390 likes | 668 Views
Elektrické ochrany. Prenos elektrickej energie. Rozdelenie ochrán. Prenos elektrickej energie. Základné požiadavky na elektrické ochrany. Základnými požiadavkami na ochrany sú selektivita (výber), rýchlosť pôsobenia, citlivosť a spoľahlivosť. Spoľahlivosť ochrany.
E N D
Elektrické ochrany Prenos elektrickej energie
Rozdelenie ochrán Prenos elektrickej energie
Základné požiadavky na elektrické ochrany Základnými požiadavkami na ochrany sú selektivita (výber), rýchlosť pôsobenia, citlivosť a spoľahlivosť. Spoľahlivosť ochrany Schopnosť vykonávať operácie podľa daného algoritmu elektrickej ochrany v stanovenom čase s požadovanými parametrami a splniť všetky technické podmienky z pohľadu chráneného objektu Selektivita Schopnosť ochrany vypnúť iba tú časť ES v ktorej nastala porucha, tak aby zariadenia bez poruchy zostali nerušene ďalej v prevádzke. Selektivita nezabraňuje pôsobeniu ochrán ako zálohy pri zlyhaní ochrán alebo vypínačov susedných úsekov. a, absolútna selektivita - nie je závislá na použití časového oneskorenia a je založená napr. na princípe porovnania elektrických veličín na koncoch chráneného úseku alebo jednoznačnom odmeraní veličiny, b, relatívna selektivita - docieľuje sa stupňovitým výberom nastavenia veličiny (čas, prúd...) Prenos elektrickej energie
Základné požiadavky na elektrické ochrany Rýchlosť pôsobenia elektrickej ochrany Je čas pôsobenia elektrickej ochrany od identifikácie poruchy až po vyslanie vypínacieho povelu na výkonový vypínač. Najkratší čas vypnutia poruchových stavov je potrebný z dôvodu, zachovania dynamickej stability, zmenšenia rozsahu poškodenia zariadení, skrátenie časov prevádzky spotrebičov pri zníženom napätí v neporušených častiach ES, zmenšenie nebezpečenstva úrazu osôb v blízkosti poškodených zariadení. elektromechanické ochrany viac ako 20 ms elektronické ochrany od 10 ms do 15 ms vlnové ochrany do 5 ms digitálne ochrany najkratší, závisí od programu a technického vybavenia ochrany Prenos elektrickej energie
Citlivosť Najmenšia hodnota stavovej veličiny pri ktorej ochrana spoľahlivo pôsobí. Je to schopnosť ochrany reagovať na poruchy i bezvýznamného charakteru. Základné požiadavky na prístrojové transformátory Ochranu nie je možné pripojiť priamo k objektu vzhľadom na vysoké hodnoty prúdu a napätia v chránených objektoch. Prístrojové transformátory umožňujú: galvanické oddelenie obvodov vvn a vn od ochrany, transformovanie prúdov a napätí chráneného objektu na menovité hodnoty vstupu do ochrán, sčítanie a odčítanie prúdov a napätí z viacerých izolovaných obvodov, koncentráciu ochrán v dozorniach mimo rušivých vplyvov, obmedzenie veľkosti sekundárnej veličiny pri poruchách, PT vytvárajú prirodzenú ochranu vstupných obvodov ochrán. Prenos elektrickej energie
Základné požiadavky na PTP • K základným požadovaným vlastnostiam prístrojových transformátorov prúdu patrí: • menovitý prevod prevod I1n/I2n, • trieda presnosti Tp (5P, 10P), • menovitá záťaž Pn , • menovitý nadprúdový činiteľ nn Trieda presnosti (Tp) -je pre ochrany 5P, pre nedôležité odbočky v rozvodniach sa pripúšťa 10P. Chyby týchto transformátorov v rozsahu 50 až 100% menovitej záťaže a pri menovitom prúde sú: 5P - chyba prúdu 1%, chyba uhlu 60 minút, 10P - chyba prúdu 3%, chyba uhlu nie je určená. Prenos elektrickej energie
Menovitý nadprúdový činiteľ (nn) - v príslušnej triede presnosti je daný pri zaťažení sekundárneho vinutia PTP menovitým bremenom pri menovitom účinníku a menovitej frekvencii. Nadprúdový činiteľ pri skutočnom bremene ns sa vypočíta z hodnoty nadprúdového činiteľa zisteného pri menovitom bremene, podľa výrazu: Zi je vnútorné bremeno transformátora prúdu, Zn - menovité vonkajšie bremeno transformátora prúdu, Zs - skutočné vonkajšie bremeno transformátoru prúdu Prenos elektrickej energie
Základné časti ochrán Ochrana sa skladá s niekoľkých častí. Ich počet a druh závisí od typu ochrany. Elektrická ochrana nemusí obsahovať všetky uvedené členy. Na konštrukciu ochrany má vplyv zložitosť jej algoritmu a požadované funkcie, ktoré má ochrana plniť. Prenos elektrickej energie
Základné členy ochrany Vstupný člen • Jeho úlohou je previesť kontrolovanú veličinu na spracovateľný tvar a požadovanú úroveň ďalších častí ochrany , tak aby tieto pracovali na úrovni voltov a miliampérov. • Galvanicky oddeľuje vnútorné obvody a chráni ich proti elektromagnetickému rušeniu. Menovité vstupné napätie ochrany je 100V a menovitý prúd môže byť 1 alebo 5 A. Rozbehový (popudový) člen • Uvádza sa do chodu pri vzniku poruchy. • Obsahuje ho každá ochrana. • Musí mať čo najväčšiu citlivosť na meranú veličinu, pre zabezpečenie • spoľahlivej funkcie ochrany. • Rozbehový člen spôsobuje činnosť ďalších členov ochrany, meracieho • člena a logiky ochrany. Prenos elektrickej energie
Základné členy ochrany Merací člen • Určuje hranicu medzi dovoleným priestorom Pd a zakázaným priestorom Pz t.j. • charakteristikou h0 • Ochrana pôsobí len vtedy ak je stavový vektor objektu v zakázanom priestore • Pz • Logika ochrany môže ovplyvniť nastavenie meracieho člena tak, že napr.. zmení • citlivosť ochrany v závislosti od času alebo druhu poruchy. Hovoríme o • stupňovitomnastavení ochrany. • Vlastnosti ochrany sú dané meracím členom a jej algoritmom pôsobenia. • Charakteristika ochrany zodpovedá použitému meraciemu členu resp. • princípu merania • Pre opis funkcie meracieho člena môžeme použiť Boolovu algebru. Prenos elektrickej energie
Elektromagnetické relé Najjednoduchšie relé na jednosmerný a striedavý prúd Sila pôsobiaca na železnú kotvu Prenos elektrickej energie
Magnetoelektrické relé Relé na jednosmerný prúd magnetoelektrickej sústavy Otáčavá alebo posuvná sila článku Prenos elektrickej energie
Relé zisťuje iba smer prechádzajúceho prúdu Prenos elektrickej energie
Elektrodynamické relé Základné relé na striedavý prúd meria U, I, W Prenos elektrickej energie
Indukčný snímač Snímač na striedavý prúd Výsledná sila je rovná Prenos elektrickej energie
Ferarisovo relé Prenos elektrickej energie
Polarizovaný článok na striedavý prúd Tepelný článok Prenos elektrickej energie
Časový strojček Prenos elektrickej energie
Základné členy ochrany Logika ochrany Logika na základe meracieho a časového člena určuje činnosť koncového člena. Vstupy a výstupy z logiky ochrany sú logické nuly a jednotky, preto je štruktúra logiky tvorená základnými logickými funkciami Boolovej algebry. Logické obvody ochrany môžu byť realizované klasickými relé, diódami, tranzistormi, integrovanými obvodmi, technickým a programovým vybavením u digitálnych ochrán. Prenos elektrickej energie
Časový člen • Ovplyvňuje čas pôsobenia elektrickej ochrany, zabezpečuje úmyselné časové oneskorenie ochrany. Oneskorenie pôsobenia ochrany je potrebné v prípade: • zaistenia selektívneho vypínania poruchy • ponechanie akumulácie energie (dovolené krátkodobé preťaženie chráneného objektu) • vylúčenie chybného pôsobenia ochrany pri prechodných poruchových javoch Prenos elektrickej energie
Základné členy ochrany Koncový člen Jeho úlohou je priviesť jednosmerné napätie k jednému z dvoch ovládacích cievok výkonového vypínača. Zvyčajne elektromagnetické relé s výkonovými kontaktmi s dostatočnou prúdovou zaťažiteľnosťou. Napájací člen • Napája pomocné obvody ochrán, ktoré pre svoju činnosť vyžadujú zdroj energie. • Ochrany podľa závislosti na zdroji energie delíme na: • ochrany bez napájania • ochrany napájané zo staničnej akumulátorovej batérie • ochrany napájané z prístrojových transformátorov • napájanie zo striedavej siete • Elektronické a digitálne ochrany sú napájané zo staničnej akumulátorovej batérie cez stabilizátor napätia Prenos elektrickej energie
Rozdielová ochrana alternátora Prenos elektrickej energie
Nadprúdová skratová ochrana A3T 11 Prenos elektrickej energie
Zemná ochrana statora alternátora GSCT 11 Prenos elektrickej energie
Zemná ochrana rotora alternátora GR 11 Prenos elektrickej energie
Rozdielová ochrana transformátora Prenos elektrickej energie
Plynové relé (Bucholcove relé) Prenos elektrickej energie