Politechnika Lubelska | Laboratorium Urządzeń Elektrycznych |
---|---|
w Lublinie | Ćwiczenie nr 9 |
Adam Szychulec Michał Tomala Krzysztof Trojak Marcin Świetlicki |
Semestr V |
Temat ćwiczenia: Układy przekładników prądowych. |
Data wykonania 09.01.2012r. |
Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest poznanie układów przekładników prądowych stosowanych
w technice zabezpieczeniowej oraz przy pomiarach prądu, mocy i energii.
1) Układ pełnej gwiazdy
Układ połączeń przekładników prądowych w pełna gwiazdę:
Tabela pomiarowa 110 kV:
Rodzaj zwarcia | IPL1 | IPL2 | IPL3 | IPN | ISL1 | ISL2 | ISL3 | ISN |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
A | A | A | A | A | A | A | A | |
L1-N | 1,72 | 0 | 0 | 1,74 | 3,6 | 0 | 0 | 3,7 |
L2-N | 0 | 1,73 | 0 | 1,73 | 0 | 3,6 | 0 | 3,6 |
L3-N | 0 | 0 | 1,71 | 1,72 | 0 | 0 | 3,6 | 3,6 |
L1-L2-N | 1,78 | 1,76 | 0 | 1,7 | 3,8 | 3,7 | 0 | 3,4 |
L1-L3-N | 1,77 | 0 | 1,76 | 1,66 | 3,7 | 0 | 3,7 | 3,4 |
L2-L3-N | 0 | 1,78 | 1,76 | 1,66 | 0 | 3,8 | 3,7 | 3,4 |
L1-L2 | 1,56 | 1,56 | 0 | 0 | 3,3 | 3,3 | 0 | 0 |
L1-L3 | 1,56 | 0 | 1,56 | 0 | 3,3 | 0 | 3,3 | 0 |
L2-L3 | 0 | 1,6 | 1,6 | 0 | 0 | 3,3 | 3,3 | 0 |
L1-L2-L3 | 1,8 | 1,8 | 1,8 | 0 | 3,8 | 3,8 | 3,8 | 0 |
Tabela pomiarowa 15 kV:
Rodzaj zwarcia | IPL1 | IPL2 | IPL3 | IPN | ISL1 | ISL2 | ISL3 | ISN |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
A | A | A | A | A | A | A | A | |
L1-N | 0,599 | 0,357 | 0,308 | 0 | 1,3 | 0,7 | 0,6 | 0 |
L2-N | 0,31 | 0,604 | 0,357 | 0 | 0,6 | 1,3 | 0,7 | 0 |
L3-N | 0,361 | 0,313 | 0,612 | 0 | 0,7 | 0,6 | 1,3 | 0 |
L1-L2-N | 0,331 | 1,407 | 0,265 | 0 | 2,5 | 2,9 | 0,5 | 0 |
L1-L3-N | 1,41 | 0,264 | 1,23 | 0 | 2,9 | 0,5 | 2,6 | 0 |
L2-L3-N | 0,26 | 1,23 | 1,41 | 0 | 0,5 | 2,6 | 2,9 | 0 |
L1-L2 | 1,26 | 1,37 | 0,17 | 0 | 2,6 | 2,9 | 0,4 | 0 |
L1-L3 | 1,37 | 0,17 | 1,25 | 0 | 2,8 | 0,4 | 2,7 | 0 |
L2-L3 | 0,17 | 1,26 | 1,37 | 0 | 0,3 | 2,7 | 2,9 | 0 |
L1-L2-L3 | 1,53 | 1,53 | 1,53 | 0 | 3,2 | 3,2 | 3,2 | 0 |
2) Układ niepełnej gwiazdy
Układ połączeń przekładników prądowych w niepełna gwiazdę (układ V):
Tabela pomiarowa 110 kV:
Rodzaj zwarcia | IPL1 | IPL2 | IPL3 | IPN | ISL1 | ISL3 | ISN |
---|---|---|---|---|---|---|---|
A | A | A | A | A | A | A | |
L1-N | 1,73 | 0 | 0 | 1,73 | 3,7 | 0 | 3,6 |
L2-N | 0 | 1,73 | 0 | 1,73 | 0 | 0 | 0 |
L3-N | 0 | 0 | 1,7 | 1,73 | 0 | 3,6 | 3,6 |
L1-L2-N | 1,78 | 1,76 | 0 | 1,7 | 3,8 | 0 | 3,8 |
L1-L3-N | 1,77 | 0 | 1,76 | 1,66 | 3,8 | 3,8 | 3,4 |
L2-L3-N | 0 | 1,78 | 1,75 | 1,65 | 0 | 3,7 | 3,7 |
L1-L2 | 1,56 | 1,56 | 0 | 0 | 3,3 | 0 | 3,3 |
L1-L3 | 1,56 | 0 | 1,56 | 0 | 3,3 | 3,3 | 0 |
L2-L3 | 0 | 1,56 | 1,56 | 0 | 0 | 3,3 | 3,3 |
L1-L2-L3 | 1,82 | 1,82 | 1,82 | 0 | 3,8 | 3,8 | 3,8 |
Tabela pomiarowa 15 kV:
Rodzaj zwarcia | IPL1 | IPL2 | IPL3 | IPN | ISL1 | ISL3 | ISN |
---|---|---|---|---|---|---|---|
A | A | A | A | A | A | A | |
L1-N | 0,6 | 0,36 | 0,31 | 0 | 1,3 | 0,6 | 0,7 |
L2-N | 0,31 | 0,6 | 0,36 | 0 | 0,6 | 0,7 | 1,3 |
L3-N | 0,36 | 0,31 | 0,61 | 0 | 0,7 | 1,3 | 0,6 |
L1-L2-N | 1,23 | 1,41 | 0,27 | 0 | 2,6 | 0,6 | 2,9 |
L1-L3-N | 1,38 | 0,17 | 1,26 | 0 | 2,9 | 2,7 | 0,3 |
L2-L3-N | 0,26 | 1,24 | 1,41 | 0 | 0,6 | 3 | 2,6 |
L1-L2 | 1,26 | 1,37 | 0,17 | 0 | 2,6 | 0,4 | 2,9 |
L1-L3 | 1,37 | 0,17 | 1,26 | 0 | 2,8 | 2,7 | 0,4 |
L2-L3 | 0,17 | 1,26 | 1,37 | 0 | 0,3 | 2,9 | 2,7 |
L1-L2-L3 | 1,54 | 1,53 | 1,53 | 0 | 3,2 | 3,2 | 3,2 |
3) Układ Holmgreena
Układ Holmgreena do pomiaru składowej zerowej prądu:
Tabela pomiarowa 110 kV :
Rodzaj zwarcia | IPL1 | IPL2 | IPL3 | IPN | I2 |
---|---|---|---|---|---|
A | A | A | A | A | |
L1-N | 1,73 | 0 | 0 | 1,74 | 3,7 |
L2-N | 0 | 1,73 | 0 | 1,74 | 3,7 |
L3-N | 0 | 0 | 1,72 | 1,73 | 3,6 |
L1-L2-N | 1,78 | 1,77 | 0 | 1,7 | 3,4 |
L1-L3-N | 1,78 | 0 | 1,77 | 1,77 | 3,4 |
L2-L3-N | 0 | 1,78 | 1,76 | 1,66 | 3,4 |
L1-L2 | 1,56 | 1,56 | 0 | 0 | 0 |
L1-L3 | 1,56 | 0 | 1,56 | 0 | 0 |
L2-L3 | 0 | 1,56 | 1,56 | 0 | 0 |
L1-L2-L3 | 1,82 | 1,82 | 1,82 | 0 | 0 |
Tabela pomiarowa 15 kV:
Rodzaj zwarcia | IPL1 | IPL2 | IPL3 | IPN | I2 |
---|---|---|---|---|---|
A | A | A | A | A | |
L1-N | 2,41 | 0,48 | 0,27 | 0 | 3,6 |
L2-N | 0,27 | 2,45 | 0,49 | 0 | 3,7 |
L3-N | 0,49 | 0,28 | 2,48 | 0 | 3,8 |
L1-L2-N | 0,98 | 1,72 | 0,29 | 0 | 1,4 |
L1-L3-N | 1,73 | 0,29 | 0,98 | 0 | 1,4 |
L2-L3-N | 0,29 | 0,99 | 1,73 | 0 | 1,5 |
L1-L2 | 1,26 | 1,37 | 0,17 | 0 | 0 |
L1-L3 | 1,37 | 0,17 | 1,26 | 0 | 0 |
L2-L3 | 0,17 | 1,27 | 1,38 | 0 | 0 |
L1-L2-L3 | 1,54 | 1,54 | 1,54 | 0 | 0,1 |
4) Układ trójkątowy
Układ połączeń przekładników prądowych w trójkąt:
Tabela pomiarowa 110 kV:
Rodzaj zwarcia | IPL1 | IPL2 | IPL3 | IPN | ISL1 | ISL2 | ISL3 | IPl1-PL2 | IPl1-PL3 | IPl2-PL3 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | |
L1-N | 1,72 | 0 | 0 | 1,74 | 0 | 0 | 3,7 | 3,7 | 0 | 3,7 |
L2-N | 0 | 1,72 | 0 | 1,73 | 3,6 | 0 | 0 | 3,7 | 3,7 | 0 |
L3-N | 0 | 0 | 1,7 | 1,72 | 0 | 3,6 | 0 | 0 | 3,7 | 3,7 |
L1-L2-N | 1,78 | 1,75 | 0 | 1,7 | 3,6 | 0 | 3,8 | 6,5 | 3,8 | 3,9 |
L1-L3-N | 1,77 | 0 | 1,76 | 1,66 | 0 | 3,7 | 3,7 | 3,8 | 3,8 | 6,6 |
L2-L3-N | 0 | 1,78 | 1,75 | 1,7 | 3,8 | 3,7 | 0 | 3,9 | 6,6 | 3,8 |
L1-L2 | 1,55 | 1,56 | 0 | 0 | 3,3 | 0 | 3,3 | 6,6 | 3,4 | 3,4 |
L1-L3 | 1,55 | 0 | 1,55 | 0 | 0 | 3,3 | 3,3 | 3,4 | 3,4 | 6,6 |
L2-L3 | 0 | 1,55 | 1,55 | 0 | 3,3 | 3,3 | 0 | 3,4 | 6,6 | 3,4 |
L1-L2-L3 | 1,8 | 1,8 | 1,8 | 0 | 3,8 | 3,8 | 3,8 | 6,6 | 6,6 | 6,6 |
Tabela pomiarowa 15 kV:
Rodzaj zwarcia | IPL1 | IPL2 | IPL3 | IPN | ISL1 | ISL2 | ISL3 | IPl1-PL2 | IPl1-PL3 | IPl2-PL3 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | |
L1-N | 0,59 | 0,36 | 0,31 | 0 | 0,7 | 0,6 | 1,3 | 2 | 0,6 | 1,9 |
L2-N | 0,31 | 0,6 | 0,36 | 0 | 1,2 | 0,7 | 0,6 | 1,9 | 2 | 0,6 |
L3-N | 0,36 | 0,31 | 0,61 | 0 | 0,6 | 1,2 | 0,8 | 0,6 | 2 | 2 |
L1-L2-N | 1,22 | 1,4 | 0,26 | 0 | 2,9 | 0,5 | 2,6 | 5,6 | 3,4 | 2,3 |
L1-L3-N | 1,4 | 0,26 | 1,22 | 0 | 0,5 | 2,6 | 2,9 | 3,4 | 2,4 | 5,6 |
L2-L3-N | 0,26 | 1,23 | 1,4 | 0 | 2,6 | 2,9 | 6 | 2,4 | 5,6 | 3,4 |
L1-L2 | 1,25 | 1,37 | 0,17 | 0 | 2,8 | 0,3 | 2,6 | 5,6 | 3,2 | 2,5 |
L1-L3 | 1,37 | 0,17 | 1,26 | 0 | 0,4 | 2,7 | 2,9 | 3,2 | 2,5 | 5,7 |
L2-L3 | 0,17 | 1,26 | 1,37 | 0 | 2,7 | 2,9 | 0,4 | 2,5 | 5,7 | 3,2 |
L1-L2-L3 | 1,52 | 1,52 | 1,52 | 0 | 3,2 | 3,2 | 3,2 | 5,6 | 5,6 | 5,6 |
5) Układ krzyżowy
Układ krzyżowy przekładników prądowych:
Tabela pomiarowa 110 kV:
Rodzaj zwarcia | IPL1 | IPL2 | IPL3 | IPN | I2 |
---|---|---|---|---|---|
A | A | A | A | A | |
L1-N | 1,72 | 0 | 0 | 1,73 | 3,6 |
L2-N | 0 | 1,56 | 0 | 1,56 | 0 |
L3-N | 0 | 0 | 1,7 | 1,71 | 3,6 |
L1-L2-N | 1,78 | 1,59 | 0 | 1,65 | 3,7 |
L1-L3-N | 1,77 | 0 | 1,76 | 1,66 | 6,4 |
L2-L3-N | 0 | 1,62 | 1,75 | 1,59 | 3,7 |
L1-L2 | 1,47 | 1,47 | 0 | 0 | 3,2 |
L1-L3 | 1,56 | 0 | 1,55 | 0 | 6,4 |
L2-L3 | 0 | 1,47 | 1,47 | 0 | 3,2 |
L1-L2-L3 | 1,78 | 1,7 | 1,79 | 0 | 6,4 |
Tabela pomiarowa 15 kV:
Rodzaj zwarcia | IPL1 | IPL2 | IPL3 | IPN | I2 |
---|---|---|---|---|---|
A | A | A | A | A | |
L1-N | 0,61 | 0,36 | 0,31 | 0 | 1,7 |
L2-N | 0,32 | 0,62 | 0,37 | 0 | 0,6 |
L3-N | 0,35 | 0,32 | 0,62 | 0 | 2,2 |
L1-L2-N | 1,17 | 1,34 | 0,27 | 0 | 2,3 |
L1-L3-N | 1,41 | 0,26 | 1,22 | 0 | 5,5 |
L2-L3-N | 0,25 | 1,16 | 1,35 | 0 | 3 |
L1-L2 | 1,19 | 1,31 | 0,16 | 0 | 2,5 |
L1-L3 | 0,18 | 1,2 | 1,31 | 0 | 3,1 |
L2-L3 | 1,38 | 0,17 | 1,25 | 0 | 5,5 |
L1-L2-L3 | 1,5 | 1,44 | 1,53 | 0 | 5,5 |
7) Przykładowe obliczenia wartości rzeczywistych prądów płynących podczas zwarć:
1-fazowe z ziemią (dla napięcia 15kV)
$$I = \frac{I_{PL1}}{K_{i}} = \frac{0,61}{6,66*10^{- 3}} = 90,1A$$
2-fazowe z ziemią (dla napięcia 15kV)
$$I = \frac{I_{PL1}}{K_{i}} = \frac{1,41}{6,66*10^{- 3}} = 211,7A$$
2-fazowe (dla napięcia 15kV)
$$I = \frac{I_{PL1}}{K_{i}} = \frac{1,38}{6,66*10^{- 3}} = 207,2A$$
3-fazowe (dla napięcia 15kV)
$$I = \frac{I_{PL1}}{K_{i}} = \frac{1,83}{6,66*10^{- 3}} = 274,8\ A$$
1-fazowe z ziemią (dla napięcia 110kV)
$$I = \frac{I_{PL1}}{K_{i}} = \frac{1,73}{1,25*10^{- 3}} = 1384\ A$$
2-fazowe z ziemią (dla napięcia 110kV)
$$I = \frac{I_{PL1}}{K_{i}} = \frac{1,78}{1,25*10^{- 3}} = 1424\ A$$
2-fazowe (dla napięcia 110kV)
$$I = \frac{I_{PL1}}{K_{i}} = \frac{1,57}{1,25*10^{- 3}} = 1256\ A$$
3-fazowe (dla napięcia 110kV)
$$I = \frac{I_{PL1}}{K_{i}} = \frac{1,82}{1,25*10^{- 3}} = 1456\ A$$
Wnioski:
Podczas ćwiczenia przebadaliśmy wszystkie podane w skrypcie układy. Obliczyłem przykładowe wartości rzeczywistych prądów płynących podczas zawarć. Wyniki w różnych układów było podobne a pewne wartości się powtarzały. Wraz z sprawozdaniem załączyłem przykładowe wykresy fazorowe dla różnych przekładników oraz różnych przypadków zwarć.