzi postronnych znajduj

personelu oraz ludzi postronnych znajduj

ą

ą

cych si

cych si

ę

ę

pobli

pobli

ż

ż

u dotkni

u dotkni

ę

ę

tych zak

tych zak

ł

ł

ó

ó

ceniem urz

ceniem urz

ą

ą

dze

dze

ń

ń

elektrycznych,

elektrycznych,

termicznych i dynamicznych skutk

termicznych i dynamicznych skutk

ó

ó

w wywo

w wywo

ł

ł

anych 

anych 

przep

przep

ł

ł

ywem pr

ywem pr

ą

ą

d

d

ó

ó

w zwarciowych,

w zwarciowych,

zasi

zasi

ę

ę

gu zak

gu zak

ł

ł

ó

ó

cenia, a zw

cenia, a zw

ł

ł

aszcza zmniejszenia wp

aszcza zmniejszenia wp

ł

ł

ywu 

ywu 

powstaj

powstaj

ą

ą

cego w miejscu zwarcia spadku napi

cego w miejscu zwarcia spadku napi

ę

ę

cia na 

cia na 

prac

prac

ę

ę

pozostaj

pozostaj

ą

ą

cych w ruchu silnik

cych w ruchu silnik

ó

ó

w elektrycznych,

w elektrycznych,

ryzyka zachwiania r

ryzyka zachwiania r

ó

ó

wnowagi pracy systemu 

wnowagi pracy systemu 

elektroenergetycznego.

elektroenergetycznego.

background image

Selektywność

„

„

Wybiorczo

Wybiorczo

ść

ść

(selektywno

(selektywno

ść

ść

) to zdolno

) to zdolno

ść

ść

zabezpieczania do lokalizacji miejsca zak

zabezpieczania do lokalizacji miejsca zak

ł

ł

ó

ó

cenia i 

cenia i 

wy

wy

łą

łą

czania tylko tego urz

czania tylko tego urz

ą

ą

dzenia, kt

dzenia, kt

ó

ó

re zosta

re zosta

ł

ł

dotkni

dotkni

ę

ę

te uszkodzeniem, czyli umiej

te uszkodzeniem, czyli umiej

ę

ę

tno

tno

ść

ść

eliminowania z pracy minimalnej ilo

eliminowania z pracy minimalnej ilo

ś

ś

ci urz

ci urz

ą

ą

dze

dze

ń

ń

podczas likwidacji zak

podczas likwidacji zak

ł

ł

ó

ó

cenia, tak aby nie 

cenia, tak aby nie 

powodowa

powodowa

ć

ć

zb

zb

ę

ę

dnych przerw w pracy systemu 

dnych przerw w pracy systemu 

elektroenergetycznego

elektroenergetycznego

„

„

Najprostszym, a zarazem najcz

Najprostszym, a zarazem najcz

ęś

ęś

ciej stosowanym 

ciej stosowanym 

sposobem zapewniaj

sposobem zapewniaj

ą

ą

cym wybi

cym wybi

ó

ó

rczo

rczo

ść

ść

dzia

dzia

ł

ł

ania 

ania 

zabezpiecze

zabezpiecze

ń

ń

jest wprowadzenie op

jest wprowadzenie op

ó

ó

ź

ź

nienia 

nienia 

czasowego w ich dzia

czasowego w ich dzia

ł

ł

aniu wed

aniu wed

ł

ł

ug okre

ug okre

ś

ś

lonej 

lonej 

zasady.

zasady.

background image

Szybkość działania a selektywność - koordynacja

2

/

220

R

1

/

30

R

1

/

1

RG

1

/

PG

GRR

1

T

1

T

2

/

30

R

2

/

1

RG

A

2

K

3,6'

2,0'

3,0'

2,4'

1,2'

brak

1,5'

0,5'

0,6'

1,0'

1,5'

2,0'

2,5'

3,0'

3,5'

brak

4,0'

4,5'

background image

T3
80 MVA
220/30 kV

R 220

T2
80 MVA
220/30 kV

T1
80 MVA
220/30 kV

GRR-A1

GRR-A2

T2

T2

T3

R 30

T1

T5

T4

T3

106

104

311

108

107

113

207

208

306

111

206

308

309

211 209

001-002

109

301-302

101-102

401-402

201-202

501-502

R

K1

A

K2

5

3

8

2

6

9

1

307

T6

T4

312

10 MVA
30/6 kV

M

TBS-8

6,3 MW

25 MVA
30/6 kV

M

TBS

9,1 MW

10 MVA
30/6 kV

M

TBS-9

6,3 MW

210

112

I

II

BK 2

BK 3

BK 1

205

017

120

319

BK 1

405

BK 2

505

BK 3

I

II

I

II

I

II

I

II

RG II

T1

T4

T3

RG I

T2

211

317

GRR-W

GRR-PG

GRR-P

GRR-ML

107

402

103

BK 1 i 2

BK 3 i 4

214

BK 5

306

BK 7

421

G1

II

T1

005

218

109

319

211

GRR-Z

11

r 6.4

12

r 6.3

G2

G3

14

r 6.01

9

r  6.1

15

8

2

1

r 6.2

3

4

2

r 6.5

r 6.02

1

17

23

r 6.02

 p.16

T1...T6

16 MVA

30/6 kV

T1...T4

22 MVA

30/6 kV

I

65

1

3

27

4

33

14

2

5

66

7

6

26

5

29

6

50

11

23

67

7

4

45

44

30

25

3

62

46

31

36

64

16 5

42 48

75

10

24

40

59

63

49

61

8

12

28

32

47

74

72

T1...T4

31,5 MVA

30/6 kV

I

II

II

I

II

I

G4

11

10

GRR-K

9

103

203

303

224

69

52

34

RGI p.6

6

GRR-A2

 p.305

305

4

background image

Czułość

To zdolno

To zdolno

ść

ść

reagowania zabezpieczenia na takie 

reagowania zabezpieczenia na takie 

zmiany wielko

zmiany wielko

ś

ś

ci pomiarowej, kt

ci pomiarowej, kt

ó

ó

re ju

re ju

ż

ż

znamionuj

znamionuj

ą

ą

pojawienie si

pojawienie si

ę

ę

stanu zak

stanu zak

ł

ł

ó

ó

ceniowego, czyli jest to 

ceniowego, czyli jest to 

umiej

umiej

ę

ę

tno

tno

ść

ść

odr

odr

ó

ó

ż

ż

nienia stanu pracy normalnej od 

nienia stanu pracy normalnej od 

zak

zak

ł

ł

ó

ó

cenia.

cenia.

Czu

Czu

ł

ł

o

o

ść

ść

zabezpieczenia okre

zabezpieczenia okre

ś

ś

la si

la si

ę

ę

liczbowo w 

liczbowo w 

postaci wsp

postaci wsp

ó

ó

ł

ł

czynnika czu

czynnika czu

ł

ł

o

o

ś

ś

ci.

ci.

background image

Czułość

Dla zabezpiecze

Dla zabezpiecze

ń

ń

reaguj

reaguj

ą

ą

cych na wielko

cych na wielko

ś

ś

ci 

ci 

wzrastaj

wzrastaj

ą

ą

ce w warunkach awaryjnych

ce w warunkach awaryjnych

(przeka

(przeka

ź

ź

niki 

niki 

nadpr

nadpr

ą

ą

dowe lub nadnapi

dowe lub nadnapi

ę

ę

ciowe), jest to stosunek 

ciowe), jest to stosunek 

minimalnej warto

minimalnej warto

ś

ś

ci parametr

ci parametr

ó

ó

w awaryjnych (pr

w awaryjnych (pr

ą

ą

du 

du 

lub napi

lub napi

ę

ę

cia) do przyj

cia) do przyj

ę

ę

tej warto

tej warto

ś

ś

ci rozruchowej dla 

ci rozruchowej dla 

najbardziej niekorzystnego przypadku zwarcia 

najbardziej niekorzystnego przypadku zwarcia 

metalicznego w granicach zabezpieczanej strefy.

metalicznego w granicach zabezpieczanej strefy.

background image

Czułość

Dla zabezpiecze

Dla zabezpiecze

ń

ń

reaguj

reaguj

ą

ą

cych na wielko

cych na wielko

ś

ś

ci 

ci 

zmniejszaj

zmniejszaj

ą

ą

ce si

ce si

ę

ę

w warunkach awaryjnych

w warunkach awaryjnych

(przeka

(przeka

ź

ź

niki podnapi

niki podnapi

ę

ę

ciowe lub 

ciowe lub 

podimpedancyjne

podimpedancyjne

), 

), 

jest to stosunek obliczonej warto

jest to stosunek obliczonej warto

ś

ś

ci rozruchowej do 

ci rozruchowej do 

maksymalnej warto

maksymalnej warto

ś

ś

ci parametr

ci parametr

ó

ó

w awaryjnych 

w awaryjnych 

(napi

(napi

ę

ę

cia lub impedancji) dla najbardziej 

cia lub impedancji) dla najbardziej 

niekorzystnego rodzaju zak

niekorzystnego rodzaju zak

ł

ł

ó

ó

cenia i stanu pracy 

cenia i stanu pracy 

systemu elektroenergetycznego przy zwarciu 

systemu elektroenergetycznego przy zwarciu 

metalicznym w granicach zabezpieczanej strefy.

metalicznym w granicach zabezpieczanej strefy.

background image

Kryteria działania EAZ

Kryterium nadpr

Kryterium nadpr

ą

ą

dowe;

dowe;

Kryterium nad i podnapi

Kryterium nad i podnapi

ę

ę

ciowe;

ciowe;

Kryterium r

Kryterium r

ó

ó

ż

ż

nicowopr

nicowopr

ą

ą

dowe;

dowe;

Kryterium k

Kryterium k

ą

ą

towe;

towe;

Kryterium 

Kryterium 

podimpedancyjne

podimpedancyjne

.

.

background image

Charakterystyka Automatyki Zabezpieczeniowej 

Przeka

Przeka

ź

ź

nik 

nik 

-

-

wytwarzanie przewidzianych 

wytwarzanie przewidzianych 

skok

skok

ó

ó

w zmian na wyj

w zmian na wyj

ś

ś

ciu pod wp

ciu pod wp

ł

ł

ywem 

ywem 

przy

przy

ł

ł

o

o

ż

ż

enia lub odpowiedniej zmiany wielko

enia lub odpowiedniej zmiany wielko

ś

ś

ci 

ci 

fizycznej.

fizycznej.

Przeka

Przeka

ź

ź

niki i urz

niki i urz

ą

ą

dzenia EAZ

dzenia EAZ

analogowe lub cyfrowe. 

analogowe lub cyfrowe. 

Analogowe 

Analogowe 

elektromechaniczne i 

elektromechaniczne i 

elektroniczne;

elektroniczne;

Cyfrowe z zastosowaniem mikroprocesor

Cyfrowe z zastosowaniem mikroprocesor

ó

ó

w;

w;

background image

Wymagania i generacje EAZ

™

™

Z up

Z up

ł

ł

ywem lat zaostrzy

ywem lat zaostrzy

ł

ł

y si

y si

ę

ę

natomiast wymagania 

natomiast wymagania 

zwi

zwi

ą

ą

zane z szybko

zane z szybko

ś

ś

ci

ci

ą

ą

i selektywno

i selektywno

ś

ś

ci

ci

ą

ą

dzia

dzia

ł

ł

ania 

ania 

aparatury zabezpieczeniowej.

aparatury zabezpieczeniowej.

™

™

Jeszcze niedawno uwa

Jeszcze niedawno uwa

ż

ż

ano, 

ano, 

ż

ż

e dzia

e dzia

ł

ł

anie 

anie 

zabezpieczenia w czasie 0,1 s jest bardzo szybkie.

zabezpieczenia w czasie 0,1 s jest bardzo szybkie.

™

™

Obecnie niekiedy wymaga si

Obecnie niekiedy wymaga si

ę

ę

, aby decyzja o 

, aby decyzja o 

wy

wy

łą

łą

czeniu zabezpieczanego urz

czeniu zabezpieczanego urz

ą

ą

dzenia pojawi

dzenia pojawi

ł

ł

si

si

ę

ę

natychmiast po wyst

natychmiast po wyst

ą

ą

pieniu zwarcia.

pieniu zwarcia.

™

™

Wi

Wi

ąż

ąż

e si

e si

ę

ę

to z coraz mniejszymi marginesami 

to z coraz mniejszymi marginesami 

bezpiecze

bezpiecze

ń

ń

stwa w pracy wsp

stwa w pracy wsp

ó

ó

ł

ł

czesnych SEE.

czesnych SEE.

background image

Wymagania i generacje EAZ

™

™

Do lat sze

Do lat sze

ść

ść

dziesi

dziesi

ą

ą

tych 

tych 

-

-

okres 

okres 

niepodzielnego panowania zabezpiecze

niepodzielnego panowania zabezpiecze

ń

ń

elektromechanicznych;

elektromechanicznych;

™

™

Kolejny etap 

Kolejny etap 

-

-

era zabezpiecze

era zabezpiecze

ń

ń

statycznych, 

statycznych, 

budowanych przy u

budowanych przy u

ż

ż

yciu element

yciu element

ó

ó

p

p

ó

ó

ł

ł

przewodnikowych: diod, tranzystor

przewodnikowych: diod, tranzystor

ó

ó

w, a 

w, a 

w ko

w ko

ń

ń

cu uk

cu uk

ł

ł

ad

ad

ó

ó

w scalonych. 

w scalonych. 

™

™

Ale po 

Ale po 

ć

ć

wier

wier

ć

ć

wieczu ta generacja uk

wieczu ta generacja uk

ł

ł

ad

ad

ó

ó

automatyki zabezpieczeniowej zyska

automatyki zabezpieczeniowej zyska

ł

ł

powa

powa

ż

ż

n

n

ą

ą

konkurencj

konkurencj

ę

ę

w postaci uk

w postaci uk

ł

ł

ad

ad

ó

ó

cyfrowych. 

cyfrowych. 

background image

Generacje zabezpieczeń przekaźnikowych

Elektromechaniczne najstarsze, udoskonalane 

Elektromechaniczne najstarsze, udoskonalane 

wraz z rozwojem elektroenergetyki (od 

wraz z rozwojem elektroenergetyki (od 

pocz

pocz

ą

ą

tku XX wieku):

tku XX wieku):

™

™

wady:

wady:

bezw

bezw

ł

ł

adno

adno

ść

ść

cz

cz

ęś

ęś

ci mechanicznych, 

ci mechanicznych, 

trudno

trudno

ś

ś

ci uzyskania du

ci uzyskania du

ż

ż

ej szybko

ej szybko

ś

ś

ci 

ci 

dzia

dzia

ł

ł

ania, ograniczone mo

ania, ograniczone mo

ż

ż

liwo

liwo

ś

ś

ci 

ci 

realizowania bardziej wyrafinowanych 

realizowania bardziej wyrafinowanych 

charakterystyk i kryteri

charakterystyk i kryteri

ó

ó

w dzia

w dzia

ł

ł

ania, 

ania, 

niezb

niezb

ę

ę

dna precyzja,

dna precyzja,

™

™

zalety:

zalety:

prostota, wysoka d

prostota, wysoka d

ł

ł

ugotrwa

ugotrwa

ł

ł

niezawodno

niezawodno

ść

ść

(do 30 lat).

(do 30 lat).

background image

Generacje zabezpieczeń przekaźnikowych

Elektroniczne (statyczne) analogowe:

Elektroniczne (statyczne) analogowe:

™

™

wady:

wady:

wra

wra

ż

ż

liwo

liwo

ść

ść

na zak

na zak

ł

ł

ó

ó

cenia w 

cenia w 

agresywnym 

agresywnym 

ś

ś

rodowisku 

rodowisku 

elektromagnetycznym (potrzebna staranna 

elektromagnetycznym (potrzebna staranna 

ochrona przeciwzak

ochrona przeciwzak

ł

ł

ó

ó

ceniowa), zmniejszona 

ceniowa), zmniejszona 

niezawodno

niezawodno

ść

ść

d

d

ł

ł

ugotrwa

ugotrwa

ł

ł

a,

a,

™

™

zalety:

zalety:

szybko

szybko

ść

ść

dzia

dzia

ł

ł

ania, wi

ania, wi

ę

ę

ksze 

ksze 

mo

mo

ż

ż

liwo

liwo

ś

ś

ci stosowania bardziej 

ci stosowania bardziej 

wyrafinowanych kryteri

wyrafinowanych kryteri

ó

ó

w dzia

w dzia

ł

ł

ania, 

ania, 

typizacja element

typizacja element

ó

ó

w sk

w sk

ł

ł

adowych, 

adowych, 

modularyzacja i integracja, samokontrola.

modularyzacja i integracja, samokontrola.

background image

Generacje zabezpieczeń przekaźnikowych

Cyfrowe (lata dziewi

Cyfrowe (lata dziewi

ęć

ęć

dziesi

dziesi

ą

ą

te 

te 

produkcja 

produkcja 

seryjna i zastosowanie na szerok

seryjna i zastosowanie na szerok

ą

ą

skal

skal

ę

ę

):

):

™

™

wady:

wady:

podobnie jak w statycznych 

podobnie jak w statycznych 

analogowych, szybkie zu

analogowych, szybkie zu

ż

ż

ycie 

ycie 

moralne

moralne

powodowane szybkim post

powodowane szybkim post

ę

ę

pem 

pem 

technologicznym w zakresie techniki 

technologicznym w zakresie techniki 

cyfrowej,

cyfrowej,

background image

Charakterystyka zabezpieczeń cyfrowych

„

„

mo

mo

ż

ż

liwo

liwo

ść

ść

ł

ł

atwego komunikowania si

atwego komunikowania si

ę

ę

pomi

pomi

ę

ę

dzy 

dzy 

poszczeg

poszczeg

ó

ó

lnymi urz

lnymi urz

ą

ą

dzeniami cyfrowymi;

dzeniami cyfrowymi;

„

„

komunikacja dotyczy danego pola i stacji;

komunikacja dotyczy danego pola i stacji;

„

„

komunikacja dotyczy o

komunikacja dotyczy o

ś

ś

rodk

rodk

ó

ó

w w ca

w w ca

ł

ł

ym systemie 

ym systemie 

elektroenergetycznym;

elektroenergetycznym;

„

„

korzy

korzy

ś

ś

ci 

ci 

-

-

decyzje podejmowane przez uk

decyzje podejmowane przez uk

ł

ł

ad 

ad 

zabezpieczeniowy mog

zabezpieczeniowy mog

ą

ą

wynika

wynika

ć

ć

ze znacznie 

ze znacznie 

wi

wi

ę

ę

kszej ilo

kszej ilo

ś

ś

ci informacji;

ci informacji;

„

„

moc obliczeniowa mikroprocesor

moc obliczeniowa mikroprocesor

ó

ó

w umo

w umo

ż

ż

liwia 

liwia 

realizowanie bardzo z

realizowanie bardzo z

ł

ł

o

o

ż

ż

onych algorytm

onych algorytm

ó

ó

w;

w;

„

„

dotyczy to: identyfikacji sygna

dotyczy to: identyfikacji sygna

ł

ł

ó

ó

w i podejmowania 

w i podejmowania 

decyzji przy niepe

decyzji przy niepe

ł

ł

nej informacji;

nej informacji;

background image

Charakterystyka zabezpieczeń cyfrowych

„

„

ł

ł

atwo dost

atwo dost

ę

ę

pna i niezwykle pojemna pami

pna i niezwykle pojemna pami

ęć

ęć

uk

uk

ł

ł

ad

ad

ó

ó

cyfrowych;

cyfrowych;

„

„

pozwala to na magazynowanie i szybki dost

pozwala to na magazynowanie i szybki dost

ę

ę

p do 

p do 

du

du

ż

ż

ej ilo

ej ilo

ś

ś

ci informacji wa

ci informacji wa

ż

ż

nych dla podejmowania 

nych dla podejmowania 

decyzji;

decyzji;

„

„

automatyczne 

automatyczne 

samotestowanie

samotestowanie

, szczeg

, szczeg

ó

ó

lnie wa

lnie wa

ż

ż

ne 

ne 

dla zapewnienia niezawodno

dla zapewnienia niezawodno

ś

ś

ci dzia

ci dzia

ł

ł

ania uk

ania uk

ł

ł

ad

ad

ó

ó

zabezpieczeniowych;

zabezpieczeniowych;

„

„

uk

uk

ł

ł

ady cyfrowe zapewniaj

ady cyfrowe zapewniaj

ą

ą

obs

obs

ł

ł

udze znacznie 

udze znacznie 

skuteczniejsz

skuteczniejsz

ą

ą

informacj

informacj

ę

ę

i doradztwo, a tak

i doradztwo, a tak

ż

ż

u

u

ł

ł

atwiaj

atwiaj

ą

ą

sprawozdawczo

sprawozdawczo

ść

ść

.

.

background image

Źródła energii pomocniczej

Dla prawid

Dla prawid

ł

ł

owego funkcjonowania urz

owego funkcjonowania urz

ą

ą

dze

dze

ń

ń

automatyki zabezpieczeniowej, regulacyjnej i 

automatyki zabezpieczeniowej, regulacyjnej i 

łą

łą

czeniowej oraz urz

czeniowej oraz urz

ą

ą

dze

dze

ń

ń

telemechaniki i 

telemechaniki i 

telekomunikacji decyduj

telekomunikacji decyduj

ą

ą

ce znaczenie ma 

ce znaczenie ma 

sprawno

sprawno

ść

ść

ź

ź

r

r

ó

ó

de

de

ł

ł

dostarczaj

dostarczaj

ą

ą

cych energi

cych energi

ę

ę

elektryczn

elektryczn

ą

ą

tym urz

tym urz

ą

ą

dzeniom.

dzeniom.

background image

Źródła energii pomocniczej

„

„

ź

ź

r

r

ó

ó

d

d

ł

ł

a magazynuj

a magazynuj

ą

ą

ce energi

ce energi

ę

ę

elektryczn

elektryczn

ą

ą

pr

pr

ą

ą

du 

du 

sta

sta

ł

ł

ego:

ego:

„

„

baterie akumulator

baterie akumulator

ó

ó

w,

w,

„

„

zasobniki kondensatorowe,

zasobniki kondensatorowe,

„

„

ź

ź

r

r

ó

ó

d

d

ł

ł

a przetwarzaj

a przetwarzaj

ą

ą

ce energi

ce energi

ę

ę

elektryczn

elektryczn

ą

ą

pr

pr

ą

ą

du 

du 

przemiennego:

przemiennego:

przek

przek

ł

ł

adniki pr

adniki pr

ą

ą

dowe 

dowe 

nasyceniowe

nasyceniowe

,

,

bloki prostownikowe.

bloki prostownikowe.

ź

ź

r

r

ó

ó

d

d

ł

ł

a kombinowane zar

a kombinowane zar

ó

ó

wno magazynuj

wno magazynuj

ą

ą

ce jak i 

ce jak i 

przetwarzaj

przetwarzaj

ą

ą

ce energie elektryczn

ce energie elektryczn

ą

ą

(

(

np

np

UPS

UPS

-

-

y

y

).

).

background image

Źródła energii pomocniczej


Document Outline