w w w. e l e k t r o . i n f o . p ln r 4 / 2 0 1 6

p r e z e n t a c j a

Aby spełnić oczekiwania odbior-ców oraz podwyższyć standard infrastruktury sieciowej, przedsię-biorstwa energetyczne w ostatnich latach intensywnie modernizują li-nie średniego napięcia instalując bar-dzo nowoczesne, zaawansowane technologicznie urządzenia w torach

wej znacząco poprawiają funkcjonal-ność i  automatyzację sieci. Dzięki funkcji sterowania radiowego urzą-dzeniami oraz wykorzystaniu tele-mechaniki do monitorowania ich pracy, urządzenia stają się one ele-mentem inteligentnego systemu za-rządzania siecią przesyłową – SmartGrid.

Największe korzyści przedsiębior-stwa energetyczne uzyskują zabudo-wując na sieci samoczynne wyłącz-niki, czyli reklozery (rys. 1.). Zalety tych urządzeń widoczne są zarów-no w warunkach zwarciowych, jak i normalnej pracy sieci. W stanach awaryjnych reklozery pozwalają na szybką identyfikację i  lokaliza-cję miejsca zwarcia oraz wydziele-nie uszkodzonego fragmentu sieci dystrybucyjnej. W wybranych ukła-dach sieciowych zastosowanie re-klozerów umożliwia automatyczną rekonfigurację sieci dystrybucyjnej, zapewniając dostawę energii do od-biorców. W przypadku zwarć przemi-jających, automatyka SPZ pozwala na autonomiczne, szybkie przywrócenie dostaw energii. Zainstalowane reklo-zery podczas lokalizacji uszkodzeń w liniach napowietrznych SN skra-

cają czas lokalizacji awarii bądź za-kłóceń, ale przede wszystkim powo-dują zmniejszenie ograniczeń w do-stawie energii dla odbiorców.

LPZ – koncepcja strefowa ochrony odgromowej

Norma PN-EN 62305-4, porusza-jąca zagadnienia ochrony urządzeń elektrycznych i  elektronicznych w obiektach budowlanych, przedsta-wia wytyczne w zakresie projektu i instalacji systemu środków ochro-

linii takie jak: reklozery, rozłączniki i odłączniki wyposażone w automa-tykę sekwencyjnego otwierania i ste-rowania radiowego oraz wskaźniki przepływu prądu zwarciowego współdziałające z powyższymi apa-ratami. Powyższe urządzenia zalicza-ne do elementów automatyki siecio-

Zwiększenie niezawodności pracy sieci oraz zapewnienie ciągłości dostaw energii elek-trycznej odbiorcom stało się priorytetem dla przedsiębiorstw energetycznych. Jednym z czynników ustanowienia nowych priorytetów były zmiany Prawa energetycznego, okre-ślające dopuszczalne czasy trwania przerw planowych i nieplanowych w skali roku kalen-darzowego. Czynnikiem wpływającym na tempo modernizacji infrastruktury sieciowej jest również popularyzacja segmentu mikroinstalacji OZE oraz systematycznie zwiększa-jąca się liczba źródeł generacji rozproszonej pracującej w sieci. Wymagający odbiorcy energii elektrycznej wymuszają na przedsiębiorstwach energetycznych działania, które skutkują skróceniem przerw w dostawach energii elektrycznej, co się przekłada na eli-minację wartości niedostarczonej energii elektrycznej.

55

p r e z e n t a c j a

system ochrony odgromowej i przepięciowejsamoczynnych wyłączników stosowanych w napowietrznych sieciach elektroenergetycznych średniego napięcia - reklozerów

Andrzej Białorusow – DEHN Polska Sp. z o.o.

Rys. 1. Reklozer zainstalowany na linii napowietrznej SN

Rys. 2. Sposób powstawania wyładowania ślizgowego: uziemiony element – zwy-kły kabel w izolacji

przewódwewnętrzny

izolacja

bliskość

prezentacja__DEHN__.indd 55 2016-03-25 18:01:08

w w w. e l e k t r o . i n f o . p l n r 4 / 2 0 1 6

p r e z e n t a c j a

ny przed LEMP (piorunowy impuls elektromagnetyczny). Ochrona przed LEMP jest oparta na koncepcji strefo-wej ochrony odgromowej (LPZ). Prze-strzeń obejmująca układy poddawa-ne ochronie powinna być podzielona na strefy LPZ. Strefy te są wyznaczo-nymi obszarami przestrzeni, w któ-rych intensywność LEMP jest kom-patybilna z poziomem wytrzymywa-nym przez objęte nimi urządzenia i systemy. Kolejne strefy są charak-teryzowane zasadniczymi zmianami

w intensywności LEMP. Granica po-między strefami LPZ jest określona przez zastosowane środki ochrony. Na rysunku 5. przedstawiono sko-ordynowany układ ograniczników przepięć (SPD) wprowadzony na gra-nicach poszczególnych stref LPZ.

W normie zdefiniowane są dwie zewnętrzne (LPZ 0A, LPZ 0B) i pod-stawowe dwie wewnętrzne (LPZ1, LPZ2) strefy ochrony odgromowej.

Najistotniejsze dla bezpośrednie-go ograniczenia dużych wartości prą-

dów pioruna jest przejście pomiędzy strefą zewnętrzną LPZ 0A/B a strefą LPZ1. Bezwzględnie wymagane są tu połączenia wyrównawcze bezpo-średnie i za pomocą ograniczników przepięć dla wszystkich instalacji wchodzących do obiektu.

W rozpatrywanym przypadku po-przez zastosowanie izolowanej in-stalacji odgromowej na słupie linii napowietrznej SN uzyskaliśmy stre-fę LPZ 0B dla wszystkich instalacji znajdujących się na słupie linii. Ze

względu na budowę reklozera, któ-ra składa się z dwóch części połączo-nych z sobą, wyłącznika próżniowe-go w torze linii napowietrznej i roz-dzielni z automatyką zainstalowanej w dolnej części słupa, do której do-chodzą wszystkie zewnętrzne insta-lacje, stąd obudowa tej rozdzielni jest granicą stref LPZ 0B i LPZ1. W wy-niku tak zaprojektowanej ochrony odgromowej żadna część prądu pio-runowego w przypadku bezpośred-niego wyładowania atmosferyczne-go nie będzie przepływać przez urzą-dzenia i instalacje zamontowane na słupie linii.

HVI conductor – system zwodów izolowanych

Ze względu na specyfikę napo-wietrznej sieci elektroenergetycznej, jedynym możliwym sposobem wy-konania skutecznej ochrony odgro-mowej dla słupa linii napowietrznej z  zainstalowanym reklozerem jest system zwodów izolowanych. W tego typu instalacji nie jest możliwe pro-wadzenie przewodów odprowadzają-cych instalacji odgromowej w odstę-

56

Rys. 3. Rodzina przewodów HVI

Rys. 6. Ogranicznik DEHNvenCIRys. 5. Założenia Koncepcji Strefowej LPZ

Rys. 4. Przykład zastosowanie prze-wodu HVI do ochrony anteny GSM zainstalowanej na stalo-wym maszcie antenowym

HES

LPZ 3

LPZ 2

LPZ 2

LPZ 2

LPZ 2

LPZ 0B

LPZ 0B

LPZ 1

LPZ 1

LPZ 1

LPZ 0A

-piorunowe połączenia wyrównawczeogranicznik przepięć typu 1 / ogranicznik przepięć kombinowany

lokalne wyrównanie potencjałuogranicznik przepięć (typu 2 lub 3)

GSU

układ zwodów pionowychgłówna szyna uziemiającaGSU

metalowa linia zasilającainstalacja zasilająca nn

połączenie wyrównawczestrefa ochrony odgromowej

instalacja przesyłu danych instalacja uziemiająca

prezentacja__DEHN__.indd 56 2016-03-25 18:01:12

w w w. e l e k t r o . i n f o . p ln r 4 / 2 0 1 6

podsumowanie

Współczesne, zaawansowane technologicznie urządzenia stoso-wane w energetyce zawodowej wy-posażone są w rozbudowane systemy teleinformatyczne. Tego typu urzą-dzenia zastosowane na zewnętrznej infrastrukturze sieciowej narażone są na wszelkiego rodzaju zagroże-nia wynikające ze zjawisk atmosfe-rycznych. Zapewnienie bezawaryj-nej i ciągłej pracy nowoczesnym apa-ratom zabudowanych w torach linii wymaga zastosowania odpowied-nich systemów ochrony odgromo-wej i przepięciowej.

pie bezpiecznym (drążki izolacyjne) w stosunku do wszystkich elemen-tów instalacji reklozera na słupie li-nii napowietrznej, w związku z tym praktycznym rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie prze-wodów wysokonapięciowych w spe-cjalnej izolacji. System DEHNconduc-tor to przewody izolowane w płasz-czu półprzewodzącym służącym do eliminacji wyładowań ślizgowych, które pojawiają się w  przypadku wysokonapięciowych udarów po-wodując przeskoki iskrowe na po-wierzchniach materiałów izolacyj-nych (rys. 2.).

Zastosowanie przewodów HVI (rys. 3.) eliminuje konieczność za-chowania odstępów bezpiecznych od uziemionych urządzeń i  insta-lacji oraz przewodów sygnałowych prowadzonych po konstrukcji słu-pa energetycznego (rys. 4.). Izolacja kabla zapewnia nam równoważny odstęp bezpieczny wynoszący dla odstępów w powietrzu 0,75 m, dla odstępów w dielektryku stałym – 1,5 m.

ogranicznik przepięć w torze zasilania automatyki reklozera

Specjalnym rozwiązaniem do ochrony toru zasilania instalacji au-tomatyki reklozera jest ogranicz-nik przepięć typu 1 kombinowany

z  wbudowanym bezpiecznikiem – DEHNvenCI (rys. 6.).

Jest to odmiana znanego ogranicz-nika DEHNventil w wykonaniu 1-po-lowym zawierająca w obudowie bez-piecznik. Ta kompaktowa budowa spełnia nie tylko wysokie wyma-gania bezpieczeństwa dla rozdziel-nic, ale również zdecydowanie wpły-wa na oszczędność przestrzeni po-trzebnej do zabudowy ogranicznika i dodatkowych zabezpieczeń zwar-ciowych. Przy zastosowaniu DEHN-venCI oszczędzamy do 75% miejsca w stosunku do tradycyjnego rozwią-zania (rys. 7.).

DEHNvenCI zapewnia – podobnie jak klasyczny DEHNventil – niski na-pięciowy poziom ochrony oraz koor-dynację z elementami ochrony prze-pięciowej urządzeń końcowych. Przy takiej kompaktowej budowie elimi-nujemy wszystkie błędy, jakie moż-na popełnić przy doborze i montażu dodatkowych zabezpieczeń zwarcio-wych montowanych w szereg z ogra-nicznikiem.

Ze względu na zalety nowego ogra-nicznika, system ochrony szafki au-tomatyki reklozera od strony zasila-nia zalecamy realizować na ogranicz-niku DEHNvenCI. Takie rozwiązanie umożliwia prosty montaż i uzyska-nie bardzo dobrych parametrów ochrony dla komponentów elektro-nicznych zainstalowanych w szafce automatyki.

ogranicznik w torze antenowym automatyki reklozera

Kabel antenowy łączący antenę za-instalowaną na poprzeczniku słupa z szafką automatyki reklozera po za-instalowaniu systemu izolowanego instalacji odgromowej z wykorzysta-niem HVI conductor będzie przecho-dził ze strefy zewnętrznej LPZ 0B do strefy wewnętrznej LPZ 1 w miejscu wprowadzenia kabla antenowego do szafki automatyki. W zależności od rodzaju systemu antenowego należy zainstalować odpowiedni ogranicz-nik przepięć DEHNgate G (rys. 8.) odpowiadający parametrom zna-mionowym transmisji antenowej re-klozera (TETRA/GSM/GSMR). Przy podłączeniu ogranicznika przepięć mamy do wyboru różne typy złączy: SMA/BNC/N. Ograniczniki z grupy DEHNgate G wykonane są na bazie zamkniętego iskiernika wypełnio-nego gazem szlachetnym (iskiernik gazowy), przez co można je nazwać dolnoprzepustowymi. Dlatego też możliwe jest prowadzenie zasilania DC przez taki ogranicznik do ante-ny. Odprowadzane do masy będą tyl-ko impulsy napięciowe przekracza-jące napięcie zadziałania iskiernika. Zaletą tej grupy ograniczników prze-pięć jest ekstremalnie szerokie pas-mo częstotliwości pracy dochodzą-ce do 5,8 GHz.

57

reklama

DEHN Polska Sp. z o.o.02-822 Warszawa

ul. Poleczki 23Platan Park, wejście Ftel. 22 299 60 40 do 41

dehn@dehn.plwww.dehn.plRys. 7. Oszczędność powierzchni montażowej

Rys. 8. Ogranicznik przepięć DEHN-gate AG

Pani Edyto!

str. 55, 3. kolumna: proszę o dodanie odnośnika do rysunku za słowami “..., czyli reklozery (rys. 1).”

str. 56, 2. kolumna: “Na rysunku 1. przedstawiono...” => “Na rysunku 5 przedstawiono...”

str. 57, 1. kolumna, podnagłówek: “ogranicznik przepieć” => “ogranicznik przepięć” (“ę” zamiast “e”)

str. 57, 3. kolumna: proszę o dodanie odnośnika do rysunku za słowami “... należy zainstalować odpowiedni ogranicznik przepięć DEHNgate G (rys. 8) od-powiadający ... ”

I to wszystko.

Pozdrawiam,

TPJ

prezentacja__DEHN__.indd 57 2016-03-25 18:01:13