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


Gdzie szukać pomocy przy doborze właściwego źródła zasilania »

Dobór źródła zasilania

Optymalne rozwiązania na każdym etapie, zarówno dystrybucji, jak i tworzenia dedykowanych pakietów zasilania. Wszystko po to, aby zapewnić jak najwyższą jakość ... czytam dalej »

 


Jak zmniejszyć swój rachunek za prąd »

koszt prądu

Oszczędzanie na rachunkach za prąd w domu lub firmie jest możliwe. Wystarczy dokładnie sprawdzić (...) zobacz ile możesz oszczędzić »

 


Jednoobwodowy licznik energii - jaki wybrać?»

Zobacz co nowego poznamy na targach Energetab 2019 »

Licznik energii jaki wybrać Energetab 2019 logo
Zasilacze awaryjne trzeciej generacji z bardzo wysoką sprawnością 96% w trybie On-Line oraz ze znakomitym współczynnikiem mocy 1(...) czytam więcej » ENERGETAB – największe w Polsce targi nowoczesnych urządzeń, aparatury i technologii dla przemysłu energetycznego, to miejsce jednych z najważniejszych spotkań czołowych przedstawicieli branży elektrotechnicznej w Polsce.(...) czytam dalej »

 


Łączniki i gniazda instalacyjne - jakie wybrać?

Kamery termowizyjne Perfekcyjne dopełnienie nowoczesnego wnętrza.
Prosta, ponadczasowa forma, jakość wykonania, niezawodny system, to tylko niektóre (...)
czytam dalej »


Automatyka przemysłowa i sterowanie - na jakie produkty zwrócić uwagę »

Przewodnik po złączach - znajdż idealne rozwiązanie dla siebie »

automatyka przemysłowa Przewodnik po złączach
Jak sztuczna inteligencja wspomoże pracę elektrowni i fabryk? Aż 63 proc. respondentów twierdzi, że sztuczna inteligencja pomoże zwalczyć (...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Oznaczniki mobilne na przewody i osprzęt - które wybrać »

Kamery termowizyjne Technika laminowania taśm, zapewnia trwałe nadruki poprzez całkowitą ochronę tekstu przed czynnikami niszczącymi, takimi jak: zdrapywanie, ścieranie, zmywanie, promieniowanie UV a nawet substancj (...) czytam dalej »

 


Dobór ograniczników przepięć typu 1 »

Bezpanelowe pozyskiwanie energii słonecznej - jak to zrobić?

ograniczniki bezpanelowa energia słoneczna
Kombinowane ograniczniki przepięć jako urządzenia do ograniczania przepięć mają za zadanie zmniejszenie do bezpiecznych poziomów napięcia w instalacji elektrycznej oraz na wejściu zasilanych urządzeń: podczas operacji łączeniowych ń (...) czytam więcej » Innowacje i technologia przeszły długą drogę. Rzeczywiście wkroczyliśmy w nową generację nowoczesnych udogodnień, które nie tylko sprawiają, że nasz styl życia jest bardziej luksusowy i komfortowy, ale... czytam dalej »

Szybki i łatwy sposób na budowę Twojego indywidualnego systemu wizyjnego»

zasilanie gwarantowane Badania przeprowadzone przez Computer Business Review wykazały, że od 2013 roku mamy do czynienia z dynamicznym wzrostem przenoszenia przez przedsiębiorców zasobów danych do tzw. chmury obliczeniowej (cloud computing). W związku z tym stale wzrastają wydatki przeznaczan ... czytam dalej »


Bramka IoT chmury do integracji nowych i istniejących systemów bez konieczności programowania.»

Zobacz jak robot testuje bankomaty?

bramka iot Robot testuje bankomaty
Dzięki prostemu połączeniu z procesem za pomocą protokołów, np. Modbus/TCP, dane czujników i dane procesowe są zbierane, przetwarzane i monitorowane ... czytam więcej » Około 30 sekund zajmuje średnio wypłacenie pieniędzy z wielofunkcyjnego bankomatu ATM. Urządzenia, które są dostępne „za rogiem” w większości miast, zmieniły nasze podejście ... czytam dalej »

Jaką zastosować ochronę urządzeń elektrycznych i elektronicznych przed przepięciami »

ochrona przed przepięciami Każdy ogranicznik przepięć ma pewną określoną zdolność do przenoszenia przez siebie pewnej energii udaru. Jeśli po zadziałaniu ... 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?

Przewdonik "Eliminuj błędy
i usprawnij instalacje przewodów" »

wyświetlacze cyfrowe kable i przewody - przewodnik
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Poznaj najskuteczniejsze sposoby oznaczania kabli i komponentów wykorzystywanych w branżach elektrycznych i telekomunikacyjnych... czytam dalej »


Transformatory oraz dławiki dostosowane do indywidualnych wymagań »

transformatory ei Mają zastosowanie w sieciach przesyłowych i rozdzielczych. Stosowane są do zasilania układów trakcyjnych w pojazdach szynowych, w instalacjach wykorzystujących napędy (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Switch zarządzalny – czy warto? Jaki wybrać?

Liczniki energii jakie wybrać Switche niezarządzalne
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Switch zarządzalny daje możliwość nie tylko stworzenia siecilokalnej, ale daje wiele innicf możliwości. Między innymi pozwala także dostosować porty, a więc i parametry sieci do... 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 »
9/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 9/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Metody badania funkcji zabezpieczeń nadprądowych przekaźników elektroenergetycznych
  • - Fotowoltaika szansą rozwoju dla komunikacji miejskiej
Zobacz szczegóły

Elektryczność dla dzieci

Tauron udostępnia edukacyjną platformę e-learningową skierowaną do uczniów i nauczycieli, w której znajdują się m.in. zasady bezpieczeństwa i wyjaśnienie zjawiska elektryczności, gry...

Przekaźnik instalacyjny o wysokiej odporności na prąd udarowy

RPI-1ZI-U24A firmy Relpol, to nowy przekaźnik instalacyjny, który wytrzymuje prąd załączania 120 A w czasie 20 ms. Przekaźnik ten przeznaczony jest do załączania obwodów o wysokim...
.steute Polska .steute Polska
steute jest międzynarodowym przedsiębiorstwem specjalizującym się w projektowaniu oraz produkcji bezpiecznej, niezawodnej aparatury...
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