Download
1 / 19
E N D
Instalaţia de protecţie prin relee este formata din totalitatea aparatelor şi dispozitivelor destinate să asigure deconectarea automată a instalaţiei în cazul apariţiei regimului anormal de funcţionare sau de avarie (defect), periculos pentru instalaţia electrică: În cazul regimurilor anormale care nu prezintă pericol imediat, protecţia semnalizează numai apariţia regimului anormal.Deconectarea instalaţie electrice se efectuează de către întrerupătoare, care primesc comanda de declanşare de la instalaţia de protecţie. Se realizează separarea părţii cu defect de restul instalaţiei (sistemului) electrice, urmărindu-se prin aceasta:-limitarea dezvoltării defectului, ce se poate transforma într-o avarie la nivelul sistemului:-preîntampinarea distrugerii instalaţiei în care a apărut defectul:-restabilirea regimului normal de funcţionare, asigurând continuitatea în alimentarea cu energie electrică a consumatorilor.În ţara noastră a avut loc o perfecţionare continuă a instalaţiilor şi echipamentelor de protecţie, în prezent fabricându-se majoritatea echipamentelor necesare. Se cercetează noi instalaţii de protecţie. care utilizează tehnica de calcul şi sistemele de achiziţie cu microprocesor în instalaţiile de protecţie care sunt în curs de asimilare şi 1a noi în ţară. Acestea permit reducerea timpului de lucru al protecţie şi reducerea gabaritului echipamentelor, odată cu creşterea numărului parametrilor analizaţi şi a fiabilităţii sistemului de protecţie pe ansamblu.Se produc relee şi sisteme de protecţie la Mediaş, ICEMENERG, IPA Bucureşti şi la diverse firme private din ţară.Pentru a îndeplini în bune condiţii obiectivele impuse, instalaţiile de protecţie trebuie să satisfacă anumite performanţe (calităţi).RapiditateaProtectia trebuie să acţioneze rapid pentru a limita efectele termice ale curenţilor de scurtcircuit, scăderea tensiunii, pierderea stabilităţii sistemului electric. Timpul de lichidare (eliminare) a unui defect se compune din timpul propriu de lucru al protecţie ( =0,02…0.04 s), timpul de temporizare reglat şi timpul de declanşare a întreruptorului ( =0,04...0,06 s). Pentru protectiile clasice timpul minim de deconectare din momentul apariţiei scurtcircuitului va fi =0,06…0,10 s. Aceste valori sunt suficiente pentru instalaţiile electroenergetice.Deci rapiditatea se obţine prin utilizarea unor echipamente de calitate (performante).Selectivitatea
Reprezintă proprietatea unei protecţii de a deconecta numai elementul (echipamentul, tronsonul) pe care a apărut defectul, restul instalaţiei (sistemului) rămânând sub tensiune.Protecţia trebuie să comande declanşarea celor mai apropiate întreruptoare de la locul defectului. • Selectivitatea se poate realiza pe baza de timp (prin temporizări), pe bază de curent sau prin direcţionare. În funţie de particularităţile instalaţiei şi de importanţa consumatorului se va adopta prioritatea între rapiditate şi selectivitate. • De exemplu, în reteaua de joasa tensiune, incepand de la tabloul general din postul de transformare şi pana la ultimul receptor, sunt montate diferite aparate de protectie (intreruptoare automate cu declansatoare, siguranţe fuzibile, relee termice) alese in functie de cerintele impuse de porţiunea respectiva a retelei. • Deoarece curentul de defect parcurge toate elementele serie de pe calea de curent de la sursa de alimentare (transformator) pana la locul defectului, el poate influenta şi alte aparate decat cele care trebuie sa elimine defectul produs. • De aceea apare necesara corelarea caracteristicilor de protectie pentru asigurarea selectivitatii protectiei, adica sa functioneze numai aparatul de protecţie de pe tronsonul cu defect, restul instalatiei ramanand sub tensiune. • Selectivitatea se poate asigura prin timpul de actionare (in trepte crescatoare spre sursa) sau prin valorile curentului de pornire a protectiei (ardere fuzibil). • Selectivitatea intre elementele de protectie in retelele electrice de joasa tensiune se va face analizand comportarea acestora la suprasarcini şi la scurtcircuit. , • Selectivitatea între elementele de protecţie se va face comparand caracteristicile timp-curent, astfel incat timpul de prearc al sigurantei din amonte sa fie mai mare decat timpul total al sigurantei din aval sau timpul de declansare al intretruptorului. • Selectivitatea la scurtcircuit se determina comparand valorile de prearc al sigurantei din amonte sa fie mai mare decat total al sigurantei din aval sau al aparatului protejat. • Pentru aparatele de protecţie se poate calcula pentru curentul limita termic şi timpul impus. • Selectivitatea siguranţelor fuzibile poate fi analizata şi din punct de vedere al stabilităţii dinamice a aparatelor de comutaţie la scurtcircuit. De exemplu, in ansamblul siguranta-contactor-relee termice, siguranţa asigura protectia la scurtcircuit, iar releele termice protectia la suprasarcina. Curentul limitat (taiat) de siguranta trebuie sa fie suportat
de contactor. Pentru a nu se suda contactele acestuia ele vor fi incercate la . • Functionarea selectiva a protectiei se verifica in mod riguros prin suprapunerea caracteristicilor de protectie ale dispozitivelor care lucreaza in serie. • Vor rezulta diferente de timp intre timpii de actionare la aceleaşi valori ale curentului. Selectivitatea este asigurata atunci cand diferentele de timp sunt suficiente. • Siguranţa • Aceasta presupune acţionarea protecţiei numai când este necesar, fără funcţionări intempestive, adică atunci când nu au aparut defecte in instalatia protejată. Siguranta presupune o protectie bine proiectata (alegerea tipului schemei reglajului şi calculul acestuia) şi echipamente cu fiabilitate ridicata. Acestea se pot obtine printr-un grad crescut de integrare, folosind microprocesoare specializate. • Sensibilitatea • Instalaţiile de protectie trebuie să lucreze (acţioneze) la abateri cât mai mici de la valoarea normala a mărimii fizice controlate. Sensibilitatea protcţiei se apreciază prin coeficientul de sensibilitate, care pentru protecţiile maximale de curent se calculeaza cu relaţia: • in care: este valoarea minima a curentului de scurtcircuit in momentul actionarii protectiei pentru un scurtcircuit metalic; • valoarea curentului de pornire al protectiei, corespunzatoare circuitului de forţă (primar) al instalatiei protejate. • Coeficientul de sensibilitate poate lua valori intre 1,2...2,5, in functie de tipul protectiei si importanta instalatiei protejate. Atunci cand nu sunt satisfacute conditiile de sensibilitate se vor utiliza protectii complexe (de distanta, cu filtre) • Pentru a asigura sensibilitatea, releele de protectie trebuie sa consume (absoarba) o putere redusa pentru actionare. • Independenţa de schemă de conexiuni • Protecţia unei instalatii trebuie astfel proiectata incat sa actioneze corect, independent de configuratia schemei de conexiuni a sistemului electric la momentul respectiv (de numarul surselor in funcţiune şi
pozitia cuplelor). Corectitudinea functionarii protectiei se asigura verificand selectivitatea in regim maxim si sensibilitatea in regim minim. • Eficienţa economică • Cu toate ca in general costul echipamentelor de protectie este mic in comparatie cu costul instalatiilor protejate, cheltuielile de investitii şi de exploatare vor fi comparate cu daunele produse in cazul nefunctionarii protectiei. De aceea, nu este indicat sa se faca economii la acest capitol. Pe langa aceste calitati, la alegerea instalatiilor de protectie se vor mai avea in vedere: gabaritul, elasticitatea in modificarea caracteristicilor de acţionare, tipizarea (modularea) subansamblelor, invariabiliatea parametrilor reglati şi a caracteristicilor indiferent de condiţiile de functionare (vibratii, temperatura variabila, variatia regimului de functionare al instalatiei protejate). O problema importanta care apare in functionarea instalatiilor de protecţie o constituie saturarea transformatoarelor de masura, care duce la modificarea formei de unda a semnalului aplicat echipamentelor de protectie, precum si comportarea acestora la functionarea sistemului protejat in regim deformant si dezechilibrat. Pentru aceasta se impune constructia unor noi tipuri de traductoare (de curent, de tensiune, de putere) si utilizarea semnalelor numerice, in cazul transmiterii la distanta a marimilor controlate. Proiectarea instalatiilor de protectie trebuie sa aiba ca obiectiv pastrarea continuitatii in alimentarea cu energie electrica a consumatorilor, chiar in cazul aparitiei unor defecte in sistem. • PROTECTIA DE CURENT • Se foloseste in general ca protectie maximala de curent. Actioneaza la aparitia unui supracurent in circuitul protejat ca urmare a unei suprasarcini sau a unui scurtcircuit. Se realizeaza cu relee de curent care acţionează atunci cand curentul din circuitul protejat depaşeşte o anumita valoare de prag stabilita, numita curent de pornire (de actionare) al protectiei, notat cu . Pentru ca protectia sa acţioneze corect trebuie sa fie indeplinite conditiile: • ; >; >; • in care: I este curentul din circuitul protejat; • -curentul nominal al instalaţiei; • -curentul de sarcina maxima admis; • -curentul de revenire al echipamentului de protectie.
Aceste protectii se pot echipa cu relee primare, montate in serie pe circuitul protejat, la care curentul de actionare al releului sau cu relee secundare in montaj indirect, montate in secundarul transformatoarelor de curent. • Schemele de principiu ale protectiei maximale de curent sunt prezentate în figurile a,b,c. • La montajul indirect, tipul şi curentul nominal al releului se aleg in funcţie de curentul de actionare al releului care se calculează cu relatia: • Curentul nominal al releului se alege astfel încât curentul de actionare determinat prin calcul sa poata fi reglat şi sa indeplinească condiţia de sensibiltate. • Acest tip de protectie este simplu, dar nu poate indeplini conditia de selectivitate, deoarece creşterea valorii eficace a curentului din circuit se poate datora unor scurtcircuite din interiorul zonei protejate, dar şi scurtcircuitelor externe. Pentru asigurarea selectivitatii sunt necesare elemente suplimentare (de obicei relee de timp). • Se pot folosi şi protectii minimale de curent, de exemplu cele care functioneaza la intreruperea circuitelor de curent (excitatia generatoarelor). Ele sunt utilizate rar in practica. • PROTECŢIA DE TENSIUNE • Protecţiile minimale de tensiune actioneaza in cazul scaderii tensiunii, care poate avea loc la un scurtcircuit sau la intreruperea alimentarii. Releele minimale de tensiune actioneaza cand valoarea
eficace a tensiunii U din circuitul protejat scade sub valoarea tensiunii de pornire a protectiei . Pentru ca protectia sa actioneze corect este necesar ca la calculul tensiunii de pornire a protecţiei, , să fie îndeplinite următoarele condiţii: • ; ; ; Având în vedere conditiile impuse, tensiunea de pornire se poate calcula cu relaţia: • In practica se utilirează în general in montajul indirect, releul fiind conectat in secundarul transformatorului de tensiune. Pentru alegerea releului se calculeaza tentiunea de pornire a releului cu relatia: • in care: este raportul de transformare a transformatorului de tensiune. Releul se alege astfel incât valoarea calculata sa poata fi reglată. • In instalatiile de joasa tensiune, protectia de minimă tensiune este asigurata de bobinele contactoarelor sau de declanşatoarele de minima tensiune ale întreruptoarelor automate. • Protectiile minimale de tensiune nu sunt selective, la un scurtcircuit scăderea tensiunii fiind resimtită si in exteriorul instalaţie in care a apărut defectul. • Protecţiile maximale de tensiune se folosesc mai rar si actioneaza la creşterea tensiunii circuitului, U, peste tcnsiunea de pornire a protectiei, . Pentru ca protecţia sa nu acţioneze in regim normal de functionare, este necesar sa fie îndeplinite condiţiile: • ; ; ; in care: este tensiunea maxima admisa in exploatare si este tensiunea de revenire a protectiei. • In general coeficientul de revenire , estc definit ca raportul intre valoarea mărimii de revenire a releului şi valoarea mărimii de actionare. • PROTECTIA DIFERENTIALA • Protectia diferentiala lucreaza atunci cand apare o diferenta fazoriala intre curentii de la capetele zonei protejate).
curentii de la capetele zonei protejate se considera egali şi in faza, deci: • is1=is2; is1-is2=0 • La aparitia unui defect in afara zonei protejate (scurtcircuit in punctul K,) valoarea curenţilor va creşte proportional, diferenta lor ramanand tot zero. • Daca apare un defect in interiorul zonei protejate (scurtcircuit in punctul K,), faza curentilor se modifica, deci: • Prin releu va circula diferenta fazoriala a cclor doi curenti şi deci protectia va da comanda de declanşare la depaşirea valorii reglate. Principiul de functionare permite asigurarea unei bune selectivitati. iar valoarea redusa a curentului reglat la releu (mai mica decat la protecţia maximala de curent) conduce la marirea sensibilitatii protecţiei. • Dupa modul de realizare, exista protectii diferenţiale longitudinale şi diferenţiale transversale.
PROTECTIA DE DISTANŢĂ • Protectiile de distanta se realizeaza cu relee de impedanţa, care acţioneaza la micşorarea impedantei circuitului protejat. Releele de impedanta funcţioneaza pe principiul balanţei, masurand impedanta Z ca raportul U/I de la sursa la consumatori. In caz de scurtcircuit, tensiunea scade, curentul creste, deci Z scade. • La aceste protecţii reglajele de timp se stabilesc in functie de impedanta pana la locul defectului, permiţand acţionarea rapida la valori mari ale curentilor de scurtcirucit. Se elimina astfel dezavantajul protectiilor maximale de curent temporizate. • Ele asigura o buna selectivitate si o rezerva pentru protectiile din aval. Sunt protectii complexe, care in ultima vreme se folosese şi in retelele de medie tensiune.
protectia cu filtre de succesiune inversa sau homopolara, de curent sau de tensiune. Se utilizeaza in special impotriva defectelor insotite de puneri la pamant. Se mai folosesc protectii termice, cu relee de gaze şi altele. • La proiectarea instalaţiilor de protecţie prin relee, se vor prevedea protecţii de baza şi protectii de rezerva care trebuie sa functioneze in cazul nefunctionarii protectiei de baza. Protecţiile de rezerva vor functiona de asemenea la aparitia unui defect in zonele moarte. • RELEE DE PROTECŢIE • Parametrii releelor de protecţie caracterizeaza releele indiferent de tipul lor constructiv şi se dau in cataloagele (prospectele) firmelor constructoare. Principalii parametri sunt: curentul nominal, tensiunea nominala, valoarea de actionare (pornire), valoarea de revenire, factorul de revenire, timpul propriu de actionare, puterea consumata, puterea comandata de contactele releului, numarul şi pozitia normala (inchis, deschis) a contactelor, stabilitatea termica şi dinamica. • Clasificarea releelor se face dupa mai multe criterii: • 1) dupa modul de conectare: primare, secundare (montaj indirect); • 2) dupa modul de acţionare: cu actionarea directa sau indirecta (prin intermediul altor relee sau dispozitive); • 3) dupa principiul de construcţie şi funcţionare: electromagnetice de inductie, magnetoelectrice, electrodinamice, termice, electronice cu componente discrete sau cu microprocesoare; • 4) dupa caracteristica de timp: dependenta sau independenta; 5) dupa forma caracteristicii de lucru: cerc, elipsa, histerezis, semiplan etc • RELEELE TERMICE • Releele termice sunt elemente serie de circuit care asigura protectia instalatiilor electrice impotrriva efectelor pe care le pot produce suprasarcinile de durata ale motoarelor electrice. Se folosesc relee termice tip TSA cu lamele bimetalice in montaj direct pana la şi relee tip TSAW, in montaj indirect cu transformatoare de curent trifazate. Functionarea corecta a protecţiei este influentata de diferentele care există intre constantele de timp la incalzire ale motoarelor electrice protejate si ale releului de protectie, pentru durate diferite ale suprasarcinii. • Protectia la suprasarcina a motoarelor de importanta deosebita se realizeaza numai cu ajutorul termistoarelor montate in infăşurările motoarelor. Circuitul de protecţie poate fi prevazut şi cu compensare in functie de temperatura mediului ambiant.
calculeaza curentul ce trebuie reglat la releul termic, cu relatia: • Se alege curentul de scrviciu (I,) al releului termic astfel incat sa existe relatia: • In functie de curentul de serviciu se alege curentul nominal şi tipul releului termic. • Functionarea releelor termice este influenţată de tempeatura mediului ambiant. Timpii de declanşare sunt influentati şi de starea rece (repaos) sau calda (functionare) in care se afla motorul protejat. Valorile coeficientului de corectie k, sunt prezentate in tabelul de mai jos • Tempmediului-20-1001035404550Coeficientde corectie0,670,90,930,961,071,11,11,15 • Verificarea functionarii la suprasarcina a protectiei cu relee termice se face astfel: se regleaza la releu curentul rezultat din calcul () si se porneste motorul din stare rece. Dupa ce a funcţionat 15 minute se scoate siguranta fuzibila de pe una din faze. Releul trebuie sa declanseze in cel mult 2 minute. Daca nu declanşeaza, se va roti butonul de reglaj spre limita inferioara pana cand releul declanşeaza. Se monteaza siguranta fuzibila, iar dupa pauza necesara se verifica daca releul nu declanşeaza la pornire. • CALCULUL PROTECTIILOR INSTALATIILOR ELECTRICE • Proiectarea instalatiilor de protectie consta in alegerea (intocmirea) schemei de principiu pe baza schemelor tip prezentate anterior, calculul reglajelor, alegerea releelor şi verificarea calitatilor instalatiei de protectie. Schema instalaţiei de protecţie depinde de echipamentele protejate (generatoare, transformatoare, motoare, linii, bobine, condensatoare) şi de importanta (complexitatea) instalaţiei (sistemului) protejate. • Se va prezenta modul de calcul al reglajelor pentru principalele tipuri de echipament şi instalatii racordate la bara de medie tensiune de la consumatori. • PROTECŢIA TRANSFORMATOARELOR ELECTRICE • Pentru protecţia trasnformatoarelor electirce montate în posturile de transformare (industriale, rurale, urbane) se folosesc scheme de echipare în funcţie de defectele ce pot
transformator şi de normativele în vigoare. Se pot utiliza: • Protecţia maximală de curent temporizată. Reglajul protecţie se calculează cu relaţia: • in care • este curentul nominal al transformatorului pe medie tensiune. • Protectia cu sectionare de curent. Se monteaza numai atunci cand protectia maximala de curent temporizata trebuie reglata la un timp t > 1 s. Reglajul protectiei se calculeaza cu relatiile: • Protecţia homopolara de curent temporizată. Se realizeaza cu releu maximal de curent montat la ieşirea filtrului Holmgreen sau in secundarul unui transformator toroidal tip CIRHi. Reglajul protectiei se calculeaza cu relatiile: • ; • Timpul de reglaj al protecţiei se ia t = 0,2 s. • Protecţia cu sigurante fuzibile pe medie tensiune. Pentru transformatoarele montate pe stalpi sau in cabine zidite, cu puteri intre 40 ...630 kVA, care alimenteaza consumatori casnici sau sisteme de irigatii, protectia la scurtcircuit pe partea de medie tensiune se poate asigura şi cu sigurante fuzibile tip SFEn (SFIn). Curentul nominal al fuzibilului se alege cu relaţia: • in care: este curentul nominal al transformatorului de medie tensiune. • Se adopta valoarea standardizata cea mai apropiata din tabelul 1şi se verifica selectivitatea lor fata de protecţia din amonte. In aceste cazuri este important de verificat şi sensibilitatea protectiilor din primarul şi secundarul transformatorului in raport cu defectele (scurtcircuitele) produse in reteaua de joasa tensiune.
ELECTRICE • Protectiile motoarelor electrice sincrone şi asincrone se prevad impotriva defectelor interne (scurtcircuite intre faze sau intre spirele aceleiaşi faze, puneri la pamant) şi a regimurilor anormale (suprasarcini datorate mecanismului antrenat, ramanerii in doua faze, scaderea tensiunii). La motoarele sincrone trebuie, de asemenea, sesizată ieşirea din sincronism. Protectia prin relee se prevede, în general, la motoare cu tensiune peste 1 kV, dar şi la cele cu tensiune sub 1 kV de putere mai mare şi care antreneaza utilajele importante. • Protecţia împotriva scurtcircuitelor în motor. • Pentru motoarele cu puteri sub 5000 kWse prevede o protectie maximala de curent netemporizata. • In cazul motoarelor cu puteri mai mari de 5000 kW se va prevedea o protecţie diferenţiala longitudinala pe doua sau pe trei faze. • Valoarea curentului de pornire a protectiei maximale de curent se calculeaza cu relatiile: • in care = 1,4...1,6 are in vedere componenta aperiodica a curentului de pornire . • Se pot utiliza relee de tip RC - 2A sau relee RESS (relee electronice de suprasarcina şi scurtcircuit). • Coeficientul de sensibilitate
Protectia impotriva suprasarcinilor. Aceasta protectie se prevede in general la motoarele care antreneaza mecanisme care sunt supuse suprasarcinilor tehnologice şi a celor cu condiţii grele de pornire. • Schemele de protecţie pot fi cu un singur releu sau cu doua relee maximale de curent RC- 2A, curenţii de acţionare a releelor calculandu-se cu relatia: • = 1,1.. 1,2 • este curentul nominal al motorului; • = 1 sau . • Temporizarea protecţiei se alege astfel incat sa nu actioneze la pornirea (autopornirea) motorului: • Protectia impotriva punerilor la pamant. Se realizeaza cu filtre de curent sau de tensiune homopolare, calculele facandu-se cu relatiile prezentate anterior. • Protecţia de minima tensiune. Are ca scop posibilitatea efectuarii autopornirii motoarelor importante, ea comandand cu temporizare declanşarea motoarelor mai puţin importante şi a motoarelor care prin autopornire ar periclita securitatea personalului de deservire. • Reglajul protectiei se face pentru la t=0,5 secunde si la t=5..10 secunde. • Motoarele sincrone se echipeaza cu tipurile de protecţii expuse anterior şi in plus cu o protecţie impotriva ieşirii din sincronism. In detaliu protecţiile sunt similare cu cele ale generatoarelor electrice. • PROTECTII NUMERICE • Instalatiile de protectie din relee au cunoscut mai multe etape de dezvoltare. S-au utilizat iniţial relee electromecanice (termice, electromagnetice), care se folosesc şi in prezent. Creşterea complexitatii instalatiilor şi dezvoltarea tehnologica au facut posibila construirea releelor statice cu componente discrete, folosind elemente semiconductoare şi traductoare, iar apoi cu circuite integrate. Acestea au permis imbunatatirea performantelor instalatiilor de protectie. • In deceniul 8 o data cu descoperirea microcomputerului s-au dezvoltat protecţiile numerice, care permit realizarea unor sisteme de
protectie performante. Ele au fost utilizate mai intai ca protectii de rezerva. • In prezent se fabrica diverse tipuri de protectii numerice specializate (protectii de distanta) sau complexe multifunctionale, care echipeaza linii, transformatoare, motoare, generatoare. • SISTEME DE PROTECTIE NUMERICE • La conceperea şi realizarea sistemelor de protectie numerice s-a avut in vedere rezolvarea urmatoarelor cerinte: • integrarea lor atat ca protectii separate in vechile instalaţii, cat şi ca sisteme de protecţie in sisteme computerizate; • realizarea unor interfeţe care sa permita implementarea lor in orice tip de instalatie; • achiziţia şi transmiterea datelor şi semnalelor de la şi catre instalatiile protejate sa se faca prin sisteme aliniate la standardele internaţionale, fiind compatibile cu alte sisteme; • asigurarea competitivitatii economice cu sistemele clasice de protecţie. • In prima faza se utilizeaza transformatoarele de masura conventionale şi sistemele de actionare asupra intreruptoarelor prin intermediul releelor de declanşare. Pe parcurs vor fi concepute alte sisteme de achizitie primara a semnalelor analogice cu traductoare liniare, care vor permite reducerea gabaritului şi a erorilor de masura. • Faţa de sistemele clasice de protectie au avantajul realizarii unui numar important de funcţii: achiziţie, memorare si prelucrare, automatizare, monitorizare. • Semnalele analogice primare care erau prelucrate direct de releele clasice de protecţie sunt convertite in semnale tip binar. Numarul lor se reduce prin prelucrarile parţiale locale efectuate de elementele componente ale sistemului numeric de protectie. Informatia binara este prelucrata cu ajutorul unor programe care au la baza algoritmi şi parametri (conditii) de reglare a protecţiilor. • Pentru asigurarea functionarii corecte a protecţiilor se folosesc diverse criterii: sensul de circulaţie a puterii reactive pe linie, controlul tensiunilor de faza si homopolare, calculul impedanţei prin derivare sau integrare numerica. Se pot utiliza elementele R şi X pentru calculul impedantei şi argumentului , iar pentru creşterea preciziei, metoda reflectarii impulsurilor. Prelucrarea numerica a semnalelor achizitionate se face dupa algoritmi ce permit determinarea unor marimi sintetice ca: • -valorile efective, medii sau de varf ale U şi I; • - puteri active, reactive, aparente, defazaje, sau a unor marimi complexe rezultate din analiza spectrala (de exemplu analiza Fourier), din descompunerea in sisteme de componente de succesiuni directe, inverse
medie tensiune şi motoare. Ele sunt produse de firmele ABB, Siemens, English Electric, Merlin Gerin, iar in ultimii ani chiar de firme din tara. Experienţa şi rezultatele obtinute in exploatare vor permite in viitor extinderea acestor sisteme de protectie. homopolare sau din descompunerea in sisteme de coordonate rectangulare (componente reale-imaginare) sau cilindrice. • Pe baza acestor principii au fost realizate baze de date care conţin biblioteci de functii de protectie şi biblioteci de programe. • Partea de hard a echipamentelor numerice de protectie fiind unitara şi modulata, functiile de protectie se aleg in concordanta cu caracteristicile şi importanta echipamentului protejat, cu schema electrica a statiei la care este racordat, cu topologia retelei şi cu cerintele tehnologice ale procesului. Se va avea in vedere existenta sau nu a altor instalatii de protectie analogica şi numerica. • Pentru creşterea siguranţei in functionare (fiabilitatii), sistemele numerice de protectie sunt prevazute in cazul echiparii agregatelor mari cu doua sisteme de hardware paralele. Ele se completeaza reciproc, iar la defectarea unuia, celalalt ramane in functiune. În plus aceste sisteme sunt prevazute cu functii de autotestare permanenta a starii elementelor protecţiei, cu diagnostic şi alertare a personalului de exploatare, prin sistemele de supraveghere centralizata. • Sunt concepute astfel incat utilizatorul sistemelor numerice de protectie sa nu necesite cunoştinte de programare. Cu ajutorul calculatorului personal se pot regla valorile de pornire, parametrii caracteristici şi temporizarile protectiilor. Se pot de asemenea asocia diferite tipuri de protecţie pe canalele de intrare, repartizarea impulsurilor de declanşare a intreruptoarelor in sistem matriceal, coordonarea semnalelor binare interne şi externe pentru asigurarea diferitelor funcţii de blocare a functionarii protecţiilor sau a efectuarii unor manevre. • Utilizarea microprocesoarelor la realizarea instalatiilor de protecţie a permis imbunataţirea calitaţii şi unele facilitaţi ale noilor sisteme: fiabilitate ridicata, depanare uşoara, autotestare; flexibilitatea executarii reglajelor prin algoritmi numerici de urmarire a evenimentelor in timp; posibilitati de arhivare a reglajelor şi testelor de verificare; sistem de operare accesibil prin tastaturi locale sau cu PC; executie compacta, cu elemente de separare galvanica, protectie impotriva campurilor electromagnetice, posibilitati de interconectare cu sisteme de supraveghere comanda şi control centralizat; cost de achizitie rezonabil prin facilitaţile pe care le creeaza in cazul unei exploatari corespunzatoare. • Introducerea şi dezvoltarea sistemelor numerice de protectie in sistemul energetic va permite imbunatatirea funcţionarii sistemelor de protectie in conditiile creşterii complexitatii evenimentelor. • Utilizarea noilor sisteme de protectie necesita insuşirea unor cunoştinte noi in domeniul sistemelor de achizitie şi prelucrare a datelor şi acceptarea de catre oameni a unor noi tehnologii. • In prezent sunt in exploatare in tara noastra sisteme numerice de protecţie pe generatoare (CET Turceni), linii de inalta tensiune, retele de
