POLITECHNIKA LUBELSKA |
|||
Laboratorium Urządzeń Elektrycznych |
|||
Wykonali:
|
Temat ćwiczenia: Badanie układów przekładników prądowych |
||
Grupa: |
Data wykonania:
|
Rok akademicki: 2007/2008 |
Ocena: |
SPRWOZDANIE
I. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest poznanie układów przekładników prądowych stosowanych w technice zabezpieczeniowej oraz przy pomiarach prądu, mocy i energii.
II. Wyznaczenie parametrów linii.
Niezbędne wzory do wyznaczenia parametrów linii.
- rezystancja jednego przewodu
- indukcyjność zgodna linii
gdzie: l - długość linii
b - odległość od sąsiadującego przewodu w [cm]
r - promień przewodu w [cm]
- pojemność zgodna linii
W celu wyznaczenia parametrów zamodelowanej linii należy wybrać skale:
KU = - napięciowa
gdzie: Um - napięcie międzyprzewodowe zasilania modelu w [V]
Un - napięcie znamionowe lini rzeczywistej w [V]
Ki =1/150 dla linii 15 kV - prądowa
Ki =1/800 dla linii 110 kV
KZ = - impedancyjna
Parametry zamodelowanej linii:
L' = KZ⋅L C' = C/KZ R' = KZ⋅R
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
Linia badana WN zasilana jest z systemu o mocy zwarciowej Szw = 3500 MVA. Linia SN zasilana jest z sieci sztywnej. Parametry transformatora trójfazowego trójkolumnowego zasilającego stanowisko laboratoryjne:
Yy0, 380/220V, XT = 1,12 Ω, RT = 2,17 Ω
Rzeczywiste parametry linii:
1. Linia 110 kV.
X1 = ωL1 = 2⋅π⋅50Hz⋅0.129H = 40.6Ω
XO = 1.23⋅X1 = 1.23⋅40.6Ω = 50Ω
2. Linia napowietrzna 15kV.
X1 = ωL1 = 2⋅π⋅50Hz⋅92.7⋅10-3H = 29.1Ω
XO = 1.23⋅X1 = 1.23⋅29.1Ω = 35.8Ω
3. Linia kablowa 15 kV.
X = X'K⋅l = 0.091Ω/km⋅28.2km = 2.57Ω
C = C'K⋅l = 0.27μF/km⋅28.2km = 7.61μF
4. Obliczenie prądów zwarciowych w liniach WN i SN
Linia WN-110kV
Linia SN-15kV
5. Obliczenie prądów zwarciowych w zamodelowanych liniach .
Skale:
linia 110kV linia 15kV
III. Układ pełnej gwiazdy
Rys. 1. Układ połączeń przekładników prądowych w pełną gwiazdę.
Zwarcia w sieci napowietrznej 110 kV
Rodzaj Zwarcia |
IR1 |
IS1 |
IT1 |
IZ1 |
IR2 |
IS2 |
IT2 |
IZ2 |
|
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
Rz |
1,68 |
0 |
0 |
1,75 |
3,3 |
0 |
0 |
3,5 |
Sz |
0 |
1,76 |
0 |
1,8 |
0 |
3,4 |
0 |
3,6 |
Tz |
0 |
0 |
1,74 |
1,8 |
0 |
0 |
3,4 |
3,6 |
R Sz |
1,72 |
1,8 |
0 |
1,75 |
3,4 |
3,5 |
0 |
3,5 |
S Tz |
0 |
1,8 |
1,8 |
1,75 |
0 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
T Rz |
1,72 |
0 |
1,8 |
1,75 |
3,4 |
0 |
3,5 |
3,5 |
RS |
1,52 |
1,78 |
0 |
0 |
3 |
3,1 |
0 |
0 |
ST |
0 |
1,76 |
1,62 |
0 |
0 |
3,1 |
3,2 |
0 |
TR |
1,78 |
0 |
1,76 |
0 |
3,1 |
0 |
3 |
0 |
RST |
1,78 |
1,82 |
1,83 |
0 |
3,5 |
3,5 |
3,6 |
0 |
IV. Układ niepełnej gwiazdy
Rys. 2. Układ połączeń przekładników prądowych w niepełną gwiazdę.
Zwarcia w sieci napowietrznej 110 kV
Rodzaj zwarcia |
IR1 |
IS1 |
IT1 |
IZ1 |
IR2 |
IT2 |
IZ2 |
|
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
Rz |
1,68 |
0 |
0 |
1,75 |
3,3 |
0 |
3,5 |
Sz |
0 |
1,76 |
0 |
1,8 |
0 |
0 |
0 |
Tz |
0 |
0 |
1,77 |
1,8 |
0 |
3,4 |
3,5 |
R Sz |
1,74 |
1,8 |
0 |
1,8 |
3,4 |
0 |
3,7 |
S Tz |
0 |
1,8 |
1,79 |
1,75 |
0 |
3,5 |
3,6 |
T Rz |
1,72 |
0 |
1,8 |
1,75 |
3,4 |
3,5 |
3,3 |
RS |
1,72 |
1,78 |
0 |
0 |
3 |
0 |
3,2 |
ST |
0 |
1,76 |
1,64 |
0 |
0 |
3,2 |
3,2 |
TR |
1,56 |
0 |
1,56 |
0 |
3,2 |
3,1 |
0 |
RST |
1,76 |
1,82 |
1,84 |
0 |
3,5 |
3,6 |
3,6 |
V. Układ Holmgreena
Rys.3 Układ Holmgreena do pomiaru składowej zerowej prądu
Zwarcia w sieci kablowej 110 kV
Rodzaj zwarcia |
IR1 |
IS1 |
IT1 |
IZ1 |
I2 |
|
A |
A |
A |
A |
A |
Rz |
1,7 |
0 |
0 |
1,7 |
3,6 |
Sz |
0 |
1,76 |
0 |
1,8 |
3,7 |
Tz |
0 |
0 |
1,76 |
1,8 |
3,7 |
R Sz |
1,74 |
1,8 |
0 |
1,7 |
3,5 |
S Tz |
0 |
1,8 |
1,8 |
1,7 |
3,6 |
T Rz |
1,76 |
0 |
1,8 |
1,7 |
3,5 |
RS |
1,52 |
1,6 |
0 |
0 |
0 |
ST |
0 |
1,56 |
1,62 |
0 |
0 |
TR |
1,56 |
0 |
1,56 |
0 |
0 |
RST |
1,8 |
1,82 |
1,86 |
0 |
0 |
VI. Układ trójkątowy.
:
Rys. 4. Układ połączeń przekładników prądowych w trójkąt.
Zwarcia w sieci napowietrznej 110 kV
Rodzaj zwarcia |
IR1 |
IS1 |
IT1 |
IZ |
IR2 |
IS2 |
IT2 |
IRS |
IST |
ITR |
|
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
Rz |
1,54 |
0 |
0 |
1,6 |
1,5 |
0 |
0 |
3,4 |
0 |
3,4 |
Sz |
0 |
1,62 |
0 |
1,7 |
0 |
3,4 |
0 |
0 |
3,6 |
3,4 |
Tz |
0 |
0 |
1,74 |
1,8 |
0 |
0 |
3,4 |
3,6 |
3,4 |
0 |
R Sz |
0 |
1,72 |
1,78 |
1,8 |
3,4 |
3,4 |
0 |
3,4 |
3,6 |
6 |
S Tz |
0 |
1,7 |
1,7 |
1,75 |
0 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
6,5 |
3,4 |
T Rz |
1,7 |
0 |
1,7 |
1,75 |
3,3 |
0 |
3,4 |
6,5 |
3,5 |
3,4 |
RS |
1,5 |
1,5 |
0 |
0 |
0 |
3,1 |
0 |
3 |
3,4 |
6 |
ST |
0 |
1,5 |
1,5 |
0 |
0 |
3 |
3,15 |
3,4 |
6,5 |
3 |
TR |
1,59 |
0 |
1,4 |
0 |
3,1 |
0 |
2,3 |
6,5 |
3 |
3,3 |
RST |
1,75 |
1,75 |
1,75 |
0 |
3,4 |
3,5 |
3,55 |
6,5 |
6,5 |
6 |
VII. Wykresy wskazowe dla badanych układów:
1. Dla układu pełnej gwiazdy:
2. Dla układu niepełnej gwiazdy:
3. Dla układu Holmgreena:
4. Dla układu trójkątowego:
VIII. Wnioski.
Podczas wykonywania ćwiczenia badaliśmy model linii 110kV w czterech układach połączeń przekładników prądowych.
Jako pierwszy badaliśmy układ połączeń w pełną gwiazdę. Układ przekładników połączonych w taki sposób powinien być stosowany w sieciach z uziemionym punktem zerowym. W takim układzie jest możliwe wykrywanie zwarć doziemnych oraz międzyfazowych. Z przeprowadzonych pomiarów wynika, że układ nie reaguje na zwarcia doziemne w sieci z izolowanym punktem zerowym.
Drugim układem jaki badaliśmy był układ niepełnej gwiazdy. Układ ten stosowany jest do wykrywania zwarć międzyfazowych, gdyż nie jest on w stanie wykryć zwarcia doziemnego w fazie, na której nie ma przekładnika.
Kolejnym układem był układ Holmgreena. Służy on do wykrywania zwarć z ziemią, ponieważ w przypadku pomiaru prądów fazowych płynie prąd uchybowy I”μ spowodowany niesymetrią prądów jałowych co ogranicza czułość zabezpieczenia, powodując trudność w uzyskaniu dobrej czułości podczas pomiaru małych prądów zerowych, które mogą wystąpić w sieci o nie uziemionym bezpośrednio punkcie zerowym.
Ostatnim układem jaki badaliśmy był układ trójkątowy, który umożliwia pomiar różnic odpowiednich prądów przewodowych.
Wyszukiwarka