cwiczenie9 (4)

Badanie zabezpieczeń od zwarć mtędzsjazowych linii dwustronnie zasilanej średniego napięcia 109

2, 5 na rysunku 9.1). Przy występowaniu równych zwłok czasowych dla zabezpieczeń zainstalow anych w tej samej stacji, ale na przeciw ległych odcinkach, obydwa pow inny być wyposażone w blokadę kierunkową.

Element kierunkowy, w spółpracujący z zabezpieczeniem nadprądowym, blokuje działanie zabezpieczeń nadprądowych w przypadku, gdy prąd zwarciowy dopływa do szyn zbiorczych stacji. Zabezpieczenie linii dwustronnie zasilanej powinno zadziałać, gdy prąd zwarciowy przepły wa od szyn stacji w kierunku linii.

Zabezpieczenia nadprądowe z blokadą kierunkową mogą być stosowane tylko w sieciach, w których zmiana konfiguracji, polegająca na wyłączeniu z pracy dowolnej liczby źródeł lub odcinków sieci, nie wpły wa na zmianę kierunku przepływu prądu zwarciowego w punkcie zabezpieczeniowym.

Zabezpieczenie to jest realizowane poprzez pow iązanie funkcjonalne zabezpieczenia nadprądowego (zwłocznego lub bezzwłocznego) z przekaźnikiem kierunkowym. Warunkiem prawidłowego działania zabezpieczenia nadprądowego kierunkowego jest doprowadzenie do zacisków przekaźnika kierunkowego takich wartości prądu i napięcia, przy których dla danego rodzaju zwarcia otrzy ma on maksymalną moc (większą od minimalnej mocy rozruchowej przekaźnika).

Blokadę kierunkową realizuje się najczęściej przy pomocy przekaźnika kierunkowego jednofazowego (ćw iczenie 7).

Prąd rozruchowy zabezpieczenia nadprądowego zwłocznego kierunkowego dobiera się z zależności:

(9.4)

i ^ ^ b k _r k _a I _niax

k_rK,

gdzie: I„_m

kb

k,

k,

prąd największego spodziewanego obciążenia po stronie pierwotnej przekładników prądowy ch, współczynnik bezpieczeństwa (1,1-s-l,2 ),

współczynnik samorozruchu, zależny od udziału obciążenia silnikowego w ogólnym obciążeniu, współczynnik schematowy,

W przy padku linii dwutorowej, przedstawionej na rysunku 9.2, prąd rozmcho-wy zabezpieczeń nadprądowych zwłocznych powinien być tak dobrany, aby nie zadziałały one, jeżeli jedna z linii zostanie wyłączona:

I >

k|>k,k_s

k_pK,

|!|max

⁺ I:mas

(9.5)

Rys 9.2. Zabezpieczeniu linii z torami rów noległymi

Zabezpieczenia linii LI i L2. zainstalowane w stacji B. wyposażone muszą b\ć w blokady kierunkowe. Dlatego ich zwłoki czasowe nastawione są na minimalne wartości. Zwarciu w linii LI lub L2 w pobliżu stacji A towarzyszyć będzie zjawisko kaskadowego działania zabezpieczeń. Przy zwarciu w linii LI zadziała najpierw zabezpieczenie w stacji A. ponieważ prąd zwarciowy dopły wający pętlą linia L1 -linia L2. ograniczony dużą impedancją tej pętli, będzie miał wartość niewystarczającą do pobudzenia zabezpieczenia w stacji B. Dopiero po otwarciu wyłącznika linii LI w stacji A zadziała zabezpieczenie w stacji B. Zwłokę czasową zabezpieczenia w torze zasilający m stację A należy zatem nastaw ić na wartość: t = t\ + tn+At.

Czułość zabezpieczenia nadprądowego zwłocznego kierunkowego określona jest pracą jego dw óch członów : nadprądow ego oraz kierunkow ego.

Czułość rozruchowa odpow iada czułości elementów nadprądowy ch:

(9.6)

K,k_c

gdzie: kmin ^- najmniejsza wartość prądu zwarciowego, przy zwarciu metalicznym na końcu strefy zabezpieczanej. k_t - współczy nnik czułości (1.5),

Ki - przekładnia przekładnika prądowego.

Czułość kierunkowa zabezpieczenia określona jest procentową wartością napięcia niezbędnego do pobudzenia członu kierunkowego, przy przepły w ie przez obwód prądowy przekaźnika prądu znamionowego. Znajomość tej wielkości pozwala na określenie strefy martwej zabezpieczenia przy zwarciach trójfazowy ch.

9.2. STANOWISKO LABORATORYJNE

Stanowisko laboratoryjne realizuje model linii dwustronnie zasilanej (rys. 9.3). Pracę linii w powyższym układzie uzyskuje się poprzez ustawienie w pozycji 2 przełącznika P. umieszczonego na pły cie czołowej stanow iska.