POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA
KATEDRA URZĄDZEŃ ELEKTRYCZNYCH |
||||
LABORATORIUM SIECI I ZABEZPIECZENIA |
||||
Ćwiczenie nr 1 |
Temat ćwiczenia:
Badanie zabezpieczeń linii promieniowej oraz linii dwustronnie zasilanej średniego napięcia od zwarć międzyfazowych. |
Zespół:
|
||
Data wykonania ćwiczenia: 30.10.2010r. |
Data oddania sprawozdania: 20.11.2010r. |
Ocena i podpis: |
1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest poznanie się z aparaturą zabezpieczającą linie średniego napięcia (zabezpieczeniami nadprądowymi zwłocznymi).
2. Opis stanowiska pomiarowego.
Na stanowisku laboratoryjnym jest zamodelowana linia średniego napięcia, która może pracować jako promieniowa lub jako dwustronnie zasilana. Pracę linii w układzie promieniowym uzyskuje się po ustawieniu w pozycji 1 przełącznika P znajdującego się na płycie czołowej stanowiska.
Poszczególne odcinki linii są załączane stycznikami W1, W3, W5, modelującymi odpowiednie wyłączniki. Stan wyłączników jest sygnalizowany przez diodowe wskaźniki położenia. Z szyn zbiorczych poszczególnych stacji są zasilane odbiory O1, O2, O3. Symulację zwarć przeprowadza się za pomocą zainstalowanych przycisków.
Schemat stanowiska laboratoryjnego do badania zabezpieczeń linii promieniowej od zwarć międzyfazowych
W odcinku pierwszym, który jest wyposażony dodatkowo w zabezpieczenie nadprądowe bezzwłoczne, istnieje możliwość dokonania zwarć w różnej odległości od początku linii.
Schemat stanowiska laboratoryjnego do badania zabezpieczeń linii dwustronnie zasilanej od zwarć międzyfazowych
Linia jest zabezpieczona od zwarć międzyfazowych przy pomocy zabezpieczeń nadprądowych zwłocznych. Odcinki położone najbliżej źródła posiadają dodatkowo zabezpieczenia nadprądowe bezzwłoczne (współpracujące z wyłącznikami W1, W6). W obwodach zabezpieczeń istnieje możliwość włączenia przekaźników kierunkowych, które mogą współpracować z wyłącznikami W2, W3, W4, W5.
3. Przebieg ćwiczenia.
Badanie prawidłowości działania zabezpieczeń nadprądowo-zwłocznych. Linia zasilana promieniowo:
Zwarcie w punkcie „3”: Zadziałało zabezpieczenie nadprądowe RI-80 w punkcie 3 na skutek odmierzenia czasu przez przekaźnik czasowy w punkcie 3. Przekaźnik czasowy w punkcie 3 miał ustawiony najkrótszy czas zadziałania 0,5s. Przekaźniki czasowe w punktach 1 oraz 2 zostały pobudzone, jednak czasy na nich były ustawione dłuższe niż w punkcie 3 i w związku z tym przekaźniki nadprądowe w punkcie 1 i 2 nie zadziałały.
Zwarcie w punkcie „2”: Zadziałało zabezpieczenie nadprądowe RI-80 w punkcie 2 na skutek odmierzenia czasu przez przekaźnik czasowy w punkcie 2. Przekaźnik czasowy w punkcie 2 ustawiony był na czas zadziałania 1sek. Przekaźnik czasowy w punkcie 1 zaczął odmierzać czas, jednak nie wywołał on zadziałania zabezpieczania nadprądowego w punkcie 1, gdyż ustawiony czas na przekaźniku czasowym w punkcie 1 był większy od czasu na przekaźniku czasowym w punkcie 2 i wynosił 1,5 sek. W punkcie 3 nie nastąpiło pobudzenie przekaźnika czasowego, w związku z tym nie zadziałało również zabezpieczenie nadprądowe w punkcie 3.
Zwarcie w punkcie „1”: Przekaźnik czasowy w punkcie 1 odmierzył czas 1,5 sek i spowodował zadziałanie zabezpieczenia nadprądowego w punkcie 1. Pozostałe przekaźniki czasowe nie zostały pobudzone więc zabezpieczenia nadprądowe w punkcie 2 oraz 3 nie zadziałały.
Przebieg ćwiczenia wykazał prawidłowość dobranych wartości czasów na przekaźnikach. Zabezpieczenia linii działały w sposób prawidłowy.
Wyznaczenie strefy działania zabezpieczenia nadprądowego bezzwłocznego. Linia zasilana promieniowo.
Dokonaliśmy zwarcia w 1 odcinku lini w różnej odległości od szyn stacji zasilającej. Obserwowaliśmy działanie zabezpieczeń. Wyznaczyliśmy strefę zadziałania zabezpieczenia bezzwłocznego. Wyniki pomiarów przedstawia tabela.
Odległość miejsca zwarcia |
Działanie zabezpieczenia |
|
|
Zwłoczne t=1,5sek |
Bezzwłoczne |
1/8 linii |
N |
T |
2/8 linii |
N |
T |
3/8 linii |
N |
T |
4/8 linii |
N |
T |
5/8 linii |
N |
T |
6/8 linii |
T |
N |
7/8 linii |
T |
N |
8/8 linii |
T |
N |
tb - czas zadziałania zabezpieczenia bezzwłocznego
tz - czas zadziałania zabezpieczenia zwłocznego
Irb - prąd rozruchowy zabezpieczenia bezzwłocznego
Badanie prawidłowości działania zabezpieczeń nadprądowo-zwłocznych. Linia zasilana dwustronnie:
Zwarcie w punkcie „3”: Zadziałało zabezpieczenie nadprądowe RI-80 nr 6, 5 oraz 2. Zadziałanie zabezpieczenia 6 jest spowodowane tym że nie posiada ono zwłoki czasowej (zabezpieczenie bezzwłoczne) a znajduje się bliżej od strony zasilania niż zabezpieczenie nr 1. Zadziałanie zabezpieczeń nadprądowych nr 2 oraz 5 zostało spowodowane tym że na przekaźnikach czasowych nr 2 oraz 5 ustawiono najkrótsze czasy zadziałania 0,5sek. Pozostałe przekaźniki czasowe zaczęły odmierzać czas, jednak nie wywołały zadziałania pozostałych zabezpieczeń gdyż zwłoki czasowe na nich zostały ustawione na większe czasy zadziałania.
Zwarcie w punkcie „2”: Wszystkie przekaźniki czasowe zostały pobudzone, jednak zadziałały jedynie te zabezpieczenia nadprądowe na których zwłoka czasowa była ustawiona na czas 0,5 sek. Pozostałe przekaźniki czasowe posiadły większą zwłokę czasową która nie spowodowała zadziałania zabezpieczeń nadprądowych.
Zwarcie w punkcie „1”: Zadziałało zabezpieczenie nadprądowe RI-80 nr 1, 2 oraz 5. Zadziałanie zabezpieczenia 1 jest spowodowane tym że nie posiada ono zwłoki czasowej (zabezpieczenie bezzwłoczne) a znajduje się bliżej od strony zasilania niż zabezpieczenie nr 6. Zadziałanie zabezpieczeń nadprądowych nr 2 oraz 5 zostało spowodowane tym że na przekaźnikach czasowych nr 2 oraz 5 ustawiono najkrótsze czasy zadziałania 0,5sek. Pozostałe przekaźniki czasowe zaczęły odmierzać czas, jednak nie wywołały zadziałania pozostałych zabezpieczeń gdyż zwłoki czasowe na nich zostały ustawione na większe czasy zadziałania.
Badanie prawidłowości działania zabezpieczeń nadprądowo-zwłocznych z blokadą kierunkową. Linia zasilana dwustronnie:
W przypadku zastosowania przekaźników kierunkowych przy zwarciu w punkcie 3 zadziałały zabezpieczenia nadprądowe nr 5 i 6. Zabezpieczenia te znajdują się bowiem najbliżej miejsca zwarcia. Przekaźniki kierunkowe wyeliminowały zadziałanie przekaźnika czasowego nr 2 ustawionego na najkrótszy czas zadziałania 0,5sek. Przekaźnik nr 2 nie zadziałał gdyż prąd płynie w kierunku szyn zbiorczych. Świadczy o tym że zwarcie nastąpiło poza obszarem działania zabezpieczeń na pozostałych liniach układu przesyłowego.
1