automatyka automatyka zabezpieczeniowa Działanie zabezpieczeń nadprądowych w stanach nieustalonych towarzyszących włączaniu nieobciążonych transformatorów SN (część 2.). Analiza skuteczności metod minimalizacji ryzyka zbędnych zadziałań

Polecamy również
w promocyjnej cenie

Automatyka zabezpieczeniowa<br>w systemach elektroenergetycznych
Automatyka zabezpieczeniowa
w systemach elektroenergetycznych


Wilibald Winkler,
Andrzej Wiszniewski

Cena detaliczna: 64 zł
Cena promocyjna: 58 zł

kliknij i zobacz >

przeczytaj recenzję

polecamy

Bezpłatna E-prenumerata

ekspert_budowlany_160

Teraz "Ekspert Budowlany"
do pobrania ZA DARMO
w formacie pdf.
Kliknij >>

wyszukiwarka

newsletter



RSS

forum budowlane

        

logowanie



Działanie zabezpieczeń nadprądowych w stanach nieustalonych towarzyszących włączaniu nieobciążonych transformatorów SN (część 2.). Analiza skuteczności metod minimalizacji ryzyka zbędnych zadziałań

dr hab. inż. Adrian Halinka, prof. Politechniki Śląskiej, dr inż. Michał Szewczyk, mgr inż. Piotr Rzepka, mgr inż. Mateusz Szablicki – Politechnika Śląska, elektro.info 4/2010, streszczenie   
AddThis Social Bookmark Button
Włączeniu transformatora do systemu elektroenergetycznego (SEE) towarzyszy stan nieustalony prądu zasilającego. Zjawisko to ma charakter losowy, ponieważ jest zdeterminowane wieloma czynnikami. Zależy m.in. od cech konstrukcyjnych i parametrów technicznych transformatora i kąta fazowego napięcia zasilającego w chwili włączenia transformatora. Wybrane zagadnienia związane z udarami prądu magnesującego oraz ich wpływem na prawidłowość działania zabezpieczeń nadprądowych transformatorów SN omówione były w pierwszej części artykułu.

W drugiej części artykułu autorzy przedstawili zagadnienia dotyczące udarów prądowych, które mogą spowodować zbędne zadziałanie zabezpieczeń nadprądowych i w konsekwencji – nieuzasadnione wyłączenie załączanego transformatora. Niewłaściwa reakcja automatyki zabezpieczeniowej pogarsza m.in. niezawodność zasilania odbiorców. Dlatego w praktyce, w celu minimalizacji ryzyka nieprawidłowych zadziałań zabezpieczeń nadprądowych transformatorów SN, zwiększa się wartość prądu rozruchowego, celowo opóźnia lub blokuje działanie zabezpieczenia podczas włączania transformatora. Jednak losowość i szeroki zakres możliwych zmian czynników determinujących poziom i czas trwania udarów prądu magnesującego utrudniają jednoznaczne analityczne określenie wymaganego prądu rozruchowego zabezpieczenia bądź wymaganego opóźnienia czasowego działania zabezpieczenia, czy też wymaganej zawartości drugiej harmonicznej w mierzonym sygnale prądowym.

Stosowane w praktyce i proponowane w niektórych pozycjach literaturowych doświadczalne wyznaczenie wymienionych wielkości jak podkreślają autorzy nie eliminuje prawdopodobieństwa zbędnych zadziałań zabezpieczeń nadprądowych transformatorów. Dodatkowo zwiększenie wartości prądu rozruchowego zabezpieczenia może doprowadzić do ograniczenia zdolności jego reakcji na zwarcia występujące podczas włączania transformatora (rys. 1). Płynące wówczas prądy, zwykle o znacznych amplitudach i składowych aperiodycznych, mogą powodować nasycanie się rdzeni przekładników prądowych. Powoduje to ryzyko niezadziałania zabezpieczenia, ponieważ wartość wielkości kryterialnej wyznaczona na podstawie zdeformowanego sygnału wtórnego może nie przekroczyć celowo podwyższonego progu zadziałania zabezpieczenia.
Rys. A.  Halinka i inni
Rys. 1. Przebiegi: a) wartości chwilowej i(t), b) wartości skutecznej podstawowej harmonicznej prądu fazy L1 I1h, gdzie: Ir – prąd znamionowy transformatora

Natomiast wprowadzenie opóźnienia reakcji zabezpieczenia podczas włączania transformatora uniemożliwia bezzwłoczną eliminację występujących wówczas zwarć. Blokowanie działania zabezpieczenia poprzez kryterium zawartości drugiej harmonicznej w prądzie transformatora opóźnia również wyłączenie chronionego transformatora w przypadku zwarć występujących podczas jego włączania. Opóźnienie to zależy od zadeklarowanego progu blokowania i czasu trwania stanu przejściowego towarzyszącego włączeniu transformatora. Możliwość nasycenia się rdzeni przekładników prądowych dodatkowo zwiększa ryzyko nieprawidłowego funkcjonowania opisywanych zabezpieczeń nadprądowych. Określając wymagany poziom kryterium drugiej harmonicznej należy również uwzględnić oddziaływanie przekształtników energoelektronicznych na układ sieciowy. Jest to szczególnie istotne przy parametryzacji zabezpieczeń nadprądowych chroniących elementy wewnętrznej sieci farmy wiatrowej.

Więcej na str. 58 elektro.info 4/2010 - dostępne na e-czytelnia.eu

literatura
1. A. Juszczyk, Załączanie transformatorów oraz linii SN w aspekcie selektywności działania zabezpieczeń nadprądowych, „Automatyka elektroenergetyczna”, nr 3/2003.
2. A. Wiszniewski, Przekładniki w elektroenergetyce, WNT, Warszawa 1992.
3. J. Żydanowicz, Elektroenergetyczna automatyka zabezpieczeniowa, WNT, Warszawa 1985.
4. Power Quality Measurement, Vestas Wind Systems A/S.
 
Reklama