POLITECHNIKA LUBELSKA

WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI

I INFORMATYKI

Laboratorium Sieci Elektroenergetycznych

Ćwiczenie nr 11:

Temat: Badanie zabezpieczeń linii wieloodcinkowych jednostronnie zasilanych.

GRUPA ED 6,5

Wykonał: Rachański Edward

Data wykonania: 24.04.2006 r.

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie z elementami składowymi zabezpieczeń nadprądowych zwłocznych, bezzwłocznych i ziemnozwarciowych przeznaczonych do ochrony linii kablowych i napowietrznych jednostronnie zasilanych. Poznanie zasady stopniowania czasów działania zabezpieczeń zwłocznych, wzorów do obliczania wartości prądów rozruchowych i współczynników czułości działania układów.

Schemat badanej linii:

A B C D

I_nB I_nC

UN=6kV Sz=150MVA

l=3km l=1,5km l=0,25km P=250kW

Xo=0,4/km Xo=0,1/km Xo=0,1/km cos=0,84

Ro=0,19 /km Ro=0,13 /km Ro=0,59 /km η=94,3%

InB=100A Inc=340A Is=30,37A kroz=4,4 Is

n1=100 n2=80 n3=10 InD=0A

kr=1,22 kr=1,28 kr=4,4

kb=1,2 - współczynnik bezpieczeństwa dla zabezpieczenia zwłocznego

kb=1,5 - współczynnik bezpieczeństwa dla zabezpieczenia bezzwłocznego

ks=1 - współczynnik schematu

kp=0,9 - współczynnik powrotu

Warunki zwarciowe:

X_s=(1,1*U_n²)/S_z=(1,1*6000²)/150000000=0,264Ω

I_ZC=55A

ODCINEK AB: X_AB= Xo*l=0,4*3=1,2 Ω R_l= Ro*l=0,19*3=0,57 Ω

X_B=X_S+ X_AB=0,264+1,2=1,464 Ω

I_WC=1,45A

I_dd=470A

ODCINEK BC: X_BC= Xo*l=0,1*1,5=0,15 Ω R_l= Ro*l=0,13*1,5=0,195 Ω

X_C=X_B+ X_BC=1,464+0,15=1,614 Ω

I_WC=0,675A

I_dd=370A

ODCINEK CD: X_CD= Xo*l=0,1*0,25=0,025 Ω R_l= Ro*l=0,59*0,25=0,1475 Ω

X_d=X_C+ X_CD=1,614+0,025=1,639 Ω

I_WC=0,63A

SILNIK: I_S=P/(√3*U_N*cosφ*η)=250000/(√3*6000*0,84*0,943)=30,37A

Obliczenia:

Prądy w stanie normalnej pracy

Prądy w czasie rozruchu

Współczynnik rozruchu:

- odcinek AB:

- odcinek BC:

- odcinek CD:

Zabezpieczenia od zwarć międzyfazowych - podstawowe:

odcinek AB:

- zabezpieczenie nadprądowe zwłoczne:

- czułość zabezpieczenia:

- zabezpieczenie nadprądowe bezzwłoczne:

odcinek BC:

- zabezpieczenie nadprądowe zwłoczne:

- czułość zabezpieczenia:

odcinek CD:

- zabezpieczenie nadprądowe zwłoczne (od przeciążeń) :

- zabezpieczenie od skutków zwarć międzyfazowych:

- czułość zabezpieczenia:

Zabezpieczenia od zwarć międzyfazowych - rezerwowe :

- odcinek AB - zakłócenie w punkcie C

- odcinek BC - zakłócenie w punkcie D

Stopniowanie czasów zadziałania zabezpieczeń nadprądowych w poszczególnych stacjach :

Δt = 0,5 s t_S = 1s t_B = 1,5 s t_A = 2 s

Zabezpieczenia od zwarć doziemnych :

- odcinek AB

- odcinek BC

- odcinek CD

Wnioski:

W powyższym ćwiczeniu zapoznaliśmy się z zasadami doboru zabezpieczeń linii SN zasilanej jednostronnie. Dobieraliśmy zabezpieczenia nadprądowe zwłoczne, nadprądowe bezzwłoczne, zabezpieczenia od zwarć międzyfazowych i zabezpieczenia od zwarć doziemnych. Po nastawieniu wyznaczonych wartości sprawdzaliśmy czy zadziałają prawidłowo powodując zwarcia w poszczególnych miejscach zamodelowanej sieci. Zabezpieczenia działały prawidłowo. Wyznaczenie wartości prądów rozruchowych poszczególnych zabezpieczeń oraz ich czułości, które powinny się mieścić w odpowiednich granicach warunkuje prawidłową pracę tych urządzeń