3tom271

544

8. ELEKTROENERGETYCZNA AUTOMATYKA ZABEZPIECZENIOWA

napięcia, przesunięcia fazowego itp.; SPZ powolny natomiast zapewnia ponowne podanie napięcia na uprzednio wyłączoną linię po czasie dłuższym niż 1 s, z dodatkową kontrolą braku napięcia na wyłączonej linii i kontrolą synchronizmu między dwoma uprzednio wydzielonymi układami.

W liniach o napięciu 110 kV i wyższym automatyka SPZ jest jednokrotna szybka jedno- i trójfazowa. W liniach średniego napięcia stosuje się SPZ dwukrotny. O zastosowaniu automatyki SPZ jedno- lub trójfazowego decyduje zainstalowana aparatura pierwotna (indywidualny napęd wyłącznika dla SPZ jednofazowego) oraz dostosowanie aparatury zabezpieczeniowej. W sieciach 220 i 400 kV automatyka SPZ pracuje w układzie jedno- i/lub trójfazowym. W sieci o napięciu 110 kV i niższym jest zawsze trójfazowa.

Automatyka jednofazowego SPZ jest stosowana w sieciach z bezpośrednio uziemionym punktem neutralnym, co w warunkach krajowego systemu elektroenergetycznego dotyczy linii o napięciu 110 kV i wyższym. Istota działania tej automatyki polega na tym, że przy zwarciu z ziemią dowolnej fazy tylko faza uszkodzona zostaje obustronnie wyłączona. Jeśli automatyka realizuje program jedno- i/lub trójfazowego SPZ, to dzieje się to wg poniższego programu:

—    przy zwarciach przemijających jednofazowych z ziemią następuje wyłączenie uszkodzonej fazy i ponowne jej załączenie po czasie ok. 1,2 s (cykl W-Z);

—    przy zwarciach trwałych wyłączenie drugie jest definitywne, trójfazowe (cykl W-Z-W);

—    przy zwarciach wielofazowych, tj. dwu- lub trójfazowych bez udziału lub z udziałem ziemi, działanie jest zawsze trójfazowe w cyklu W-Z lub W-Z-W po czasie przerwy ok. 0,5 s.

Realizację takiego programu zapewniają wybiorniki fazowe.

Układ automatyki jednofazowego SPZ musi być wyposażony w blokadę od:

—    niejednoczesności wyłączenia wszystkich kolumn wyłącznika (blokada ma na celu definitywne wyłączenie wszystkich kolumn wyłącznika przy „zawieszeniu” się dowolnej kolumny);

—    od obniżenia się ciśnienia sprężonego powietrza lub niezazbrojenia się napędu wyłącznika.

Każdy układ automatyki SPZ ma ograniczenie czasowe, w czasie którego nie może dojść do następnego cyklu SPZ. W liniach, w których ponowne załączanie nie jest uwarunkowane zachowaniem synchronizmu, układ automatyki SPZ nie musi być wyposażony w kontrolę synchronizmu. Rozwiązanie takie dotyczy:

—    linii średniego napięcia,

—    linii promieniowych 110 kV,

—    linii równoległych 110 kV z co najmniej trzema powiązaniami.

W pozostałych przypadkach linii 110 kV automatyka SPZ powinna być wyposażona w układy do kontroli:

—    obecności napięcia, a tym samym synchronizmu;

—    braku napięcia na linii.

Nastawy przekaźników automatyki SPZ powinny być następujące:

—    czas przerwy beznapięciowej automatyki SPZ trójfazowego przy wydłużonej strefie I przekaźnika odległościowego — 0,4 s;

—    czas przerwy beznapięciowej automatyki SPZ jednofazowego — 1,2 s;

—    czas przerwy beznapięciowej automatyki SPZ trójfazowego przy nie wydłużonej strefie I:

— gdy czas drugiej strefy t_u = 0,4 s, to t_Spz = 1,0 s,

— gdy czas drugiej strefy t_u = 0,6 s, to t_SP2 = 1,2 s;

—    blokada automatyki SPZ od strefy II lub III przekaźnika odległościowego — czas ¹b — fiu ^— 0.4 s;

8.11. WYBRANE UKŁADY AUTOMATYKI

545

_ ograniczenie czasowe automatyki SPZ — 6 s;

_ wyłączenie przy niejednoczesności otwarcia kolumn wyłącznika (przy SPZ jednofazowym) — 0,4 s;

—    kontrola braku napięcia na linii — 30 V;

—    kontrola obecności napięcia na linii — 80 V;

—    kąt między wektorami napięć (kontrola synchronizmu) — 40°;

—    czas wyczekiwania na spełnienie warunków do równoległego połączenia — 6 s;

—    czas przerwy beznapięciowej dla SPZ powolnego — 1 s;

—    czas pierwszej przerwy dla sieci średniego napięcia — 0,4-h 1,5 s;

—    czas drugiej przerwy dla sieci średniego napięcia — ok. 10 s.

Współpraca automatyki zabezpieczeniowej z automatyką SPZ

W liniach o napięciu 110 kV dla zapewnienia skuteczności działania automatyki SPZ przekaźniki odległościowe w normalnej pracy pracują z I strefą wydłużoną, przez co zwaria na całej długości są wyłączane w tym samym czasie. Po wyłączeniu zwarcia i pobudzeniu automatyki SPZ następuje automatyczne skrócenie strefy wydłużonej ze 115%AT_ł do 85%X_ł. Po cyklu W-Z lub W-Z-W i odmierzeniu czasu blokady SPZ, następuje powrót do nastawień przekaźnika odległościowego sprzed zakłócenia.

W liniach wyższych napięć (220 h- 400 kV), w których automatyka zabezpieczeniowa powszechnie współpracuje z łączem w.cz., jednoczesność wyłączenia jest zapewniona przez wzajemne przekazywanie impulsów o zadziałaniu przekaźników na przeciwległe końce linii i po kontroli członów rozruchowych przekaźników; następuje jednoczesne wyłączenie i załączenie przez automatykę SPZ. Między automatyką zabezpieczeniową a automatyką SPZ istnieje ścisła zależność, gdyż pobudzenie automatyki SPZ następuje od impulsów wyłączających zwarcie jedno- lub trójfazowe (w zależności od rodzaju zwarcia i aktualnego programu działania przekaźnika odległościowego).

Automatyka SPZ nie powinna działać przy:

—    programowym załączeniu wyłącznika na zwarcie (przekaźnik odległościowy powinien mieć wydłużoną strefę I, a w linii średniego napięcia powinien działać układ przyspieszający wyłączenie przed cyklem SPZ);

—    działaniu zabezpieczeń w strefie II i dalszych;

—    niesprawności napędu wyłącznika (brak odpowiedniego ciśnienia w wyłączniku z napędem powietrznym lub nie zazbrojonym napędzie sprężynowym);

—    działaniu automatyki samoczynnego załączenia rezerwy, lokalnej rezerwy wyłącznikowej, zabezpieczenia szyn.

8.11.2. Automatyka załączania rezerwy SZR

Samoczynne załączanie rezerwy ma za zadanie utrzymanie zasilania najważniejszych odbiorów energii elektrycznej w przypadku nadmiernego obniżenia się napięcia lub wyłączenia z ruchu podstawowego źródła zasilania. Polega ono na przełączeniu tych odbiorów na rezerwowe źródło zasilania. Źródłem rezerwowym może być zarówno linia lub transformator nie pracujące w normalnych warunkach (rezerwa jawna), jak i linia lub transformator pracujące przy niepełnym obciążeniu (rezerwa ukryta).

W celu uzyskania wystarczająco dużej niezawodności układy automatyki powinny w szczególności spełniać następujące wymagania:

—    zapewniać załączenie jednokrotne, bez samoczynnego powrotu układu zasilania do stanu przed cyklem SZR;

—    powodować pobudzenie do pracy, gdy napięcie podstawowego źródła zasilania obniży się poniżej nastawionej wartości (30-r-60%)U_N;

35 Poradnik inżyniera elektryka tom 3