ZAŠTITA ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVA

1. ZAŠTITAELEKTROENERGETSKOG SUSTAVA PREDAVAČ: Damir Karavidović, dipl.ing.

2. ZAŠTITA ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVAProgram kolegija Predavanje Temeljni pojmovi o elektroenergetskom sustavu i događajima u njemu. Smetnje i kvarovi. Temeljni zahtjevi koji se postavljaju pred zaštitu. Činitelji sustava zaštite sastavnica elektroenergetskog sustava Kriteriji za djelovanje zaštite Strujno vrijednosni, strujno diferencijalni, kriterij smjera struje, kriterij djelatne i jalove snage, impedantni, naponski i kriterij promjene frekvencije. Neelektrični kriteriji za djelovanje zaštite (temperatura, plin, svjetlosni luk).

3. ZAŠTITA ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVAProgram kolegija • Zaštita vodova Zaštita NN, SN i Vn vodova. Zaštita vodova u zrakastoj i uzamčenoj mreži. Zaštita SN vodova u uvjetima različitih uzemljenja neutralne točke. Zaštita i telekomunikacije u VN mrežama. Automatsko ponovno uključenjem, sinhro – chek,... • Zaštita transformatora Osobine transformatora s gledišta zaštite. Zaštita transformatora malih, srednjih i velikih snaga. Buholz zaštita. • Zaštita sabirnica Zaštita sabirnica rezervnom zaštitom drugoga činitelja EES. Zaštita sabirnica posebnom zaštitom (npr. diferencijalna

4. ZAŠTITA ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVAProgram kolegija • Zaštita u opremi elektroenergetskog postrojenja Integrirane funkcije zaštite i vođenja sustava. Terminali polja. • Ispitivanje i puštanje zaštite u pogon Potrebni pothvati, ispitni uređaji, ovjernice ispitivanja. Provjere u okviru održavanja. • Ostale zaštite činitelja EES Zaštita prigušnica, zaštita elektromotora, zaštita EES od sloma frekvencije, zaštita od prenapona,... • Analiza pogonskih događaja u EES kroz djelovanje zaštite.

5. ZAŠTITA ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVAProgram kolegija 2. Auditorne vježbe Vježbaju se primjeri rješavanja problema zaštite činitelja EES. • Obvezna literatura S. Nikolovski: Osnove relejne zaštite u EES, Interna skripta, ETF Osijek, 2001 • Preporučena literatura F. Božuta: Automatski zaštitni uređaji u elektroenergetskom sistemu, Svijetlost, l Sarajevo, 1987. H. Požar: Visokonaponska rasklopna postrojenja, Tehnička knjiga, Zagreb, 1990 • Način provjere znanja: Seminari/domaće zadaće, pisani ispit, usmeni.

6. ZAŠTITA ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVATemeljni pojmovi o elektroenergetskom sustavu Pojmovnik • elektroenergetski sustav – skup međusobno povezanih elektrana, mreža i trošila • elektroenergetska mreža – mreža za opskrbu električnom energijom; skup povezanih jedinica mreže za prijenos i/ili mreže za distribuciju električne energije, • činitelji EES – elementi mreže – generatori, transformatori,sabirnice, vodovi, oprema,

7. ZAŠTITA ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVATemeljni pojmovi o elektroenergetskom sustavu • Kvarovi - stanje u kojem jedinica mreže ili proizvodna jedinica ne može u pogon bez popravka ili zamjene barem jedne komponente. • Poremećaj- skup iznenadnih događaja i stanja u elektroenergetskom sustavu koji može dovesti do ugroženog normalnog pogona ili poremećenog pogona. • Povratni utjecaj na mrežu – pogonsko stanje/događaj pri kojem pogonski događaji u elektroenergetskim objektima i instalacijama proizvođača ili kupca uzrokuju poremećaje i smetnje u mreži operatora prijenosnog sustava i/ili operatora distribucijskog sustava. • Ispadi Slučajan prijelaz jedinice mrežeili proizvodne jediniceiz pogonskog stanja u izvanpogonsko stanje. Načini ispada su: • ispad ispravnim ili pogrešnim djelovanjem zaštite, • ručni neodgodivi isklop prisilnim povodom, • ručni nepotreban/neoprezan isklop.

8. ZAŠTITA ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVATemeljni pojmovi o elektroenergetskom sustavu Ispadi • U statistici pogonskih događaja, za predmetni pojam koristi se naziv 'otkaz', s jednakim ovdje navedenim značenjem. Takvo izvanpogonsko stanje naziva se 'prisilni zastoj'. • Spomenimo da ispad (znači prijelaz iz pogonskog u izvanpogonsko stanje) ne znači jednako što i prijelaz iz ispravnog u neispravno stanje (to je greška): ispadom može biti pogođena i ispravna jedinica, a neispravna ne mora biti izvan pogona. • Planirani prijelaz iz pogonskog u izvanpogonsko stanje nije ispad, nego 'planirani isklop'. Nakon toga slijedi stanje koje zovemo 'planirani zastoj'

9. ZAŠTITA ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVATemeljni pojmovi o elektroenergetskom sustavu Pogonska stanja EES • Izvanredni pogon: Stanje u elektroenergetskom sustavu kada su prekoračene granične vrijednosti pogonskih veličina i postoji rizik od širenja poremećaja. • Neispravnost To je stanje u kojem promatrana jedinica mreže ili proizvodna jedinica ne može obavljati sve svoje funkcije. Može biti prolazna, privremena i trajna. Trajnu neispravnost nazivamo kvar . • Normalni pogon To je pogon ako je ispunjeno sljedeće: • siguran normalnipogon • svi kupci napajani, • sve granične vrijednosti održane, • (n-1)-kriterij svugdje ispunjen i • postoje dovoljne rezerve u elektranama i prijenosnoj mreži. • ugrožen normalnipogon • (n-1) - kriterij nije svugdje ispunjen.

10. ZAŠTITA ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVATemeljni pojmovi o elektroenergetskom sustavu Pogonska stanja EES • Poremećaj Skup iznenadnih događaja i stanja u elektroenergetskom sustavu koji može dovesti do ugroženog normalnog pogona ili poremećenog pogona. • Poremećeni pogon Poremećeni pogon označen je stanjem: • svi kupci su još napajani, • granične vrijednosti napona i frekvencije nisu više održane, • moguća su preopterećenjaproizvodnih jedinica i jedinica mreže, • kriterij(n-1 ) nije više ispunjen.

11. ZAŠTITA ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVATemeljni pojmovi o elektroenergetskom sustavu Pogonska stanja EES • Preopterećenje Preopterećenje se javlja u slučaju narušavanja dopuštenog termičkog opterećenja prijenosnog ili distribucijskog nadzemnog voda, kabela ili transformatora. • Dopušteno termičko opterećenje prijenosnog ili distribucijskog nadzemnog voda definirano je fizičkom konstrukcijom a promjenjivo je s obzirom na vanjske vremenske uvjete. • Dopušteno termičko opterećenje prijenosnog ili distribucijskog kabela ovisno je samo o njegovoj fizičkoj izvedbi. • Dopušteno termičko opterećenje transformatora ovisno je o njegovoj fizičkoj konstrukciji, hlađenju te o trajanju i visini prethodnog opterećenja.

12. ZAŠTITA ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVATemeljni pojmovi o elektroenergetskom sustavu Pogonska stanja EES • Prijelazne pojave Prijelaz iz jednog stanja sustava u novo stanje sustava, primjerice pri sklapanju. Ako se ne prekorače granične vrijednosti i ako su prijelaznepojave dovoljno prigušene, nemaju znatne posljedice. • Rasterećenje mreže Postupak kojim se, pri nenormalnim stanjima, mijenja konfiguracija mreže i isključuju unaprijed određena opterećenja, uz održavanje napajanja ostatka mreže. • Stabilnost Sposobnost sustava da održi stabilno stanje nakon poremećaja. • Veliki poremećaj Veliki poremećaj jest poremećaj takve razine i trajanja u elektroenergetskom sustavu da ima za posljedicu ispad jedne ili više većih proizvodnih jedinica ili ispad jednog ili više vodova u prijenosnoj mreži

13. ZAŠTITA ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVAČinitelji elektroenergetskog sustava

14. ZAŠTITA ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVADogađaji u elektroenergetskom sustavu • GENERATORI • Zemljospoj statora • Dvopolni kratki spoj statora KVAROVI • Međuzavojni kratki spoj statora. • Zemljospoj rotora, • Dvostruki zemljospoj rotora, KVAROVI • Prekid uzbude. • Poduzbuda, • Preopterećenje, SMETNJE • asinhroni rad, • povratna snaga.

15. ZAŠTITA ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVADogađaji u elektroenergetskom sustavu • TRANSFORMATORI • Zemljospoj, • Jednopolni kratki spoj, • Dvopolni kratki spoj, KVAROVI • Tropolni kratki spoj, • Međuzavojni kratki spoj . • Preopterećenje, pregrijanost SMETNJE • SABIRNICE • Zemljospoj, • Jednopolni kratki spoj,KVAROVI • Dvopolni kratki spoj, • Tropolni kratki spoj, • Dvo-tropolni kvar sa zemljom

16. ZAŠTITA ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVADogađaji u elektroenergetskom sustavu • DALEKOVODI • Zemljospoj, • Jednopolni kratki spoj, KVAROVI • Dvopolni kratki spoj, • Dvostruki zemljospoj ili dvostruki jednofazni kratki spoj. • Tropolni kratki spoj, • Dvo-tropolni kvar sa zemljom. • Preopterećenje SMETNJA

17. ZAŠTITA ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVADogađaji u elektroenergetskom sustavu

18. ZAŠTITA ELEKTROENERGETSKOG SUSTAVAČinitelji sustava zaštite Činitelji sustava zaštite štičenog objekta