Použití ochran vedení

1. Použití ochran vedení

2. Ochrany 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

3. Ochrany 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.

4. Ochrany vedení Vedení nn • pojistky, jističe nebo stykače s ochranou proti přetížení a zkratu

5. Ochrany vedení Přípojnice • základní samostatná ochrana přípojnic zachycující všechny druhy zkratů

6. Ochrany vedení Přípojnice • základní samostatná ochrana přípojnic zachycující všechny druhy zkratů Spínače přípojnic • nadproudová ochrana nebo ochrana distanční

7. Ochrany 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

8. Ochrany transformátorů

9. Ochrany transformátorů

10. Rozdílová 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.

11. Rozdílová ochrana transformátoru

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

13. Plynové relé

14. Plynové 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.

15. Nádobová (kostrová) ochrana

16. Záložní 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

17. Vybavení transformátorů ochranami

18. Transformátory 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.

19. Transformátory 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

20. Transformátory 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

21. Ochrany generátorů

22. Ochrany 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)

23. Ochrany generátorů • Izolační poruchy statoru: 1. Vnitřní zkrat 2. Vnější zkrat 3. Závitový zkrat 4. Zemní spojení 5. Druhé zemní spojení

24. Ochrany generátorů

25. Ochrany generátorů • Izolační poruchy rotoru: 6. Závitový zkrat 7. Zemní spojení 8. Druhé zemní spojení 9. Ložiskové proudy

26. Ochrany generátorů

27. Ochrany 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

28. Ochrany generátorů Rozdílové ochrany • stejný princip jako u transformátorů • zapojují se na obě strany stroje…je třeba, aby generátor měl vyvedený uzel

29. Ochrany generátorů Zemní 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.

30. Ochrany generátorů Střídavá superpozice

31. Ochrany generátorů Stejnosměrná superpozice

32. Ochrany generátorů Zemní 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.

35. Ochrany generátorů Zpětná 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.

36. Ochrany generátorů Zpětná 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

37. Ochrany generátorů Ochrana 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

38. Ochrany generátorů Ochrana 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

39. Ochrany generátorů Ochrana 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.

40. Ochrany generátorů Ochrana 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.

41. Ochrany generátorů 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.

42. Ochrany generátorů Ochrana 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.

43. Ochrany generátorů Ochrana 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

44. Ochrany generátorů Ochrana při vzniku ložiskových proudů