Page 32 - elektro.info 4/2019 demo

sieci elektroenergetyczne
sieci elektroenergetyczne

poprawa selektywności i dynamiki

działania zabezpieczeń

przemysłowych sieci średniego

napięcia poprzez stosowanie

kryterium różnicowego

dr. inż. Marcin Lizer – Siemens Sp. z o.o.

Rosnący poziom wewnętrznej generacji rozproszonej w sieciach przemysłowych średnie-
go napięcia istotnie poprawia pewność zasilania oraz obniża koszty zużycia energii elek-
trycznej w tego typu zakładach. Z drugiej strony, zintegrowanie źródeł energii w głę-
bi sieci istotnie zmienia profil i warunki pracy tych sieci. Ze struktury typowo promie-
niowej, sieci takie przeistaczają się w układy dwustronnie zasilane o bardzo często sil-
nie zmiennych ruchowych i zwarciowych parametrach.

takich sieciach może być pięcia lub blokowanych przez dodat- czenie zasięgu tego zabezpieczenia, kowych na obu końcach linii w celu
Wszczególnie trudne osiągnie- kowy człon nadnapięciowy. aby nie wykraczał on poza szyny ko- przyspieszenia działania zabezpie-
cie wymaganego poziomu czułości Drugim aspektem pracy układów lejnej rozdzielni przy maksymalnych czeń w czasie zwarć w jej obrębie,
i selektywności działania konwen- zabezpieczeń sieci przemysłowych zwarciach trójfazowych, co przy krót- jak i do realizacji pełnowartościo-
cjonalnych układów zabezpieczeń, i dystrybucyjnych średniego napię- kich liniach może być w sprzeczności wego zabezpieczenia różnicowego
opartych na kryteriach nadprądo- cia, w których pracują rozproszone z wymogiem czułego wykrywania mi- linii. W artykule przedstawione zo-
wych. Może być to szczególnie wi- źródła energii, jest potrzeba utrzyma- nimalnych zwarć dwufazowych na staną zalety stosowania takiego roz-
doczne w przypadku zabezpieczeń nia jak najkrótszych czasów likwida- początku zabezpieczanej linii. Z dru- wiązania na przykładzie sterowni-
wewnętrznych linii kablowych za- cji zwarć. W przypadku stosowania giej strony, w przypadku sieci roz- ka polowego SIPROTEC 7SD82 fir-
kładu przemysłowego. Niezbędne klasycznych zwłocznych i bezzwłocz- dzielczych o długich magistralach, my Siemens.
może okazać się stosowanie kryte- nych kryteriów nadprądowych może może występować problem z czu-
riów kierunkowych, a także kilku być to trudne, zwłaszcza w przypad- łością działania zabezpieczeń zwar- charakterystyka
banków nastawień, w zależności od ku wielopoziomowych sieci prze- ciowych (50) spowodowanych niski- klasycznych rozwiązań
warunków pracy sieci i wewnętrzne- mysłowych. W sieciach takich, aby mi mocami zwarciowymi, zwłaszcza zabezpieczeń sieci
go źródła. osiągnąć selektywność pracy kierun- w czasie pracy wyspowej wewnętrz- przemysłowych
W przypadku pracy wyspowej źró- kowych i bezkierunkowych zabezpie- nych źródeł energii.
deł rozproszonych w sieci zakładowej czeń zwłocznych wewnętrznych li- Wszystkie przytoczone powyżej W klasycznych rozwiązaniach
bez połączenia z systemem elektro- nii kablowych, stosuje się stopniowa- problemy znacząco utrudniają zada- układów zabezpieczeń przemysło-
energetycznym, dodatkowym prob- nie czasów działania, które znacząco nie koordynacji nastawień zabezpie- wych sieci elektroenergetycznych do
lemem mogą okazać się także niskie może pogorszyć dynamikę likwidacji czeń w sieciach przemysłowych z ge- wykrywania zwarć międzyfazowych
parametry zwarciowe tego typu jed- zakłóceń. Będzie to tym bardziej od- neracją wewnętrzną. Znaczną popra- w wewnątrzzakładowych liniach kab-
nostek wytwórczych, w porównaniu czuwalne im bliżej głównego punk- wę dynamiki działania zabezpieczeń lowych stosowane są zwykle proste
z normalnymi warunkami pracy sie- tu zasilania zakładu wystąpi zwarcie. w przedstawionych powyżej sieciach kryteria nadprądowe: zwłoczne (prze-
ci. W takich przypadkach może być W przypadku sieci przemysłowych, przemysłowych można osiągnąć sto- tężeniowe, I>t, 51) oraz bezzwłoczne
trudne odstrojenie się od prądów ru- cechujących się zwykle krótkimi po- sując wymianę informacji pomiędzy (zwarciowe, I>>, 50) [3, 5]. Funkcje
chowych źródła pracującego na wy- łączeniami kablowymi, osiągnięcie urządzeniami zabezpieczeniowymi te dostępne są w nawet najprostszych
spę, przy jednoczesnym zachowaniu przyspieszenia likwidacji zwarć po- zainstalowanymi na obu końcach li- urządzeniach zabezpieczeniowych.
wymaganej czułości działania zabez- przez zastosowanie nadprądowych nii biegnących pomiędzy poszczegól- Sposób ich nastawiania jest również
pieczeń nadprądowych w czasie zwar- zabezpieczeń zwarciowych (50) może nymi rozdzielnicami zakładu. Połą- mało skomplikowany w przypadku
cia. W takich sytuacjach niezbędne być nieefektywne z powodu proble- czenie takie można wykorzystać do drzewiastej struktury sieci zakła-
może okazać się stosowanie zabezpie- mów z zachowaniem ich selektywno- realizacji zarówno wymiany pobu- du przemysłowego, zasilanej jedno-
czeń nadprądowych zależnych od na- ści działania. Wymagane jest ograni- dzeń funkcji nadprądowych kierun- stronnie.

www.elektro.info.pl nr 4/2019
66