I N S T Y T U T E L E K T R O E N E R G E T Y K I
Z A K A
A D U K A
A D Ó W I S I E C I E L E K T R O E N E R G E T Y C Z N Y C H
N A Z W A L A B O R A T O R I U M
Temat:
Badanie przekaz
ników pomocniczych i pomiarowych jednowielkościowych
N r ćwiczen ia : Da ta w ykonania ćwiczenia :
42 30.04.2014
N r stanowiska : Da ta oddania sprawo zdania :
14.05.2014
Grupa: B
Wykonał: Uwagi:
1.
Pałucki Kamil
2.
Kosicki A
ukasz
Ocena:
3.
Młynarkiewicz Patryk
4.
Witt Piotr
5.
1. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z wybranymi funkcjami terminalu polowego
ZCR-4E oraz programu SAZ przeznaczonego do jego obsługi.
2. Wyznaczanie stref rozruchowych od skutków zwarć międzyfazowych we
współrzędnych (R, jX):
Rys.1. Schemat do badania zasięgu stref zabezpieczenia odległościowego terminala
ZCR 4E
1
Tabela 1. Wyniki pomiarów i obliczeń badania stredy nr 3 zabezpieczenia
odległościowego ZCR 4E
" Ip
5�K� Up Ip |Zp| Rp Xp RZCR-4E XZCR-4E
Lp.
A
deg V A � � � � �
1 -15 2
28,4 0,03 14,200 13,716 -3,675 14,24 -3,21
2 0 2,1
28,41 0,03 13,529 13,529 0,000 13,57 0,62
3 15 1,85
28,5 0,03 15,405 14,880 3,987 14,96 4,88
4 30 1,6
28,6 0,03 17,875 15,480 8,938 15,25 9,71
5 40 1,4
28 0,03 20,000 15,321 12,856 14,15 12,84
6 45 1,4
29 0,03 20,714 14,647 14,647 12,6 13,46
7 49,1 1,5
28,41 0,03 18,940 12,401 14,316 10,05 14,48
8 60,2 1,7
28,5 0,03 16,765 8,332 14,548 7,84 15,19
9 75 2
29,4 0,03 14,700 3,805 14,199 2,86 14,93
10 90 2
29 0,03 14,500 0,000 14,500 -0,96 14,84
11 105 1,9
29 0,03 15,263 -3,950 14,743 -4,51 14,77
Przykładowe obliczenia wartości zestawionych w Tabela.1.:
5�H�5�]� 29,4
5�M�5�]� = = = 14,700 &!
5�<�5�]� 2
5�E�5�]� = 5�M�5�]� " 5�P�5�\�5�`�5�� = 14,700 " cos 75� = 14,700 " 0,259 = 3,805 &!
5�K�5�]� = 5�M�5�]� " 5�`�5�V�5�[�5�� = 14,700 " sin 75� = 14,700 " 0,966 = 14,199 &!
Błąd bezwzględny amperomierza:
5�X�5�Y�5�N�5�`�5�N� " 5�g�5�N�5�X�5�_�5�R�5�`� 0,5 " 6
5���5�<�5�]� = = = 0,03 5�4�
100 100
2
2.1. Charakterystyka zadana, wprowadzona jako nastawy:
Rys.2. Tabela przedstawiająca wartości nastawione
Rys.3. Charakterystyka zadana, otrzymana w programie
3
20
jX
15
10
5
R
0
-15 -10 -5 0 5 10 15 20
-5
-10
Rys.4. Charakterystyka zadana, otrzymana na podstawie wartości nastawnych
20,000
jX
15,000
10,000
5,000
R
0,000
-5,000 0,000 5,000 10,000 15,000 20,000
-5,000
Rys.5. Charakterystyka uzyskana z pomiarów (Rp, Xp)
4
20
jX
15
10
5
R
0
-10 -5 0 5 10 15 20
-5
Rys.6.Charakterystyka otrzymana na podstawie raportów wyświetlanych przez
zabezpieczenie (RZCR-4E, XZCR-4E)
3. Badanie charakterystyk czasowo-impedancyjnych zabezpieczenia
odległościowego
Rys.7.Schemat do badania charakterystyk czasowych zabezpieczenia
odległościowego terminala ZCR 4E
5
Tabela 2. Wyniki pomiarów i obliczeń zabezpieczenia odległościowego:
Lp. strefa Ć Up Ip " I t |Zp|
p
[�] V A A s �
1 3 28,74 1,9 0,03 1,05 15,126
2 3 28,77 2,25 0,03 1,002 12,787
3 2 28,76 2,4 0,03 0,504 11,983
70
4 2 28,72 3,7 0,03 0,501 7,762
5 1 28,78 4,1 0,03 0,103 7,020
6 1 28,79 5,5 0,03 0,101 5,235
Przykładowe obliczenia wartości zestawionych w Tabela.2.:
5�H�5�]� 28,74
5�M�5�]� = = = 15,126 &!
5�<�5�]� 1,9
Błąd bezwzględny amperomierza:
5�X�5�Y�5�N�5�`�5�N� " 5�g�5�N�5�X�5�_�5�R�5�`� 0,5 " 6
5���5�<�5�]� = = = 0,03 5�4�
100 100
Rys.8. Sposób uzyskania teoretycznej charakterystyki t=f(Z) na podstawie nastaw
poszczególnych stref
6
Obliczenia:
5�K�1 7
5�M�1 = = = 7,45 �
sina
(70�) 0,939
5�K�2 12
5�M�3 = = = 12,77 �
sina
(70�) 0,939
5�K�3 15
5�M�3 = = = 15,96 �
sina
(70�) 0,939
1,2
t[s]
1
0,8
Uzyskane wyniki
0,6
Charakterystyka
teoretyczna
0,4
0,2
Z[&!]
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
Rys.9.Charakterystyka schodkowa otrzymana na podstawie uzyskanych wyników
oraz charakterystyka teoretyczna uzyskana na postawie analizy nastaw.
7
4. Wnioski i uwagi końcowe:
W powyższym ćwiczeniu badaliśmy zabezpieczenie odległościowe za pomocą
terminala polowego ZCR 4E.
W pierwszej części ćwiczenia, przy stałym napięciu 30V, zmienialiśmy kąt w
celu wyznaczenia charakterystyki rozruchowej zabezpieczenia odległościowego
dla trzeciej strefy, dla zwarć międzyfazowych. Nastawy zostały dobrane tak, aby
charakterystyka przebiegała przez pierwszą ćwiartkę układu współrzędnych. Kąt
zmienialiśmy w zakresie od -15�(345�) do 105� z krokiem co 15�, zagęszczając
pomiary w zakresie 40�-50�. Dla każdego kąta zostały dokonane pomiary
napięcia Up oraz wartości prądu Ip, przy której nastąpił rozruch strefy. Na ich
podstawie zostały przeprowadzone obliczenia rezystancji Rp oraz reaktancji Xp.
Zanotowane zostały również raporty wyświetlane na wyświetlaczu
zabezpieczenia po każdym zadziałaniu: rezystancja RZCR-4E i reaktancja XZCR-4E.
Charakterystyki otrzymane zarówno na podstawie pomiarów, jak i te otrzymane
na podstawie raportów wyświetlanych przez zabezpieczenie, przypominają kształt
charakterystyki wzorcowej. Różnice mogły być spowodowane niedokładnym
odczytem wartości z mierników, a w szczególności amperomierza.
Celem drugiej części ćwiczenia było uzyskanie charakterystyk schodkowych
czasowo-impedancyjnych zabezpieczenia dla wszystkich trzech stref. Pomiary
wartości prądu Ip oraz czasu zadziałania t przy danym prądzie dokonywaliśmy dla
kąta przesunięcia fazowego pomiędzy Up a Ip równym 70� oraz nastawionego
napięcia 30V. Następnie na jednym wykresie zestawiliśmy charakterystyki
uzyskaną na podstawie wyników pomiarów oraz teoretyczną uzyskaną na
podstawie analizy nastaw. Impedancja dla charakterystyki teoretycznej została
odczytana w sposób podany w instrukcji ćwiczenia przy pomocy funkcji
trygonometrycznych. Charakterystyka uzyskana na podstawie przeprowadzonych
pomiarów odbiega nieznacznie od charakterystyki teoretycznej. Może być to
spowodowane rozregulowaniem oraz zużyciem pokrętła służącego do regulacji
wartości prądu umieszczonego w stanowisku pomiarowym.
8
1. Z A A

C Z N I K I : PR Z Y R Z 
D Y P O M I A R O W E
W załączniku I zestawić należy w formie tabelarycznej listę przyrządów użytych do pomiarów
z określeniem podstawowych parametrów (typ, klasa, itp.)
Urządzenie Typ Klasa
Amperomierz LE-3P 0,5%
Woltomierz - -
Cyfrowy miernik czasu SC-101A -
2. Z A A

C Z N I K II : O Ś W I A D C Z E N I E
Oświadczam, że Kamil Pałucki jako autor sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych, opracowanie to
wykonałem samodzielnie nie korzystając z materiałów przygotowanych przez inne osoby w całości lub
w części.
data, czytelny podpis
9