1. CELE POMIARÓW:

- podstawowym kryterium zwiększania efektywności rozdziału energii elektrycznej jest minimalizowanie ujemnych oddziaływań odbiorców na własną sieć zasilającą

- ujemne oddziaływania odbiorców na jakość napięcia sieci dystrybucyjnych jest wynikiem generowania przez odbiorców między innymi harmonicznych i zależy od poziomu mocy, zmienności obciążeń, konfiguracji sieci i sprzężeń elektromagnetycznych

- występujące przekroczenia dopuszczalnych poziomów wprowadzanych zakłóceń do sieci dystrybucyjnej są względnie duże i mogą wpływać w sposób istotny na prawidłowe działania urządzeń w określonym środowisku elektromagnetycznym.



2. JAKOŚĆ ZASILANIA

Jakość zasilania dotyczy:

- jakości dostarczanej energii zasilania - Ponar Quality (PQ, IEE)

- niezawodności odwołującej się do ciągłości zasilania

- szybkiego przywracania usług elektrycznych po awariach systemowych (pracują niektóre części SE)

Black & Out - całkowity zanik napięcia w SE




3. ZINTEGROWANE STRUKTURY STEROWANIA OBIEKTAMI

4. ISTOTNE ZAKŁÓCENIA SIECIOWE

- odkształcenia i wahania napięcia
THD_dop<8% (P_LTdop<1,0) migotanie światła

- uskoki (zapady) napięcia
1%<U<90%U_N t_trwania~10
60ms
3s
1min

- krótkotrwale wzrosty napięcia
U>110%U_N t_trwania~600ms
3s
1min

- długotrwałe obniżenia i wzrosty napięcia
U_min=0,8
0,9jw U_min=1,1
1,2jw t_trwania>1min

- krótkie i długie przerwy w zasilaniu
U<1%U_N T_krótkie<3_min T_długie<3_min

- przepięcia impulsowe
zbocza t_narastania<5ns
1ms t_trwania<50ns
1ms

-przepięcia oscylacyjne
f_osc~5kHz
5MHz t_trwania~5μs
50ms _amplitudy0
4
8jw

-asymetria napięć
U_{2% dop}=(U₂/U₁)*100%<2%

-załamania napięcia
szer [°el] głębokość [%U_max] typ 5
15 [°el] * (30
)


5. CAŁKOWITE ODKSZTAŁCENIE NAPIĘCIA

jest to stosunek wartości skutecznej wyższej harmonicznej i interharmonicznych badanego przebiegu napięcia do wartości skutecznej harmonicznej podstawowej

przy małym udziale interharmonicznych, THD jest stosunkiem wartości skutecznej wyższych harmonicznych badanego przebiegu napięcia do wartości harmonicznej skutecznej podstawowej


k- rząd harmonicznych
U- wartości skuteczne

6. PRZEKŁADNIKI PRĄDOWE-DOBÓR PARAMETRÓW ZNAMIONOWYCH Z PUNKTU WIDZENIA ZABEZPIECZEŃ.
Przekładniki prądowe stosuje się w celu dopasowania parametrów obwodu pierwotnego do obwodu wtórnego, oddzielania galwanicznego obwodu pierwotnego i wtórnego.

Ze względów zabezpieczeniowych przekładniki prądowe dobiera się na:
Napięcie znamionowe które musi być większe od największego napięcia fazowego w warunkach awaryjnych.
napięcie znamionowe przekładnika U_n - najwyższa skuteczna wartość napięcia międzyprzewodowego, która może występować w normalnych warunkach pracy; powinno być ono nie mniejsze niż napięcie znamionowe sieci, w której przekładnik ma pracować;

Prąd znamionowy pierwotny który musi być większy od największego prądu roboczego urządzenia zabezpieczanego.
znamionowy prąd pierwotny I_1n - wartość skuteczna prądu pierwotnego, na którą przekładnik został wykonany i oznaczony;

Prąd znamionowy wtórny wybiera się 5A lub 1A ; mniejsza z tych wartości stosowana jest w sytuacjach kiedy jest duża odległość od miejsca zainstalowania przekładnika do zabezpieczenia ( większa niż 100m )
znamionowy prąd wtórny I_2n - wartość skuteczna prądu wtórnego, na którą przekładnik został wykonany i oznaczony; znamionowymi wartościami prądu wtórnego przekładników prądowych są: 5A oraz 1A lub 2A,

Klasa dokładności wybierana z 5P i 10P
klasa dokładności - oznaczenie związane umownie z dopuszczalnymi błędami przekładnika prądowego w określonych warunkach pracy;

Moc znamionowa powinna być większa od sumy mocy pobieranej przez przyłączone urządzenie w stanie normalnej pracy. Przy doborze mocy znamionowej należ wziąć pod uwagę układ połączeń
moc znamionowa S_n - moc pozorna, którą przekładnik jest zdolny zasilać obwód wtórny przy znamionowym prądzie wtórnym i przy znamionowym obciążeniu S_n = Z_n (I_2n)² ;

Liczba przetężeniowa powinna być taka aby przekładnik prawidłowo działał podczas zwarć o największym prądzie lub przy największych nastawach zabezpieczeń prądowych.
Dla celów zabezpieczeniowych stosuje się przekładniki o liczbach przetężeniowych >10 możliwie dużych.

znamionowy współczynnik graniczny dokładności FE - jest to stosunek znamionowego prądu pierwotnego granicznego do znamionowego prądu pierwotnego, przy czym znormalizowanymi wartościami są: 5 - 10 - 15 - 20 - 30.

Klasa dokładności przekładników prądowych do zabezpieczeń jest oznaczana przez największy dopuszczalny procentowy błąd całkowity ΔI_w przy znamionowym prądzie pierwotnym granicznym, przypisanym danej klasie dokładności, poprzedzający literę P. Znormalizowanymi klasami dokładności przekładników prądowych do zabezpieczeń są: 5P i 10P.

Mając na uwadze powyższe można stwierdzić, że znamionowy współczynnik graniczny dokładności FE (dotyczący tylko przekładników zabezpieczeniowych) jest to krotność znamionowego prądu pierwotnego przekładnika przy znamionowym obciążeniu strony wtórnej, przy której błąd całkowity przekładnika prądowego wynosi 5% lub 10%.

Liczba przetężeniowa rzeczywista jest równa

7. PARAMETRY ZNAMIONOWE PRZEKŁADNIKÓW NAPIĘCIOWYCH.

napięcie znamionowe pierwotne U_1n - jest to wartość skuteczna napięcia pierwotnego, na którą przekładnik został zbudowany i oznaczony - napięcia znamionowe pierwotne przekładników napięciowych tworzą znormalizowany szereg znamionowych napięć międzyprzewodowych, przy czym dla przekładników w wykonaniu z jednym biegunem uziemionym, napięcie znamionowe pierwotne jest równe wartości ze znormalizowanego szeregu podzielonej przez √3;

napięcie znamionowe wtórne U_2n - jest to wartość skuteczna napięcia wtórnego, na którą przekładnik został zbudowany i oznaczony - napięcie znamionowe wtórne dla przekładników z pełną izolacją obu biegunów wynosi 100V, natomiast dla przekładników z jednym biegunem uziemionym wynosi 100 : √3 V; napięcia znamionowe wtórne dla uzwojeń dodatkowych mogą wynosić 100V, 100 : √3 V, 100 : 3 V;

moc znamionowa S_n - moc pozorna, którą przekładnik jest zdolny zasilać obwód wtórny przy znamionowym napięciu wtórnym i przy znamionowym obciążeniu S_n = Y_n (U_2n)² ;

klasa dokładności- 3P lub 6P

Wartości graniczne błędów przekładników napięciowych do zabezpieczeń
Klasa	Błąd napięciowy		Błąd kątowy dla wartości napięć
dokład-	dla wartości napięć		0,02 Un		(0,05 - kN) Un
ności	0,02 Un	(0,05 - kN) Un	minuty	centyrad.	minuty	centyrad.
3P	6	3	240	7	120	3,5
6P	12	6	480	14	240	7

8.PRZEKŁADNIKI PRĄDOWE - UKŁADY POŁĄCZEŃ
Układ pełnej gwiazdy

Z_P- impedancja przekaźnika R_P- rezystancja przewodu

Układ nadaje się do wszystkich rodzajów zabezpieczeń niezależnie od sposobu pracy punktu neutralnego. Otrzymuje się w nim również składową zerową prądu.

Układ niepełnej gwiazdy
Stosowany do zabezpieczeń nadprądowych w sieciach 1-60 kV

Układ Holmgreen'a
Układ Holmgreen'a jest filtrem składowej zerowej prądu. Składowa zerowa pojawia się w sieci wyłącznie podczas zwarć doziemnych.

Przekładnik Ferrantiego
Jest również filtrem składowej zerowej prądu.

9. FILTRY SKŁADOWYCH ZEROWYCH PRĄDU I NAPIĘCIA

Filtry składowych zerowych prądu to:
- układ pełnej gwiazdy
- układ Holmgreen'a
- przekładnik Ferrantiego

Filtry składowych zerowych napięcia to:
Układ otwartego trójkąta

Układ pełnej gwiazdy

10. METODA SKŁADOWYCH SYMETRYCZNYCH

Metoda składowych symetrycznych służy do analizy obwodów trójfazowych niesymetrycznych (np. przerwa, zwarcie, doziemienie). Polega ona na rozkładzie niesymetrycznych układów wielkości trójfazowych (napięć lub prądów) na sumę trzech układów symetrycznych różniących się kolejnością faz. Symetryczny układ napięć jest układem kolejności zgodnej
, jeżeli posiada on uporządkowanie fazowe
, (rys. 1a). Układ ten wyróżnia się w zapisie wskaźnikiem "1". Jeżeli symetryczny układ napięć posiada uporządkowanie fazowe
, to nazywa się go układem kolejności przeciwnej
i w zapisie wyróżnia wskaźnikiem "2" (rys. 1b).

Układ składający się z trzech identycznych wektorów nie przesuniętych w fazie względem siebie jest układem kolejności zerowej
, w zapisie wyróżnia się go wskaźnikiem "0" (rys. 1c).

W teorii składowych symetrycznych wykorzystuje się operator obrotu o kąt 120° na płaszczyźnie zespolonej oznaczany zazwyczaj literą
. Zatem

Podane wyżej równanie macierzowe dotyczące napięć można odnieść do prądów.

Składowe symetryczne napięć i prądów oraz ich kombinacje liniowe są stosowane w elektroenergetyce między innymi w układach zabezpieczeń oraz w układach elektroenergetycznej automatyki (np. w układach forsowania wzbudzenia generatorów synchronicznych, w wybornikach fazowych do jednofazowego samoczynnego ponownego załączania). Do wyodrębnienia tych składowych symetrycznych służą odpowiednie filtry elektryczne składowych symetrycznych, które dzielą się na napięciowe i prądowe.

11. FILTRY SKŁADOWYCH SYMETRYCZNYCH
Filtrami składowych symetrycznych są układy, które z danego układu trójfazowego filtrują, tzn. wydzielają, odpowiednią składową symetryczną prądu lub napięcia. Strukturę filtrów kolejności zerowej napięć i prądów przedstawiono na rys. 3.

Przesunięcia napięć
i
o kąty
dokonuje się przez zastosowanie przesuwnika fazowego RC. Przesuwnik ten zmniejsza amplitudę napięcia wyjściowego o połowę, a więc należy ją skorygować dwukrotnym zwiększeniem przekładni przekładników
i
. Zmianę znaku danego napięcia uzyskuje się przez krzyżowanie zacisków przekładników napięciowych. Strukturę filtru składowej zgodnej napięcia przedstawia rys. 4.

Wynika stąd, że wystarczy zamienić ze sobą zaciski pierwotne przekładników
i
, a filtr składowej zgodnej napięcia przekształci się w filtr składowej przeciwnej napięcia (rys. 4).Analogicznie można zrealizować filtr składowej zgodnej prądu (rys. 5). Po zamianie miejscami przekładników
i
otrzymujemy filtr składowej przeciwnej prądu.

---