3tom264

8. ELEKTROENERGETYCZNA AUTOMATYKA ZABEZPIECZENIOWA 530

8.8. Zabezpieczenia szyn zbiorczych i lokalnej rezerwy wyłącznikowej

8.8.1.    Wiadomości wstępne i wymagania

W obecnie istniejących systemach elektroenergetycznych zabezpieczenia szyn zbiorczych rozdzielni wysokiego napięcia stały się ważnym składnikiem elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej. Koncentracja bardzo dużych mocy doprowadzanych do szyn zbiorczych powoduje, że w razie zwarcia stopień zniszczeń może być katastrofalny. W wielu przypadkach wyłączenie z pracy dużych jednostek transformatorowych, powiązań liniowych z generatorami lub linii najwyższych napięć jest przyczyną naruszenia równowagi dynamicznej systemu elektroenergetycznego.

Z powyższych uwarunkowań wynikają bardzo duże wymagania stawiane zabezpieczeniom szyn zbiorczych w zakresie krótkich czasów działania oraz selektywności i niezawodności. Do uzyskania niezawodnego wyłączenia uszkodzonej części szyn zbiorczych zabezpieczenie nie może reagować na zakłócenia poza chronionym układem szyn i musi być niewrażliwe na zniekształcenie prądów wtórnych, spowodowane nasyceniem rdzenia przekładnika prądowego.

W celu zapewnienia bezbłędnego działania zabezpieczenia szyn zbiorczych należy spełnić następujące wymagania:

—    układ pierwotny musi być prawidłowo odwzorowany na wejściu członów pomiarowych; do odwzorowania stanu położenia odłączników są stosowane przekaźniki komutacyjne;

—    zmiana położenia zestyków pomocniczych odłączników sterujących przekaźnikami komutacyjnymi musi wyprzedzać w czasie zamykanie odłącznika, a przy otwieraniu opóźniać się w stosunku do torów głównych;

—    w przypadku szczególnie ważnych obiektów zabezpieczenie szyn powinno być wyposażone w dwa układy pomiarowe, a wyłączenie powinno być uzależnione od równoczesnego zadziałania obu układów (zasada „dwa z dwóch”);

—    w każdym układzie połączeń pierwotnych rozdzielni powinno być zachowane kryterium czułości i selektywności;

—    należy przewidzieć oddzielny rdzeń przekładników prądowych;

—    dopuszczalne musi być stosowanie przekładników prądowych o różnych przekładniach;

—    zabezpieczenie powinno być dostarczone jednorazowo jako komplet, nie podlegający dalszej rozbudowie;

—    zabezpieczenie powinno być wyposażone w układ kontroli lub samokontroli.

8.8.2.    Zabezpieczenia szyn w rozdzielniach średniego napięcia

W tych rozdzielniach stosuje się powszechnie uproszczone zabezpieczenia szyn oparte na przekaźnikach nadprądowych zwłocznych oraz nadprądowych bezzwłocznych. Jeżeli zwarcie występuje w polu odpływowym, to działają dwa układy zabezpieczenia: w polu odpływowym i w polu zasilającym. Przy zwarciu na szynach działa zabezpieczenie w polu zasilającym (oraz w polu łącznika szyn, jeżeli jest załączony), nie działają natomiast zabezpieczenia w polach odpływowych.

8.8.3.    Zabezpieczenia szyn w rozdzielniach 110 kV

W rozdzielniach 110 kV, w wykonaniu uproszczonym, szyny zbiorcze mogą być chronione

przez:

_ zabezpieczenie odległościowe w stacjach sąsiednich, a ściślej przez wydłużenie strefy

I przekaźnika odległościowego linii; rozwiązanie to ma tę wadę, że podczas zwarcia w jednym systemie lub w jednej sekcji szyn, następuje całkowite pozbawienie zasilania systemu uszkodzonego i zdrowego;

_jednostrefowy przekaźnik odległościowy zainstalowany w polu łącznika szyn, którego

charakterystyka kołowa obejmuje szyny zbiorcze i odejścia od szyn; dla odstrojenia się od stref I przekaźników odległościowych linii odpływowych oraz zabezpieczeń transformatora przekaźnik jest wyposażony w element zwłoczny, co zbędnie przedłuża czas trwania zwarcia;

—    przekaźniki odległościowe linii odpływowych, które oprócz działania „do przodu” mają również możliwość (przekaźniki modernizowane) reagowania na zwarcia „do tyłu”, czyli zabezpieczania szyn zbiorczych.

8.8.4.    Zabezpieczenia szyn w rozdzielniach wielosystemowych

W rozdzielniach wielosystemowych pracujących na napięciu 110-750 kV zabezpieczenia

szyn są wykonane jako:

—    różnicowe stabilizowane,

—    różnicowe wielkoimpedancyjne i wielkoimpedancyjne stabilizowane,

—    porównawczo-fazowe.

WN

W krajowym systemie energetycznym znalazły powszechne zastosowanie następujące zabezpieczenia:

różnicowe stabilizowane typu TSL produkcji krajowej,

różnicowe wielkoimpedancyjne stabilizowane typu RADSS firmy ABB,

porównawczo-fazowe typu RSZt-1 produkcji krajowej oraz JWX2 produkcji ABB.

34*