Politechnika Lubelska
Temat: Badanie układów przekładników prądowych.
Ćw. nr 1.
Wykonali: Data wykonania:
Grzegorz Szczygielski 2001-03-13
Paweł Sopotnicki
Marek Salasa
Grupa ED.8.1
Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest poznanie układów przekładników prądowych współpracujących z linią energetyczną, stosowanych w technice zabezpieczeniowej. W ćwiczeniu modelowane były linie: napowietrzna 110 kV z uziemionym punktem zerowym, oraz napowietrzno - kablowa 15 kV z izolowanym punktem zerowym.
Wyznaczenie parametrów linii.
Parametry linii WN o przewodach AFL 6-240 mm2:
Un = 110 kV, l = 95.5 km, b = 600 cm, 
=1.23, 
Parametry linii napowietrznej SN o przewodach AFL 6-95 mm2:
Un = 15 kV, l = 72.1 km, b = 267 cm
Parametry linii kablowej SN HAKFtA :
Un = 15 kV, l = 28.2 km, s = 95 mm2, X'K = 0.091Ω/km, C'K = 0.27 μF/km
rzeczywiste parametry linii napowietrznej 110 kV:
X1 = ωL1 = 2⋅π⋅50Hz⋅0.129H = 40.6Ω
XO = 1.23⋅X1 = 1.23⋅40.6Ω = 5
rzeczywiste parametry linii napowietrznej 15 kV:
X1 = ωL1 = 2⋅π⋅50Hz⋅92.7⋅10-3H = 29.1Ω
XO = 1.23⋅X1 = 1.23⋅29.1Ω = 35.8Ω
rzeczywiste parametry linii kablowej 15 kV:
X = X'K⋅l = 0.091Ω/km⋅28.2km = 2.57Ω
C = C'K⋅l = 0.27μF/km⋅28.2km = 7.61μF
Układ pełnej gwiazdy.
Schemat pomiarowy
Tablica wyników pomiarów
|
Rodzaj |
IR1 |
IS1 |
IT1 |
IZ1 |
IR2 |
IS2 |
IT2 |
IZ2 |
|
zwarcia |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
110kV |
RZ |
1,8 |
0 |
0 |
1,7 |
3,35 |
0 |
0 |
3,4 |
|
SZ |
0 |
1,7 |
0 |
1,7 |
0 |
3,35 |
0 |
3,4 |
|
TZ |
0 |
0 |
1,7 |
1,7 |
0 |
0 |
3,4 |
3,4 |
|
RSZ |
1,7 |
1,8 |
0 |
1,6 |
3,45 |
3,45 |
0 |
3,4 |
|
STZ |
0 |
1,8 |
1,8 |
1,6 |
0 |
3,4 |
3,5 |
3,4 |
|
TRZ |
1,8 |
0 |
1,8 |
1,6 |
3,5 |
0 |
3,5 |
3,4 |
|
RS |
1,6 |
1,6 |
0 |
0 |
3 |
3 |
0 |
0 |
|
ST |
0 |
1,6 |
1,6 |
0 |
0 |
3 |
3,1 |
0 |
|
TR |
1,6 |
0 |
1,6 |
0 |
3 |
0 |
3,1 |
0 |
|
RST |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
0 |
3,5 |
3,5 |
3,6 |
0 |
15kV |
RZ |
0,3 |
0,3 |
0 |
0 |
0,65 |
0 |
0 |
0 |
|
SZ |
0,3 |
0,3 |
0 |
0 |
0,65 |
0 |
0 |
0 |
|
TZ |
0,3 |
0,4 |
0,6 |
0 |
0,65 |
0,5 |
1,2 |
0 |
|
RSZ |
1,3 |
1,3 |
0 |
0 |
2,55 |
2,5 |
0 |
0 |
|
STZ |
0,3 |
1,4 |
1,2 |
0 |
0,55 |
2,75 |
2,45 |
0 |
|
TRZ |
1,2 |
0,3 |
0,4 |
0 |
2,5 |
0 |
2,75 |
0 |
|
RS |
1,3 |
1,3 |
0 |
0 |
2,6 |
2,5 |
0 |
0 |
|
ST |
0 |
1,4 |
1,2 |
0 |
0 |
2,65 |
2,55 |
0 |
|
TR |
1,2 |
0 |
1,3 |
0 |
2,5 |
0 |
2,65 |
0 |
|
RST |
1,4 |
1,4 |
1,4 |
0 |
3 |
2,95 |
3 |
0 |
Układ niepełnej gwiazdy.
Schemat pomiarowy
Tablica wyników pomiarów
|
Rodzaj |
IR1 |
IS1 |
IT1 |
IZ1 |
IR2 |
IS2 |
IT2 |
IZ2 |
|
zwarcia |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
110kV |
RZ |
1,7 |
0 |
0 |
1,7 |
3,35 |
0 |
3,2 |
3,35 |
|
SZ |
0 |
1,7 |
0 |
1,7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
TZ |
0 |
0 |
1,7 |
1,7 |
0 |
3,4 |
3,2 |
0 |
|
RSZ |
1,7 |
1,8 |
0 |
1,6 |
3,45 |
0 |
3,4 |
3,45 |
|
STZ |
0 |
1,8 |
1,8 |
1,6 |
0 |
3,5 |
3,6 |
0 |
|
TRZ |
1,7 |
0 |
1,8 |
1,6 |
3,5 |
3,5 |
3,2 |
3,5 |
|
RS |
1,6 |
1,6 |
0 |
0 |
3,1 |
0 |
3 |
3,1 |
|
ST |
0 |
1,6 |
1,6 |
0 |
0 |
3 |
3 |
0 |
|
TR |
1,6 |
0 |
1,6 |
0 |
3 |
3,1 |
0 |
3 |
|
RST |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
0 |
3,5 |
3,6 |
3,4 |
3,5 |
15kV |
RZ |
0,3 |
0,3 |
0 |
0 |
0,65 |
0 |
0 |
0,65 |
|
SZ |
0,3 |
0,3 |
0 |
0 |
0,65 |
0 |
0 |
0,65 |
|
TZ |
0,4 |
0,4 |
0,6 |
0 |
0,65 |
1,25 |
0 |
0,65 |
|
RSZ |
1,3 |
1,3 |
0 |
0 |
2,6 |
0 |
2,4 |
2,6 |
|
STZ |
0,3 |
1,4 |
1,2 |
0 |
0,55 |
2,45 |
2,7 |
0,55 |
|
TRZ |
1,2 |
0,3 |
1,4 |
0 |
2,5 |
2,75 |
0 |
2,5 |
|
RS |
1,3 |
1,3 |
0 |
0 |
2,6 |
0 |
2,6 |
2,6 |
|
ST |
0 |
1,3 |
1,2 |
0 |
0 |
2,5 |
2,6 |
0 |
|
TR |
1,3 |
0 |
1,3 |
0 |
2,5 |
2,65 |
0 |
2,5 |
|
RST |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
0 |
3 |
3 |
0 |
3 |
Układ Holmgreena.
Schemat pomiarowy
Tablica wyników pomiarów
|
Rodzaj zwarcia |
IR1 |
IS1 |
IT1 |
IZ1 |
I2 |
|
|
A |
A |
A |
A |
A |
110kV |
RZ |
1,7 |
0 |
0 |
1,7 |
3,6 |
|
SZ |
0 |
1,7 |
0 |
1,6 |
3,5 |
|
TZ |
0 |
0 |
1,7 |
1,6 |
3,7 |
|
RSZ |
1,7 |
1,8 |
0 |
1,6 |
3,25 |
|
STZ |
0 |
0,8 |
1,8 |
1,6 |
3,6 |
|
TRZ |
1,8 |
0 |
1,8 |
1,6 |
3,5 |
|
RS |
1,7 |
1,7 |
0 |
0 |
0 |
|
ST |
0 |
1,6 |
1,6 |
0 |
0 |
|
TR |
1,6 |
0 |
1,6 |
0 |
0 |
|
RST |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
0 |
0 |
15kV |
RZ |
2 |
0,3 |
0 |
0 |
3,6 |
|
SZ |
0,5 |
0 |
0 |
0 |
3,15 |
|
TZ |
0,5 |
0,5 |
2 |
0 |
3,5 |
|
RSZ |
1,6 |
1,1 |
0 |
0 |
1,3 |
|
STZ |
0,3 |
1,8 |
1 |
0 |
1,4 |
|
TRZ |
1 |
0,3 |
1,8 |
0 |
1,4 |
|
RS |
1,3 |
1,3 |
0 |
0 |
0 |
|
ST |
0 |
1,4 |
1,3 |
0 |
0 |
|
TR |
1,3 |
0 |
1,4 |
0 |
0 |
|
RST |
1,6 |
1,5 |
1,5 |
0 |
0 |
Układ trójkątny.
Schemat pomiarowy
Tablica wyników pomiarów
|
Rodzaj |
IR1 |
IS1 |
IT1 |
IZ |
IS2 |
IT2 |
IR2 |
IRS |
IST |
ITR |
|
zwarcia |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
110kV |
RZ |
1,7 |
0,1 |
0 |
1,7 |
3,3 |
0 |
3,4 |
0 |
0 |
0 |
|
SZ |
0,1 |
1,75 |
0 |
1,7 |
3,4 |
3,4 |
0 |
3,5 |
0 |
3,5 |
|
TZ |
0,1 |
0,1 |
1,7 |
1,7 |
0 |
3,6 |
3,4 |
0 |
3,3 |
0 |
|
RSZ |
1,7 |
1,8 |
0 |
1,6 |
6 |
3 |
4 |
3,5 |
0 |
3,5 |
|
STZ |
0,1 |
1,8 |
1,8 |
1,7 |
3,6 |
6 |
3,4 |
3,5 |
3,4 |
3,5 |
|
TRZ |
1,8 |
0,2 |
1,8 |
1,6 |
3,4 |
3,6 |
6 |
0 |
3,4 |
0 |
|
RS |
1,6 |
1,6 |
0 |
0 |
6 |
3,2 |
3,1 |
3 |
0 |
3 |
|
ST |
0,1 |
1,6 |
1,6 |
0 |
3,2 |
6 |
3,2 |
3,15 |
3 |
3,15 |
|
TR |
1,6 |
0,2 |
1,6 |
0 |
3,2 |
3,4 |
6 |
0 |
3 |
0 |
|
RST |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
0 |
6 |
6 |
6 |
3,6 |
3,5 |
3,6 |
15kV |
RZ |
0,3 |
0,3 |
0 |
0 |
1,2 |
0 |
0,5 |
0,65 |
0 |
0,65 |
|
SZ |
0,3 |
0,3 |
0 |
0 |
1,4 |
0 |
0,5 |
0,65 |
0 |
0,65 |
|
TZ |
0,32 |
0,34 |
0,6 |
0 |
0 |
2 |
2 |
0,75 |
1,2 |
0,75 |
|
RSZ |
1,5 |
1,5 |
0 |
0 |
5 |
2,6 |
2,6 |
2,6 |
0 |
2,6 |
|
STZ |
0,3 |
1,4 |
1,2 |
0 |
3 |
5 |
2,2 |
2,8 |
2,5 |
2,8 |
|
TRZ |
1,2 |
0,3 |
1,4 |
0 |
2,2 |
3,2 |
5 |
0,5 |
2,7 |
0,5 |
|
RS |
1,3 |
1,3 |
0 |
0 |
5 |
2,6 |
2,6 |
2,6 |
0 |
2,6 |
|
ST |
0,1 |
1,4 |
1,3 |
0 |
3 |
5 |
2,6 |
2,7 |
2,5 |
2,7 |
|
TR |
1,3 |
0,1 |
1,4 |
0 |
2,4 |
3 |
5 |
0 |
2,6 |
0 |
|
RST |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
0 |
5 |
5 |
5 |
3 |
3 |
3 |
Układ krzyżowy.
Schemat pomiarowy
Tablica wyników pomiarów
|
Rodzaj |
IR1 |
IS1 |
IT1 |
IZ1 |
I2 |
|
zwarcia |
A |
A |
A |
A |
A |
110kV |
RZ |
1,7 |
0 |
0 |
1,7 |
3,35 |
|
SZ |
0 |
1,7 |
0 |
1,7 |
0 |
|
TZ |
0 |
0 |
1,7 |
1,7 |
3,4 |
|
RSZ |
1,7 |
1,7 |
0 |
1,7 |
3,5 |
|
STZ |
0 |
1,8 |
1,8 |
1,6 |
3,5 |
|
TRZ |
1,8 |
0 |
1,8 |
1,6 |
6,3 |
|
RS |
1,7 |
1,6 |
0 |
0 |
3,1 |
|
ST |
0 |
1,6 |
1,6 |
0 |
3,1 |
|
TR |
1,5 |
0 |
1,6 |
0 |
6,1 |
|
RST |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
0 |
6,3 |
15kV |
RZ |
0,3 |
0,3 |
0 |
0 |
0,65 |
|
SZ |
0,3 |
0,3 |
0 |
0 |
0,65 |
|
TZ |
0,3 |
0,3 |
0,6 |
0 |
1,9 |
|
RSZ |
1,3 |
1,3 |
0 |
0 |
2,6 |
|
STZ |
0,3 |
1,4 |
1,3 |
0 |
2,15 |
|
TRZ |
1,2 |
1,3 |
1,4 |
0 |
5,2 |
|
RS |
1,3 |
1,3 |
0 |
0 |
2,6 |
|
ST |
0 |
1,5 |
1,5 |
0 |
2,5 |
|
TR |
1,3 |
0 |
1,4 |
0 |
5,2 |
|
RST |
1,53 |
1,5 |
1,5 |
0 |
5,3 |
Uwagi i wnioski
Układy przekładników prądowych stosowane są w technice zabezpieczeniowej oraz przy pomiarach. Wybór układu pracy przekładników prądowych zależy od rodzaju linii elektroenergetycznej.
układ pełnej gwiazdy powinien być stosowany w liniach z uziemionym punktem zerowym do zabezpieczania linii od skutków zwarć międzyfazowych i doziemnych.
układ niepełnej gwiazdy stosowany jest w liniach z izolowanym punktem zerowym i powinien eliminować zwarcia międzyfazowe.
układ Holmgreena można spotkać w liniach z izolowanym punktem zerowym; zabezpiecza linię przed skutkami doziemnych.
Tylko odpowiedni dobór układu pracy przekładników prądowych zabezpiecza linię od skutków różnego rodzaju zwarć.
R
AR1
k l
AS1
S
k l
T
AT1
k l
AR2
AS2
AT2
AZ2
K L
K L
K L
R
AR1
k l
T
AT1
k l
AR2
AT2
AZ2
K L
K L
AS1
S
AZ1
Z
AZ1
Z
R
AR1
k l
AS1
S
k l
T
AT1
k l
A2
K L
K L
K L
R
AR1
k l
AS1
S
k l
T
AT1
k l
AST
ATR
ARS
K L
K L
K L
AS2
AT2
AR2
AZ
Z
R
AR1
k l
T
AT1
k l
A2
K L
K L
AS1
S
AZ
Z