POLITECHNIKA LUBELSKA |
LABORATORIUM SIECI ELEKTRYCZNYCH |
||
Wykonał: Paweł Jasiński |
Grupa dziekańska: ED 5.2 |
Rok akademicki: 2011/2012 Semestr: V |
Data: 21,01,2012r. |
Temat ćwiczenia: „Badanie zabezpieczeń linii średnich napięć ZL-10” |
Numer ćwiczenia: 11 |
Ocena: |
Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia było zapoznanie się ze sposobami zabezpieczania linii SN z wykorzystaniem zabezpieczenia ZL-10.
Schemat pomiarowy.
Rys.1 Układ pomiarowy do badania zabezpieczenia nadprądowego zwłocznego i zwarciowego.
Obliczenia parametrów zwarciowych i nastaw zabezpieczeń dla linii napowietrzenej.
a) parametry linii napowietrznej
Tabela 1. Parametry linii napowietrznej
Un |
Idd |
Iw |
Iz |
XL |
RL |
XS |
RS |
Sq |
l |
kV |
A |
A |
A |
Ω |
Ω |
Ω |
Ω |
MVA |
km |
30 |
220 |
4,5 |
40 |
10,7 |
11 |
2,02 |
0,202 |
490 |
27 |
b) obliczenia
Parametry linii
Prąd zwarciowy trójfazowy
Prąd zwarciowy dwufazowy
Zabezpieczenie nadprądowo zwłoczne
→ zabezpieczenie dobrane prawidłowo
Zabezpieczenie nadprądowe bezwłoczne
→ zabezpieczenie dobrane prawidłowo
Dobór zabezpieczenia nadprądowo bezwłocznego na odcinku 30% od stacji A
Prąd zwarciowy trójfazowy na odcinku 30%
Prąd zwarciowy dwufazowy na odcinku 30%
Współczynnik czułości
→ zabezpieczenie dobrane prawidłowo
Dobór zabezpieczenia zmiennozwarciowego kierunkowego
→ zabezpieczenie dobrane prawidłowo
Dobór zabezpieczenia zmiennozwarciowego admitancyjnego
Na podstawie wykonanych obliczeń można stwierdzić, że zabezpieczenia zostały dobrane prawidłowo. Do sprawozdania razem z protokołem pomiarowym zostały zamieszczone również obliczenia dla następujących danych:
Tabela 2. Parametry linii napowietrznej
Un |
Idd |
Iw |
Iz |
XL |
RL |
XS |
RS |
Sq |
l |
kV |
A |
A |
A |
Ω |
Ω |
Ω |
Ω |
MVA |
km |
30 |
360 |
5,5 |
50 |
8,5 |
9,2 |
1,5 |
0,15 |
660 |
22,5 |
Zabezpieczenie przeciążeniowe.
Tabela 3. Wyniki pomiarów dla zabezpieczenia przeciążeniowego.
Inast |
Ir |
Irśr |
Ip |
Ipśr |
kp |
u |
r |
A |
A |
A |
A |
A |
- |
% |
% |
4.4 |
4.2 |
4.2 |
4 |
4 |
0,95 |
-4,5 |
0 |
4.4 |
4.2 |
|
4 |
|
|
|
|
4.4 |
4.2 |
|
4 |
|
|
|
|
Obliczenia:
współczynnik powrotu
względny uchyb nastawienia
względny rozrzut wartości rozruchowej
Tabela 4. Wyniki pomiarów czasu zadziałania zabezpieczenia.
Inast= 4.4 A |
||||
Tnast |
T |
Tsr |
u |
r |
s |
s |
s |
% |
% |
1 |
1,156 |
1,156 |
15,6 |
0,1 |
1 |
1,156 |
|
|
|
1 |
1,157 |
|
|
|
Obliczenia:
względny uchyb nastawienia
waględny rozrzut wartości rozruchowej
Zabezpieczenie zmiennozwarciowe przeciążeniowe.
Tabela 5. Wyznaczanie charakterystyki kątowej zabezpieczenia zmiennozwarciowego.
U0 = 50 V |
U0 = 100 V |
||||||
cosφind |
cosφpoj |
cosφind |
cosφpoj |
||||
I0 |
kąt |
I0 |
kąt |
I0 |
kąt |
I0 |
kąt |
A |
ͦ |
A |
ͦ |
A |
ͦ |
A |
ͦ |
0,28 |
0 |
0,24 |
0 |
0,24 |
0 |
0,25 |
0 |
0,26 |
10 |
0,26 |
10 |
0,29 |
10 |
0,3 |
10 |
0,30 |
20 |
0,29 |
20 |
0,30 |
20 |
0,29 |
20 |
0,29 |
30 |
0,32 |
30 |
0,32 |
30 |
0,31 |
30 |
0,35 |
40 |
0,35 |
40 |
0,34 |
40 |
0,36 |
40 |
0,37 |
50 |
0,41 |
50 |
0,37 |
50 |
0,42 |
50 |
0,45 |
60 |
0,54 |
60 |
0,42 |
60 |
0,57 |
60 |
0,6 |
70 |
0,90 |
70 |
0,58 |
70 |
1,04 |
70 |
0,94 |
80 |
3,7 |
80 |
0,82 |
80 |
- |
80 |
1,07 |
90 |
3,7 |
90 |
1,5 |
90 |
- |
90 |
Charakterystyki kątowe:
cosφ[ͦ]
Rys.2 Charakterystyka kątowa zabezpieczenia zmiennozwarciowego dla U0 = 50 V.
cosφ[ͦ]
Rys.3 Charakterystyka kątowa zabezpieczenia zmiennozwarciowego dla Uo = 100V.
Badanie funkcjonalności zabezpieczeń.
Tabela 6. Sprawdzenie funkcjonalności zabezpieczeń.
Rodzaj zwarcia |
Stan zabezpieczeń |
Uwagi |
||
|
zwłoczne |
bezzwłoczne |
ziemnozwarciowe |
|
L1-L2 |
zadziałanie |
|
|
Zabezpieczenie bezzwłoczne zablokować |
L2-L3 |
zadziałanie |
|
|
|
L3-L1 |
zadziałanie |
|
|
|
L1-L2 |
|
zadziałanie |
|
|
L2-L3 |
|
zadziałanie |
|
|
L3-L1 |
|
zadziałanie |
|
|
L1-N |
|
|
zadziałanie |
|
L2-N |
|
|
zadziałanie |
|
L3-N |
|
|
zadziałanie |
|
Wnioski.
Na podstawie obliczeń stwierdziliśmy, że wszystkie zabezpieczenia zostały dobrane prawidłowo. W sprawozdaniu mogły się pojawić błędy wynikające z niedokładnego odczytu wartości mierzonej. Dla zabezpieczenia przeciążeniowego otrzymaliśmy względny rozrzut na poziomie 0% oznacza to, że w każdej z trzech prób prąd przy jakim zadziałało zabezpieczenie był jednakowy. Przy badaniu czasu zadziałania zabezpieczenia przeciążeniowego można zauważyć, że działa ono z minimalnym opóźnieniem 0,156 s. Kształty charakterystyk kątowych nieco obiegają od oczekiwanych, co może wynikać z niedokładności pomiarów.