Použití ochran vedení

44
Použití ochran Použití ochran vedení vedení

description

Použití ochran vedení. Ochrany vedení. Vedení vvn distanční ochrany zachycující všechny druhy zkratů - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Použití ochran vedení

Page 1: Použití ochran vedení

Použití ochran vedeníPoužití ochran vedení

Page 2: Použití ochran vedení

Ochrany vedeníOchrany vedení

Vedení vvn distanční ochrany zachycující všechny druhy zkratů u důležitých vedení 400 kV, krátkých vedení vvn a

případně dvojitých vedení lze doporučit jako základní ochranu srovnávací nebo distanční, které jsou vázány pomocnou spojovací cestou. Spojovací cesta mezi ochranami na obou koncích chráněného úseku musí mít zajištěnu neustálou kontrolu. Vzhledem k tomu, že jde o ochrany, které se navzájem nezálohují, musí se doplnit záložní ochranou, obvykle distanční

Page 3: Použití ochran vedení

Ochrany vedeníOchrany vedení

Vedení vn paprsková vedení chráníme nadproudovou časově

nezávislou ochranou nebo mžikovou nadproudovou ochranou. V některých případech se doporučuje provést blokování na podpětí.

okružní vedení (oboustranně napájené vedení) chráníme nadproudovou směrovou ochranou nebo ochranou distanční

důležitá (kmenová) nebo paralelní vedení ochranou distanční

krátká důležitá vedení s oboustranným napájením anebo krátká důležitá paralelní vedení chráníme srovnávací ochranou se záložní ochranou nadproudovou.

Page 4: Použití ochran vedení

Ochrany vedeníOchrany vedení

Vedení nn pojistky, jističe nebo stykače s ochranou proti přetížení

a zkratu

Page 5: Použití ochran vedení

Ochrany vedeníOchrany vedení

Přípojnice základní samostatná ochrana přípojnic zachycující

všechny druhy zkratů

Page 6: Použití ochran vedení

Ochrany vedeníOchrany vedení

Přípojnice základní samostatná ochrana přípojnic zachycující

všechny druhy zkratů

Spínače přípojnic nadproudová ochrana nebo ochrana distanční

Page 7: Použití ochran vedení

Ochrany vedeníOchrany vedení

Sítě vn s izolovaným uzlem nebo s uzlem uzemněným přes kompenzační tlumivku

signalizace zemního spojení na vývodech jsou použita směrová wattová nebo jalová

relé zemní ochran na admitančním principu

Page 8: Použití ochran vedení

Ochrany transformátorůOchrany transformátorů

Page 9: Použití ochran vedení

Ochrany transformátorůOchrany transformátorů

Page 10: Použití ochran vedení

Rozdílová ochrana transformátoruRozdílová ochrana transformátoru

je zapojena na jistící transformátory proudu, které zpravidla nemají ideálně sladěné převody. Je proto nutné věnovat velkou pozornost jak její kompenzaci tak i správnému nastavení citlivosti rozdílového měřícího členu, aby ochrana nepůsobila chybně při normálním provozu či při vnějších zkratech.

při různém hodinovém úhlu spojení vinutí silového transformátoru (nejčastěji spojení Y d ) musíme kromě sladění převodů transformátorů proudu provést i vyrovnání jejich fázového natočení.

Page 11: Použití ochran vedení

Rozdílová ochrana transformátoruRozdílová ochrana transformátoru

Page 12: Použití ochran vedení

Plynové reléPlynové relé

používá se u transformátorů s olejovým chlazením. Zapojuje se do potrubí mezi nádobou transformátoru a konzervátorem.

Page 13: Použití ochran vedení

Plynové reléPlynové relé

Page 14: Použití ochran vedení

Plynové reléPlynové relé

1.stupeň spíná plovák P1 a je použit k signalizaci, že došlo k pomalému vývinu plynů, případně k menšímu úniku oleje z nádoby.

2.stupeň reaguje na rychlý vývin plynů a proudění oleje do konzervátoru při vnitřních zkratech. Toto zachytí nejdříve klapka K a plovák P2, čímž dochází k propojení vypínacího obvodu.

Page 15: Použití ochran vedení

Nádobová (kostrová) ochranaNádobová (kostrová) ochrana

Page 16: Použití ochran vedení

Záložní ochrany transformátorůZáložní ochrany transformátorů

a) nadproudová časově nezávislou ochranu. Nastavené zpoždění působení musí zajišťovat časovou koordinaci s ostatními ochranami. Zvýšení její citlivosti můžeme dosáhnout blokováním na podpětí.

b) distanční ochrana pro dosažení vyšší selektivity a tedy zkrácení vypínacího času záložní ochrany. Distanční ochranou se obvykle chrání transformátory velkých výkonů vvn/vvn.

c) ochrana proti přetížení. Může to být taktéž nadproudová ochrana s časovým zpožděním. Nejlepší je použít ochrany na níž lze nastavit tepelný obraz transformátoru (termokopii). V tomto případě jde o ochranu základní

Page 17: Použití ochran vedení

Vybavení transformátorů Vybavení transformátorů ochranamiochranami

Page 18: Použití ochran vedení

Transformátory do výkonu 1MVATransformátory do výkonu 1MVA

proti zkratu na primární straně se jistí výkonovými pojistkami vn. Doporučuje se použití pojistky s indikací působení

plynové relé; pokud se jím vybaví transformátor jištěný pojistkami, slouží relé pro signalizaci. Jestliže je transformátor vybaven na primární straně vypínačem, pak se použije pro jeho chránění nadproudová ochrana a plynové relé se zapojením na vypínač.

transformátory vn/nn se na straně nízkého napětí jistí proti přetížení jističi s tepelnými a zkratovými články.

Page 19: Použití ochran vedení

Transformátory nad 1 MVA do 5 MVATransformátory nad 1 MVA do 5 MVA

plynové relé rozdílová ochranou, avšak pouze ve

zdůvodněných případech nadproudová ochrana proti zkratům. Lze ji

kombinovat s blokováním na podpětí nadproudová ochrana proti přetížení

Page 20: Použití ochran vedení

Transformátory nad 5 MVATransformátory nad 5 MVA

plynové relé rozdílová ochrana, je-li výkon větší než 63 MVA. Pro

menší výkony se rozdílová ochrana použije ve zdůvodněných případech, např., když se žádá rychlé vypnutí z důvodů ohrožení spojovacího vedení mezi transformátorem a rozvodnou.

zemní nádobová ochrana, zejména pro transformátory vvn/vvn

termokopie (po dohodě s výrobcem stroje) nadproudovou časově nezávislá ochrana. U

transformátorů vvn/vvn se doporučuje použít na straně nižšího napětí (obvykle strana 110 kV) distanční ochranu působící v obou směrech

Page 21: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Page 22: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Generátory se vybavují souborem ochran, které mají za úkol stroj buďto odstavit (při poruchách, které mohou stroj ohrozit nebo narušit stabilitu chodu elektrizační soustavy) anebo jen signalizovat obsluze druh poruchy (v případě, kdy není ohrožen chod stroje ani soustavy)

Page 23: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Izolační poruchy statoru: 1. Vnitřní zkrat

2. Vnější zkrat

3. Závitový zkrat

4. Zemní spojení

5. Druhé zemní spojení

Page 24: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Page 25: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Izolační poruchy rotoru: 6. Závitový zkrat

7. Zemní spojení

8. Druhé zemní spojení

9. Ložiskové proudy

Page 26: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Page 27: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Abnormální poruchové stavy generátoru 1. Proudové přetížení

2. Přepětí

3. Podpětí

4. Zpětný tok výkonu

5. Nesymetrické zatížení

6. Ztráta buzení (asynchronní chod)

7. Podsynchronní (nadsynchronní chod)

8. Samobuzení

Page 28: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Rozdílové ochranyRozdílové ochrany stejný princip jako u transformátorůstejný princip jako u transformátorů zapojují se na obě strany stroje…je třeba, zapojují se na obě strany stroje…je třeba,

aby generátor měl vyvedený uzelaby generátor měl vyvedený uzel

Page 29: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Zemní ochrana rotoruZemní ochrana rotoru Zemní spojení na rotoru alternátoru vznikne

tehdy, pokud dojde k porušení izolace budícího vinutí tak, že se nám na železe rotoru objeví napětí.

Page 30: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Střídavá superpoziceStřídavá superpozice

Page 31: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Stejnosměrná superpoziceStejnosměrná superpozice

Page 32: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Zemní ochrana statoruZemní ochrana statoru Zemní spojení na rotoru alternátoru vznikne

tehdy, pokud dojde k porušení izolace budícího vinutí tak, že se nám na železe rotoru objeví napětí.

Page 33: Použití ochran vedení
Page 34: Použití ochran vedení
Page 35: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Zpětná watová ochranaZpětná watová ochrana Zamezuje toku výkonu do generátorů. Provoz

generátoru v motorickém režimu by mohl poškodit některou z částí soustrojí.

Bývá používána i pro blokování vypínače generátoru. Při odstavování generátoru by mohlo dojít k odpojení od sítě tehdy, kdy je výkon turbíny ještě vyšší než mechanické ztráty stroje. Tento zbytkový výkon by mohl soustrojí roztočit nad jmenovité otáčky a opět by mohlo dojít k poškození stroje.

Page 36: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Zpětná watová ochranaZpětná watová ochrana základem je součinový měřící člen na jehož

vstup přivádíme napětí u(t) a proud i(t)

pro zabránění falešnému působení při kolísání výkonu se doplňuje časovým zpožděním

Page 37: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Ochrana proti nesymetriiOchrana proti nesymetrii Při nesymetrickém zatížení vznikají v rotoru

přídavné ztráty úměrné integrálu

kde T je doba trvání nesymetrického zatížení i12 je zpětný proud v poměrných jednotkách K(T) je poměrné teplo akumulované v rotoru

Každý stroj má definovánu hodnotu Kmax

Page 38: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Ochrana proti nesymetriiOchrana proti nesymetrii- je napájena z PTP zapojeného v každé fázi. Měří

se velikost zpětné složky proudu a podle ní se určí dovolená doba nesymetrie. Moderní ochrany jsou vícestupňové, aby co nejlépe respektovaly oteplovací křivku stroje. Ochrana proti nesymetrii zachytí i všechny nesymetrické zkraty působí tedy i jako záloha pro ostatní typy zkratů

Page 39: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Ochrana proti závitovému zkratu v jedné fáziOchrana proti závitovému zkratu v jedné fázi Tato porucha nastává velmi vzácně, protože

může vzniknout pouze na stroji, který má víc vodičů v jedné drážce. Musí navíc dojít k dvojitému poruše izolace. Princip ochrany spočívá v porovnávání napětí uzlu generátoru s umělou nulou.

Page 40: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Ochrana proti nadpětíOchrana proti nadpětí působí při náhlém přebytku výroby jalového

výkonu, selhání regulátoru atd.. Chrání generátor a blokový transformátor před napěťovými rázy. Ochrana je připojena ke sdruženým napětím PTN.

Page 41: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Ochrana při ztrátě buzení Ochrana při ztrátě buzení ochrana nevypíná stroj ale působí na automatiku

při ztrátě buzení. Ta umožňuje provoz v asynchronním chodu při sníženém předávaném výkonu.Určí také maximální dobu provozu v tomto stavu. Pokud dojde k překročení této doby automatika stroj odstaví.

Page 42: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Ochrana při podsynchronní otáčivé rychlostiOchrana při podsynchronní otáčivé rychlosti používá se kmitočtová ochrana, která blokuje

činnost regulátoru napětí, protože by mohlo dojít k přesycení magnetických obvodů z důvodu nízkého kmitočtu. Podobným způsobem lze identifikovat i otáčivou rychlost nadsynchronní.

Page 43: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Ochrana při vzniku ložiskových proudůOchrana při vzniku ložiskových proudů- mohou vzniknout při magnetické nesouměrnosti

stroje zejména v případě porušení izolace ložiskové pánve

- začne docházet ke zvýšenému vývinu tepla v oblasti ložisek, čímž může dojít k významnému poškození stroje

Page 44: Použití ochran vedení

Ochrany generátorůOchrany generátorů

Ochrana při vzniku ložiskových proudůOchrana při vzniku ložiskových proudů