Badanie KCGG


POLITECHNIKA ÅšWITOKRZYSKA
Katedra Urządzeń Elektrycznych i Techniki Świetlnej
LABORATORIUM PRZESYAU I PRZETWARZANIA
ENERGII ELEKTRYCZNEJ
Ćwiczenie nr Temat ćwiczenia:
WEAiI - EPiE
Grupa 332 A
Zespół 1
Badanie zabezpieczeń i
3
automatyk zespołów
KCGG.
Mirosław KOBOS
Błażej SKOCZEKSKI
Zygmunt ZIEJEWSKI
Roman ŻYAA
Data wykonania ćwiczenia: Data oddania sprawozdania: Ocena:
23.05.2010
30.05.2010
S P R A W O Z D A N I E
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest poznanie cyfrowych zespołów zabezpieczeń KCGG oraz zasad
współpracy zabezpieczeń w rozdzielczej stacji elektroenergetycznej: dokonywanie nastaw w
zespole, realizacja jego charakterystyk, realizacja lokalnej rezerwy wyłączeniowej, uzyskiwanie
wybiórczości działania zabezpieczeń poprzez blokowanie członów nadprądowych.
2. Dane techniczne spisane z przekazników.
KCGG 122 KCGG 140
In = 5 [A] In = 5 [A]
V = 48 / 250 [V] V = 48 / 250 [V]
x x
f = 50 / 60 [Hz] f = 50 / 60 [Hz]
3. Dane techniczne przekaznika z instrukcji.
Prąd odniesienia (In) Znamionowy Ciągły 3-sekundowy 1-sekundowy
Dla zasilania pomocniczego
I = 5 [A] 3,2 · I 30 · I 400 [A]
n n n
i podwójnego
Znamionowe [V] Ciągłe (xU ) 10s(xU )
n n
Napięcie odniesienia
(międzyfazowe)
110 4 5,4
Napięcie pomocnicze (Ux)
48  250 [V]
znamionowe
Częstotliwość (F ) Znamionowa Zakres właściwej pracy
n
Śledzenie częstotliwości 50 [Hz] lub 60 [Hz] 45  65 [Hz]
Znamionowe Stan niski Stan wysoki
Napięcie wejść
optoizolowanych
50 [V] tylko DC Max. 12 [V] DC Min. 35 [V] DC
4. Schemat pomiarowy.
Układ pomiarowy do wyznaczenia charakterystyki zabezpieczenia.
Schemat układu zasilania przekaznika.
Schemat sterowania układu.
5. Tabela pomiarowa.
I t tobl
Lp.
[A] [s] [s]
1 1,03 10,08 10,19
2 1,58 5,01 5,00
3 2,11 3,32 3,35
4 2,26 3,05 3,07
5 2,55 2,61 2,63
6 3,01 2,14 2,15
7 3,82 1,61 1,63
8 4,24 1,42 1,44
9 4,46 1,42 1,36
10 4,78 1,27 1,26
11 5,00 1,20 1,20
12 5,70 1,04 1,04
13 6,45 0,91 0,91
14 7,26 0,81 0,80
15 8,02 0,72 0,72
16 8,70 0,67 0,66
6. Przykładowe obliczenia.
Czas działania zabezpieczenia zależnego określony jest zależnością:
k
t=TMS ƒÄ…c
·Ä…
I
-1
śą źą
I
B
gdzie:
TMS - nastawiany mnożnik
I - prÄ…d w zabezpieczonym obwodzie
I = I - prÄ…d bazowy (nastawiony)
B nast
k - współczynnik nastawiany w przekazniku
ą - wykładnik charakterystyczny funkcji algebraicznej, nastawiany w
przekazniku
c - współczynnik
W naszym wypadku realizowane było ćwiczenie przy zadanych współczynnikach.
Opis Nazwa Klasa wg IEC k c Ä…
Very Inverse VI30xDT B 13,5 0 1
Zatem wartości wyszczególnionych powyżej danych wynoszą:
k = 13,5 c = 0 Ä… = 1
Na przekazniku ustawiono:
TMS = 0,8 [s]; I = I = 500 [mA] = 0,5 [A];
B nast
Podstawiając wartości liczbowe do wzoru otrzymujemy czas teoretyczny, który jest
obliczony dla przykładu.
k 13,5 10,8 10,8
tobl=TMSÅ" ƒÄ…c=0,8Å" ƒÄ…0= = =10,19 [ s]
·Ä…
1
2,06-1 1,06
I
1,03
-1
-1
śą źą
śą źą
I
0,5
B
Analogicznie postępujemy dla kolejnych danych obliczając teoretyczne czasy zadziałania
zabezpieczenia.
7. Charakterystyki prÄ…dowo  czasowe.
8. Wnioski.
W zmontowanym układzie pomiarowym załączamy obwód prądowy napięcia stałego i
badamy zabezpieczenie nadprądowe. Następnie podajemy napięcie pomocnicze i zostaje
przesłany sygnał na otwarcie wyłącznika.
Wchodzimy w ustawienia menu przekaznika cyfrowego, żeby dokonać ustawień opcji
działania zabezpieczeń. Każda pozycja reprezentuje jakąś z funkcji przekaznika.
Ustawiamy nastawy przekładnika prądowego 1/1. Większość z przekazników wyświetla
prąd pierwotny po stronie przekładnika prądowego więc po ustawieniu 1/1 nie trzeba
przeliczać prądów podawanych na przekaznik.
Następnie wybieramy interesującą nas charakterystykę (przekaznik realizuje różne
charakterystyki), którą będziemy zdejmować. W naszym wypadku była to VI30xDT.
Wszystkie charakterystyki sÄ… opisane wzorem podanym w punkcie 6 sprawozdania, z
którego należy policzyć charakterystykę teoretyczną.
Współczynniki k, c i ą badanej charakterystyki są podane w tabeli (punkt 6 sprawozdania).
Na przekazniku ustawiamy kolejne nastawy dla prÄ…du bazowego 500 [mA] i ustalamy
wartość współczynnika TMS = 0,8 [s].
By nie zadziałało zabezpieczenie cieplne - odstawiamy człon cieplny.
Po zadaniu nastaw na przekazniku przechodzimy do właściwych pomiarów.
Ustawiamy pierwszą wartość prądu w obwodzie pamiętając żeby zadać większą wartość
prÄ…du od nastaw prÄ…du bazowego.
Pomiar polega na porównaniu w jakim czasie zadziała zabezpieczenie przy regulowanych
wartościach prądu.
Czyli dla danej wartości prądu otrzymujemy odpowiedz w jakim czasie zadziała przekaznik
co stanowi charakterystykÄ™ przekaznika.
Wartość prądu ustawiamy na oporniku i dopiero w momencie wywoływania sztucznego
zwarcia przerzucamy wartość tego prądu na przekaznik. Podobnie działa układ
rzeczywisty: nie ma zwarcia, zwarcie pojawia się nagle  zrzucamy wartość tego zwarcia
na przekaznik.
Wykonujemy kilkanaście pomiarów do momentu ustawienia wartości 5 [A] na
amperomierzu.
Odczytujemy wartość prądu przekaznika w komórce zdarzenia, bo jest to wartość mniej
dokładna (prąd płynie przez opornik) i jeden czas zadziałania. Za każdym razem po
odczycie dokonujÄ…c kasowania.
W wyniku przeprowadzonych obliczeń stwierdzamy, że wyniki obliczeń teoretycznych
niewiele odbiegają od zarejestrowanych przy badaniu, a miejscami są wręcz identyczne.
Na jednym wykresie umiejscowione sÄ… dwie charakterystyki: wyliczona teoretyczna i
otrzymana w wyniku doświadczenia pomiarowego.
Jak można zauważyć na załączonym wykresie obie charakterystyki prawie się pokrywają.
Badany przekaznik nadprądowy posiada wejście prądowe, na które są podawane
wielkości analogowe prądu. Następnie jest on filtrowany i przetwarzany na napięcie przez
tzw. transraktor, potem dalej skierowany jest na przetwornik AC. Z przetwornika sygnał
wędruje na komparator, który porównuje wielkości wejściowe z zadaną. Gdy nastąpi
przekroczenie danej wartości w zależności od kryterium zadziała układ logiczny w
rezultacie pojawi się sygnał na wyjściu.
Zabezpieczenie nadprądowe pobudzało się, gdy przekraczaliśmy wartość nastawioną w
obwodzie.
Ćwiczenie to pozwoliło się nam zapoznać z działaniem zabezpieczeń cyfrowych.


Wyszukiwarka