ZASADY DOBORU NASTAW ZABEZPIECZEŃ W POLACH ROZDZIELNI SN

Transkrypt

1 dr nż. Wtold Hoppel dr hab.nż. Józef Lorenc ZASADY DOBORU NASTAW ZABEZPECZEŃ W POLACH ROZDZELN SN 1. Wstęp Dobór aw jest cągle bardzo ważnym elementem prawdłowośc dzałana eletroenergetycznej automaty zabezpeczenowej (EAZ). Można spotać sę z opną, że znacząca węszość jej błędnych zadzałań, szczególne dotycząca elmnacj elementów systemu eletroenergetycznego dotnętych załócenem, jest zwązana z błędam doonanym podczas oblczana lub wprowadzana aw. Zjawso to wydaje sę narastać w marę rozwoju cyfrowych onstrucj urządzeń EAZ poneważ pratyczne neogranczone możlwośc powstawana różnych opcj zabezpeczeń, własnej onfguracj ryterów, wejść wyjść, powodują znaczne zwęszene lczby aw. W netórych urządzenach dochodz ona już do luset. Zagadnene doboru aw dla lasycznych zabezpeczeń eletromechancznych lub statycznych analogowych w polach rozdzeln średnego napęca (SN) wydaję sę od dawna opracowane w lteraturze znajdują sę odpowedne zależnośc [1,2,3], tóre jedna, gdy dobrze przyjrzeć sę oblczenom wyonywanym w różnych załadach energetycznych, są nterpretowane w różny lub bardzo uproszczony sposób. Szczególne rozbeżnośc pojawają sę w doborze aw zabezpeczeń od sutów zwarć dozemnych. 2. Defncje Dla potrzeb nnejszego artyułu zostaną użyte ępujące defncje (wg normy PN/86-E88601): Welość pomarowa welość fzyczna lub welość charaterystyczna dla tej welośc, tórej nazwa charateryzuje przeaźn w odnesenu do tórej oreślano wymagana zwązane z doładnoścą dzałana przeaźna (np. prąd, admtancja). Wartość awcza wartość na mechanźme awczym lub w programe przeaźna, na tórą można awć wartość zadzałana welośc pomarowej, czas zadzałana welośc pomarowej, czas zadzałana lub charaterystyę przeaźna. Welość ta będze oznaczana przez dodane do symbolu welośc pomarowej przeaźna ndesu (np. ). Wartość rozruchowa wartość welośc zaslającej wejścowej lub welośc pomarowej, przy tórej ępuje w oreślonych warunach począte rozruchu przeaźna. Oznaczana będze dalej ndesem r (np. r). Różn sę od welośc awczej wartoścą uchybu. Wartość zadzałana wartość welośc zaslającej wejścowej lub welośc pomarowej, przy tórej ępuje oczewana soowa zmana w obwodze wyjścowym (na wyjścu) przeaźna. W przecętnych warunach dla przeaźnów pomarowych, wartość zadzałana jest równa wartośc rozruchowej. Wartość zaończena powrotu wartość welośc zaslającej lub welośc pomarowej, przy tórej ępuje w oreślonych warunach zaończene powrotu przeaźna osągnęce stanu spoczynu lub stanu początowego. Oznaczana będze ndesem p.

2 Współczynn powrotu p stosune wartośc zaończena powrotu do wartośc rozruchowej. Wartość współczynna powrotu występuje w welu zależnoścach dotyczących aw jest jednym z najważnejszych parametrów przeaźna. Uchyb (błąd) bezwzględny algebraczna różnca mędzy wartoścą zadzałana welośc pomarowej lub czasu zadzałana a wartoścą awena przeaźna pomarowego lub czasowego. Powyższe defncje wyraźne są opracowane dla zabezpeczeń lasycznych, ale są zupełne zrozumałe dla współczesnych rozwązań mroprocesorowych. 3. Podstawowe zabezpeczena W polach rozdzeln SN stosowane są ępujące zabezpeczena, tórych weloścam pomarowym są prądy fazowe: - od sutów przecążeń (pola transformatora zaslającego potrzeb własnych, pole bater ondensatorów równoległych - BKR) - nadprądowe zwłoczne od sutów zwarć mędzyfazowych (wszyste pola z wyjątem pomaru napęca), - zwarcowe edyś nazywane bezzwłocznym, a w żargone techncznym odseczą (wszyste pola z wyjątem pola pomaru napęca, ale w netórych z możlwoścą odstawena lub uruchomena na rót czas po zamnęcu wyłączna). W welu polach są stosowane zabezpeczena od sutów zwarć dozemnych, bardzo mocno uzależnone od sposobu pracy puntu neutralnego, orzystające ze sładowych zerowych prądu napęca: - w polach lnowych nadprądowe, erunowe admtancyjne, - w polu pomaru napęca zerowonapęcowe, - w polu łączna szyn zerowoprądowe admtancyjne, - w polu transformatora zerowoprądowe, - w polu potrzeb własnych nadprądowe, tórego weloścą wejścową jest prąd merzony bezpośredno w obwodze łączącym urządzene uzemające (dław lub rezystor) z zemą, - w polu BKR zerowoprądowe. Szczegóły możlwośc doboru zabezpeczeń od sutów zwarć dozemnych dla ln zawarto w tablcy 1. Zabezpeczene zerowonapęcowe oznaczone U0> w zasadze w polach lnowych ne występuje samodzelne, w tablcy zostało oznaczone jao powszechne w zastosowanu ze względów na to, że: - umeszczone w polu pomaru napęca rezerwuje zabezpeczena w polach lnowych, a w wyjątowych przypadach nawet stanow zabezpeczene podstawowe dzałające na sygnalzację, - stanow element rozruchowy welu nnych zabezpeczeń w polach lnowych. Zabezpeczena erunowe czynno- bernomocowe, tórych charaterystya jest funcją prądu rozruchowego ąta fazowego pomędzy sładowym zerowym prądu oraz napęca mają jednoznaczne oreślone zaresy zastosowana, a żadne z nch ne może być użyte w sec ompensowanej bez AWSCz. Zabezpeczene 0> może być stosowane w polach lnowych sec pracującej z zolowanym puntem neutralnym, jeśl jej udzał w pojemnoścowym prądze zwarca sec ne przeracza wartośc 0,3-0,4. W sec ompensowanej bez lub z AWSCz zabezpeczene to może być stosowane, jeśl spełnony będze warune czułośc w przecętnych warunach jest to możlwe tylo w bardzo rótch lnach przy przeompensowanu sec przynajmnej o 10 %. Podobne warun dotyczą ryterum Y0>, ale nezależność merzonej admtancj od rezystancj przejśca w mejscu zwarca umożlwa jego zastosowane w welu szczególnych

3 przypadach np. w lnach sec o bardzo małym prądze pojemnoścowym rzędu lu amperów czynnym AWSCz. Nastawa admtancj jest slne uzależnona od pojemnoścowego prądu zwarca zabezpeczanej ln stąd możlwe są zadzałana zbędne, jeśl ąpą slne zmany w onfguracj sec polegające na zwęszenu długośc ln zaslanych z danego pola lub błędne oreślone wartośc prądu pojemnoścowego. Zabezpeczene G0> bezerunowe ma bardzo wyraźne oreślony zares zastosowana. Jego awa jest zależna pratyczne tylo od rodzaju zastosowanego fltru sładowej zerowej prądu, ne zależy od parametrów ln Ne reaguje równeż na zamanę zacsów w obwodach sładowych zerowych. Zabezpeczene to można zalecć m.n. do sec o słabo rozpoznanych prądach pojemnoścowych. Zastosowane ryterum G0> erunowego jest bardzo ogranczone tylo w secach, gdze są dwa pola potrzeb własnych w mejscach ch zaslana, w pratyce dotyczy to przypadu współpracy dwóch rozdzeln zaslanych z sec 110 V lub eletrown poprzez lnę SN. W Polsce sytuacja taa występuje wyjątowo w zasadze tylo podczas przełączeń. Kryterum B0> może być typowo stosowane tylo w sec z zolowanym puntem neutralnym. Jego wprowadzene do nnych sec mających w punce neutralnym perwotny rezystor uzemający wąże sę z dopuszczenem pracy taej sec do pracy z wyłączonym polem potrzeb własnych. Kryterum RYY0 może być stosowane tylo w secach, gdze podczas zwarca dozemnego do pól lnowych doprowadzona jest nformacja o położenu styczna AWSCz, poneważ ryterum to jest oparte na dwóch pomarach admtancj dozemnej. Należy podreślć dwa faty dotyczące dzałana tego ryterum: 1. Zares wyrywanych rezystancj przejśca w onretnej sec jest węszy nż przy pozostałych ryterach, 2. Do spowodowana jego dzałana w polu potrzeb własnych może być zastosowany ne tylo rezystor, ale element berny np. dław. W tej sytuacj można uzysać bardzo pozytywne zjawso brau zmnejszana sę wartośc sładowej zerowej napęca przy załączanu AWSCz. Stąd ryterum to w szczególny sposób nadaje sę do terenów o dużych rezystywnoścach gruntów. W tablcy 1 wyszczególnono równeż dobór zabezpeczeń dla sec z puntem neutralnym uzemonym uładem równoległym dława rezystora oraz ompensowanej z dorywczym uzemenem przez rezystor. Perwszy z tych sposobów jest stosowany w lu secach główne ze względu na łatwejsze do spełnena warun ochrony od porażeń. Drug sposób pozwala na zachowane pewnych właścwośc uzemena przez rezystor przy ogranczonej ntensywnośc automaty SPZ. W polu BKR pownno być zanstalowane zabezpeczene od sutów zwarć wewnętrznych w bater zaslane weloścą pomarową z przeładna w połączenu pomędzy gwazdam podzelonej bater. Wymenone zabezpeczena reagują na welośc eletryczne - oprócz nch są zabezpeczena neeletryczne (gazowo-przepływowe) - w transformatorach dławach. Przy omawanu aw przyjęto, że w energetyce zawodowej stosowane są przede wszystm zabezpeczena o charaterystyce nezależnej, ewentualne dwustopnowe - jeśl zabezpeczene zwłoczne zwarcowe opsywać jednym wyresem czasu zadzałana w funcj merzonego prądu

4 Rodzaj zabezpeczena Dobór zabezpeczeń od sutów zwarć dozemnych w polach lnowych rozdzeln średnego napęca zolowany uzemony przez dław bez AWSCz w zależnośc od sposobu pracy puntu neutralnego uzemony przez dław z AWSCz Sposób pracy puntu neutralnego uzemony przez rezystor równoległy uład dława rezystora uzemony przez dław z dorywczym uzemenem przez rezystor U0> erunowe czynnomocowe erunowe bernomocowe 0> * # # Y0> * * * G0> bezerunowe G0> erunowe - - # # # # B0> erunowe * * * RYY0> Tablca zastosowane możlwe, - - zastosowane nemożlwe, * - zastosowane możlwe z zastrzeżenam opsanym w teśce, # zastosowane możlwe tylo w wyjątowych sytuacjach opsanych w teśce.

5 4. Uład sec Uład sec, tóry jest przedstawony na rys.1, ma stotne znaczene przy doborze aw. W Polsce w zasadze sec SN pracują promenowo, jeśl jao element zaslający przyjąć transformator przyłączony do sec o napęcu 110 V, a rzado o nnej wartośc. Tylo wyjątowych przypadach lub podczas przełączeń pojawają sę w tym znaczenu sec dwustronne zaslane. Pewne odstępstwo od tego stwerdzena powodują coraz częścej spotyane tzw. eletrowne loalne o newelej mocy wodne, watrowe lub opalane bogazem. Powodują one oneczność stosowana zabezpeczeń od sutów zwarć mędzyfazowych z bloadą erunową. A T1 B C Z4 Z1 Z6 Z3 Z2 T2 Z5 110 V SN - wyłączn z zabezpeczenem Rys.1. Uład sec średnego napęca Z puntu wdzena zabezpeczeń zemnozwarcowych ułady tae powodują pewne omplacje. W secach ompensowanych z AWSCz lub uzemonych przez rezystor należy pamętać o tym, że węszość zabezpeczeń może zadzałać tylo wówczas, jeśl znajdują sę mędzy mejscem zwarca, a puntem uzemena sec. W Polsce ne są rzade przypad, edy lne odchodzące z szyn zaslanych transformatorem 110 V/SN są prowadzone do rozdzeln secowych (w sróce RS), co na rys.1 przedstawa stacja C. Tae rozgałęzena wpływają na dobór aw zabezpeczeń, szczególne z puntu wdzena uzysana seletywnośc dzałana. 5. Podstawowe zależnośc dotyczące parametrów zwarcowych sec 5.1.Welośc charaterystyczne dla zwarć mędzyfazowych Będą one podane dla sec jednostronne zaslanych, bez uwzględnena wpływu ewentualnych eletrown loalnych. Do oblczeń aw zabezpeczeń nadprądowych od sutów zwać mędzyfazowych używa sę dwóch prądów zwarcowych: - mnmalny prąd zwarca mn, - masymalny prąd zwarca max. Dla potrzeb sprawdzana czułośc zabezpeczeń mnmalny prąd zwarca, tóry występuje przy zwarcu dwufazowym, można oblczać wg uproszczonej zależnośc: U n m n (1) 2 * Z m ax U n znamonowe napęce przewodowe sec, Z max masymalna mpedancja pętl zwarcowej, tórą oblcza sę dla mejsca najwęszego wymaganego zasęgu zabezpeczena nadprądowego oraz przy uwzględnenu najwęszej

6 mpedancj od strony systemu eletroenergetycznego. Jeśl przez punt zabezpeczenowy zaslana jest lna promenowa o welu odgałęzenach, to należy prąd oblczać dla odgałęzena o najwęszej mpedancj. Masymalną zastępczą mpedancję systemu eletroenergetycznego należy oblczać wg wzoru: 2 1,1 U n Z s m ax (2) S w tórym: S moc zwarcowa dla warantu zaslana o najmnejszej mocy zwarcowej. Podczas oblczana Z max należy wząć pod uwagę to, że szyny SN mogą być zaslane tylo poprzez jeden transformator. Masymalny prąd zwarca, tóry występuje przy zwarcu trójfazowym, można oblczać wg zależnośc: 1,1* U n (3) max 3Z mn Z mn mnmalna mpedancja pętl zwarcowej, oblczana przy odpowednm warance mocy zwarcowej uładu zaslana, w tym równeż lczby pracujących równolegle transformatorów. 5.2.Welośc charaterystyczne dla zwarć dozemnych Najczęścej spotyane zależnośc opsujące welośc zemnozwarcowe w secach SN pracujących z nesuteczne uzemonym puntem neutralnym ne uwzględnają mpedancj wzdłużnych elementów systemu eletroenergetycznego. Zapewnają jedna wystarczającą doładność dla potrzeb oblczana aw zabezpeczeń od sutów zwarć dozemnych w węszośc sec problematyczna może być doładność dla sec uzemonych przez rezystory o wartoścach mnejszych od 50, co w sec 15 V odpowada prądom znamonowym węszym od ooło 150 A. Podane wartośc mają tylo charater orentacyjny wpływ mpedancj wzdłużnych w sec uzemonej rezystorem zależy od bardzo welu czynnów ne można tego wpływu ocenć w ogólny sposób. Doładnośc oblczeń prądów zemnozwarcowych ne wpływają wprost na dobór awy, ale mają znaczene przy sprawdzanu czułośc zabezpeczeń. Zależnośc, tóre ne uwzględnają mpedancj wzdłużnych, są ępujące: U o = U L (4) 1 = U L C s (d o - js) (5). Poszczególne symbole oznaczają: U 0 sładowa zerowa napęca w sec (przy pomnęcu mpedancj wzdłużnych jest jednaowa w całej galwanczne połączonej sec), - współczynn zemnozwarcowy, tóry podczas zwarć metalcznych przyjmuje wartość 1 zmnejsza sę ze wzrostem rezystancj przejśca do zem w mejscu zwarca, U L napęce fazowe wartość znamonowa, - pulsacja robocza sec, 1 prąd w mejscu zwarca dozemnego, C s zastępcza pojemność dozemna sec, d 0 współczynn tłumena sec, s współczynn rozstrojena ompensacj zemnozwarcowej. Współczynn zemnozwarcowy sec oreślany jest zależnoścą:

7 1 β (6) 1 R FωCs (d o js) R F rezystancja przejśca w mejscu zwarca. Współczynn s wyrażany jest zależnoścam: 1 s 1 (7) 2 Cs Ld lub d Cs s (8) Cs w tórych: L d nducyjność dława ompensującego, d sładowa berna prądu dława ompensującego, w przyblżenu równa prądow wybranego zaczepu, Cs pojemnoścowy prąd zwarca dozemnego sec. Współczynn s zdefnowany zależnoścą (8) posada wartośc dodatne dla sec przeompensowanych, a ujemne dla nedoompensowanych. Jeśl w sec bra jest dława (seć z zolowanym puntem neutralnym lub uzemona tylo przez rezystor, to s=-1). Można spotać sę w lteraturze z nnym defnowanem tej welośc. Poneważ różne znaczene przywązuje sę do pojemnośc sec C S, w rozumenu nnejszego testu jest to pojemność zastępcza będąca sumą dozemnych pojemnośc fazowych. W zwązu z tym dozemny prąd pojemnoścowy sec wyznacza sę ze wzoru: Cs CsU L (9). Współczynn tłumena sec d 0 oblczany jest ze wzoru: 1 Gs Gd RN d0 (10) Cs gdze: G s ondutancja dozemna sec, można ją przyjmować w grancach (0,02-0,04) susceptancj sec B s,oblczanej na podstawe zależnośc: B s C s (11), G d ondutancja dozemna dława. Dla węszośc sec z wystarczającą doładnoścą można orzystać z uproszczonych wzorów: 1 d 0 R C (12a) N s lub R d 0 (12b) cs w tórych: R N rezystancja uzemająca w punce neutralnym sec, R prąd czynny w punce neutralnym sec podczas zwarca bezrezystancyjnego. Dla sec ompensowanych jao R należy przyjmować wartość prądu po strone perwotnej podczas dzałana AWSCz (przecętne od 15 do 25 A), a dla sec uzemonych przez rezystor jego prąd znamonowy. Wyrażene (5) można przedstawć w postac

8 2 2 1 cs d0 s (13 ). Natomast w punce zabezpeczenowym na początu ln dozemonej płyne prąd oreślony zależnoścą: 2 2 L Cs d0 ( s a) (14) a udzał ln w pojemnoścowym zwarca sec (loraz prądów pojemnoścowych ln sec). Jeśl seć jest uzemona w ten sposób, że wpływ elementów wzdłużnych jest znaczący lub występuje potrzeba przeprowadzena doładnejszych oblczeń, to można sorzystać z metody podanej ponżej. Prąd zwarca dozemnego w sec uzemonej przez rezystor oblczać można z zależnośc: 1 U L 1 Y Y d d * Z Y d admtancja dozemna sec, Z p wzdłużna mpedancja zastępcza. Welośc te oblcza sę w ępujący sposób: p (15) Y d Cs dz js (16) w tórej 1 Gs RN d z (17) Cs RN Natomast wzdłużną mpedancję zastępczą oreśla wzór: 1 Z p 2Z 1 Z 0 3R F (18) 3 gdze: Z 1 mpedancja zastępcza ln dla sładowej zgodnej, Z 0 mpedancja zastępcza ln dla sładowej zerowej. Zaproponowana metoda jest uproszczona, ne uwzględna mpedancj transformatora uzemającego oraz transformatora zaslającego systemu eletroenergetycznego. 6.Uchyby fltrów sładowych zerowych Problem ten dotyczy zjawsa pojawana sę prądu uchybowego po strone wtórnej przeładna Ferrantego lub uładu Holmgreena - jest on na tyle poważny, że mógłby być podmotem szczegółowych badań dla potrzeb nnejszego artyułu zostaną przedstawone tylo najważnejsze aspety. W poprzednch latach zajmował sę nm nstytut Energoeletry Poltechn Wrocławsej BSPE Energoprojet w Poznanu, szczególne K.Kabacńs. W uładze Holmgreena źródłem tych uchybów są nejednolte charaterysty magnesowana poszczególnych przeładnów prądowych go tworzących oraz wchodzene w stan nasycena. W przeładnu Ferrantego uchyb ten może pochodzć od sposobu sumowana sę pól eletromagnetycznych wytwarzanych przez prądy poszczególnych faz nesymetrycznego umeszczena faz w one przeładna. Wartość prądu uchybowego zależy od welu czynnów, m.n.: - jaośc jednoltośc materału użytego na rdzene przeładnów,

9 - wartośc prądu perwotnego jego ształtu ta zawartośc wyższych harmoncznych, ja sładowej neoresowej, - obcążena strony wtórnej fltru jego relacj do obcążena znamonowego, - dla przeładnów pomarowych - współczynna bezpeczeństwa przyrządu, a dla zabezpeczenowych - znamonowego rzeczywstego współczynna grancznego doładnośc (obydwa pojęca bardzej znane pod dawną nazwą lczba przetężenowa ). Lczba czynnów wpływających na prąd uchybowy uładu Holmgreena jest ta duża, że w pewnym sense można zjawso to tratować jao losowe. Rozróżnć można jedna dwa stany: - prąd uchybowy pojawający sę podczas przepływu prądów roboczych zblżonych do prądów znamonowych przeładnów prądowych tworzących fltr sładowej zerowej, czyl podczas normalnej pracy ln, ja równeż podczas zwarć dozemnych, - prąd uchybowy pojawający sę podczas zwarć mędzyfazowych, edy prądy fazowe są welorotne węsze od prądu znamonowego. Perwszy stan wpływa na jaość pracy zabezpeczeń zemnozwarcowych wartość uchybu mus być uwzględnana w awach ta zabezpeczeń zerowoprądowych, ja z grupy admtancyjnych. Można przyjmować, że dla przeładna Ferrantego wynos on 20 ma, a dla Holmgreena 30 ma, a w admtancjach odpowedno 0,6-0,8 ms 2,5-3,0 ms. Chocaż ne ma pewnych dowodów na tae wartośc, dotychczasowa praca zdecydowanej węszośc zabezpeczeń zemnozwarcowych z awam o ne opartym jest równeż formą dowodu. Autorzy spotal sę dotychczas z jednym, ne do ońca wyjaśnonym przypadem, edy to awy zabezpeczena admtancyjnego Yo> trzeba było w celu zapobeżena neseletywnym wyłączenom podczas zwarć dozemnych zwęszyć o 2 3 ms. Ne ma całowtej pewnośc, że przyczyną był prąd uchybowy, ale przeładn tworzące ułady Holmgreena w polach lnowych mały bardzo małą moc 5 VA. Drug stan pojawane sę prądu uchybowego podczas zwarć mędzyfazowych jest groźny pownen być brany pod uwagę wyłączne w polach, gdze opóźnene czasowe zabezpeczeń od sutów zwarć dozemnych jest mnejsze od opóźneń zabezpeczeń od sutów zwarć mędzyfazowych. W zasadze dotyczy to węszośc sec o punce neutralnym uzemonym przez rezystor, ale równeż netórych sec pracujących z zolowanym puntem neutralnym, szczególne o dużych pojemnoścowych prądach zwarca dozemnego. W tach sytuacjach podczas zwarca mędzyfazowego może pojawć sę sładowa zerowa prądu o taej wartośc, że spowoduje rozruch, a dalej zadzałane zabezpeczena zerowoprądowego. Trochę naczej sytuacja wygląda w polach lnowych, naczej w polu zaslających (strony SN transformatora 110 V/SN) łączna szyn, gdze zawsze groz to wyłączenem przynajmnej całej secj. W polach lnowych szody spowodowane zadzałanem newłaścwego zabezpeczena zależą od uładu sec SN. Należy tutaj wyraźne podreślć, że zabezpeczena posadające rozruch zerowonapęcowy, czyl z grupy admtancyjnych erunowych są pratyczne neczułe na to zjawso. Można sę spotać np. w [4] z zależnoścą dotyczącą uładu Holmgreena, że: l o 2n 2 (19) 100 gdze: 0 prąd uchybowy, n2 znamonowy prąd wtórny przeładnów, l lasa przeładnów. Dla przeładnów o znamonowym prądze wtórnym 5 A lase 5 otrzymuje sę wartość 0,5 A, a przeładnów lasy 10 1 A. Dla rdzen pomarowych o lase 1 będze to wartość 100 ma. Wzór ten jedna ne uwzględna fatu, że rdzene pomarowe zabezpeczenowe naczej zachowują sę przy transformacj prądów znaczne

10 przeraczających wartośc znamonowe. Może być równeż wątplwość, czy do zależnośc należy używać ścśle lasy, czy błędu prądowego. W projetach wyonanach ne ma jednoltego podejśca uład Holmgreena sładany jest ta z przeładnów pomarowych, ja zabezpeczenowych, zależy to od loalnych warunów wyposażena danego pola. Można sę spotać z poglądem, że zjawso to jest negroźne, jeśl awa zabezpeczena zerowoprądowego jest węsza nż 25 % znamonowego prądu wtórnego przeładnów tworzących uład Holmgreena odpowada to wartośc aż 1,25 A, czy równeż 12 % - odpowada to wartośc 600 ma. Zwęszane awy powoduje, że zmnejsza sę czułość zabezpeczena, wyrywany jest coraz mnejszy zares rezystancj przejśca, co ne jest bez znaczena. Ne wzęto tutaj pod uwagę fatu, że jaość współczesnych przeładnów prądowych jest lepsza, nż wyproduowanych 20 czy 30 lat temu. Wobec taej nejednoltośc poglądów na ten temat autorzy nnejszego artyułu proponują, aby w polach, gdze ne jest wsazane zadzałane zabezpeczena zerowoprądowego przed zabezpeczenem nadprądowym zwłocznym przyjąć warune: - z uładem Holmgreena o ma (20a), - z przeładnem Ferrantego: o ma (20b), z uerunowanem na wartośc mnejsze. Jeśl w polu jest zanstalowane zabezpeczene cyfrowe, to wsazana jest w początowym orese esploatacj analza rejestratorów zdarzeń załóceń, tóre umożlwają ocenę prawdłowośc rozruchów zabezpeczeń podczas zwarć mędzyfazowych, a taże wartośc sładowej zerowej. Przyjęto przy tym typowy, promenowy uład zaslana ze stacj transformatoroworozdzelczej o górnym napęcu 110 V lub ewentualne nnym, ja to poazano na rys.1. Zabezpeczena w polach lnowych to te oznaczone symbolam Z1, Z2 Z6. 7. Nastawy dla pola lnowego 7.1.Zabezpeczene nadprądowe zwłoczne od sutów zwarć mędzyfazowych Korzystając z podstawowych pozycj z dzedzny eletroenergetycznej automaty zabezpeczenowej, jam są pozycje [1-3], formułuje sę wzór: a dla s =1: b r s max (21a) p br max p (21b) gdze: awa prądowa zabezpeczena, b współczynn bezpeczeństwa, tóry można przyjmować równy 1,1-1,2, s - współczynn schematowy, r współczynn samorozruchu slnów zaslanych z zabezpeczanego odcna sec, zależne od udzału obcążena slnowego w ogólnym obcążenu, zares jego wartośc to 1-4, max prąd najwęszego obcążena zabezpeczanego odcna ln. We wzorze dotyczącym awy zabezpeczena zwłocznego od sutów zwarć mędzyfazowych pochodzącym sprzed ludzesęcu lat po jego lewej strone występowało pojęce prądu rozruchowego oznaczane r, ale autorzy rozumel pod tym pojęcem wartość awczą zabezpeczena. Różnca pomędzy wartoścą rozruchową awczą jest w

11 zasadze uchybem bezwzględnym uwzględnanym we współczynnu bezpeczeństwa. Dla zabezpeczeń cyfrowych uchyb ten jest newel rzędu 1,5 3 %.. Zabezpeczena eletromechanczne statyczne analogowe mały lasę o wele gorszą nż współczesne cyfrowe. W nnejszym opracowanu wszyste zależnośc dotyczące aw oznaczane będą ndesem. Współczynn schematowy był wprowadzany we wzorach dotyczących aw ze względu na spotyany jeszcze wówczas tzw. rzyżowy uład przeładnów prądowych (w [1] psze sę o przypadu zaslana przeaźnów różncą prądów dwóch faz). Współcześne stosuje sę w rozdzelnach we wszystch polach uład pełnej lub,coraz rzadzej, nepełnej gwazdy, gdze współczynn schematowy ma wartość 1. Można go w tej sytuacj usunąć z zależnośc (21a). Współczynn bezpeczeństwa uwzględna oprócz wspomnanych uchybów zabezpeczena równeż uchyby przeładnów prądowych. Wobec poprawy lasy zabezpeczeń cyfrowych wobec analogowych proponuje sę przyjmować go na pozome 1,1 1,15, a ne 1,2. Prąd najwęszego obcążena ln w założenach do wzorów (21) ne uwzględna dwóch stanów neustalonych ne zwązanych ze zwarcam: - rozruchu slnów, - udaru prądu magnesującego transformatorów SN/nn zaslanych z zabezpeczanej ln. W pratyce w welu przypadach podczas doboru omawanej awy wcale ne analzuje obcążena, poneważ jest ono słabo rozpoznane, ale awę przyjmuje wg znamonowego prądu wtórnego przeładnów prądowych, co jest znaczącym uproszczenem może, szczególne w lnach o dużej długośc, obnżać czułość nawet ponżej wymaganej wartośc. Jeśl jedna neznane są parametry odboru, np. tuż po oddanu ln do użytu, wygodne jest przyjąć awę wg uproszczonej zależnośc: ( 1,1 1,2)* n2 (22) n2 znamonowy prąd wtórny przeładnów prądowych współpracujących z zabezpeczenem. W ocene dopuszczalnego obcążena pola można wząć pod uwagę nne elementy np. przerój przewodów ln lub prąd znamonowy wyłączna przelczone na stronę wtórną przeładnów prądowych. Węszość zabezpeczeń cyfrowych posada wbudowane różnego rodzaju rejestratory lub pamęta estremalne wartośc mocy czy prądów. Wsazane byłoby sorzystane z ch usług dla oceny masymalnego obcążena. W systeme CZP jest do dyspozycj prąd podczas załączana ln, prąd podczas wyłączana ln spowodowanego zadzałanem tóregoś z zabezpeczeń (pratyczne prąd zwarcowy), masymalna moc średna czynna berna 15-mnutowa. Tylo ten ostatn parametr jest zwązany z rzeczywstym obcążenem, ale zależność pomędzy nm a chwlowym prądem obcążena jest zależna od charateru odborów słabo znana. W zasadze do analzy aw trzeba byłoby przyjąć wartość prądu mogącą spowodować zadzałane zabezpeczena czyl pojawającą sę w przedzale lu seund, a taej analzy prądów fazowych ne prowadz sę. Można przyjąć jao wyjścową moc pozorną 15-mnutową oblczyć na tej podstawe wartość masymalnego prądu obcążena we wzorach (21) przyjąć współczynn bezpeczeństwa ooło 2. Ta oblczona wartość ne pownna być węsza od wynającej ze wzoru (2). Jeśl jest węsza, należy w szczególny sposób przeanalzować poprawność aw meć śwadomość, że może ąpć przecążene przeładnów prądowych. Drug warune, ja mus spełnać to zabezpeczene, to odpowedna czułość, tórą należy sprawdzć wg zależnośc:

12 m n (23) c mn mnmalny prąd zwarca na ońcu ln (w pratyce należy przyjmować prąd zwarca dwufazowego na ońcu odgałęzena ln o najwęszej mpedancj od szyn zborczych przy uwzględnenu zaslana tylo jednym transformatorem), c współczynn czułośc, tóry należy przyjmować 1,5 dla zabezpeczeń podstawowych, a 1,2 dla zabezpeczeń rezerwowych. Dla fragmentu systemu przedstawonego na rys.1 zabezpeczene Z1 jest podstawowe dla ln BC rezerwowe dla wszystch ln zaslanych z szyn C. Nastawa opóźnena czasowego tego zabezpeczena pownna być o 0,5 se węsza nż taego samego zabezpeczena w zaslanym tą lną RS-e (szyny C) przynajmnej o taą samą wartość węsza od awy czasowej zabezpeczena zwarcowego. Wsazane jest, aby jedna tą awę przyjmować ne mnejszą nż 1 se Zabezpeczene nadprądowe zwarcowe Jest to zabezpeczene awane na rót czas rzędu 0,05-0,3 se dla ochrony urządzeń rozdzeln przed sutam zwarć blsch, poneważ właśne podczas nch ępuje przepływ najwęszych prądów zwarcowych. Drugą funcją tego zabezpeczena może być nedopuszczene do zadzałana zabezpeczeń podnapęcowych slnów zaslanych z szyn zborczych stacj. Wg [1] zabezpeczene pownno sę awać na wartość prądu: b m ax gdze: b współczynn bezpeczeństwa przyjmowany w grancach od 1,2 do 1,6, mnejsze wartośc należy stosować przy zabezpeczenach z opóźnenam czasowym w grancach 0,2-0,3 se, węsze dla zabezpeczeń szybch z awam 0,05-0,1 se. max masymalny prąd zwarca na szynach zborczych przed ępnym zabezpeczenam nadprądowym. Uważa sę równeż, że długość ln objęta zabezpeczenem pownna stanowć przynajmnej 20 % jej całowtej długośc. Zależność (24) jest dobrze czytelna tylo wówczas, jeśl zabezpeczana lna zasla nną rozdzelnę, w tórej jest równeż zanstalowane zabezpeczene nadprądowe. W nnej sytuacj trudnej oreślć jego parametry. Sprawdzene zasęgu dla zwarca trójfazowego wyonać można analzując zależność: Z s ZT Z L b Z s ZT Z L (25) Z S zastępcza mpedancja systemu eletroenergetycznego (w pratyce reatancja) oblczona na podstawe mocy zwarcowej na szynach 110 V, Z T mpedancja transformatora 110 V/SN (jeśl analzowany jest zasęg mnmalny, a stacja jest dwutransformatorowa jednego), Z L mpedancja analzowanej ln. W pratyce najlepej można uzysać wyn tego równana wyonując odpowedn wyres w programe EXCEL jao zmenną przyjmując stawając pytane: przy jaej wartośc równane jest spełnone? (24)

13 Jao Z L należy wstawć mpedancję wynającą z długośc ln do RS-u lub tzw. trzonu ln. Lepsza jest analza z puntu wdzena unana nadmernych obnżeń napęca na szynach zborczych stacj, poneważ jest w marę obetywna. Za [1] podać można ępujące zależnośc do oblczeń: - najperw należy wyznaczyć mpedancję Z Lmn stanowącą część mpedancj ln, za tórą zwarce ne spowoduje nadmernego obnżene napęca, Z L mn (26) Z Z Z s T L mn w tórej przyjmuje sę współczynn oreślający dopuszczalne względne obnżene napęca na szynach zborczych, przy czym wartość ten może być w grancach 0,5-0,7. - na podstawe tej mpedancj można oblczyć mnmalną wartość prądu rozruchowego, dla tórej zabezpeczene nadprądowe zwarcowe spełn swoją funcję wg wzoru: r Z s U L Z T Z L mn (27) Powyższą analzę prowadz sę tylo dla zwarć trójfazowych, poneważ zabezpeczena podnapęcowe dzałają przy obnżenu sę wszystch napęć przewodowych Zmana aw zabezpeczeń od sutów zwarć mędzyfazowych po operacyjnym zamnęcu wyłączna Jeśl po awenu zabezpeczeń od sutów zwarć mędzyfazowych po zamnęcu wyłączna ln ępuje zadzałane jednego z zabezpeczeń pommo pewnośc, że na ln ne ma zwarca, należy uważać, że specyfa obcążena powoduje udar prądu o czase trwana wartośc wystarczającej do zadzałana. Zjawso to może być spowodowane udarem prądu magnesującego jednocześne załączanej dużej lczby transformatorów SN/nn lub rozruchem dużej lczby slnów. Podejrzewa sę, że w odborach bytowo-omunalnych po dłuższym brau napęca w ln, przyczyną taego udaru może być natychmastowe jednoczesne załączene dużej lczby agregatów w lodówach. W zależnośc od producenta mogą być stosowane różne środ zapobegające zbędnemu dzałanu zabezpeczeń nadprądowych w taej sytuacj. W systeme CZP zastosowano tymczasową zmanę aw po operacyjnym zamnęcu wyłączna. Jeśl w ln wystąp to zjawso należy przeanalzować raporty z zadzałana zabezpeczeń przede wszystch sprawdzć, czy zadzałało zabezpeczene zwarcowe, czy zwłoczne. Z rejestratora zdarzeń należy odczytać wartość prądu, tóry płynął przez punt zabezpeczenowy w momence otwerana wyłączna. Dla zabezpeczena, tóre zadzałało, należy zwęszyć awę prądową powyżej wartośc odczytanej z raportów (rejestratora zdarzeń lub załóceń). Można zwęszać awę czasową, ale należy meć śwadomość, że w przypadu załączena ln na zwarce może być utracona seletywność dzałana zabezpeczeń może zadzałać zabezpeczene w polu łączna szyn (Z3 na rys.1) lub w polu transformatora (Z4 lu Z5 na rys.1). Bezpecznejsze w tej sytuacj jest zwęszane awy prądowej, przy czym wsazane jest ponowne sprawdzene czułośc dzałana na ońcu strefy objętej jego dzałanem Zabezpeczena od sutów zwarć dozemnych Zabezpeczena nadprądowe zerowe We wszelch oblczenach aw zabezpeczeń, jeśl ne podano naczej, w rozdzeln dwusecyjnej jao prąd pojemnoścowy sec należy przyjmować prąd secj, do tórej przyłączona jest zabezpeczana lna w stosunu do nego oblczać udzały a. Wyna

14 to z fatu, że zabezpeczena zemnozwarcowe przy secjach połączonych, gdy jest węszy prąd pojemnoścowy sec, mają lepsze warun do dzałana równeż węszą czułość. Zabezpeczena te mogą być stosowane w secach pracujących z puntem neutralnym zolowanym, uzemonym przez rezystor trwale lub dorywczo oraz uzemonym uładem równoległym. W ażdym z tych przypadów awa prądu o pownna spełnać zależność: b CL o o (28) p 0 b - współczynn bezpeczeństwa (1,1-1,2), p współczynn powrotu (zależny od typu zastosowanego zabezpeczena, przeważne ooło 0,85 dla eletromechancznych, 0,95-0,99 dla statycznych analogowych cyfrowych), 0 - przeładna fltru sładowej zerowej prądu, CL prąd pojemnoścowy zabezpeczanej ln tutaj dość stotna uwaga: w przypadu spodzewanych zman w onfguracj sec w przypadach awaryjnych, jao wartość tą należy wstawać masymalny spodzewany prąd pojemnoścowy, o - prąd uchybowy w obwodach fltru sładowej zerowej prądu; zaleca sę przyjmować 50 ma dla uładu Holmgreena, a 20 ma dla przeładna Ferrantego, chocaż w lteraturze znaleźć można zupełne nne wartośc. Jeśl przewduje sę, że opóźnene czasowe tego zabezpeczena może być mnejsze od zabezpeczena od sutów zwarć mędzyfazowych, należy wząć pod uwagę zalecena podane w punce 6, a szczególne zależnośc (20a b). Wymaga sę w nch, aby awa 0 ne była wówczas mnejsza nż: - przy zaslanu z uładu Holmgreena: ma, - przy zaslanu w przeładna Ferrantego: ma. Natomast sprawdzene czułośc w sec z zolowanym puntem neutralnym doonuje sę wg wzoru: 0,5* Cs (1 a) 0 0 o (29.a) c lub 0,5*( Cs CL ) 0 0 o (29.b) c gdze: CS prąd pojemnoścowy sec, w tórej pracuje zabezpeczana lna, a udzał zabezpeczanej ln w pojemnoścowym prądze sec, c współczynn czułośc, tóry należy przyjmować równy 1,2. Można równeż oblczyć współczynn czułośc wg zależnośc: Cs CL 0 0 c (30) 0 ocenć zares dzałana zabezpeczena. Przy c <1, zabezpeczene ne ma szans na dzałane podczas żadnych zwarć dozemnych w ln, przy współczynnu w grancach od 1 do 2 może zadzałać podczas zwarć metalcznych o bardzo małej rezystancj przejśca, natomast dopero powyżej dwóch może dzałać podczas dużej częśc zwarć dozemnych (o współczynnu mnejszym od 0,5).

15 Sprawdzene czułośc w sec uzemonej przez rezystor doonuje sę wg zależnośc: 0 0,5* w tórej należy przyjąć c =1,2 lub zależnośc c Cs Cs d ( a c 2 d 0 ( a 1) 2 1) 0 Wartość c uzysana z (32) podlega podobnej ocene, ja w sec z zolowanym puntem neutralnym. Zabezpeczena ondutancyjne Zabezpeczene ondutanyjne G 0 > może być stosowane w sec ompensowanej z AWSCz lub z puntem neutralnym uzemonym przez rezystor. Może być stosowane równeż przy uzemenu uładem równoległym lub dorywczym uzemenem przez rezystor. Nastawa wyna z uchybów fltrów sładowych zerowych prądu pownna spełnać zależność: G0 by 0 (33) Y 0 - admtancja uchybowa, tórą można przyjąć 2 ms dla uładu Holmgreena 0,75 ms dla Ferrantego, b współczynn bezpeczeństwa (1,2-1,5). Stąd awa pownna wynosć dla uładu Holmgreena w grancach 2,5-3,0 ms, a dla Ferrantego 0,9-1,15 ms. Druga zależność dotyczy sprawdzena czułośc ma ępującą postać: 1000 Csd 0 G0 [ms] (34.a) U 0 m ax 0 c lub 1000cz G0 [ms] (34.b) U0 max 0 c a w nch: d 0 współczynn tłumena sec oblczony przy uwzględnenu w sec ompensowanej prądu AWSCz, a w sec z puntem uzemonym przez rezystor - jego parametrów znamonowych, cz znamonowy prąd czynny rezystora (lub AWSCz) w punce neutralnym sec (po strone perwotnej), U 0max masymalna wartość sładowej zerowej napęca po strone wtórnej jego fltru (w węszośc przypadów 100 V), 0- przeładna fltru sładowej zerowej prądu, C wymagany współczynn czułośc, wsazane jest przyjmować mnmum 2. Z dośwadczeń wyna, że w secach ne ma problemu ze spełnenem tego warunu (32). Zabezpeczena admtancyjne Nezależne od sposobu pracy puntu neutralnego awę dobera sę wg zależnośc: b Csa Yo Y0 (35.a) U o m ax o (31)

16 lub Y b CL o 0 (35.b) U o m ax 0 b współczynn bezpeczeństwa (1,2), CL prąd pojemnoścowy zabezpeczanej ln, U 0max masymalna wartość napęca po strone wtórnej fltru jego sładowej zerowej (w przeważającej lczbe przypadów 100 V). Czułość zabezpeczena można sprawdzać wg zależnośc: 2 2 Cs do ( s a) Yo (36) U 0 max oc w tórej należy przyjmować c =2. W przecętnych warunach zabezpeczene to może dzałać w secach z zolowanym puntem neutralnym lub uzemonym przez rezystor (taże w uładze równoległym z dławem), natomast w secach ompensowanych tylo w pewnych przypadach, jeśl wyn uzysane z zależnośc (35) (36) ne będą sprzeczne. W pratyce szanse dzałana zabezpeczene uzysa przy przeompensowanu sec przynajmnej o %. Zabezpeczene susceptancyjne Może być stosowane w sec z zolowanym puntem neutralnym. Jego awę B 0 dobera sę ępująco: B Y 0 by 0 (37) z zasadam doboru Y 0 ja dla zabezpeczena ondutancyjnego. Czułość oblczona wg zależnośc: Cs CL 0 o c (38) U o maxb0 pownna spełnać warune c >2. Zabezpeczene to ma cechy zabezpeczena erunowego w zwązu z tym należy zadbać o właścwe wyfazowane zacsów wejścowych z fltrów sładowych zerowych prądu napęca. Zabezpeczena erunowe Zabezpeczena oparte na tym ryterum są jeszcze stosowane w starszych onstrucjach rajowych netórych współczesnych zagrancznych. Nastawę prądową w tach sytuacjach należy doberać wg zależnośc (39) o przy czym: b współczynn bezpeczeństwa na pozome 1,5 2,5. b o Napęcowy próg rozruchowy zabezpeczeń zemnozwarcowych Zabezpeczena admtancyjne, ondutancyjne, susceptancyjne erunowe posadają napęcowy próg rozruchowy. Należy go ta dobrać, aby ne ępowały zbędne rozruchy w stanach asymetr naturalnej sec. Asymetra napęcowa zależy od welu czynnów, ale najslnej jest wdoczna w secach ompensowanych zależy od współczynna rozstrojena ompensacj. Proponuje sę przyjmować ępujące wartośc, przy czym węsze zawsze dotyczą sec napowetrznych albo z dużym udzałem tach ln:

17 1. W secach z zolowanym puntem neutralnym V,. 2. W secach z puntem neutralnym uzemonym przez rezystor 5-10 V, a w ndywdualnych przypadach dla symetrycznych sec napowetrznych przebegających po gruntach o dużej rezystywnośc nawet tylo 3 V. 3. W secach ompensowanych V. Z puntu wdzena czułośc zabezpeczeń orzystne są mnejsze wartośc. Mnejsze wartośc należy stosować równeż wtedy, jeśl lna napowetrzna begne przez tereny o dużej rezystywnośc gruntu. Należy pamętać, aby w secach ompensowanych awę tą sorelować z awą rozruchową AWSCz. Nastawy czasowe zabezpeczeń zemnozwarcowych w polach lnowych Doberając awy czasowe zabezpeczeń od sutów zwarć dozemnych należy erować sę loma względam najbardzej wpływającym są jedna przepsy ochrony od porażeń [5, 6] oraz wynające z nch wartośc dopuszczalnych napęć załócenowych dotyowych pojawających sę w stacjach SN/nn oraz sec nsego napęca podczas zwarć dozemnych po strone SN stacj. Jest bardzo slny zwąze pomędzy wartoścą prądu zwarca dozemnego a awą czasową zabezpeczeń od sutów zwarć dozemnych. Stąd w secach ablowych uzemonych przez rezystor ne ma specjalnych ogranczeń czasowych można zalecć awy z zaresu 0,3 1,0 se. Dla sec napowetrznoablowych napowetrznych zaleca sę ja najmnejsze awy, dla unnęca wyłączeń od stanów przejścowych można ne stosować aw z zaresu 0,05-0,2 se, ale awy na pozome 0,2-0,3 se są ja najbardzej wsazane. W secach z zolowanym puntem neutralnym awy czasowe podlegają regułom sec uzemonych przez rezystor dodatowo nałada sę tutaj zjawso znacznego prawdopodobeństwa zwarć welorotnych. W secach ompensowanych zagrożene porażenowe jest najmnejsze, opóźnena czasowe mogą być węsze - tym bardzej, że występuje współpraca z AWSCz. Automatya ta posada zwłoę czasową dającą szansę samoczynnego zgaszena zwarca przez dław. Zwłoa ta pownna być w zarese 1 3 se. W zwązu ze specyfą dzałana AWSCz dla zabezpeczeń ondutancyjnych erunowych pownna być spełnona zależność: t t t 0,5 w seundach (40) wym 2 E pspz t wym czas trwana wymuszana w cylu AWSCz, t pspz czas przerwy beznapęcowej w cylu SPZ w polu lnowym (czas przerwy rozumany jao awa w cylu SPZ, a ne czas rzeczywsty), t E opóźnene czasowe zabezpeczena od sutów zwarć dozemnych z polu lnowym. Wartość 0,5 uwzględna sumę przecętnych czasów własnych wyłącznów oraz uchybów czasowych zabezpeczeń automaty SPZ. Pewne problemy mogą sę pojawć w lnach zaslających rozdzelne secowe. Należy tam zachować stopnowane aw. Opóźnene czasowe pownno wzrastać w stronę źródła sładowej zerowej prądu w secach z puntem neutralnym uzemonym przez rezystor lub ompensowanych z AWSCz źródłem tym jest transformator uzemający, a ne transformator zaslający. 8. Nastawy zabezpeczeń w polu łączna szyn Zabezpeczene zwłoczne od sutów zwarć mędzyfazowych w tym polu jest rezerwowym dla zabezpeczeń tego samego rodzaju w polach lnowych. Poneważ najwęsze obcążene robocze pola łączna szyn wąże sę z najwęszym obcążenem secj, awę zabezpeczena zwłocznego od sutów zwarć mędzyfazowych należy lczyć ze wzoru:

18 b m ax (41) p gdze: max najwęsze obcążene robocze secj, w pratyce można przyjmować prąd znamonowy transformatora ze współczynnem przecążalnośc rzędu 1,2 1,5. Opóźnene tego zabezpeczena pownno być o 0,5 seundy węsze od najwęszej awy czasowej zabezpeczeń zwłocznych od sutów zwarć mędzyfazowych w polach odpływowych. Zabezpeczene zwarcowe w polu łączna służy jao ochrona przed załączenem secj na zwarce na szynach zborczych. Jest atywne tylo przez oreślony czas po operacyjnym zamnęcu wyłączna. Stąd jego awa pownna spełnać zależność: S m n (42) c S mn mnmalny prąd zwarcowy na szynach zborczych, c współczynn czułośc, tóry należy przyjmować przynajmnej równy 2. Ta oblczona wartość oczywśce mus być węsza od oblczonej ze wzoru (41), ale w pratyce jest to zawsze spełnone. Opóźnene czasowe tego zabezpeczena pownno być w grancach od 0,05 do 0,3 se, ale zalecane są wartośc 0,1 0,2 se. Zabezpeczena od sutów zwarć dozemnych w tym polu stanową rezerwę zabezpeczeń w polach lnowych. Dobór ryterów ch dzałana należy wyonać w zależnośc od sposobu pracy puntu neutralnego. W zasadze bezwzględna potrzeba ch stosowana jest tylo w secach z puntem neutralnym uzemonym przez rezystor lub uład równoległy tego przypadu dotyczą ponższe zasady. Jeśl przewduje sę, że rozdzelna może pracować przy połączonych systemach szyn zborczych z załączonym obydwoma polam potrzeb własnych, a rezystory mają podobne parametry, to ne możlwośc uzysana wybórczośc poprzez awę prądową lub admtancyjną. Nastawa zabezpeczena zerowoprądowego może być doberana wówczas wg zależnośc: o bo (43) 0 - prąd uchybowy fltru sładowej zerowej prądu. Przy doborze awy zabezpeczena zerowoprądowego w tym polu ne analzuje sę wartośc prądów zemnozwarcowych wnoszonych przez poszczególne secje stąd może ono sę pobudzać podczas zwarć dozemnych w różnych lnach zaslanych z danej stacj (nezależne od przynależnośc do secj), ale zwłoa czasowa pownna pozwolć na seletywne dzałane. W taej sytuacj może sę równeż zdarzyć, że łączn szyn otworzy sę nepotrzebne w sytuacj, jeśl ne zadzała zabezpeczene ln w secj zaslanej bezpośredno z transformatora. Będze to zadzałane neseletywne, tóre jedna ne spowoduje welch szód, poneważ z racj brau dzałana zabezpeczena podstawowego w ln ąp wyłączene zaslana od strony transformatora 110 V/SN od zabezpeczena nadprądowego w polu potrzeb własnych. Jeśl przewduje sę, że opóźnene czasowe tego zabezpeczena może być mnejsze od zabezpeczena od sutów zwarć mędzyfazowych, należy wząć pod uwagę zalecena podane w punce 6 dotyczące prądów uchybowych fltrów sładowych zerowych prądu.

19 W pratyce dla pól, gdze ne jest wsazane zadzałane zabezpeczena zerowoprądowego przed zabezpeczenem od sutów zwarć mędzyfazowych można przyjąć ępujące awy przy współpracy z: - uładem Holmgreena o ma (44a) - przeładnem Ferrantego: o ma (44b) ale raczej z uerunowanem na wartośc węsze. Nastawa zabezpeczena admtancyjnego może być doberana ze wzoru Y o byo (45) w tórym: b współczynn bezpeczeństwa (2,5-3), Y o - admtancja uchybowa fltru sładowej zerowej. W sec ompensowanej z uładem AWSCz w polu łączna szyn można stosować tylo zabezpeczene ondutancyjne awane wg wzoru (33). Opóźnena czasowe wszystch zabezpeczeń zemnozwarcowych w polu łączna szyn pownny być przynajmnej o 0,5 se węsze od awy w polach lnowych. W przypadu, jeśl ne przewduje sę pracy równoległej dwóch pól potrzeb własnych na połączone secje rozdzeln, to zaleca sę, aby załączone było pole w secj zaslanej z transformatora 110 V/SN. W tej sytuacj można uzysać wybórczość przy pomocy aw admtancj lub prądu zerowego. We wzorach (28) (35b) należy jao prąd pojemnoścowy wstawć prąd secj bez pracującego pola potrzeb własnych. Trzeba wówczas sprawdzć czułość zabezpeczena przyjmując prąd pojemnoścowy sec przy połączonych secjach. 9. Nastawy zabezpeczeń AWSCz w polu potrzeb własnych Zabezpeczene zwłoczne od sutów zwarć mędzyfazowych pownno być awane wg zależnośc: bn (46) p n prąd znamonowy transformatora potrzeb własnych, b należy przyjąć 1,2. W sec z zolowanym puntem neutralnym transformator jest obcążony wyłączne potrzebam własnym czyl do oblczeń należy przyjmować prąd znamonowy oblczony na podstawe mocy znamonowej potrzeb własnych. W sec uzemonej przez rezystor zwarca dozemne są utrzymywane bardzo róto ne ma potrzeby uwzględnana obcążena prądem zemnozwarcowym w oblczanu prądu znamonowego. W sec ompensowanej do oblczana prądu znamonowego transformatora potrzeb własnych, jeśl ne ma możlwośc wprowadzena bloady tego zabezpeczena od sładowej zerowej prądu (bloada >/o), należy wząć pod uwagę moc znamonową uzwojena perwotnego lub sumę mocy potrzeb własnych mocy ompensacj ze względu na możlwość lugodznnej pracy dława. W warunach polsch jest to możlwość hpotetyczna, poneważ dąży sę do wyłączana zwarć dozemnych jednaże zabezpeczena od sutów zwarć dozemnych w secach ompensowanych ne są rezerwowane ne pobudzają LRW, stąd zwarce może być przez jaś czas utrzymywane, np. w przypadu uszodzena zabezpeczena w polu lnowym.

20 Jeśl jest możlwość wprowadzena bloady >/o, to we wzorze (46) należy przyjąć prąd wynający z mocy potrzeb własnych (najczęścej 100 VA, ewentualne 315 VA). Druga zależność, jaą pownna spełnać ta awa jest ępująca: m n pw (47) c a w nej: mnpw mnmalny prąd zwarca za transformatorem, c współczynn czułośc, tóry należy przyjmować przynajmnej równy 2. Oblczając mnmalny prąd zwarca za transformatorem zmnpw należy we worze na jego reatancję przyjąć moc znamonową potrzeb własnych. Jeśl awę oblczono dla sumy mocy ompensacj potrzeb własnych, to mogą być problemy ze spełnenem warunu czułośc. W sec ompensowanej uzemonej przez rezystor należy pamętać o uruchamanu bloady tego zabezpeczena od rozruchu zabezpeczena zerowoprądowego. Bra tej bloady w sec ompensowanej prowadzć może do wyłączana pola potrzeb własnych podczas zwarca dozemnego doprowadzena do pracy sec z zolowanym puntem neutralnym. W secach uzemonych przez rezystor bra bloady może ne być ta groźny, ze względu na przeważne szybe dzałane zabezpeczeń od sutów zwarć dozemnych w lnach (0,2 0,4 se), ale równeż należy zadbać o newyłączane pola potrzeb własnych podczas zwarć dozemnych. Opóźnene czasowe zabezpeczena zwłocznego od sutów zwarć mędzyfazowych należy doberać w grancach od 0,5 do 1,5 seundy, ale w rozdzelnach dwusecyjnych przynajmnej o 0,5 seundy mnejsze nż tego samego zabezpeczena w polu łączna szyn. Zabezpeczene zwarcowe transformatora pola potrzeb własnych zabezpecza transformator przed sutam zwarć wewnętrznych na wyprowadzenach. Nastawę należy doberać jao najwęszą wartość uzysaną z ponższych zależnośc: ' b npw (48) '' b p p m ax a dodatowo w sec uzemonej przez rezystor: 1 b ( R npw) 3 (50) p w tórych: npw+ prąd znamonowy transformatora wynający z sumy mocy ompensacj potrzeb własnych, R prąd znamonowy rezystora, npw prąd znamonowy transformatora wynający z mocy potrzeb własnych, max masymalny prąd zwarcowy na szynach za transformatorem przy uwzględnenu tylo mocy potrzeb własnych, b współczynn bezpeczeństwa uwzględnający udar prądu magnesującego przy załączanu transformatora na beg jałowy ( b = 4-8), b współczynn bezpeczeństwa dla odstrojena tego zabezpeczena od zabezpeczeń bezzwłocznych znajdujących sę za transformatorem (przeważne są to bezpeczn lub łączn nstalacyjne nsego napęca), przyjmować 1,3 1,6, b współczynn bezpeczeństwa (1,1-1,2). (49)

21 Współczynn b może przyjmować bardzo różne wartośc jeśl w tym polu jest zabezpeczene cyfrowe posada rejestrator załóceń uruchamany równeż przy zamyanu wyłączna (ta jest w systeme CZP), to można wyonać la załączeń transformatora potrzeb własnych oreślć parametry udaru prądu magnesującego. Opóźnene czasowe tego zabezpeczena pownno być rótsze od 0,7 seundy, ale zalecane wartośc to zares 0,1 0,3 se. Zabezpeczena zerowoprądowe ne występują oczywśce w polu sec pracującej z zolowanym puntem neutralnym, ale są w nnych rodzajach sec. W sec ompensowanej zabezpeczene to służy tylo do sygnalzacj, ewentualne uruchomena AWSCz ne dzała na wyłączene. Jego awa może być ępująca: Uo dl * (51) Uo max o gdze: U o awa zabezpeczena zerowonapęcowego w polu pomaru napęca, U omax masymalna wartość sładowej zerowej napęca po strone wtórnej fltru sładowej zerowej przy zwarcu bezrezystancyjnym (najczęścej jest to 100 V), dl awony prąd dława ompensującego, o - przeładna przeładna zaslającego zabezpeczene. W przypadu dławów o samoczynnej regulacj prądu nducyjnego do wzoru (51) zamast prądu dława można wstawć prąd pojemnoścowy sec. W secach uzemonych przez rezystor zabezpeczene to ma dwa człony: perwszy dzała na sygnalzację, bloadę zabezpeczena nadprądowego zwłocznego od sutów zwarć mędzyfazowych, ewentualne uruchomene tzw. automaty SPZ rezystora, natomast drug człon spełna role bardzo ważną z głębom onsewencjam dla rozdzeln. Otóż stanow on: - zabezpeczene rezystora uzemającego od sutów długotrwałego przepływu prądu zemnozwarcowego, - zabezpeczene rezerwowe dla zabezpeczeń zemnozwarcowych w polach odpływowych, szczególne lnowych, - zabezpeczene podstawowe od sutów zwarć dozemnych na szynach zborczych, - może stanowć zabezpeczene podstawowe lub rezerwowe od sutów zwarć dozemnych dla pola strony SN transformatora zaslającego. Drug człon zabezpeczena dzała na wyłączn najczęścej po obu stronach transformatora zaslającego secję rozdzeln współpracującą z polem potrzeb własnych, w tórym znajduje sę to zabezpeczene. Z dośwadczeń esploatacyjnych wyna, że oneczność wyłączana zaslana całej secj jest jedną z wad sec uzemonej przez rezystor. Stąd dobór prawdłowej awy dla omawanego zabezpeczena jest bardzo ważny. Obydwa człony należy odstroć od prądów płynących przez rezystor w warunach masymalnej naturalnej asymetr napęcowej, stąd: b R ns 0 (52) gdze: b współczynn bezpeczeństwa (można przyjmować równy 2), ns masymalny współczynn zemnozwarcowy wynający z asymetr naturalnej sec (dla sec ablowej można przyjmować 0,01, dla napowetrzno-ablowych w grancach 0,02-0,05), R prąd znamonowy rezystora uzemającego. Opóźnena czasowe tych dwóch zabezpeczeń należy przyjmować:

22 1. Jeśl została uruchomona automatya tzw. SPZ pola potrzeb własnych, to perwszy człon należy awć na czas rzędu 0,1 se, jeśl ne może to być czas rzędu 0,5 se. 2. Drug człon pownen być ustawony na czas o 0,5 se dłuższy od najdłuższej zwło czasowej zabezpeczeń zemnozwarcowych w polach odpływowych, strony SN transformatora zaslającego łączna szyn, ale jednocześne dostateczne rót, aby ochronć rezystor przez sutam ceplnym przepływu prądu zwarcowego. Dla prawdłowo zbudowanych rezystorów, czas ten może być rzędu 3 5 seund, natomast dla rezystorów o małej wytrzymałośc ceplnej wsazane jest doberać czasy możlwe róte. Ne ma potrzeby analzowana tego czasu ze względu na ochronę przecwporażenową w stacjach SN/nn, poneważ m.n. ze względu na zaps w norme [5], dla tego celu berze sę pod uwagę czasy zabezpeczeń podstawowych, a w tej sytuacj są nm zabezpeczena od sutów zwarć dozemnych w polach lnowych. Załączene AWSCz w sec ompensowanej pownno być opóźnone w stosunu do momentu powstana zwarca o czas w grancach od 1 do 3 se, a przecętny czas trwana wymuszana ne pownen być dłuższy nż 5 seund może to być czas rótszy, ale należy ścśle stosować zasadę ujętą wzorem (40). AWSCz może być załączane od pojawena sę prądu w dławu lub sładowej zerowej napęca w sec. Zasada doboru wartośc awczej AWSCz U AWSCz jest taa sama, ja awy sładowej zerowej napęca dla zabezpeczeń admtancyjnych U Y w polach lnowych, ale wsazane jest zachowane relacj, że: UAWSCz 1, 2U Y (53). Wyna to z fatu, że załączene AWSCz podczas zwarć przez rezystancję przejśca powoduje zmnejszene wartośc sładowej zerowej napęca w sec może to spowodować larotne zadzałane automaty bez wyłączena zwarca dozemnego, a w ońcu ceplne uszodzene elementu oporowego. Zasada dotyczy równeż nnych zabezpeczeń posadających zerowonapęcowy człon rozruchowy, w tym równeż erunowych. Ne otwarce sę styczna w obwodze rezystora wymuszającego powoduje wyłączene pola potrzeb własnych awę tą należy przyjmować w grancach 2-4 seund, przy czym rótszy czas jest wsazany dla dłuższych czasów trwana wymuszana. 10. Nastawy zabezpeczeń w polu BKR Sposób doboru aw tych zabezpeczeń slne zależy od sposobu oreślana wartośc ryteralnej. W [8] oreślono wpływ wyższych harmoncznych na dzałane zabezpeczeń nadprądowych opartych na pomarze wartośc masymalnych może tutaj występować zjawso zadzałań zbędnych. Przy wyborze jao ryterum harmoncznej podstawowej w przypadu slnych odształceń napęca można spodzewać sę przecążena bater wyższym harmoncznym. Najlepszym ryterum jest pomar wartośc sutecznej prądu, tóra najlepej charateryzuje energę prądu przemennego. Zasady doboru aw podane ponżej oparte zostały na pozycjach [1,9]. Dla zabezpeczena nadprądowego zwłocznego awę można doberać ze wzoru: bn (54) p a czułość sprawdzać wg zależnośc: c m n (55) mn najmnejszy prąd zwarca dwufazowego na zacsach bater. Opóźnene czasowe wyna z zachowana seletywnośc zabezpeczeń w rozdzeln SN pownno być o 0,5 se