1

Zagadnienia wybrane przeze mnie :P

Wykłady z Marszałkiewiczem ( 3 wykłady).

1. Problemy w jakości zasilania dotyczące:
a) kompensacji mocy biernej
b) wymiarowania kabli, transformatorów
c) rozruchami silników
d) zbędnymi działaniami zabezpieczeń przy prądach poniżej nastawionej wartości
e) zamieszanie systemów komputerowych
f) zakłócenia w pracy układów sterowania i transmisji
g) praca sterowników pieców grzewczych, odpadaniem styczników, gaśnięciem palników,
zatrzymaniem taśm produkcyjnych
h) odbiorem programów telewizji satelitarnej itp.

2. Typowe źródła zakłócające:
a) zasilacze: komputerów, kas fiskalnych, faksów, kserokopiarek
b) oświetlenie: uliczne, biurowców, banków, TV
c) regulatory mocy: naświetlarki
d) napędy tyrystorowe, falowniki, przemienniki częstotliwości, stacje prostownikowe,
systemy wentylacyjne i klimatyzacyjne
e) piece łukowe, spawarki, regulatory mocy, silniki asynchroniczne średniej i dużej mocy,
urządzenia rentgenowskie, piły elektryczne
f) urządzenia ubijające, młoty elektryczne, pompy tłoczące, dźwigi i maszyny wyciągowe

3. Istotnymi zakłóceniami sieciowymi są:
a) odkształcenia i wahania napięć (THD<8% )
b) uskoki/zapady napięcia (1%<U<90% U

n

)

c) krótkie wzrosty napięcia (U>110% U

n

)

d) długotrwałe obniżenia i wzrosty napięcia (U

min

=0,8-0,9 U

n

; U

max

=1,1-1,2 U

n

)

e) krótkie i długie przerwy w zasilaniu (U<1% U

n

; T

krotkie

< 3min ; T

długie

>3 min)

f) przepięcia impulsowe
g) przepięcia oscylacyjne
h) asymetria napięć
i) załamania napięcia

4. Sygnały zakłócające – sprzężenia - rodzaje:
-elektrostatyczne: - przez pojemność

*Cp między uzwojeniami pierwotnymi i wtórnymi przekładników I i U

*Cw między przewodami pierwotnymi i wtórnymi

-elektromagnetyczne: -przez indukcyjność wzajemną M:

*między przewodami pierwotnymi i wtórnymi

-galwaniczne: potencjał ziemi w nastawni różni się od potencjału w rozdzielni

2

5. Wykresy różnych odkształceń, przepięć itp.:

6. Praca przekładnika przy otwartym obwodzie wtórnym:
a) normalną pracą jest stan zbliżony do stanu zwarcia
b) jeżeli podczas pracy zostanie otwarty obwód wtórny, to prąd pierwotny staje się prądem
jałowym powodującym znaczne nasycenie magnetyczne rdzenia
c) powstają duże straty mocy na prądy wirowe i histerezę, rdzeń się nadmiernie grzeje co
może spowodować uszkodzenie izolacji
d) zwiększony strumień magnesujący wywołuje w uzwojeniu wtórnym dużą siłę
elektromotoryczną, grozi to porażeniem obsługi oraz uszkodzeniem izolacji między
uzwojeniowej i między zaciskowej uzwojenia wtórnego
e) praca przekładnika przy otwartym uzwojeniu wtórnym jest niedopuszczalna
f) w czasie wykonywania przełączeń i manipulacji należy wcześniej zewrzeć zaciski
wyjściowe

3

7. Układy przekładników prądowych:
-gwiazdowy 3 przekładników

-niepełnej gwiazdy

2

2

3

2

1

2

ˆ

ˆ

ˆ

L

L

L

I

i

i

i









-Holmgreena

4

-trójkątny
-krzyżowy

3

2

1

2

ˆ

ˆ

ˆ

L

L

I

I

I





-różnicowy

8. Przekładniki napięciowe:
-jednofazowy z pełną izolacją zacisków pierwotnych z jednym uzwojeniem wtórnym
-jednofazowy z jednym zaciskiem pierwotnym o obniżonej izolacji z jednym uzwojeniem
wtórnym
-jednofazowy z jednym uzwojeniem napięcia resztkowego

1.Przekładniki jednofazowych z pełna izolacja zacisków pierwotnych i z jednym uzwojeniem wtórnym
2.Przekładniki jednofazowych z jednym zaciskiem pierwotnym o obniżonej izolacji i z jednym
uzwojeniem wtórnym

9. Podstawowe definicje:
Kompatybilność elektromagnetyczna [EMC] – zdolność urządzeń lub systemów do
zadowalającego działania w określonym środowisku elektromagnetycznym, równocześnie
bez wprowadzeń do tego środowiska niedopuszczalnych zaburzeń.
Poziom kompatybilności elektromagnetycznej – określony, przewidywany maksymalny
poziom zaburzenia elektromagnetycznego, przekroczony z niewielkim
prawdopodobieństwem, który może oddziaływać na urządzenia lub system pracujący w
określonych warunkach.

5

Wrażliwość elektromagnetyczna – niezdolność do działania bez obniżenia jakości w
obecności zaburzenia elektromagnetycznego.
Poziom odporności elektromagnetycznej – maksymalny poziom określonego zaburzenia
elektromagnetycznego, oddziałującego na urządzenie, zestaw urządzeń lub system, przy
którym jest ono jeszcze zdolne do pracy z wymaganą jakością.
Wspólny punkt połączeń z publiczną siecią zasilającą (PCC) – punkt w sieci zasilającej, do
którego rozpatrywany system lub odbiorca ma być przyłączony i w którym ma być
rozpatrywana kompatybilność elektromagnetyczna.
Subharmoniczne i interharmoniczne – składowe których częstotliwość jest mniejsza od
składowej podstawowej lub nie są jej całkowitymi wielokrotnościami.
Współczynnik indywidualnej harmonicznej napięcia – stosunek wartości skutecznej
harmonicznej napięcia rzędu k>=2 do wartości skutecznej harmonicznej podstawowej.

1

U

U

iTHDu

k



Całkowite odkształcenie napięcia – stosunek wartości skutecznej wyższych harmonicznych i
interharmonicznych badanego przebiegu napięcia do wartości skutecznej harmonicznej
podstawowej.





1

2

1

2

U

U

U

THD

RMS





Przy małym udziale interharmonicnzych, THD jest stosunkiem wartości skutecznej wyższych
harmonicznych badanego przebiegu napięcia do wartości skutecznej harmonicznej
podstawowej.



















n

k

k

U

U

THDu

2

2

1

k -rząd harmonicznych
U

RMS,

U

1,

U

2

-wartości skuteczne całego przebiegu harmonicznych podstawowych i rzędu k napięcia







n

k

k

sk

U

U

0

2

Asymetria napięć – stosunek składowych symetrycznych kolejności przeciwnej do zgodnej
napięcia. Nie powinno przekraczać:

%

2

%

100

*

1

2

%

















U

U

U

z

Wahanie napięcia – seria zmian wartości skutecznej przebiegu czasowego napięcia.
Wymagany wskaźnik długookresowy migotania P

lt

=1

3

12

1

2

12







i

st

Lt

P

P

P

Lt

– Wskaźnik długookresowego migotania 2 godz.

P

st

- Wskaźnik krótkookresowego migotania w ciagu 10min

Znamionowy prąd pierwotny – wartość prądu pierwotnego, do którego odniesiona jest praca
przekładnika.

6

Znamionowy prąd wtórny – wartość prądu wtórnego, do którego odniesiona jest praca
przekładnika.
Przekładnia rzeczywista – stosunek rzeczywistego prądu pierwotnego do prądu wtórnego.
Błąd prądowy – błąd w %, który przekładnik wprowadza do pomiaru prądu, wynikający z
tego, że przekładnia rzeczywista nie jest równa przekładni znamionowej:

p

p

S

n

I

I

I

K

prodowy

blad

100

[%]

_









K

n

– przekładnia znamionowa

I

p

– rzeczywisty prąd pierwotny

I

s

– rzeczywisty prąd wtórny

Wykłady Hoppel (7 wykładów)

10. Elektromagnetyczna automatyka zabezpieczeniowa [EAZ] – wykrywa zakłócenia
występujące w elementach systemu elektromagnetycznego i podejmuje właściwe reakcje,
najczęściej polegające na wyłączeniu uszkodzonego elementu.
Dzieli się na :
-automatykę eliminacyjną – lokalizuje i wyłącza uszkodzone elementy
-automatykę prewencyjną – zapobiega rozwojowi zakłóceń
-automatykę restytucyjną – przywraca zasilanie lub załącza urządzenia
Wymagania stawiane urządzeniom EAZ:
-czułość – zdolność reagowania na objawy zakłócenia
-szybkość – zwiększa bezpieczeństwo pracy personelu, ogranicza rozmiar awarii, zabezpiecza
generatory przed wypadnięciem z synchronizmu
-wybiórczość – zdolność do odłączania od źródła zasilania tylko tej części dotkniętej awarią
-niezawodność
-ekonomiczność
-łatwość obsługi
11. Ogólna struktura układów zabezpieczeń:

7

12. Przekładniki prądowe do celów zabezpieczeń dobiera się ze względu na:
a) napięcie znamionowe
b) znamionowy prąd pierwotny – powinien być większy od prądu roboczego urządzenia
zabezpieczanego
c) znamionowy prąd wtórny – 1[A] dla dużych odległości, 5[A]dla małych odległości
d) klasę przekładnika – 5P lub 10P
e) moc znamionową
f) współczynnik graniczny dokładności – uwzględnia liniowość charakterystyki
g) wytrzymałość cieplną
h) wytrzymałość dynamiczną

13. Układy połączeń przekładników prądowych:
-układ pełnej gwiazdy

-układ niepełnej gwiazdy
-układ krzyżowy
-układ różnicowy poprzeczny
-układ różnicowy wzdłużny
-układ Holmgreen’a: sumuje prądy na drodze galwanicznej, droższy i mniej dokładny niż
przekładnik Ferrantiego.

8

-przekładnik Ferrantiego: głowica kablowa powinna być uziemiona przed przekładnikiem
Ferrantiego aby prąd powłoki nie wpływał na wynik pomiaru. Przekładnik Ferrantiego
sumuje prądy na drodze indukcyjnej. Jest tańszy i dokładniejszy niż Holmgreen’a.

14. Przekładniki napięciowe dobiera się ze względu na:
- napięcie znamionowe pierwotne
-napięcie znamionowe wtórne
- moc znamionową
-klasę przekładnika – 3P lub 6P
15. Układy połączeń przekładników napięciowych:
-układ pełnej gwiazdy – powszechnie stosowany

9

-układ „V” – stosowany do zabezpieczeń nadnapięciowych w silniku

-(układ otwarty trójkątny) filtr składowej zerowej napięcia – do zabezpieczeń zmienno
zwarciowych

10

16. Definicje z laborek:
Przekaźnik – przyrząd lub fragment urządzenia Automatyki Elektroenergetycznej
przeznaczony do wykonywania skokowych zmian na wyjściu pod wpływem przyłożenia lub
odpowiedniej zmiany wielkości fizycznej oddziaływującej na wejściu.
Zespół przekaźnikowy – urządzenia elektryczne zbudowane z przekaźników
energoelektrycznych tworzących konstrukcyjną i funkcjonalną całość, przeznaczony do
stosowania EAZ lub przesyłowej
Zespół EAZ – urządzenia elektryczne, elektroniczne tworzące konstrukcyjną i funkcjonalną
całość realizujące kompleksowo zadania automatyki obiektu elektroenergetycznego np linii
napowietrznej SN.
Terminal polowy – jest to urządzenie mikroprocesorowe, którego podstawowe zadania są
funkcje EAZ i jest wyposażony w przynajmniej jedno złącze cyfrowe z systemem
nadrzędnym, a dodatkowo realizujące rejestrację zdarzeń i zakłóceń, pomiary, sterowanie
wyłącznikami , komunikację.
Sterownik polowy – jest to terminal polowy, który posiada na panelu czołowym przyciski do
sterowania łącznikami.
Współczynnik powrotu – stosunek wartości zakończenia powrotu do wartości rozruchowej.
Wartość zakończenia powrotu – wartość wielkości zasilającej lub wielkości pomiarowej,
przy której przy określonych kierunkach następuje zakończenie powrotu przekaźnika,
osiągnięcie stanu spoczynku lub stanu początkowego.
Wartość rozruchowa – wartość wielkości zasilających wejściowych lub pomiarowych przy
których następuje w określonych warunkach początek rozruchu przekaźnika.
Uchyb bezwzględny – algebraiczna różnica między wartością zadziałania wielkości
pomiarowej lub czasu zadziałania a wartością nastawianą.
Uchyb względny – odnosi się do wartości nastawienia przekaźnika.

17. Podział przekaźników:

11

18. Przekaźniki pomocnicze:

Przekaźnik pomocniczy - jest to przekaźnik elektryczny przystosowany do zasilania wielkością , która
wartość albo znajduje się w swoim zakresie roboczym albo jest praktycznie równa zero.

Podział przekaźników pomocniczych:
a) pośredniczący, jego zadania to:
-wzmocnienie sygnału
-zwielokrotnienie sygnału
-zmiana rodzaju sygnału
-galwaniczne oddzielenie obwodu wejściowego od wyjściowego
b) zwłoczne (czasowe): zadaniem jest opóźnienie sygnału wejściowego względem
wyjściowego
c) sygnalizacyjne: sygnalizują jakiś stan

19.Przekaźniki pomiarowe:

Przekaźnik pomiarowy -przekaźnik elektryczny w którym zadziałanie następuje z określoną
dokładnością . Gdy wartość wielkości pomiarowej osiągnie wartość rozruchową tej wielkość.

Podział przekaźników pomiarowych:
a) nadmiarowe:

FUNKCJI

TAKIEJ

MA

NIE

S

f

S

n

r

_

_

_

)

(





12

Uchyb :

r

p

nast

nast

r

nast

roz

S

S

kp

S

S

S

S

S

















b) niedomiarowe:

S

p

S

r

S

wyj

S

n

S

nast

k

p

> 1

S

wej

c) wielowielkościowe:
-przekaźnik kierunkowy (kątowy) – jest to przekaźnik, którego prąd rozruchu jest funkcją
kąta pomiędzy dwoma wielkościami wyjściowymi sinusoidalnie zmiennymi (o częstotliwości
podstawowej)

)

cos(

min

ck

r

I

I









I

min

– prąd największej czułości przekaźnika kierunkowego

α

ck

– kąt charakterystyczny

13

*przekaźnik czynnomocowy (α

ck

=0°)

*przekaźnik biernomocowy (α

ck

=-π/2)

-przekaźnik:

*admitancyjny:

nast

Y

Y

U

I

Y





0

0

0

0

14

*konduktancyjny:

nast

G

G

I

U

U

I

G

0

0

0

0

0

0

0

)

,

cos(







*susceptancyjny:

\

*susceptancyjno konduktancyjny:

15

-(przekaźnik) zabezpieczenie różnicowe wzdłóżne: - jego zasada działania jest oparta na
pomiarze różnicy prądów przed i za zabezpieczonym obiektem. W ogólnym przypadku
podczas normalnej pracy układu albo podczas zwarcia poza strefą zabezpieczaną różnica ta
jest zbliżona do zera. Jeśli zwarcie występuje w strefie zabezpieczonej różnica sięga dużych
wartości i prowadzi do zadziałania zabezpieczenia. Ponieważ trzeba dokonać pomiaru różnicy
prądów z przekładników zainstalowanych w dwóch różnych miejscach obecnie stosuje się
łącza światłowodowe do tych zabezpieczeń.

Zwarcie zewnętrzne (Z

z

) : Δi=i

1

-i

2

=>0

Zwarcie wewnętrzne (Z

w

) : Δi=i

1

+i

2

2

>>0

20. Zabezpieczenie odległościowe – przekaźnik impedancyjny:
-zabezpieczenie którego czas działania jest funkcją odległości zwarcia od miejsca
zainstalowania zabezpieczenia, najlepszą miarą tego jest impedancja (reaktancja) dla
składowej zgodnej. Za miejsce zainstalowania przyjmuje się przekładniki prądowe. Stosuje
się je w liniach 110kV o długości powyżej (2-5 km)

p

p

p

I

U

Z



Zmierzona impedancja jest abstrakcyjną a nie fizyczną wielkością wynikającą z
doprowadzonego na zaciski U i I. Przekaźnik pomiarowy trzeba tak konstruować aby
zmierzona impedancja była proporcjonalna do odległości miejsca zwarcia. Musimy tak
skonstruować charakterystykę aby objąć wszystkie przypadki zwarć ale żeby nie wchodziło w
obszar obciążenia.

2

z

1

z

3

z

4

z

tryb pracy
normalnej

obszar

zabroniony

miejsca zwarć

16

-charakterystyki:

*poligonalna:

N

X - impedancja nastawna

N

R - rezystancja nastawna

*poligonalna z podcięciem:

*strefowa (3 strefy):

z

t

1

t

2

t

3

t

1

z

2

z

3

z

strefa

I

strefa

II

strefa

III

X

1

X

2

X

3

X

1

R

2

R

3

R

R

I

II

III

1

z

2

z

3

z

N

X

N

R

Np

R

R

X

X

R

N

X

N

R





17

-obliczenie odległości i nastawy czasowej dla poszczególnych stref:





AB

I

X

X







9

,

0

85

,

0





BC

AB

II

X

X

X









85

,

0

85

,

0





5

,

1









C

BC

AB

C

III

k

X

X

k

X

Nastawy czasowe dla poszczególnych stref





s

s

t

t

t

t

t

t

t

s

t

II

III

I

II

I

5

,

0

3

,

0

4

,

0

0



























-w nastawie poszczególnych stref stosuje się odpowiedznie współczynniki 0,85-0,9 ze
względu na:
a)uchyb zabezpieczenia ich przekładników
b) niezbyt dokładną znajomość parametrów linii
c)zmienność parametrów linii

21. Charakterystyki czasowe przekaźników i zabezpieczeń:
a) niezależna:

b) częściowo zależna:

B

w

A

B

C

D

A

w

C

w

t

1

t

2

t

3

t

I

X

II

X

III

X

18

c) zależna:

d) łamana:

e) charakterystyka dwustopniowa:

f)charakterystyka schodkowa

19

22. Zabezpieczenia linii: linie zabezpiecza się:
-od skutków zwarć międzyfazowych, zabezpieczeniami:

*nadprądowymi zwłocznymi

*nadprądowymi zwarciowymi
#zabezpieczenia nadprądowe uzupełnia się blokadą kierunkową kiedy w linii
występuje źródło mocy

*odległościowymi

-od skutków zwarć doziemnych, zabezpieczeniami:

*zerowo napięciowymi

*zerowo prądowymi

*kierunkowymi bierno lub czynno mocowymi

*admitancyjnymi, konduktancyjnymi i susceptancyjnymi

Dobór zabezpieczenia ziemnozwarciowego linii jest ściśle związany ze sposobem pracy
punktu neutralnego sieci. Linie o napięciu powyżej 45kV zabezpiecza się zabezpieczeniami:
-odległościowymi
-odcinkowymi – gdy linie są bardzo krótkie (2-5 km) lub gwiazdy sieciowe (okolice farm
wiatrowych)
-nadprądowymi – tylko w liniach doczepowych

23. Sposoby pracy punktu neutralnego:
Punkt neutralny skutecznie uziemiony – celem jest osiągnięcie właściwości, że podczas zwarć
z ziemią napięcie faz zdrowych względem ziemi nie wzrasta powyżej:
- 0,8 napięcia przewodowego
- 1,4 napięcia fazowego
Warunki skutecznego uziemienia:
Dla 110 kV:

Dla 220 kV i więcej:

1

3

1

1

0

1

0







X

R

X

X

1

2

1

1

0

1

0







X

R

X

X

24. Sieci od 1- 45 kV pracują z nieskutecznie uziemionym punktem neutralnym:
-izolowanym
-uziemionym przez dławik kompensacyjny (w Polsce AWSCz)
-uziemionym przez rezystor
Sieć z izolowanym punktem neutralnym:
Zwarcie doziemne przy R

f

=0

I

cs

=3ωC

L

U

pk

; C

L

-pojemność fazowa linii ; U

pk

- napięcie fazowe linii ; C

s

=3C

L

20

W praktyce prąd pojemnościowy podaje się w A/km, przy 15 kV:
Linia napowietrzna: I’

cs

=0,04 A/km

Linia kablowa: I’

cs

=2-4 A/km

Sieć może pracować z izolowanym punktem neutralnym do I

cs

<= 30 A (15-60A). Ta granica

wynika z prądu samo-gaszenia się łuku elektrycznego.
Wady:
-największe przepięcia zmiennozwarciowe rzędu 4U

f

które grożą rozwijaniem się zwarcia i

degeneracją izolacji kabla.
-zagrożenie ferrorezonansu
Sieć skompensowana:
Cele kompensacji:
-gaszenie zwarć łukowych: I

k1

< 30 A

-zmniejszenie zagrożenia porażeniowego
Sieć skompensowana ma mniejszy poziom przepięć zmiennozwarciowych niż sieć z
izolowanym punktem neutralnym (rzędu 2,3-3,2 A)

I

k1

=I

CS

-I

C

Przeciętnie I

K

=(0,1-0,2)I

CS

Wady:
-stosunkowo skomplikowane zabezpieczenia zmiennozwarciowe wymagające stosowania
urządzeń zwiększających prąd zwarcia po czasie koniecznym do zgaszenia łuku.
Sieć z punktem neutralnym uziemionym przez rezystor:

2

2

1

R

CS

k

I

I

I





21

Zalety:
-największy pozom przepięć zmiennozwarciowych rzędu 1,8-2,0
-proste zabezpieczenia ziemnozwarciowe
Wady:
-problemy z zagrożeniem porażeniowym
-stosuje się tylko w sieciach kablowych

25. Zabezpieczenia nadprądowe zwłoczne:

i

k

I

I

i

k

I

k

k

I

c

k

nast

p

r

b

nast

















min

max

k

b

– współczynnik bezpieczeństwa rzędu (1,15)

k

r

– współczynnik samorozruchu silników (1-4)

k

p

– współczynnik powrotu (0,9 – 0,98)

k

c

– współczynnik czułości (1,5 [podstawowe zab.] + 1,2 [rezerwowe zab.])

I

max

– maksymalny prąd roboczy linii stabilny

Ik

min

– minimalny prąd zwarciowy na końcu chronionego odcinka

υ

i

– przekładnia przekładników prądowych

26. Zabezpieczenie zwarciowe:
Stosuje się zabezpieczenia zwarciowe z czasami rzędu 0,1-0,3 s.
Wprowadzając zabezpieczenie z czasem bardzo krótkim na początku linii stworzymy
zagrożenie niewybiórczego działania. W związku z tym nastawę prądową zabezpieczenia
zwarciowego dobieramy tak, aby nie nastąpił jego rozruch podczas zwarcia trójfazowego
przed następnym zabezpieczeniem zwłocznym.

i

k

b

nast

I

k

I



max





k

b

– współczynnik bezpieczeństwa (1,3-1,6)

I

kmax

– maksymalny prąd zwarcia na szynach przed następnym zabezpieczeniem zwłocznym

22

Zasięg zabezpieczenia zwarciowego zależy m.in. od rodzaju zwarcia. Poprzez zastosowanie
zabezpieczenia zwarciowego skraca się czas trwania silnych obniżeń napięć na szynach
zbiorczych. Jest to ważne jeżeli zasilane są z nich silniki asynchroniczne.

27. Zabezpieczenia silników asynchronicznych:
Zabezpiecza się od skutków:
a) zwarć wewnętrznych

*zabezpieczenia nadprądowe bezzwłoczne

*zabezpieczenia różnicowe wzdłużne (dla silników o mocy 2MW)

b) przeciążeń: od skutków przeciążeń stosuje się :

*czynniki temperaturowe rozmieszczone w uzwojeniach

*modele cieplne uwzględniające grzanie i chłodzenie silnika

Przeciążenie silnika może być spowodowane:
#wzrostem momentu hamującego
#uszkodzeń mechanicznych w silnku
#zbyt niskie napięcia zasilające
#brak jednej fazy
c) zwarć doziemnych:
Od skutków zwarć z ziemią stosuje się:
W silnikach niskiego napięcia: zabezpieczenia nadprądowe fazowe lub wyłącznik różnicowy.
W silnikach średniego napięcia: zabezpieczenia zerowo-prądowe.
d)obniżania lub zaniku napięcia

Wykłady Lorenc (3-4 wykłady)

28. Zabezpieczenia transformatorów:
Transformatory zabezpiecza się od skutków:
a) zwarć zewnętrznych, zabezpieczeniami:

*nadprądowymi zwłocznymi
*odległościowymi (powyżej 100MVA)

b) zwarć wewnętrznych:

*nadprądowe zwarciowe

*różnicowe wzdłużne

c) zwarć doziemnych: - tylko przy uziemionym punkcie gwiazdowym połączonym z ziemią
reagują na I

0

lub U

0,

d) obniżenia poziomu oleju i uszkodzeń wewnątrz kadzi:

*zabezpieczenie gazowo-wydmuchowe,

e) przeciążeń ruchowych:

*nadprądowe zwłoczne

*model cieplny (dla dużych transformatorów, przeważnie działa na sygnał)

f) nadmiernego wzrostu temperatury:

*zabezpieczenia temperaturowe dwustopniowe (pierwszy stopień działa na
sygnalizację a drugi na wyłączenie)

Zabezpieczenia od skutków zwarć wewnętrznych:
a) zabezpieczenia różnicowe, które nastawia się według zależności:

i

I

I

n

nast







5

,

0

23

b) zabezpieczenie nadprądowe zwarciowe - jego czas działania zaleca się w granicach
01-0,3 s, które nastawia się według zależności:

1)

i

I

k

I

n

b

nast







'

-powoduje, że zabezpieczenie to nie powinno zadziałać podczas załączania transformatora

2)

i

k

I

k

I

p

k

b

nast









max

"

-ma spowodować, że zabezpieczenie nie będzie działało podczas zwarć za następnym
zabezpieczeniem zwłocznym (cel: wybiurczość)

k

’

b

– współczynnik bezpieczeństwa uwzględniający udar prądu magnesującego transformatora

(między 4-8)



i – przekładnia przekładnika prądowego

k

”

b

– współczynnik bezpieczeństwa (1,3-1,6)

I

kmax

– maksymalny prąd zwarcia trójfazowego na szynach zbiorczych przed następnym

zabezpieczeniem zwłocznym
k

p

– współczynnik powrotu

29. Zabezpieczenia generatorów synchronicznych:
a) zabezpieczenia od skutków zwarć zewnętrznych:

*nadprądowe (+ blokada kierunkowa)

*odległościowe

b) zabezpieczenia od skutków zwarć międzyfazowych wewnątrz transformatora:

*różnicowe wzdłużne

c) zabezpieczenia od skutków zwarć doziemnych w uzwojeniu stojana:

*zerowo prądowe

*zerowo napięciowe

d) zabezpieczenia od skutków zwarć międzyzwojowych w uzwojeniu stojana
e) zabezpieczenia od skutków wzrostu napięcia
f) zabezpieczenia od skutków przeciążeń ruchowych
g) zabezpieczenia od skutków asymetrii prądowej:
-dopuszcza się asymetrię 5% dla turbogeneratorów i 20% dla hydrogeneratorów, rozumianej
jako stosunek największej różnicy dwóch prądów fazowych do prądu znamionowego
h) zabezpieczenia od skutków pojedynczych zwarć doziemnych w obwodzie wzbudzenia
i) zabezpieczenia od drugiego zwarcia z ziemią w obwodzie wzbudzenia
j) zabezpieczenia od utraty wzbudzenia
k) zabezpieczenia od pracy silnikowej

30. Samoczynne ponowne załączenie [SPZ]:
-ta automatyka służy do likwidacji zwarć przemijających w liniach napowietrznych. Jej
działanie polega na tym, że po wyłączeniu linii przez zabezpieczenie oczekuje się pewien
określony czas ( nie krótszy niż 0,3 s), i dokonuje się załączenia linii pod napięciem. Jeżeli
zwarcie przeminęło to linia „przyjmuje napięcie” i dalej pracuje normalnie. Jeśli zwarcie było
trwałe to zabezpieczenie działa ponownie i wyłącza linię. W zależności od rodzaju SPZ-u
wyłączenie to może być definitywne (ostateczne) lub może przystąpić do kolejnej próby
załączenia. Uważa się, że 70-90% to zwarcia przemijające.
-Stosuje się SPZ-y:
*jednofazowe: szybkie (do 1s) i powolne (powyżej 1s)
*trójfazowe: jednokrotne i wielokrotne

24

-W liniach zasilanych dwustronnie wyróżnia się pojęcia:
*czas przerwy w wyłącznikach: zabezpieczenie różne na obu końcach linii
*czas przerwy bezprądowej kiedy otwarty jest jeden z wyłączników
*czas przerwy beznapięciowej kiedy są otwarte obydwa wyłączniki
Skuteczność SPZ zależy od czasu przerwy beznapięciowej, która powinna być większa od
0,3s. Taki czas uważa się za potrzebny dla dejonizacji przerwy łukowej, a z punktu
równowagi ważny jest czas przerwy bezprądowej ( im dłuższy tym gorzej).

31. Samoczynne załączenie rezerwy [SZR]:
-polega na tym, że przy zaniku zasilania podstawowego załączane jest źródło rezerwowe.
Rozróżnia się rezerwę jawną i ukrytą:
-w rezerwie jawnej element rezerwowy nie jest wstępnie obciążony (włączony w obwód/ do
sieci)
-w rezerwie ukrytej element rezerwowy przed wykonaniem cyklu SZR jest wstępnie
obciążany (zasila własnych odbiorców)
SZR działa w taki sposób, że:
a) rozruch następuje natychmiast po otwarciu wyłącznika w torze podstawowym lub po
trwającym odpowiednio długo zaniku lub obniżeniu napięcia na szynach zbiorczych
b) jeśli rozruch nastąpi po zaniku lub braku napięcia to SZR otwiera wyłącznik w torze
podstawowym
c) szyny zbiorcze nie są zasilane. W zależności od typów odbioru może nastąpić
natychmiastowy zanik napięcia lub stopniowy zanik trwający do 2-3s (odbiorami są duże
silniki asynchroniczne)
d) po całkowitym zaniku napięcia i odliczeniu czasu przerwy w cyklu SZR następuje
zamknięcie wyłącznika w torze rezerwowym.
-W cyklu SZR wyklucza się czasy przerwy od 0,2-0,4s ze względu na istnienie obaw o
załączenie napięcia sieci na napięcie resztkowe pochodzące od silników asynchronicznych
będących w przeciwfazie.
-SZR dzielimy na:
*szybkie (poniżej 0,2s)
*powolne (powyżej 0,4s)

32. Samoczynne częstotliwościowe odciążanie [SCO]:
-automatyka ta działa jeśli w systemie następuje niedobór mocy czynnej, która objawia się
szybkim obniżeniem częstotliwości. Współcześnie niedobór mocy czynnej może wystąpić
tylko po wydzieleniu się z systemu El-en podsystemu o nie zbilansowanej mocy. W
przypadku obniżenia częstotliwości SCO wyłącza odbiory w rozdzielniach SN ( obecnie 6
stopni SCO: od 47-49 Hz co 0,5 Hz ).