MATERIAŁY UZUPEŁNIAJĄCE DO WYKŁADU:
ZABEZPIECZENIA I AUTOMATYKA
W ELEKTROENERGETYCE
(Studia niestacjonarne I stopnia)
(cz. II)
Opracowanie dr inż. Bernard Witek, doc. w Pol. Śl.
Gliwice, 2012
2
Uwaga
W materiałach zamieszczono wybrane rysunki, które należy traktować, jako uzupełnienie
prezentacji przedstawianych podczas zajęć wykładowych, udostępnione słuchaczom dla
usprawnienia toku wykładu.
Materiał jest przeznaczony do użytku własnego Studenta, a intencją wykładowcy jest, aby
każdy Student umieścił go w swoich notatkach, wykorzystując wolne miejsca do notowania
komentarzy podczas wykładu.
3
Zabezpieczenie różnicowo-prądowe (schemat ogólny)
a) wariant bez stabilizacji
b) zabezpieczenie stabilizowane
B
F1
A
X
∼
X
F2
∼
PP
A
PP
B
OBIEKT
ZABEZ-
PIECZANY
I
PA
I
PA
I
PB
I
PB
I
SA
I
SB
I
d
RI
F1
X
X
lub
B
B
F1
A
X
∼
X
F2
∼
PP
A
PP
B
OBIEKT
ZABEZ-
PIECZANY
I
PA
I
PA
I
PB
I
PB
I
SA
I
SA
I
SB
I
SB
I
st
/2
I
st
/2
I
St
I
d
4
Uproszczony (jednoliniowy) schemat zabezpieczenia różnicowego stabilizowanego
transformatora z dodatkową stabilizacją drugą harmoniczną prądu różnicowego
Przykładowa
charakterystyka
stabilizacji
zabezpieczenia
różnicowo-prądowego
transformatora oraz charakterystyka uchybów związanych z nasycaniem się rdzeni PP
F2H
KA
OW1
OW2
W2
W1
I
d
I
st
(k
z
)
I
rp0
I
d
=f(k
z
)
(charakterystyka
uchybów)
Charakterystyka
rozruchowa
5
Kompensacja grupy połączeń uzwojeń transformatora [1]
Automatyka SPZ
a) zwarcie przemijające – SPZ udane; b) zwarcie półtrwałe lub trwałe – SPZ jednokrotne
nieudane; c) zwarcie półtrwałe – SPZ dwukrotne udane; d) zwarcie trwałe – SPZ dwukrotne
nieudane.
k – chwila powstania zwarcia; w – chwila otwarcia wyłącznika; z – chwila zamknięcia
wyłącznika; tp, tp1,tp2, - czasy bezprądowe wyłącznika
I
t
k w
t
p
z w
b)
I
t
k w
w
z
t
p1
t
p2
z
c)
I
t
k w
w
z
t
p1
t
p2
w
z
d)
t
t
p
I
k w
z
a)
6
Automatyka SZR (podstawowe układy rezerwowania)
Przykłady działania automatyki SZR (a) i PPZ (b) w dwusekcyjnej rozdzielni SN
Przykład działania automatyki SZR w układzie z agregatem prądotwórczym
T1
sekcja I
sekcja II
W5
W1
W2
W3
T2
W4
S1
W1
T1
W2
S2
W3
T2
W4
S3
W5
T3
W6
W7
sekcja I
sekcja II
W1
a)
U1
U3
U2
U4
SZR 1°
SZR 1°
SZR 2°
SZR 2°
W3
W2
W4
S1
S2
W1
b)
U1
U3
U2
U4
PPZ
PPZ
PPZ
PPZ
W3
W2
W4
S1
S2
W5
PPZ
W5
W1
U1
U2
SZR 1°
SZR 2°
SZR 2°
W2
AP
W3
7
Przebieg prądu samorozruchu silnika
Ogólny schemat sieci kompensowanej z AWSC
2
2.48
2.96
3.44
3.92
4.4
-0.9
-0.5
-0.1
+0.3
+0.7
+1.1
IT1L1
IT1L1_RMS
t (s)
i, I (kA)
8
Bibliografia
1.
Winkler W., Wiszniewski A.: Automatyka zabezpieczeniowa w systemach
elektroenergetycznych, WNT (wyd. 2), Warszawa, 2004.
2.
Ż
ydanowicz J.: Elektroenergetyczna automatyka zabezpieczeniowa, Tom 1 – Podstawy
zabezpieczeń elektroenergetycznych. WNT, Warszawa 1979.
3.
Ż
ydanowicz J.: Elektroenergetyczna automatyka zabezpieczeniowa, Tom 2 –
Automatyka eliminacyjna. WNT, Warszawa 1985.
4.
Ż
ydanowicz J.: Elektroenergetyczna automatyka zabezpieczeniowa, Tom 3 –
Automatyka prewencyjna i restytucyjna. WNT, Warszawa 1987.
5.
Cholewa S., Głowocz R.: Automatyka SZR w układach z wieloma źródłami zasilania,
Automatyka Elektroenergetyczna, Nr 2/2002, s. 34–39.
6.
Dawid Z. i inni: Laboratorium elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej,
Skrypt Politechniki Śląskiej nr 2184, Gliwice, 1999.
7.
Praca zbiorowa pod redakcją W. Winklera: Elektroenergetyczna automatyka
zabezpieczeniowa w przykładach i zadaniach. T. 1: Zakłócenia w pracy systemu
elektroenergetycznego i jego elementów. Skrypt Pol. Śl. nr 2380, Gliwice, 2006.
8.
Witek B.: Projektowanie elektroenergetycznych układów przesyłowych. Wybrane
zagadnienia teoretyczne. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2011.