Projekt modelu laboratoryjnego linii napowietrznej do badania zabezpieczeń sieci elektroenergetycznych WN

Concept of laboratory model to test high voltage transmission lines protection devices
Artykuł m. in. przedstawia zasady wyposażania i rodzaje automatyki zabezpieczeniowej linii przesyłowych 110 kV, opracowany model linii typu P i dobór jego parametrów oraz symulację zwarć wielkoprądowych na opracowanym modelu linii w programie MATLAB.
Artykuł m. in. przedstawia zasady wyposażania i rodzaje automatyki zabezpieczeniowej linii przesyłowych 110 kV, opracowany model linii typu P i dobór jego parametrów oraz symulację zwarć wielkoprądowych na opracowanym modelu linii w programie MATLAB.
Rys. redakcja EI

Główną funkcją systemu elektroenergetycznego jest przesył energii elektrycznej, realizowany przez linie przesyłowe wysokiego napięcia (w Polskim Systemie Elektroenergetycznym 110, 220 i 400 kV), od których sprawności działania zależy działanie całego systemu. Stwarza to wysokie wymagania podczas doboru urządzeń elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej.

W artykule:

• Automatyka zabezpieczeniowa linii przesyłowych 110 kV
• Wymagania prawne
• Automatyka zabezpieczeniowa
• Model linii napowietrznej 110 kV
• Symulacja zwarć wielkoprądowych w programie MATLAB
• Koncepcja stanowiska laboratoryjnego

Podstawą do przygotowania nastaw oraz analizy warunków pracy elektroenergetycznej automatyki zabezpieczeniowej są wyniki obliczeń prądów zwarciowych i rozpływowych. Obliczenia wielkości elektrycznych w sieciach dokonywane są na podstawie modeli (schematów zastępczych) odwzorowujących rzeczywiste parametry rozpatrywanego elementu [1].

 

Podstawowym zabezpieczeniem stosowanym w liniach przesyłowych 110 kV jest zabezpieczenie odległościowe, zwane również zabezpieczeniem podimpedancyjnym. Umożliwia ono nie tylko wybiórcze eliminowanie zakłóceń zwarciowych w dowolnie złożonych sieciach z możliwie najmniejszą zwłoką czasową, ale również stanowi rezerwę zdalną sąsiednich zabezpieczeń. Wybiórczość uzyskuje dzięki uzależnieniu czasu działania od wartości impedancji pętli zwarciowej, która również jest miarą odległości do miejsca zwarcia [1].

 

W artykule przedstawiono zasady wyposażania i rodzaje automatyki zabezpieczeniowej linii przesyłowych 110 kV, opracowany model linii typu P oraz dobór jego parametrów, symulację zwarć wielkoprądowych na opracowanym modelu linii w programie MATLAB oraz koncepcję stanowiska laboratoryjnego wraz z realizującym funkcje zabezpieczeniowe zespołem automatyki zabezpieczeniowej CZAZ-RL.

Automatyka zabezpieczeniowa linii przesyłowych 110 kV

Linie w sieciach 110 kV, przesyłowo-rozdzielcze, pracują zazwyczaj w układach zamkniętych (choć zdarzają się i linie promieniowe). Spotyka się linie krótkie i bardzo krótkie, głównie na terenach uprzemysłowionych [2].

W dobie skracania linii, coraz częstszego stosowania linii kablowych i rozpowszechnienia się generacji rozproszonej, uzasadniona wydaje się zmiana podejścia do zabezpieczania sieci 110 kV poprzez instalowanie dwóch zabezpieczeń podstawowych (odległościowych, różnicowych, porównawczo-fazowych), szczególnie w sieciach wielkomiejskich. W tym przypadku zabezpieczenia odległościowe powinny współpracować ze sobą za pomocą łączy telekomunikacyjnych, aby zwarcia były likwidowane bezzwłocznie na całej długości linii. Zabezpieczenia zwarciowe pełniłyby funkcję głębokiej rezerwy dla zwarć wysokooporowych, na wypadek nieczynnych zabezpieczeń różnicowych, uruchamianych jako funkcja w sterownikach polowych [3].

Wymagania prawne

Według Rozporządzenia Ministra Gospodarki z 4 maja 2007 r. [4] linie elektroenergetyczne 110 kV powinny zawierać:

  • jedno zabezpieczenie podstawowe odległościowe lub odcinkowe (w przypadku linii kablowych lub napowietrznych o długości do 2 km należy stosować zabezpieczenie odcinkowe);
  • jedno zabezpieczenie rezerwowe odległościowe lub ziemnozwarciowe, a dla linii promieniowych prądowe;
  • urządzenia automatyki, 3-fazowego samoczynnego ponownego załączenia (SPZ).

Instrukcja Ruchu i Eksploatacji Sieci Dystrybucyjnej [5] dzieli zasady dobierania zestawu zabezpieczeń na trzy kategorie w zależności od rodzaju linii: pierścieniowe, promieniowe i kablowe. Linie pracujące w układzie pierścieniowym wyposaża się w:

  • zabezpieczenie podstawowe odcinkowe lub odległościowe;
  • zabezpieczenie rezerwowe odległościowe lub reagujące na zwarcie z ziemią (gdy zabezpieczenie odcinkowe jest zabezpieczeniem podstawowym, należy stosować zabezpieczenie odległościowe jako rezerwę);
  • urządzenia automatyki SPZ;
  • w uzasadnionych przypadkach urządzenia do synchronizacji.

Linie pracujące w układzie promieniowym powinny być wyposażone w:

  • zabezpieczenie podstawowe odległościowe lub nadprądowe;
  • rezerwowe reagujące na zwarcia z ziemią;
  • urządzenia automatyki trójfazowego SPZ.

Dla linii kablowych wymagania prezentują się następująco:

  • dwa zabezpieczenia podstawowe (odcinkowe i odległościowe);
  • jedno dwustopniowe zabezpieczenie prądowe reagujące na zwarcia z ziemią.

Czytaj też: Charakterystyka krajowej sieci dystrybucyjnej XXI wieku >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 10/2017

Wybrane dla Ciebie


Zapisz się do Ligi Specjalistów i zdobywaj nagrody!

Liga Specjalistów 2.0

Jesteś profesjonalistą z branży elektrycznej lub teletechnicznej?
Jesteś uczniem lub studentem kierunku technicznego?
czytam dalej »

 


Kompleksowe inspekcje termowizyjne - gdzie szukać pomocy? »

Termowizja inspekcja

Przez ostatnie stulecie zbudowano wiele urządzeń pomiarowych w zakresie podczerwieni, ale największe możliwości i popularność zyskały rozwiązania... czytam dalej »

 


Jaki silnik elektryczny wybrać? »

silnik elektryczny

W działaniu wielu maszyn i urządzeń technicznych wymagany jest ruch postępowy lub postępowo-zwrotny. Zazwyczaj ruch ten wytwarzają (...) czytam więcej »

 


Łączniki elektroinstalacyjne - rodzaje i sposób działania?

Oświetlenie zewnętrzne LED - dobór i zastosowanie»

Ranki łączniki gniazdka oswietlenie zewnętrzen LED
W każdej standardowej instalacji elektrycznej w budynku występują gniazda wtyczkowe oraz łączniki. Ich budowa oraz sposób zamocowania zależą od miejsca zainstalowania oraz metody wykonania (...) czytam więcej » Wymiana opraw oświetlenia zewnętrznego ze źródłami LED przynosi przede wszystkim poprawę efektywności energetycznej oświetlenia ulicznego. Oświetlenie LED posiada również (...) czytam dalej »

 


Przyrządy kontrolne i pomiarowe - zobacz niezawodne rozwiązania»

narzedzia pomiarowe dla elektryka Miernik napięcia, ciągłości i kolejności faz są zaprojekotwane do testowania napięcia, fazy, polaryzacji, kolejności faz i półprzewodników. Cyfrowy multimetr oraz cyfrowy miernik cęgowy oferują idealne rozwiązania dla wszystkich wymagań i możliwych zastosowań. Mierniki wykorzystują standardowe (...) czytam dalej »


Zobacz jakie oprawy zaprezentowano na Energetab 2019  »

Wiele nowych produktów od najlepszych w branży marek »

Samochody elektryczne i  mobilne stacje elektronika
Oświetlenie awaryjne ma zapewnić bezpieczne opuszczenie zajmowanych przestrzeni podczas awarii zasilania opraw oświetlenia podstawowego. Niejednokrotnie zanik oświetlenia podstawowego nie jest spowodowany zwykłą awarią zasilania czy wyłączeniem(...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Odpowiednie oświetlenie - prawidłowy dobór oświetlenia w projekcie »

projekt oświetlenia Są takie miejsca w domu, o których nie myśli się w pierwszej kolejności. Zostawia się je na później, dopiero wtedy, gdy zadba się o ważniejsze pomieszczenia. Tak jest często (...) czytam dalej »

 


Jak zapewnić bezprzerwowe zasilanie gwarantowane? »

Kolektor słoneczny – urządzenie do konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło »

zasilanie gwarantowane panele słoneczne
Co rusz znaczenie tego problemu uświadamiają nam przechodzące nad naszym krajem orkany i wichury oraz widmo blackoutu, wynikające z pojawiającego się latem ogromnego zapotrzebowania na ... czytam więcej » Udział energii słonecznej w Polsce jest bardzo niski i według urzędu statystycznego, pozyskanie energii z promieniowania słonecznego w porównaniu do innych źródeł odnawialnych w 2017 roku wyniósł niecałe 1%.... czytam dalej »

Szafy energetyczne, sterowniczne, rozdzielcze - dlaczego nie wiesz co wybrać? »

szafy rozdzielcze i sterownicze Zgrupowanie urządzeń elektroenergetycznych wraz z szynami zbiorczymi, połączeniami elektrycznymi, elementami izolacyjnymi i osłonami, służący do rozdziału energii elektrycznej i łączenia oraz ... czytam dalej »


Bezprzewodowa automatyka domowa - i możesz sterować wszystkim w domu »

Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami !

Automatyka domowa - sterowaniem ze smatfona Projektowanie listew - oprogramowanie
Nowoczesny smartdom powinien być gotów na każde życzenie. Dlatego rozwiązania bezprzewodowej automatyki domowej dają Ci zdalną kontrolę nad funkcjami Twojego domu - oświetleniem, roletami, ogrzewaniem ... czytam więcej » Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami oraz profesjonalnego opisywania oznaczników do złączek szynowych, przewodów, kabli, urządzeń i instalacji. Oprogramowanie dostępne jest bezpłatnie na stronie www ... chcę poznać »

Małe, średnie i duże systemy sterowania »

Sterowniki plc Jeszcze kilka lat temu sterowniki PLC „tylko” wspierały pracowników przy wykonywaniu monotonnych zadań i zwiększaniu szybkości produkcji. Aktualnie każda produkcja ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Technologie robotyczne zgodne z koncepcją Industry 4.0 » »

wyświetlacze cyfrowe robotyka i automatyka
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Nowoczesne urządzenia mechaniczne nic nie znaczyłyby bez ukrytej w nich elektroniki, dizęki której ... czytam dalej »


Odczyty cyfrowe - przyrządy przeznaczone do wyświetlania położenia »

czytniki cyfrowe Współpracują z przetwornikami przemieszczeń liniowych (liniały) i kątowych (enkodery). Wykonywane są w różnych wersjach dostosowanych do (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Inteligentny system dystrybucji mocy »

Liczniki energii jakie wybrać moc
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Uniwersalne zastosowanie, w pojedynczych szafach sterowniczych, jak też w kompletnych systemach... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
10/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Projekt zasilania pompowni pożarowej
  • - Przekładniki niekonwencjonalne wykorzystywane w automatyce elektroenergetycznej
Zobacz szczegóły
COMEX S.A. COMEX S.A.
O firmie COMEX S.A. od początku swojej działalności, tj. od 1987 zajmuje się kompleksową obsługą klientów w zakresie zasilania...

Ciekawe strony

Elektryk na Fixly.pl

EPS System - agregaty prądotwórcze

Producent oświetlenia

Ciekawa Architektura

Instalacje

Literatura fachowa

Rekuperacja

Termomodernizacja

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl