Редакција: Ђула ПОКАZA[TITA I AUTOMATIKA U ELEKTROENERGETSKIM SISTEMIMA űű "Плава књига" 2 Ovu kwigu posve}ujemo uspomeni na dr Tibora BENDE[A i dr Lasla PAZMANDIJA U toku wihovog plodonosnog rada obojica su mnogo u~inila za ostvarivawe moderne za{tite elektroenergetskog sistema Ma|arske. Autori koji sebe smatraju wihovim u~enicima i ovom kwigom odaju po~ast wihovoj uspomeni. 3 Kalman KI[ - Jo`ef KOVA^ - \ula POKA Ferenc RADVANSKI - Jo`ef TABORI dr Antal TOMBOR - dr Ferenc VAJNGART ZA[TITA I AUTOMATIKA U ELEKTROENERGETSKIM SISTEMIMA Redakcija: \ula POKA Ma|arsko elektrotehni~ko dru{tvo Tehni~ka kwiga ----------------------------------------------------------------Budimpe{ta, 1988 4 Copyright: Gyula PÓKA, Budapest, 1988 ETO: 621.316.925: 621.3.032. 621.316.93 621.317.6 ISBN 963 10 7554 0 Наслов оригинала: Védelmek és automatikák villamosenergia-rendszerekben У жаргону се зове само "Kék könyv" ("Плава књига"). 5 SADR@AJ Predgovor 1. Uvod 2. Kvarovi u elektroenergetskom sistemu (Jo`ef TABORI) 2.1. Preoptere}ewe 2.2. Nesimetrija 2.3. Odstupawe frekvencije 2.4. Odstupawe napona 2.4.1. Prekora~ewe dozvoqenih odstupawa napona 2.4.2. Ritmi~ko kolebawe napona (fliker) 2.5. Izobli~ewa koja su prouzrokovana vi{im harmonicima 2.6. Kratak spoj 2.7. Prekidi. Kidawa veza 2.8. Stabilnost sistema 2.8.1. Stati~ka stabilnost 2.8.2. Dinami~ka stabilnost 3. Pojam i zahtevi za{titnih sistema (\ula POKA) 3.1. Osnovni zahtevi 3.1.1. Selektivnost 3.1.2. Brzina rada 3.1.3. Pouzdanost 3.1.4. Ostali zahtevi 3.2. Osetqivost potro{a~a 3.2.1. Dejstvo sloma napona i naponske pauze 3.2.2. Kategorizacija potro{a~a 3.3. Zahtevi sistema u zajedni~kom radu 3.4. Strategija za{titnih sistema 3.4.1 Osnovna mre`a 750, 400 i 220 kV 3.4.2. Glavna distributivna mre`a 120 kV 3.4.3. Vazdu{na i kablovska mre`a 35, 22 i 10 kV 4. Osnovni principi i osnovna re{ewa za{tita (\ula POKA) 4.1. Osnove merewa kvara 4.2. Merewe smera snage kvara 4.2.1. Neposredno merewe smera snage kvara 4.2.2. Polarizacija naponom zdrave faze 4.2.3. Metode potpunog ukidawa mrtve zone 11 13 15 16 16 17 17 17 18 18 18 19 20 21 22 26 26 27 31 32 37 38 38 41 41 42 42 42 43 44 44 47 47 48 49 6 4.3. Prekostrujne za{tite 4.3.1. Uzroci nastanka prekomernih struja 4.3.2. Za{tite od preoptere}ewa 4.3.3. Razbu|ivawe prekostrujnih za{tita 4.3.4. Odre|ivawe minimalne i maksimalne vrednosti struje kvara 4.3.5. Prekostrujna za{tita sa nezavisnom vremenskom karakteristikom 4.3.6. Strujnoselektivna prekostrujna za{tita 4.3.7. Prekostrujna za{tita sa strujnozavisnom vremenskom karakteristikom 4.3.8. Usmerena prekostrujna za{tita 4.4. Impedanse u strujnoj om~i sa kratkim spojem 4.5. Jednostepena impedantna za{tita 4.6. Distantna za{tita 4.6.1. Glavni delovi distantne za{tite 4.6.2. Prora~un pode{ewa stepena distantne za{tite 4.6.3. Uticaj prelaznog otpora na mestu kvara 4.6.4. Uticaj dvostrukog dalekovoda na merewe kvara 4.6.5. Uticaj wihawa snage 4.6.6. Ubrzawe iskqu~ewa drugog stepena distantne za{tite 4.7. Za{tite koje rade na diferencijalnom principu 4.7.1. Principi merewa i osnovni tipovi 4.7.2. Diferencijalne za{tite 4.7.3. Podu`na diferencijalna za{tita 4.8. Za{tita sabirnica 4.8.1. Primarni raspored na stanici bez zone sabirni~ke za{tite 4.8.2. Indirektna za{tita sabirnica 4.8.3. Za{tita sabirnica 4.9. Pona{awe strujnih transformatora u podru~ju struja kratkog spoja 4.9.1. Za{tita i sa wima na red vezani provodnici kao optere}ewe strujnih transformatora 4.9.2. Prora~un strujnih transformatora za ustaqene uslove rada 4.9.3. Uslovi rada strujnih transformatora u tranzijentnim re`imima 4.9.4. Prora~un strujnih transformatora za tranzijentne uslove 5. Automatika za uspostavqawe normalnog stawa nakon smetwi (\ula POKA) 5.1. Automatika za ponovno ukqu~ewe 5.1.1. Odre|ivawe optimalnog vremena beznaponske pauze za ponovno ukqu~ewe 5.1.2. Primena automatike za jednofazno ponovno ukqu~ewe i specijalni problemi 5.1.3. Automatsko ponovno ukqu~ewe u raznim mre`ama; preporu~ena vremena beznaponske pauze 5.2. Automatika za prebacivawe 5.2.1. Automatika za prebacivawe upravqana nastankom doga|aja 5.2.2. Automatika za prebacivawe upravqana promenom stawa 6. Elektromehani~ki i poluprovodni~ki releji i za{tite (Jo`ef TABORI) 6.1. Op{ti zadaci i pojmovi 6.1.1. Za{titni releji i wihove karakteristike 6.1.2. Glavni sastavni delovi elektromehani~kih releja 6.1.3. Klasifikacija elektromehani~kih releja 6.2. Elektromehani~ki releji i za{tite 6.2.1. Releji sa stalnim magnetom 6.2.2. Elektromagnetni releji 6.2.3. Indukcioni releji 6.2.4. Elektrodinami~ki releji 6.2.5. Termi~ki releji 6.2.6. Kombinovani elektromehani~ki releji 50 50 51 51 51 53 54 58 59 62 63 68 68 70 73 75 76 78 82 82 83 92 96 97 97 98 100 101 104 104 108 113 113 113 118 121 124 124 125 128 128 128 129 130 131 131 131 134 137 138 139 7 6.3. Poluprovodni~ki releji i za{tite 6.3.1. Poluprovodni~ki impedantni relej 6.3.2. Poluprovodni~ki usmereni relej snage 6.3.3. Poluprovodni~ke diferencijalne za{tite 6.3.4. Poluprovodni~ki frekventni relej 6.4. Releji i za{tite koji rade na ostalim principima 6.5. Dopunski elementi elektromehani~kih i poluprovodni~kih releja 6.6. Propisi i metode za ispitivawe releja. Ure|aji za ispitivawe releja 6.6.1. Laboratorijska ispitivawa 6.6.2. Provere na licu mesta 6.6.3. Ispitni ure|aji 7. Elektronski releji i za{tite (Kalman KI[, Jo`ef KOVA^, Ferenc RADVANSKI, dr Ferenc VAJNGART) 7.1. Osnovne {eme elektronskih releja 7.1.1. Ulazna i izlazna strujna kola 7.1.2. Pokaziva~i i broja~i 7.1.3. Mera~i maksimuma i minimuma 7.1.4. Mera~i koli~nika na principu vage i na principu merewa ugla 7.1.5. Mera~i diferencije (Merni ~lanovi diferencijalne za{tite) 7.1.6. Logi~ka strujna kola 7.1.7. Strujna kola za vremensku zadr{ku 7.2. Konkretna re{ewa elektronskih za{tita 7.2.1. Elektronska prekostrujna za{tita 7.2.2. Elektronska diferencijalna za{tita 7.2.3. Elektronska podu`na diferencijalna za{tita 7.2.4. Elektronski releji za merewe uglova za potrebe za{tite 7.2.5. Elektronska daqinska za{tita 7.2.6. Elektronska za{tita generatora 7.2.7. Elektronska za{tita motora 7.2.8. Elektronska za{tita sabirnica 7.2.9. Elektronska za{tita od zatajivawa prekida~a 7.3. Specijalne i kompleksne elektronske za{tite i automatika 7.3.1. Podfrekventni relej 7.3.2. Specijalna za{tita konderzatorskih baterija 7.3.3. Elektronski lokator kvara 7.3.4. Kompleksna za{tita i logike poqa 7.4. Mikroprocesorske za{tite 7.5. Ispitivawe elektronske za{tita 7.5.1. Propisi za ispitivawe 7.5.2. Ispitni ure|aji i metode 8. Projektovawe sistema za{tite i automatike (Jo`ef TABORI, dr Antal TOMBOR) 8.1. Za{tita bloka u elektrani 8.1.1. Osnovna za{tita od kvarova 8.1.2. Rezervna za{tita od kvarova 8.1.3. Termi~ka naprezawa i za{tita generatora 8.1.4. Za{tita koja spre~ava nepravilnosti i {tetna dejstva elektri~nog i mehani~kog okru`ewa generatora 8.1.5. Pitawa za{tite elektrane sa zaobilaznim sabirnicama 8.1.6. Kompleksna za{tita bloka u elektrani 8.2. Za{tita generatora sa sabirnicama 8.2.1. Osnovna za{tita generatora 141 142 143 144 145 146 149 150 150 151 151 153 154 159 163 166 173 173 177 178 179 182 187 191 194 198 206 208 211 213 213 214 217 219 226 230 230 232 235 235 236 251 258 263 266 267 268 268 Razlikovawe struje kvara i struje polaska kod asinhronih motora 8.5.8.3.2. Sistem za{tite na sredwem naponu za slu~aj obavqawa radova pod naponom (FAM) 8.3. Za{tita i automatika sredwenaponske distributivne mre`e 8.3.2.9.8. Za{tita i automatika 120 kV glavne distributivne mre`e 8.3.6.3.4.6.5.6.5.4.7.6.3.1. Karakteristike sopstvene potro{we blokova u elektranama 8.2. Sistemi za{tita transformatora 8. Za{tita sabirnica 8.3. Sistem automatike na dalekovodima glavne distributivne mre`e 8.1.5.5. Regulacija razmene izme|u energetskih sistema na vi{em nivou 9.3.6. Osnovni sistem za{tite dalekovoda 8.3.3. Rezervna za{tita generatora 8. Ograni~ewe potro{we vremenskim stepenovawem 270 270 270 272 274 276 277 278 279 280 286 287 290 291 292 293 299 300 302 302 303 304 306 308 310 311 311 314 314 315 315 316 317 317 317 318 319 319 321 323 326 327 329 329 331 331 332 333 333 335 335 335 336 337 338 . Za{tita sabirnica 8. Automatika za prebacivawe 8.2.9.2.4.1.6. Za{tita radijalne mre`e od zemqospoja 8.5.3. Za{tita od porasta napona 8.7.4.4.5. Za{tita faza od kvara u prostoj radijalnoj mre`i i uslovi pode{ewa 8. Za{tita sabirnica 8. Za{tita sabirnica 8.4. Uzajamni odnos snage potro{we i frekvencije 9. Za{tita faza i automatika u sredwenaponskoj kablovskoj mre`i 8. Promena frekvencije u vremenu 9. Sistem za{tite sopstvene potro{we u elektranama 8. dr Antal Tombor) 9.3.3. Za{tita i automatika sredwenaponske kablovske mre`e 8.6. Automatika za prebacivawe 8. Za{tita i automatika 400 i 220 kV osnovne mre`e 8.5. Automatika za prebacivawe sopstvene potro{we 8.5.4. Za{tita om~aste mre`e od zemqospoja 8. Za{tita od zatajivawa prekida~a 8. Ograni~ewa potro{we u zavisnosti od frekvencije 9. Karakteristike objediwenih sistema 9.4.4. Automatsko ograni~ewe potro{we u zavisnosti od frekvencije 9.3. Sistem automatike na dalekovodima osnovne mre`e 8. Za{tita od zatajivawa prekida~a 8.1.7.3. Ravnote`a utro{ene i proizvedene snage 9. Rezervni sistem za{tite 120 kV vazdu{nih vodova i 120 kV kablova 8.6.2.3.2.3.8 9.2.1.2.4.4. Za{tita od zatajivawa prekida~a 8. Sistemi za{tita dalekovoda 8.7. Sistem za{tite transformatora 8.2.4.2. Za{tita i automatika sopstvene potro{we elektrana i industrijskih mre`a 8.6.4.5.3. Primarna regulacija snage i u~estanosti 9.4. Uzajamni odnos proizvedene snage i frekvencije 9.1.3.5. Za{tita od otkaza rada prekida~a 8.3.2.2. 8.5.2. Smawewe uticaja kona~nih iskqu~ewa automatskim odvajawem bo~nih vodova 8. Ograni~ewe potro{we frekventnim stepenovawem 9.5.4. Za{tite od nepravilnosti elektri~nog i mehani~kog okru`ewa generatora 8.5.3. Za{tita od zemqospoja i automatika sredwenaponskih kablovskih mre`a 8.7.1.2. Za{tita faza od kvara u razgranatoj radijalnoj mre`i 8. Za{tita faza i automatika u om~astoj mre`i 8. Termi~ka naprezawa i za{tita generatora 8.7. Osnovni sistem za{tite kablovske mre`e 8.5.4.1.5.7.7.4.4. Automatsko ograni~ewe struje kvara u mre`i 120 kV 8.2. Posledice nedostatka snage 9. Karakteristike industrijskih mre`a i pripadaju}eg sistema za{tite Sistemska automatika (\ula Poka. 2.6. Interkonektivne veze 9.5.7.9 9.4. Stvarno prebacivawe.3.5. Prebacivawe generatora 9.2.6.3.4.6. Uticaj prelaznih pojava u mre`i na rad frekventnih releja 9.1.1.6. Kori{}ewe ispravqa~ko-pretvara~kih stanica 9. Podru~je primene pseudosinhronizacije 9. Nalog za povratak 9. Pseudosinhronizacija 9. Automatika za za{titu interkonektivnih veza 9.6.5. Uloga ispravqa~ko-pretvara~kih stanica u pogonu Literatura Indeks pojmova 339 341 343 343 346 347 349 349 349 354 356 357 357 357 359 361 365 . Automatika za odr`avawe ravnote`e 9.5. Automatika za za{titu stabilnosti 9.4.2.7. Optimizacija razdvajawa interkonekcija 9. Automatika za ukidawe asinhronog rada 9.1.7. Prikaz prenosa na visokom jednosmernom naponu 9. Princip rada pseudosinhronizacije 9.6.3.5. 10 . a da je prilaz problemima sa raznih strana izuzetno koristan. lektor i odgovorni urednik. u suo~avawu sa problemima za{tite i automatike u elektroenergetskim sistemima. u ciqu preno{ewa svakog korisnog iskustva. projektovawa. Imena vi{e wih su mo`da poznata sa skripti za stru~no usvr{avawe in`ewera. \ula Poka nau~ni redaktor . odnosno za specijalisti~ke kurseve. za vi{u {kolu. pa zbog toga molim za va{e izviwewe. Laslo Sentivawi. I pored iskustva i najve}eg truda autora. Ovo su poku{ali da zajedni~ki isprave nau~ni redaktor. u kwizi su mogu}i nedostaci. ali su odustali od zna~ajnijeg ograni~avawa autorskih sloboda. ~iji je svakodnevni posao usmeren na re{avawe problema istra`ivawa. da }e je listati mnogi in`eweri i tehni~ari tokom svog rada i prona}i potrebna saznawa. Jedan od wih. mo`da i gre{ke. Ujedno.stil pisawa kwige nije ujedna~en. razvoja. Nadam se da je ova kwiga postigla svoj ciq. na kojima mu se u ime autora zahvaqujem. Ovo pored spomenutih prednosti ima i lo{u stranu. molim ^itaoca da sa bilo kojom svojom zamerkom ili primedbom potra`i Izdava~a. Ose}am da mestimi~no razli~iti stil ne smeta. na odseku jake struje na Elektrotehni~kom fakultetu Tehni~kog univerziteta u Budimpe{ti. kwigu je pisalo ~ak sedam autora. Upravo zbog {irine tema. za tehni~ki univerzitet. predaje samostalni predmet Projektovawe za{tita.11 Predgovor U ime autora pozdravqam ^itaoca koji uzima u ruke ovu kwigu. upravqawa i eksploatacije u oblasti za{tite. koja se nije mogla izbe}i . u toku provere. dao je brojne korisne primedbe. Kwigu su pisali stru~waci. Lektor kwige. 12 . koji se sastoji od ispravnih elemenata.13 1. poput indijanca koji nepomi~no stoji i posmatra. koja dopuwuje za{titu. Bez za{titnih ure}aja elektroenergetski sistem mo`e da radi . u prvom redu stru~waci koji projektuju mre`u i eksploati{u elektroenergetski sistem. Potro{a~ pri tome uop{te ne ose}a ili retko ose}a poreme}aj. Uvod Kako od moderne industrije do doma}instava ni jedna oblast `ivota ne mo`e da se zamisli bez elektri~ne energije. Ako neko od postrojewa nije {ti}eno od odre|ene vrste kvara. Ako nema kvara za{tita ne deluje . nalog za odvajawe elementa u kvaru. ~ak i raste i u Ma|arskoj sli~no kao i u inostranstvu. . koji je ispao. Dobro izgra|en sistem za{tite. prekinu}e se napojni vod.tiha stra`a. pomo}ni izvor koji napaja za{titu je van pogona. Za{tita mo`e da prouzrukuje veliku {tetu. ako `ele da budu uspe{ni u svojoj delatnosti. bez sistema postrojewa za proizvodwu. veoma mnogo struka dolazi u dodir sa pitawima za{tite i automatike. Ako zbog neke gre{ke za{tita nije u stawu da odradi. Isto tako. tako su sa ovim sistemima povezane za{tita i automatika. Za{tita je SILENT SENTINEL .in`ewer za za{titu (protection engineer). tj. ili ako je za{tita neodgovaraju}a. prenos i distribuciju elektri~ne energije. proceni situaciju i preduzima mere. a u kriti~nom slu~aju mo`e da dovede i do raspada sistema. jer to prouzrokuje ispad proizvodnih jedinica. ako je za{tita u kvaru. kvar }e.ali. a nesmetan pogon se odr`ava sa velikom verovatno}om. daju}i nalog za iskqu~ewe ispravnog elementa sistema. U slu~aju nastanka kvara.nema nikakvu ulogu. odabrani sistem automatike ponovo }e ukqu~uti elemenat. ne prekine napajawe kvara. ali koji u slu~aju opasnosti kao blesak. a mawe potro{a~e prebaciti na rezervno napajawe. neopskrbqenost potro{a~a. za deli} sekunde spoznaje. ne sme da nedostaje osnovno stru~no znawe iz oblasti za{tite i automatike. izgore}e kabel itd. samo do prvog kvara. ako deluje nepotrebno. O{te}ewe se {iri daqe u pravcu napajawa sve dotle dok jedna od za{tita. stalno je snabdeven elektri~nom energijom. ukloni}e kvar za desetinke sekundi. Ugled i priznawe in`ewera za za{titu sve vi{e dolazi do izra`aja. zapali}e se transformator. Struka koja se bavi za{titom i automatikom elektroenergetskog sistema je va`na i preko potrebna. koji su na granici kvarom pogo|enog elementa sistema. uni{titi postrojewe. Struku treba da neguje dobro obrazovani tim stru~waka pod rukovodstvom eksperta specijaliste . Pored toga. Na odgovaraju}i na~in. ako u slu~aju kvara za{tita odmah pravilno ne deluje. Pored specijalnie usluge za{tite. dugovremeni kvar mo`e da remeti stabilnost sistema pa da prouzrokuje i raspad sistema. npr. prekida~ koji treba da iskqu~i kvar ne funkcioni{e. koja dobro radi. do}i }e do razarawa postrojewa. za{tita odmah daje prekida~ima. Me|utim. kao ni onima koji ih eksploati{u. projektantima i energeti~arima industrijskih objekata. nasta}e ogromna {teta. ali to mo`e detaqno da se na|e u stru~noj kwi`evnosti ([6]. u odnosu na druga u pove}anom obimu razmatraju se novi. . osnovne tipove. bez obzira gde radi. S obzirom na ionako obimnu materiju. koji pojedine teme `ele detaqnije da prou~e stoji detaqan spisak stru~ne kwi`evnosti.14 Drugo poglavqe ove kwige obra|uje kvarove u elektroenergetskom sistemu. ispravqa~ke. to bi zahtevalo ve}i obim te bi detaqnije trebalo da se obradi prora~un kratkih spojeva na ra~unaru. [esto i sedmo poglavqe prikazuju releje i za{tite razli~ite izvedbe. u prvom redu. Osmo poglavqe obra|uje planirawe sistema za{tite i automatike grupisano po podru~jima primene. trenutno u razvoju. [71]). kao i trenutnu. treba da ih poznaje. [55]. ~etvrto i peto poglavqe prikazuju osnovne zahteve. poglavqu relativno malo stru~waka se bavi neposredno. ali u prvom redu ma|arsku praksu. [19]. Izgledalo je svrsishodno da se u ovome poglavqu daju prakti~ni putokazi i primeri za prora~un struje kvarova. delimi~no i inostranu. a spomiwu se i mikroprocesorske. elektronski releji i elektronske za{tite. poglavqa. digitalne za{tite budu}nosti. ali energeti~ar. Na kraju kwige. na raspolagawu onima. ^italac u kwizi. elektronske itd. deo koji se bavi prora~unom kratkih spojeva nije na{ao mesto u kwizi. Tre}e. uslove pode{ewa i uobi~ajene podatke na na~in na koji oni podjednako va`e za ure|aje razli~ite izvedbe (elektromehani~ke. U okviru 7. [70]. mo`e da na|e trajne osnovne principe. bar na osnovnom tehni~kom nivou. kao i pove}anu gra|u zbog prodora elektronske za{tite. [18]. Me|utim. Sa sistemskim automatikama koje se obra|uju u 9.). te mo`e da dobije informacije o pravcima razvoja. 0 6 7.0 750 787 675 +4. Kvarovi u elektroenergetskom sistemu Osnovna svrha postojawa elektroenergetskog sistema je neprekidno snabdevawe korisnika elektri~ne energije .0 Primedba: Vrednosti iz tabele se ne odnose na privremene promene napona koje nastaju u vanrednim okolnostima u mre`i. Napon elektroenergetskog sistema je trofazan i zbog toga je bitan zahtev da su ove tri veli~ine pojedinih faza simetri~ne.2). Za dozvoqena odstupawa ne postoji neposredni propis u standardima. vi{i harmonici. % 0. kV Umin .0 20 24 18.0 -10.4 +20. Dozvoqena odstupawa napona mogu da se vide u tabeli 2.potro{a~a . odstupawa frekvencije. Tabela 2.1.0 -10.0 120 138 108 +15. nesimetrije.5 3 3.1. Ovo je mogu}e samo po cenu odre|enih kompromisa (vidi ta~ku 3.4085 0. kV Umax . Oni na razne na~ine uti~u na proces snabdevawa elektri~nom energijom. potro{a~kih sistema).7 +20. struja).7 -10. ometaju}i. dalekovoda. transformatora.8 -10. Nazivnu vrednost napona propisuje MSZ 1.0 -10.0 400 420 360 +5.0 10 12 9.0 220 245 198 +11.0 -10.0 -10.38 0.0 35 40. Dozvoqena odstupawa napona za mre`e raznih nazivnih napona Un . u svako vreme bude raspolo`iva.15 2.5 +15. Ometaju}i uticaji mogu da budu slede}i: preoptere}ewa. kao i kod karakteristi~nih fizi~kih veli~ina (napon. a to su: napon i frekvencija. kV ∆ U. .5 31.0 -10. kratki spojevi i prekidi. nepravilnosti napona. odnosno ugro`avaju}i funkcionisawe elemenata koji u~estvuju u procesu. gde je potro{a~ prima.elektri~nom energijom.27 -10. Neprekidnost zna~i da elektri~na energija na mestu. Ova ~iwenica treba da bude zadovoqena kod svih elemenata (generatora. U toku rada. Isporuka elektri~ne energije ima dva bitna parametra za obele`avawe kvaliteta. koji fizi~ki ~ine sistem. u elektroenergetskom sistemu Ma|arske je 50 Hz.6 2. Nazivna vrednost frekvencije.5 -7.2 5.3515 +7.0 +20. elektroenergetski sistem je izlo`en razli~itim spoqnim i unutra{wim uticajima i naprezawima.0 +20. odre|ene smernice sadr`i samo MSZ 23000/1. ve}eg termi~kog naprezawa. 2.1. To se ostvaruje za{titom od preoptere}ewa (osigura~. od wih se treba {tititi (npr. U elementima visokonaponske om~aste mre`e preoptere}ewe mo`e da nastane kada se neki (jedan ili vi{e) me|usobno paralelno vezanih elemenata. potrebno je element iskqu~iti. poreme}aji su posledica smetwi ili kvarova. Me|utim. odnosno takva smetwa ili iskqu~ewe u normalnom radu elektroenergetskog sistema koje ne uti~e podjednako na fizi~ke veli~ine sve tri faze. koji pove}avaju termi~ko optere}ewe pojedinih elemenata. zna~i preoptere}ewe mre`e. U slu~aju nastanka nesimetrije. dolazi do smawewa `ivotnog veka doti~nog elementa. Kod elektromotornih pogona. koji snabdevaju to podru~je. 2. U ovom slu~aju. iskqu~e. jer od trajnog preoptere}ena postrojewe mo`e da se o{teti . itd. pregorevawe osigura~a) motor potrebnu snagu uzima preko dve zdrave faze. a posle odre|enog vremena i pregoreti. kod generatora struja negativnog redosleda mo`e opasno da zagreje rotor). Uop{teno mo`emo re}i da.). R otpornost ispitivanog elementa u Ω. Preoptere}ewe Pojava preoptere}ewa. koji prenose elektri~nu energiju. kod elektromotora kao potro{a~a zna~i da je nastalo preoptere}ewe radne ma{ine pa tada elektromotor sa mre`e uzima ve}u snagu od nazivne. [tetna dejstva mogu da se preduprede . uticaji vi{ih harmonika). koji ostanu u pogonu. primarna i sekundarna termi~ka slika. zagrevawe. simetri~nog snabdevawa elektri~nom energijom. ugro`avaju pogon pojedinih elemenata. tako i kod ostalih elemenata elektroenergetskog sistema. u interesu odr`avawa rada sistema ili neprekidnog napajawa potro{a~a. u elementima. koji su nastali u sistemu. Nesimetrija Nesimetrija mo`e biti strujna. {to dovodi do preoptere}ewa pojedinih elemenata. Da bi se ovo izbeglo elementi treba da se opreme za{titom od preoptere}ewa. U slu~aju velikog preoptere}ewa .16 Pod pretpostavkom da elektroenergetski sistem u normalnom pogonu zadovoqava zahteve neprekidnog. ako optere}ewe potro{a~kog podru~ja pre|e prenosnu snagu transformatora ili dalekovoda. odnosno usled nepravilne eksploatacije. ~ak se preoptere}ewe ograni~enog trajawa i dozvoqava. tj. {to izaziva preoptere}ewe ovih faza. za{titna sklopka. oni se preoptere}uju. Zbog ve}e struje pove}ani su i Xulovi (Joule) gubici.2. preoptere}ewe se toleri{e. Kako je ja~ina struje kod preoptere}ewa samo malo ve}a od nazivne. naponska ilii naponska i strujna. Poreme}aj ravnote`e proizvodwe i potro{we mo`e da prouzrokuje preoptere}ewe generatora. Nesimetri~an rad karakteri{e pojava veli~ina negativnog i nultog redosleda na elementima sistema.pokvari. nije potrebno odmah da se interveni{e. I ja~ina struje u A. t vreme trajawa dejstva u s. Nesimetriju mo`e da izazove nesimetri~no optere}ewe potro{a~a (jednofazni potro{a~i). Po potrebi. Kada je neophodno. bimetalna sklopka. javqaju se dodatni gubici. a u odnosu na mre`u. kao termi~ko dejstvo. poraste optere}ewe. kako kod potro{a~a. Od preoptere}ewa se treba braniti. kod gubitka jedne faze (npr. koje prouzrokuju dodatne gubitke. Po Xulovom zakonu: t Q = ∫ I 2 Rdt 0 gde su: Q stvorena koli~ina toplote [kWh]. odnosno preoptere}ewe na elementima sistema. zbog ~ega }e se motor pregrejati. Preoptere}ewe. kontaktni termometar. ili smetwe koje posredno mogu da ga izazovu (nesimetrije. frekvencija raste. Ako se poremeti ravnote`a proizvodwe i potro{we. Odstupawe frekvencije u ve}oj meri. ma{ine bez optere}ewa. . To mogu biti smetwe. kada do|e do nastanka trajno niskog napona. na strani gde se javqa mawak snage. U ciqu popravke frekvencije. pa se javqa mawak snage. Odstupawe napona 2. a delom kao wihawe koje je prouzrokovano poreme}ajem stabilnosti. a time i frekvencija. Po{to trajno prelazi nazivnu vrednost. Jedne vrednosti napona su prenapon koji vi{estruko prelaze nazivni napon i koji treba da se ograni~avaju ili odvedu da bi se izbeglo o{te}ewe izolacije. sa vi{kom proizvodwe mogu da se zalete. do wihovog ispada. u slu~aju postojawa dovoqne obrtne rezerve ne mo`e da do|e do zna~ajnih porasta frekvencije pri pravilno pode{enim turbinskim regulatorima i odgovaraju}oj regulaciji. Prekora~ewe naponske granice predstavqa prenapon. wihawa. {to mo`e ugroziti daqi stabilan rad. treba da se otkrije prisustvo struje negativnog redosleda. Ova wihawa nastaju oko frekvencije. frekvencija mo`e da se ustali na tako niskoj vrednosti. te u ciqu povratka stabilnog pogona u te`im slu~ajevima treba izvesti ru~na ili automatska iskqu~ewa. Nagla promena tereta ili neo~ekivani ispad nekog elementa mewa ustaqeni pogon. Dakle. tako da blok ili elektrana izgube vezu sa sistemom u zajedni~kom radu. atmosferski prenaponi. U granicama zadatih odstupawa ovo ne predstavqa problem. a u te{kim slu~ajevima. tj. Novo ravnote`no stawe nastaje nakon prelaznih pojava. Odstupawe frekvencije predstavqa smetwu u elektroenergetskom sistemu koji je u zajedni~kom radu. treba da se ugradi za{tita. 2. odnosno pad frekvencije. zbog smetwi u pogonu. zbog wihove osetqivosti. Prekora~ewe dozvoqenih odstupawa napona U elektroenergetskom sistemu. rezonantni prenaponi ili posledice poreme}aja ravnote`e reaktivne snage i nepravilne regulacije u pogonu. generator treba da se iskqu~i. mo`e da dovede do preoptere}ewa pomo}nih pogona elektrana. dolazi do odstupawa napona.17 za{titom od preoptere}ewa.1. Odstupawe frekvencije Odstupawe frekvencije se javqa kao stalno odstupawe od nazivne frekvencije. koja se pobu|uje na smawewe frekvencije. u delu mre`e sa vi{kom proizvodwe.4. 2. i do poreme}aja u radu potro{a~a. Odstupawe frekvencije u maloj meri. koja odgovara novom ravnote`nom stawu. tj. predstavqa odstupawe u okolini nazivne vrednosti napona. frekvencija ne odstupa od nazivne. koje nastaje usled poreme}aja ravnote`e reaktivne snage ili nepravilne regulacije u pogonu. U slu~aju savremenih sinhronih generatora. mo`e da prouzrokuje o{te}ewe pojedinih elemenata.3. Sa druge strane. te kod dostizawa odre|enog nivoa. i za vreme prelaznog stawa kod nekih delova sistema prouzrokuju tranzijentni porast. Na nivou sistema.4. Kod vi{ka snage. prakti~no. Ako se proizvodwa i potro{wa me|usobno razlikuju u maloj meri. te ugro`avaju stabilnost sistema. u slu~aju iste snage prenosa. wen pad. Prenaponska za{tita obuhvata ovo podru~je prenapona. komutacioni prenaponi. Prenaponi zna~e naprezawe za elemente sistema koji vi{estruko prelaze nazivni napon. a kod odvojene elektrane. Prekora~ewe naponske granice. Ako se ravnote`a poremeti. prouzrokuje promenu broja obrtaja sinhronih ma{ina i sinhronih satnih mehanizama. bitno smawuje snagu elektromotornih potro{a~a. ugra|uje se za{tita koju pobu|uje porast frekvencije. a u slu~aju mawka snage frekvencija opada. da poraste broj obrtaja grupe ma{ina. mo`e do}i do preoptere}ewa pojedinih elemenata. 18 Drugo podru~je vrednosti napona jeste prelazak dozvoqenog opsega nazivnog napona u toku eksploatacije. mogu da izazvati dodatna preoptere}ewa. dodir sa zemqom zna~i posredan kratak spoj i ja~ina struje 10. uzemqena preko otpornika). kada dve ta~ke mre`e. Wihovo otklawawe u prvom redu je zadatak potro{a~a koji ih generi{u. Te smetwe mogu da se otkloni primenom tehni~kih mera na mestu nastanka flikera. Vi{i harmonici i fliker mogu da se smatraju "zaga|iva~ima mre`e". Ovo u op{tem slu~aju ne zna~i neposredno. koje su reda veli~ne jednog do desetak kiloampera i tada se radi o direktnom (neposrednom ) kratkom spoju. Ovakve spojeve nazivamo direktnim kratkim spojevima. Jedno od dejstva flikera je psihi~ki zamor usled kolebawa ja~ine osvetlewa koje je najizra`enije oko 10 Hz. Ako je deo mre`e koji ~ini galvansko povezanu celinu direktno vezan sa zemqom (najmawe u jednoj ta~ki je uzemqen). 400. dvofazni direktni kratak spoj sa zemqom. Vi{i harmonici predstavqaju izvor {uma. te sa regulacijom promene faznog ugla.6. Fliker se izaziva radom elektrolu~nih pe}i. tiristorskih sistema sa impulsnim upravqawem. jednofazni posredni kratak spoj sa zemqom. uvek prouzrokuju velike ja~ine struje. odvodnik. Kratak spoj Kratkim spojem se naziva pojava. Izobli~ewa koja su prouzrokovana vi{im harmonicima Ova izobli~ewa uzrokuju dodatne gubitke u mre`i. podrazumevaju}i tu i apsorbovawe reaktivne snage na visokom naponu pomo}u generatora i paralelnih prigu{nica. Ona prate sisteme sa regulisanim ispravqa~ima. Bez obzira da li je sistem uzemqen ili je izolovan od zemqe. a time i uticaj na tehnolo{ke procese. Fliker ometa kvalitet isporu~ene elektri~ne energije potro{a~ima. Poseban problem je promena broja obrtaja elektromotornih pogona {to zavisi od napona. ili jedna ta~ka mre`e i zemqa do|u u neposredan dodir. kompenzovana. nastanak direktnih spojeva izme|u provodnika razli~itih napona. koji ~ini galvansko povezanu celinu nema direktnu vezu sa zemqom ili je ima preko velike impedanse (kapaciteti. odnosno direktnog (neposrednog) kratkog spoja sa zemqom zavisi od na~ina vezivawa zvezdi{ta mre`e. dvostruki posredni kratak spoj sa zemqom. trofazni direktni kratak spoj sa zemqom. U mre`i koja nije kruto uzemqena (izolovana. Oznake pojedinih kratkih spojeva date su u tabeli 2.5. U kruto (efikasno) uzemqenim mre`ama (kakve su 120.200 A. 220. .2. pri kratkom spoju sa zemqom teku zaista velike struje kratkoga spoja.4. 2. trenutno ugro`avawe elemenata sistema. Treba ih otkloniti na mestu nastanka primenom odgovaraju}ih filtara. Regulacija napona u pogonu i upravqawe reaktivnom snagom obuhvata ovo podru~je povi{enih napona. 2. tj. prigu{nica za ga{ewe luka). Nastanak posrednog. 2. flicker) Fliker je ritmi~ko kolebawe apsolutne vrednosti naizmeni~nog napona. kao i raznim ~operskim (chopper) pogonima. jednofazni direktni kratak spoj sa zemqom.. 750 kV mre`e) u slu~aju kratkog spoja sa zemqom te~e struja direktnog kratkog spoja. Ako deo mre`e. kratak spoj sa zemqom ne zna~i direktan kratak spoj. dvofazni direktni kratak spoj. ali zahteva hitne mere za dovo|ewe napona na vrednost koja spada u normalno podru~je. Kratki spojevi predstavqaju zapravo razli~ite kratke veze tipa faza-faza i faza-zemqa.. koje su u redovnom pogonu na razli~itim naponima. Tako kratak spoj mo`e da bude: trofazni direktni kratak spoj. Ritmi~ko kolebawe napona (fliker.2. odnosno nesimetri~nim odvijawem kratkoga spoja kao procesa koji se posmatra u toku vremena!) Kratki spojevi mewaju odnose napona i struje koji su karakteristi~ni za normalno stawe pogona. remeti se i simetrija mre`e. ili dve faze. Ovi prekidi mogu da se posmatraju kao prekid (kidawe) jedne. Kidawa veza Kod elemenata koji su povezani na red u elektroenergetskom sistemu javqaju se i nedostaci kontinuiteta povezivawa. Prekidi. Termi~ko i dinami~ko dejstvo struje kratkog spoja ugro`ava one elemente sistema kroz koje struja kratkog spoja u potpunosti ili delimi~no prolazi. smawuju snage koje mogu da se prenesu u elektroenergetskom sistemu i uti~u na stabilnost sistema tj. dok su stali kratki spojevi nesimetri~nim. u odnosu na stawe sa pre kvara. a otklawaju se nakon prepoznavawa ~iwenice pogona razli~itog od normalnog stawa. struja poraste na vi{estruku vrednost struje. na razli~iti na~in. pa se i struje pojedinih faza mewaju. U slu~aju nesimetri~nog kratkog spoja. Na preostaloj vezi smawuje se veli~ina snage koja mo`e da se prenese.19 Tabela 2. zavisno od vrste. pa raste reaktansa prenosa i slabi stabilnost sistema. ugro`avaju je. Kratki spojevi. Vrste kratkih spojeva u mre`ama sa rali~itim na~inom uzemqewa zvezdi{ta Naziv/vrsta kratkog spoja Skra}enica Mesto nastanka: mre`a ~ije zvezdi{te je uzemqeno efikasno (kruto) neefikasno 3F x x 3FN x - 2F x x Dvofazni direktni kratak spoj sa zemqom 2FN x - Jednofazni direktni kratak spoj sa zemqom FN x - Jednofazni posredni kratak spoj sa zemqom FZ - x Dvostruki posredni kratak spoj sa zemqom 2xFZ - x Trofazni direktni kratak spoj Trofazni direktni kratak spoj sa zemqom Dvofazni direktni kratak spoj Kratki spojevi 3F i 3FN su simetri~ni kratki spojevi. Kod simetri~nog direktnog kratkog spoja ne remeti se simetrija ja~ine struje i napona.2. ali dolazi do sloma napona. 2.7. i veli~ina i smer napona. . Prekidi (kidawa veze) mogu delom da se otkriju na osnovu preoptere}ewa. Prekid (kidawe veze) naru{ava simetriju mre`e jer su naponi i struje nesimetri~ni. delom na osnovu prisustva komponenata struja negativnog redosleda. (Ovaj pojam ne mo`e da se me{a sa simetri~nim. koji predstavqa ugao izme|u vektora napona beskona~ne snage mre`e (~vori{te zajedni~kog rada) i faznog napona generatora.UPf .1. Stabilnost sistema Isporuka kvalitetne elektri~ne energije pretpostavqa stabilan pogon. Uvode}i reaktansu prenosa: XT = XG + XTr+ X V. Na slici 2. UPf fazni napon pola generatora. Posmatrani generator u priozvodi kako aktivnu. XV reaktansa prikqu~enog dalekovoda. a vrednost mu je UH.IZG . na osnovu vektorskog dijagrama dobija se: . shodno smerovima napona i struja sa slike 2. Na osnovu vektorskog dijagrama mo`e se odrediti karakteristi~ni ugao optere}ewa generatora δ. {to predstavqa malu gre{ku. mo`e da se napi{e slede}a jedna~ina konture: UHf . Ekvivalemtna {ema generator . XTr reaktansa bloka i spre`nog transformatora. koja karakteri{e vezu izme|u generatora i mre`e.mre`a beskona~ne snage Na slici 2.IZTr . pa radi kao generator sa natpobudom.1a. Napon beskona~ne mre`e je fiksan. Slika 2. Ako utro{enu snagu smatramo pozitivnom.1c prikazan je vektorski dijagram koji odgovara jedna~ini konture.8.1a vidi se analizirani generator prikqu~en na sistem beskona~ne snage. sa slike 2. svedene na isti referentni napon.20 2. koji je prilagodqiv promeni potreba potro{a~a.IZV = 0 Ako se u visokonaponskoj mre`i zanemare otpornosti. dobije se slede}i izraz: UHf = UPf + j I (XG + XTr+ XV ) gde su: UHf fazni napon mre`e beskona~ne snage. Uslovi stabilnog pogona jednog generatora mogu da se odrede na slede}i na~in. tako i reaktivnu snagu. a odnosi se na pogon generatora sa natpobudom. XG ustaqena sinhrona reaktansa generatora. uz po{tovawe jednofazne ekvivalentne {eme. I struja optere}ewa generatora.1b. Iz izraza se vidi da je generator sposoban za stabilan pogon do δ = 90o.1. a b labilna radna ta~ka. 2. Stati~ka stabilnost Ako nacrtamo zavisnost snage od ugla optere}ewa. dakle poreme}aj pogona..1. prema jedna~ini (2. koja odgovara datom uslovu optere}ewa. Na osnovu ovoga. Tu posti`e svoju maksimalnu snagu.1). generator }e ispasti iz sinhronizma i do}i }e do zaletawa. Ako se jedna~ina preuredi. bilo koja promena ∆P zna~i daqe pove}awe odstupawa. Trofazna snaga koju generator mo`e da preda u funkciji ugla optere}ewa generatora iznosi: P = U pU X H (2. jer u okolini ta~ke a.) Slika 2. Ako pretpostavimo da je mehani~ka snaga Pm < Pmax . Ova ta~ka je granica stati~ke stabilnosti. Stepen stabilnosti izra`avamo faktorom rezerve. u bilo kom smeru zna~i takvu razliku momenta koja sistem vra}a u stabilno radno stawe.21 sinδ = I h XT U pf gde je Ih aktivna komponenta struje optere}ewa.1800 labilnog pogona.) sin δ T gde su Up i UH linijski naponi. nego snagu jedne faze generatora.2.8. promena ∆P. Ako se obe strane pomno`e sa UHf dobija se: U Hf I h = U pfU Hf XT sinδ . a δ = 900. za koji va`i slede}a zavisnost: k= Pmax − P . Daqim pove}awem mehani~kog momenta.900 smatra se podru~jem stabilnog. dobi}emo dve radne ta~ke na mestu preseka sa sinusnom krivom. Naravno.2. jer najmawi porast snage zna~i poreme}aj stabilnog pogona. Sa a ozna~ena je stabilna. podru~je δ = 0. {to ne predstavqa ni{ta drugo.. Pmax gde je Pmax = U pU H XT . U slu~aju ta~ke b. u slu~aju δ = 900 ne mo`e da se zamisli stabilan pogon. Odre|ivawe radne ta~ke. dobija se sinusna funkcija (slika 2... za aktivnu komponentu struje optere}ewa dobija se izraz: Ih = U pf sin δ XT . rotor zbog inercije "preleti " radnu ta~ku c u suprotnom smeru i tako daqe. pa opada ugao optere}ewa i sa gorwe strane se pribli`ava novoj ravnote`noj ta~ki .3. ali zbog ko~ewa i daqe }e se usporavati. Princip jednakih povr{ina Neka je radna ta~ka a na krivoj 1 sa uglom optere}ewa δ1. A2). Broj obrtaja rotora ve}i je od sinhronog broja obrtaja i zbog inercije ne mo`e odmah da se stabilizuje u novoj radnoj ta~ki c. Uslov o~uvawa stabilnosti je da ubrzavaju}a povr{ina bude jednaka ko~e}oj povr{ini. wihawa koja se smiruju. koja ubrzava. napon jednog dela mre`e je UP. kada je veza sa mre`om data reaktansom XT i napon mre`e beskona~ne snage UH stalan. pa }e do}i do ko~ewa i po~e}e usporavawe rotora.8. Odnosi mogu da se prate na slici 2. na snagu. Ono {to je re~eno za stati~ku stabilnost. Slika 2. U prelazne pojave spadaju kratki spojevi. kao i ukqu~ewa i iskqu~ewa vodova. koji je srazmeran predatoj elektri~noj snazi. Taj na~in provere stabilnosti se naziva metodom jednakih povr{ina. koja mo`e da se prenese. da se u ovom slu~aju radi o uslovima koji se brzo . odnosno ko~i (zasen~ene povr{ine A1.22 U slu~aju ustaqenog pogona. prekidi. U podru~ju preleta dotada{wi mehani~ki momenat je mawi od predate elektri~ne snage. nego preleti preko we. Tranzijentna stabilnost Tranzijentna stabilnost jednog sistema je osobina koja se posmatra iskqu~ivo u uslovima prelaznog stawa. mo`e da se uti~e promenom faznog napona. U toku ispitivawa tranzijentne stabilnosti treba da se utvrdi. U ovom slu~aju mehani~ki pokreta~ki momenat je ve}i od ko~ionog. Ugao optere}ewa. Naravno. trenutna radna ta~ka }e biti u ta~ki b sa uglom optere}ewa δ1.3. Po{to generator zbog svoje inercije ne mo`e trenutno da promeni ugaoni polo`aj rotora. koje su srazmerne energiji. kao i povr{ine. prikazuje trenutak nastanka smetwe t1. drugog je UH i reaktansa prenosa izme|u mre`a je XT. me|utim zbog inercije raste do ta~ke d. odnosno i za povezivawe dr`ava. Ovim uticajem rotor se ubrzava. Pod uticajem smetwe (porasta reaktanse prenosa) kriva snage se promeni na 2. jer ne treba zaboraviti.prema ta~ki c. 2. Krive P=f(δ) koje se odnose na stati~ku i tranzijentnu stabilnost nisu identi~ne. 2. da li ometaju}i uticaj datog tipa i veli~ine mo`e da poremeti stabilan pogon sistema. raste ugao optere}ewa i nastaje novo ravnote`no stawe u ta~ki c. mo`e da se uop{ti na dva dela mre`e ili dela dr`ave.2.3. i na faktor rezerve. U tom slu~aju. Sada }e se generator opet raditi sinhrono. dakle onu koja se nalazi na direktnom putu izme|u dve mre`e.na mestu kvara treba da se stavi reaktansa veli~ine Xh = X2 + X0 . pomo}u metode jednakih povr{ina mo`e da se ispita tranzijentna stabilnost. na razli~ite na~ine uti~u na tranzijentnu stabilnost. X2 i X0.3.granicu stati~ke stabilnosti. e) Ekvivalentna {ema kratkog spoja 3F Kratak spoj FN (slika 2. gde su X2 i X0 reaktanse negativnog i nultog redosleda svedene na mesto kvara. d) Ekvivalentna {ema kratkog spoja 2FN. b) Ekvivalentna {ema kratkog spoja FN. Impedansa transfera1 je dakle: X12 = Up IH = Xa Xb UH = Xa + Xb + X2 + X0 Ip Upore|uju}i sa slu~ajem bez kvara vidimo da se u slu~aju kratkoga spoja FN X12 pro{irio sa jednim tre}im ~lanom. a koja se nalazi na direktnom putu od jedne do druge mre`e. u protivnom pogon postaje labilan.4a jednaka je zbiru reaktansi Xa + Xb i jednaka je onoj imedansi koja se suprotstavqa prenosu elektri~ne energije. Xb. krive snage po~etnog i promewenog stawa u toku prelazne pojave. Razli~iti kratki spojevi.4c) na ekvivalentnoj {emi shodno tipu kratkog spoja nedostaje reaktansa nultog redosleda.4b potrebno je tako|e na}i impedansu transfera. jednaka δο. Kratak spoj 2F (slika 2. kriva snage treba da se odredi sa tranzijentnom reaktansom Xd. koja u ovom slu~aju mo`e da pre|e vrednost 90o . Kratak spoj uzrokuje skokovit porast reaktanse prenosa. tj. Poznavaju}i optere}enost generatora. a umesto sa UH (napon mre`e) sa naponom U' iza tranzijentne reaktanse.23 mewaju.4. koji nastaju u mre`i. Zbog toga. Najlak{e se to mo`e dobiti transformacijom zvezde u trougao imedansi Xa. c) Ekvivalentna {ema kratkog spoja 2F. Kratak spoj koji je prikazan na slici 2. Ako je ko~iona povr{ina ve}a od ubrzavaju}e. a) d) b) c) e) Slika 2. Granica najve}eg preleta je prema slici 2. Na mesto kvara stavqa se samo rezultantna impedansa negativnog redosleda X2: 1 Impedansa transfera na slici 2. reaktansu izme|u generatora i beskona~ne mre`e deli na dva dela (X12 = Xa + Xb).4b) . Na slici 2. . a time na razli~ite na~ine mewaju reaktansu prenosa.. Ekvivalentne {eme za ispitivawe tranzijentne stabilnosti a) Model jednoma{inske beskona~ne mre`e. onda stabilnost nije ugro`ena.4. wena vrednost je porasla. Pomo}u metode jednakih povr{ina mo`e da se odredi i najve}a vrednost ugla δ. O~uvawe tranzijentne stabilnosti ujedno odre|uje i najva`niji zahtev za{tite osnovne mre`e: kratki spojevi koji ugro`avaju stabilnost generatora (elektrane. treba brzo da se iskqu~e. X2 X0 X2 + X0 Kod metalnog kratkoga spoja 3F (slika 2. Uticaj brzog pove}awa pobude na tranzijentnu stabilnost 1 zdrav pogon. U ovom posledwem slu~aju prestaje svaka veza izme|u generatora i beskona~ne mre`e. Krive P = f(δ) za slu~aj bez kvara i za slu~ajeve raznih kratkih spojeva Slika 2. Po{to je: X2 + X0 > X2 > X2 X0 . Snage koje mogu da se prenesu u slu~aju rali~itih vrsta kratkih spojeva. X12 = X a + X b + Xa Xb →∞ 0 Slika 2. tako da bi ubrzavaju}a povr{ina bila {to mawa. dok je metalni kratak spoj 3F najnepovoqniji. a ko~iona {to ve}a. Reaktansa prenosa postaje beskona~na.5. pa zbog toga ne mo`e da se prenese snaga. X2 + X0 zna~i da u pogledu tranzijentne stabilnosti kratak spoj FN omogu}uje prenos elektri~ne energije. . napon voda na mestu kvara je nula. elektrana).4 e). jer onemogu}uje prenos. X2 U slu~aju kratkoga spoja 2FN (slika 2. 2 stawe sa kratkim spojem Slika 2.6.5.4 d) na mesto kvara se stavqa paralelna veza reaktanse mre`e negativnog i nultog redosleda (X 2 i X0): X12 = X a + X b + Xa Xb .24 X12 = X a + X b + Xa Xb . tako|e uti~u na stabilnost sistema. Treba primetiti da brzi regulator pobude generatora sam po sebi mo`e da ostvari forsirawe pobude. pa nisu potrebni dodatni ure|aji. zbog ~ega se pove}a Up i kriva snage koja se odnosi bilo za slu~aj normalnog pogona bilo za slu~aj sa kratkog spoja bi}e vi{qa (slika 2.25 Va`no sredstvo pove}awa tranzijentne stabilnosti u eksploataciji tzv. mo`e da se o~uva stabilnost i tako se u slu~aju kada bi ma{ina (elektrana) uz normalnu pobudu ispala iz sinhronizma. Zbog forsirawa pobude smawuje se ubrzavaju}a. Su{tina je slede}a: kod nastanka kratkog spoja pobuda generatora raste do najve}e mogu}e veli~ine. . S obzirom na to da je wihov uticaj mawi od uticaja kratkih spojeva ili identi~an sa wima.6. Naravno. a raste ko~iona povr{ina. forsirane pobuda. Forsirawem pobude u eksploataciji. isprekidane linije). kvarovi koji naru{avaju kontinuitet u mre`i i prekidi. ne}emo ih posebno obra|ivati. da elemenat u kvaru iskqu~imo sa mre`e i da time obezbedimo neometan pogon ostalog dela elektroenergetskog sistema. koji ometa pogon sistema. Pored najtemeqnijeg projektovawa. u postrojewa se ugra|uju prekida~ki elementi. ali za ove potrebe mogu da se koriste i rastavqa~i snage koji mogu da komutiraju pogonsku struju. osim iskqu~ewa glavnog prekida~a. dok mawi broj prekida~a po jednom mestu kratkog spoja uzrokuje ispad ve}eg dela sistema. odnosno mogu}nost odvajawa pojedinih delova. Zadatak za{tita. Pojam i zahtevi za{titnih sistema Sva postrojewa elektroenergetskog sistema treba da se projektuju. Ovo pokazuje da i ure|aj za smawewe pobude predstavqa sredstvo za eliminisawe kratkog spoja. Dakle. Prilikom otklawawa kratkih spojeva generatora i postrojewa (transformatori. ciq iskqu~ewa ili neke druge intervencije je da se izbegne daqe o{te}ewe elementa u kvaru. ispa{}e van pogona srazmerno mawi deo sistema. odnosno centar za vo|ewe pogona. najbri`qivije monta`e i najobazrivije eksploatacije u postrojewima mo`e da do|e do kvara. jer i kratak spoj koji je on napravio biva otklowen prekida~em. Glavni izvr{ni organi automatike.26 3. Kratkospojni prekida~ koji se ponekad koristi nije odvojni prekida~ ve} predstavqa sredstvo koje preme{ta kratak spoj na povoqnije mesto.6. tako i potrebe eksploatacije zahtevaju mogu}nost razdvajawa elektroenergetskog sistema na delove. Vi{e prekida~a u velikoj meri pove}aju investicione tro{kove sistema. . dalekovodi) koja su sa wim vezana u istom bloku (jedinici). bi}e vi{e delova koji nezavisno jedan od drugog mogu da se odvoje delovawem za{titom. odvajawe kabla u kratkom spoju kod kablovskog para sa jednim prekida~em (ta~ka 8. izgrade i eksploati{u tako da svoj zadatak izvr{avaju bez smetwi i pouzdano. pa ure|aji za otklawawe kratkog spoja direktno deluju na wega. iskqu~i elemenat u kvaru ili na neki drugi na~in interveni{e i o tome obavesti osobqe. [to se vi{e prekida~a koristi. neophodno je smawiti i pobudu generatora. zdravi deo mre`e mo`e automatski ponovo da u|e u pogon (npr. Nakon iskqu~ewa prekida~em mogu}e je rastavqa~em automatski odvojiti deo u kratkom spoju. a s druge strane. Osnovni zadatak u projektovawu i izgradwi elektroenergetskog sistema je razdvajawe sistema pomo}u prekida~a. su prekida~i. u slu~aju kratkog spoja. Kako za{tita i automatika. Odvajawe elementa u kratkom spoju mo`e da izvr{i samo prekida~. a zatim nakon ponovnog ukqu~ewa prekida~a.). odnosno od wih oformqenog za{titnog sistema je da otkrije kvar ili nepravilno pogonsko stawe i nezavisno od qudske intervencije na osnovu odre|ivawa mesta kvara ili iskazivawa pogonskog stawa koje odstupa od normalnog. S jedne strane. pa }e obim ispada biti mawi.. Prema slici 3. treba da se iskqu~i cela mre`a.1. . Ako se u mre`i na slici 3.a koriste samo ~etiri prekida~a. 3.1.1. sistem dalekovoda sa tri transformatora ~ini jednu {ti}enu deonicu. Ako bilo gde nastane kratak spoj. Razdvajawe mre`e na delove. Slika 3. pokazuje selektivno {ti}ene jedinice elektroenergetskog sistema koje su razdvojene prekida~ima. Kratak spoj deonice ograni~en prekida~ima prouzrokova}e samo delovawe sopstvenih za{tita.27 Slika 3. na prekida~e preko kojih ide napajawe kvara.1. dok ostali delovi sistema ostaju u pogonu. Selektivnost a) Pojam selektivnosti Sistem za{tite radi selektivno. Osnovni zahtevi Odgovaraju}i rad za{tita. pa je oformqeno sedam {ti}enih deonica. ako kod nastanka kvara prekida~i na koje deluje za{tita odvajaju iz elektroenergetskog sistema samo deo koji je u kvaru.b ugra|eno je 10 prekida~a. 3. pomo}u prekida~a .1.. odnosno od wih sastavqenih sistema za{tite obezbe|uju zahteve koji su detaqno obra|eni u slede}im ta~kama. a sa druge strane od raspolo`ivih investicionih sredstava.7 {ti}ene deonice U osnovi broj odvajawa je u rukama projektanta.1. a odluka sa jedne strane zavisi od va`nosti mre`e.1.2. vide se dve karakteristi~ne formacije u sistemu.28 Slika 3. Istovremeno druge za{tite ne smeju da prora|uju. izme|u vi{e elemenata mre`e se ne stavqa prekida~. . ako se u ta~ki B desi kratak spoj. U slu~aju kratkog spoja D nalog za iskqu~ewe treba da dobiju prekida~i 8 i 9. Selektivno {ti}ene jedinice Prema tome. postrojewa se dr`e u pogonu po jedinicama. [ti}ene deonice [ti}ena jedinica [ti}ene deonice [ti}ena jedinica Slika 3. ako postoji povratno napajawe (npr. U slu~aju kratkog spoja u ta~ki C treba da se odvoji sa mre`e blok generator-transformator. Me|utim.3. Me|utim. Na ovakav na~in nastaju "{ti}ene deonice". prekida~ 2 i automat za smawewe pobude doti~nog generatora treba da dobije nalog za iskqu~ewe od selektivne za{tite. Zbog ekonomi~nosti. Me|utim. tj. za{tita }e iskqu~iti i prekida~ 19 neselektivno. ako se u ta~ki A desi kratak spoj. nego }e se morati iskqu~iti cela "{ti}ena jedinica" (blok). transformator i dalekovod treba da imaju razli~ite za{tite. zbog nedostatka prekida~a pogo|eni element u {ti}enoj deonici ne}e mo}i biti iskqu~en. [ti}ena jedinica i {ti}ene deonice Na slici 3.2. ali po{to dalekovod 19-20 napaja samo transformator u kvaru. treba da iskqu~e samo prekida~i 4 i 5 shodno nalozima za iskqu~ewe od za{tita koje selektivno rade.3. kod kratkog spoja FN postoji struja nultog redosleda) treba da iskqu~i i prekida~ 6. ~est je slu~aj da svaki elemenat ima samostalnu za{titu. jer generator. tj. ali bez posledica. Sli~no. koje imaju sopstvenu za{titu. U slu~aju kratkog spoja E opravdano je iskqu~ewe prekida~a 20 i 21. treba da iskqu~e prekida~i 3 i 8. a u slu~aju povratnog napajawa i prekida~i 15 i 17. Ovakva za{tita sama po sebi nije selektivna. . zbog naro~ito strogih uslova ili se zbog neobi~nog primarnog rasporeda dopuwuje specijalnim ure|ajem. diferencijalna za{tita. gde je t2 pode{ena vremenska zadr{ka na za{titi 2. gde je tV2 najve}a mogu}a negativna gre{ka vremenske zadr{ke za{tite 2. ta~ka 4. za kratak spoj S se pobude obe za{tite. a tM najve}e vreme rada prekida~a od pojave impulsa za iskqu~ewe do ga{ewa struje (luka). Pod {ti}enom deonicom unutar {ti}ene jedinice. kao i daqinska za{tita sa impedantnom-vremenskom karakteristikom. ∆t1 = tV1 + tM. Sa`eto: sistem za{tite je selektivan. ako se za{tita 2 vremenski zategne od za{tite 1. produ`ewe.Primena relativno selektivnih za{tita. b) Metode ostvarivawa selektivnosti: . te2 vreme otpu{tawa za{tite 2 kada je prekida~ 1 po nalogu za{tite 1 ve} prekinuo kratak spoj. Ako nakon iskqu~ewa od za{tite sledi automatsko ponovno ukqu~ewe.6). Apsolutno selektivne za{tite ne mogu da se koriste kao rezervne za{tite za {ti}ene jedinice koje su prikqu~ene izvan svoje deonice. Za ovu grupu je primer strujno selektivna prekostrujna za{tita. ali mo`e da se podesi tako da se ona pobudi samo na kratak spoj odabrane {ti}ene jedinice. Takve za{tite su npr. mo`e da se odvoji sa energetskog sistema zajedno sa {ti}enom jedinicom. ako se prilikom pojave kvara iskqu~i samo {ti}ena jedinica u kvaru i prikqu~ene jedinice koje ne prouzrokuju daqi prekid puta za prolaz energije.29 Pod {ti}enom jedinicom podrazumeva se deo sistema koji je ograni~en prekida~ima a sistem za{tite je sposoban da je odvoji selektivno.primena za{tita stepenastih karakteristika koje kombinovano koriste vremensko i strujno ili impedantno stepenovawe. ali po{to nije ugra|en dovoqan broj prekida~a. Potrebno vreme za postizawe ovoga mo`e da se odredi na osnovu slike 3. Za{tita 2 svom prekida~u daje impuls za iskqu~ewe najranije nakon isteka vremena t2 -∆t2. Metode pomo}u kojih se ovo posti`e su: . c) Selektivni interval Selektivnost jedne za{tite u odnosu na drugu mo`e da se postigne razli~itom vremenskom zadr{kom dve za{tite.strujno ili impedantno stepenovawe. . prespaja~ usmerenog ~lana u slu~aju kratkog spoja 3F pod uslovom da su krenula sva tri pobudna organa (a usmerni organ nije blokiran). kod prvog iskqu~ewa ~esto se koristi neselektivni rad (ubrzawe.4. . ∆t2 = tV2 + te2.6.Primena apsolutno selektivnih za{tita zna~i da se primewuju takve za{tite koje su po principu rada selektivne. koja se podesi na tako veliku struju da se pobu|uje samo na kratak spoj koji nastaje na elementu koji {titi.vremensko stepenovawe. foto}elijska za{tita oklopqenog postrojewa itd. itd. podrazumeva se deo sistema koji ima svoju samostalnu selektivnu za{titu. Buholc-za{tita. specijalne dopune za pobude. U ovom slu~aju zahtev selektivnosti treba obavezno da se primeni kod definitivnog iskqu~ewa.4a za uzastopne elemente mre`e postavqaju prekostrujne za{tite (za{tite 1 i 2).Primena specijalnih ure|aja za blokadu ili pobudu zna~i da se neka za{tita koja je dobra u primeni. Ovakvi specijalni ure|aji su: blokada protiv wihawa. gde je tV1 najve}a mogu}a pozitivna gre{ka vremenske zadr{ke za{tite 1. . . za{tita od asinhronog rada. Selektivnost se mo`e posti}i. vremensko stepenovawe za{tita uzastopnih elemenata. Ako se u nekoj radijalnoj mre`i prema slici 3. Za{tita 1 iskqu~ewem svog prekida~a prekida kratak spoj najkasnije za t1+∆t1. gde je t1 pode{ena vremenska zadr{ka na za{titi 1. U slu~aju kada za{tita ima pobudni ~lan i vremenski ~lan pokrenut pobudnim ~lanom. daqinska za{tita) onda u vrednost selektivnog intervala ne treba da se ura~una vreme otpu{tawa za{tite. gde su vrednosti tV1 i tV2 zadate u %-ima i zavise od maksimalnog vremena koje mo`e da se podesi na releju. sopstveno vreme prekida~a.0.1. selektivni interval: t 2 − t1 ≥ ∆t = ∆t1 + t b + t 2 . vreme otpu{tawa za{tite. koje je otprilike ~etvrtina prethodna ~etiri vremena.2s i weno odre|ivawe je u svakom slu~aju poseban zadatak. U su{tini minimalna razlika vremenske zadr{ke izme|u dve za{tite je tzv.3s. ne postoji vi{e kratak spoj. .2s.. Na osnovu ovoga.24. a komutira promenqive veli~ine koje treba da se mere (npr. tj.0.0. ∆t = t V1 + t M +t b +t e 2 + t V 2 (3..05. kod pode{ewa mawe zadr{ke i vrednost ∆t bi}e unapred mawa i obrnuto. Dodu{e vremenski ~lan za{tite eventualno istera vreme.1s. zavisno od toga da li se radi o veoma ta~nim elektronskim relejima koji se upravqaju kvarcnim oscilatorima.03. t e2 : 0. Selektivni intervali Izme|u dve odre|ene vrednosti treba da se ubaci i sigurnosno vreme veli~ine tb.1s. me|utim...4. a dotle je ve} iskqu~io prekida~ 1. U obzir treba uzeti da vremenska zadr{ka nekih vremenskih releja zavisi od frekvencije. t M : 0. vrednost selektivnog intervala se kre}e izme|u ∆t =0... ali najmawe je 0.1) Kod modernih za{tita orijentacione vrednosti vremena su: tV1 i t V2 : 0.30 selektivni interval a) Slika 3. dakle npr..01. ili o elektromehani~kim vremenskim relejima koji se ko~e klatnom. t b : sigurnosno vreme.. Povoqno dejstvo brzog rada za{tite naro~ito je uo~qivo kod dimenzionisawa elektri~ne opreme na termi~ku ~vrsto}u pri kratkom spoju.3) pokazuje me|usobnu zavisnost odabranog provodnog materijala i wegovog preseka. ali se brzom za{titom mo`e spre~iti periodi~no tre{ewe transformatora usled sila koje nastaju dejstvom kratkog spoja. Iskustvo pokazuje da brza za{tita sa brzim prekida~em mo`e da smawi uticaj luka na veoma malu meru. σ = I zmax q maksimalna gustina u A/ mm2. Vidi da struja luka uti~e na veli~inu o{te}ewa na 0. uti~e linearno. [teta mo`e u velikoj meri da se smawi a mo`e i da se izbegne. {to bi imalo za posledicu izbor provodnika velikog preseka. Dinami~ko i termi~ko dejstvo struje. a) Smawewe o{te}ewa postrojewa Postrojewe u kratkom spoju je ugro`eno temperaturom luka kratkog spoja od vi{e hiqada stepeni celzijusa. kod uqnog transformatora.6t. kod preskoka provodnog izolatora uqe-vazduh. Kako je poznato ([43] PattantyÀs G›p›sz. Izraz (3. gde je t vreme trajawe luka.3) gde su: B karakteristi~na vrednost za provodni materijal pri maksimalnoj temperaturi prilikom kratkog spoja (prema citiranoj tablici ima dimenziju mm2/kAs1/2 .6-om stepenu(pribli`no po kvadratnom korenu). otpor luka u omima je konstantan pri stalnom l i I: R= 28700l . strana. I 1. U slu~aju velikih struja kratkog spoja. tj. I. neposredno ugro`ava zdrave delove sistema.2. te nastanak dejstva dinami~kih sila. Velika brzina rada s jedne strane smawuje o{te}ewe postrojewa bilo na mestu kvara. tmax maksimalno vreme rada za{tite pri datim uslovima. a time i zapaqewe transformatora. mo`e da se spre~i samo pomo}u specijalne opreme (osigura~i. Tok udarne vrednosti struje kratkog spoja.31 3. tom. dobrim izborom armature za regulaciju luka mo`e da se smawi naduvavawe plazme na povr{ini izolatora. Na primer. 530. mo`e da olabavi u~vr{}ewe namotaja transformatora. 8.2) gde je l -du`ina luka.1. dok vreme trajawa luka. a sa druge strane produ`ava neometani rad sistema. vreme rada za{tite i prekida~a. {to npr. obi~no je ekonomi~nije da se odabere modernija (zbog toga skupqa) za{tita koja br`e radi. Brzom za{titom se ne mo`e odbraniti od ovih dejstava. tM sopstveno vreme rada prekida~a. ali u osnovi smawewe vremena trajawa luka je najdelotvornija metoda za smawewe o{te}ewa. Prema Varingtonu (Warrington. struje kratkog spoja i vremena rada za{tite. prekida~i sa eksplozivnim puwewem itd). [72]).je struja luka u A. za{tita spre~ava o{te}ewe provodnog izolatora. 4 (3. Brzina rada Kratak spoj koji nastaje u elektroenergetskim postrojewima predstavqa veliku opasnost za rad sistema. ako za{tita radi veoma brzo.7): tmax = 106 − tM . mo`da ~ak i da ga elimini{e. . npr. koja te~e prema mestu kratkog spoja. Pogodnim oblikovawem okoline izolatora. tablica 90. Koli~ina toplote u xulima koja nastaje u luku je: Q = I2R t = k I0. bilo u zdravim delovima napajanog sistema. B 2σ 2 (3.›s Villamosm›rnökök k›zikönyve. Eksperimenti sa elektri~nim lukom dokazuju verodostojnost ove tvrdwe. da gre{ke pri spajawu serijsko vezanih armatura kod nastanka kratkog spoja. a zbog oslabqewa sistema i raspad sistema. ~ak i uz `rtvovawe selektivnosti i brzog delovawa. b) Osigurawe nesmetanog rada sistema Brzo iskqu~ewe kratkog spoja. najva`niji zadatak za{tite je da na svaki na~in ukine kratak spoj. Zbog brzog otklawawa kratkog spoja verovatno je da }e mesto kvara da se o{teti samo u maloj meri ili se uop{te ne o{teti. pregrevawe. kada je napon nula. Ovo mo`e da se izbegne bri`qivom monta`om i redovnom kontrolom. Pouzdanost rada Pored selektivnosti i brzine rada. npr. te se samo kod eventualnog drugog iskqu~ewa primewuje selektivno funkcionisawe (ubrzavawe za{tite. Postoji i takvo shvatawe. u velikoj meri. produ`ewe stepena itd.).1. 3. Od svih elemenata elektroenergetskog sistema se zahteva pouzdan rad. dakle nesmetani rad bi mogao da se nastavi. ~ak i do 100 %. te spomenutu situaciju mo`e da u~ini podno{qivom (ta~ka 3. Na zdravim delovima sistema dolazi do znatnog sloma napona.3. tim je verovatnije da }e tranzijentna stabilnost opstati. ispad proizvodwe. Brzi rad za{tite ne mo`e da uti~e na veli~inu sloma napona. koji su napred pomenuti. Tek posle ovoga dolaze zahtevi selektivnosti. Brzo iskqu~ewe kratkih spojeva bitno smawuje dodatne nesre}e i o{te}ewa. pa mo`da i po`ar itd. jer gre{ka za{tite. U odnosu na cenu za{tite mo`e da nastala {teta bude ve}a za nekoliko redova veli~ine. Otkaz za{tite zbog dugog trajawa kratkog spoja mo`e da prouzrokuje veliko razarawe. motornoza{titnih sklopki i na onom delu mre`e gde se nakon kratkog spoja normalizovala situacija.2. tj. mo`e da pomogne odr`avawu nesmetanog pogona zdravih delova elektroenergetskog sistema. istovremeni ispad mnogo elektrana i potro{a~a. zaustavqawa rada motornih potro{a~a. pouzdanost. ili izostanak potrebnog rada mo`e imati te{ke posledice.32 Treba spomenuti. Kod za{tite to treba nagla{eno ista}i. nepotreban rad za{tite. Ovo dovodi do usporavawa. mo`e se re}i najva`nija. mogu da prouzrokuju wihovo o{te}ewe. va`na je. . odnosno proradu okida~a koji reaguju. po kome je najva`niji zahtev za za{titu pouzdanost rada. a u zdravim delovima koji napajaju kratak spoj zbog nedozvoqenog termi~kog naprezawa paqewe provodnika. Nepotreban rad za{tite mo`e da prouzrokuje ispad potro{a~a. ali mo`e da smawi vreme propada napona. Zna~i. jer za pojedine elemente elektroenergetskog sistema kao i za ceo sistem je najopasnije trajno odr`avawe kratkog spoja.) Jasno je da ako za{tite br`e iskqu~uju kratke spojeve. brzine rada i drugo. Kratki spojevi neposredno ugro`avaju tranzijentnu stabilnost (ta~ka 2. Brzina rada za{tite pove}ava uspe{nost automatike za brzo ponovno ukqu~ewe i povratka u pogonsko stawe pre kratkog spoja bez ispada.). tj. Tom prilikom dolazi i do otpu{tawe samodr`nih magnetnih sklopki. Poreme}aj tranzijentne stabilnosti prouzrokuje smetwe u pogonu velikog obima.3. Zato se veoma ~esto prvo iskqu~ewe ubrzava uz cenu `rtvovawa selektivnosti da bi ponovno ukqu~ewe bilo uspe{no. U odnosu na osnovnu za{titu. iz bilo kog razloga nije delovala. . Za osnovnu za{titu treba da se odabere moderan za{titni ure|aj visokog tehnolo{kog nivoa shodno va`nosti elementa sistema. samo sa drugih jezgara. a u interesu spre~avawa nepotrebnog rada. Sigurnost pogona zahteva. ako uzimaju}i u obzir zakazivawe osnovne za{tite najmawi deo sistema ispada ili ostaje bez napona. kao udaqena rezervna za{tita radi}e za{tite 12 ili 11. Bliska rezervna za{tita mo`e da bude izvedena na dva na~ina: . bla`i su zahtevi nego za osnovnu za{titu. a isto tako i izvr{ni i pomo}ni ure|aji u besprekornom stawu. jednostavnositi. Ovo delovawe me|utim zbog me|unapajawa. Zbog toga se selektivnim intervalom obezbe|uje ve}a vremenska zadr{ka. koji u prvom redu treba da proradi kod kratkog spoja ili nastanka kvara. Ako osnovna za{tita jednog datog elementa nije mogla da otkloni kratak spoj. Osnovna za{tita treba da zadovoqi najstro`ije zahteve. distributivna mre`a). tj. Ako je sistem za{tite bez gre{ke. U op{tem slu~aju. pa se zbog toga primewuje na veoma va`nim elementima (osnovna mre`a. odnosno nije ostvarqivo. Ure|aj. Ovim nepotrebno. U vezi sa udaqenom rezervnom za{titom zbog sigurnosti.2. Bliska rezervna za{tita (stariji naziv samo rezervna za{tita) je ona rezervna za{tita. otkriva na odgovaraju}i na~in svaki kratak spoj i selektivna je. onda kao udaqene rezervne za{tite treba rade za{tite 3 i 8. da ako osnovna za{tita. Primer za udaqenu rezervnu za{titu mo`e da se na|e na slici 3. U tom slu~aju treba da se obezbedi bliska rezervna za{tita. koja radi u slu~aju zakazivawa osnovne za{tite. glavna distributivna mre`a. sigurna u pogonu. Osobina udaqene rezervne za{tite je da prouzrokuje ispad ve}eg obima nego osnovna za{tita. koja na kratak spoj {ti}enog elementa reaguje veoma brzim (trenutnim) nalogom za iskqu~ewe. rezervna za{tita se napaja sa drugih mernih transformatora i deluje na drugi kalem prekida~a. Ako osnovna za{tita 13 ne radi. Ovo u su{tini zna~i postavqawe dvostrukog sistema osnovne za{tite. nego kod nadle`ne osnovne za{tite. U ovakvom slu~aju obezbe|ivawe udaqene rezervne za{tite ~esto je neefikasno.6 je malo verovatno. a sa wom i za{tita od otkaza prekida~a. treba da se obezbedi rezervna za{tita. prilikom nastanka kvara treba da deluje samo osnovna za{tita. glavna postrojewa elektrana). stim da ona iskqu~uje isti prekida~ kao i osnovna za{tita. ali ne zadovoqava zahtev brzine i selektivnosti. selektivna je samo u odnosu na sistem osnovne za{tite. Postoje razli~iti oblici obezbe|ivawa rezervne za{tite: Udaqene rezervne za{tite (po starijem terminu za{tita koja prekriva) su za{tite koje }e delovati u slu~aju zatajewa neke osnovne za{tite. . koji nastaje bilo gde u lancu za{tite. ali neizbe`no dolazi do ispada i potro{a~kog podru~ja koje snabdeva transformator 11-12. Ako do|e do kratkog spoja na sekundarnoj strani transformatora 6-7 i prekida~ transformatora sa oznakom 6 ne funkcioni{e. cene.odnosno odr`avawe kratkog spoja treba da se spre~i svim sredstvima.Za{tita izvedena sli~no osnovnoj za{titi. onda treba da prorade rezervne za{tite. koje je obja{weno na slici 3. Ka`e se da udaqena rezervna za{tita radi selektivno. treba da proradi drugi za{titni ure|aj. Neophodnost otklawawa kratkog spoja je tako velika da treba da se ostvari svim raspolo`ivim sredstvima. ne sme da prouzrokuje trajno odr`avawe kratkog spoja. ona se napaja sa istih mernih transformatora kao i osnovna za{tita.Za{tita koja je jednostavna. Bliska rezervna za{tita ovakvog tipa se koristi na mawe va`nim elementima mre`e (npr.33 a) Obezbe|ivawe rezervne za{tite Zahtev sigurnosti pogona u prvom stepenu nala`e da kvar. zove se osnovna za{tita. svoj zadatak mo`e da izvr{i samo onda kada ne postoji smetwa za produ`ewe osetqivosti prekostrujne za{tite na dve deonice. Osnovna za{tita otpu{ta. Slika 3.6a i b mo`e da se prevazi|e ugradwom druge rezervne prekostrujne za{tite u izvodima. time se odre|uje granica primenqivosti ove metode. U tom slu~aju prekostrujna za{tita koja je postavqena u ta~ki 1 ne mo`e da se podesi tako da bude rezervna za{tita u slu~aju otkaza za{tite 4. U radijalnoj mre`i sa slike 3. tj. te ako je ovaj du`i od normalnog (npr.. pored kratkih spojeva na svojoj osnovnoj deonici svaka za{tita treba da oseti kratke spojeve koji nastaju na delovima mre`e koji polaze od slede}ih sabirni~kih {ina. du`i je od 0. kod stanica sa poligonalnom {emom. kabela) zbog koncentrisane impedanse prigu{nica koje ograni~avaju struju kratkog spoja u izvodima i kada struja kratkog spoja Z mo`e da se poredi sa strujom napojnog transformatora.25s) treba da stupi u akciju. te u tom slu~aju za kvar prekida~a nema rezervne za{tite. Nepostojawe rezervne za{tite koja je prikazana na slikama 3. Na sli~an na~in za{tita 3 obezbe|uje udaqenu rezervnu za{titu za{titama 5 i 6. Kod normalnog delovawa trajawe naloga za iskqu~ewe je veoma kratko: zbir sopstvenog vremena prekida~a (podrazumevaju}i i vreme luka) i vremena otpu{tawa za{tite. Ta akcija mo`e da bude u slu~aju dvostrukog sistema sabirnica. bude tako pode{ena da se pobu|uje i za kratak spoj koji nastaje kod D. U mre`i sa slike 3.0. Primer za mrtvu zonu udaqene daqinske rezerve. Princip rada za{tite od otkaza rada prekida~a je slede}i: u slu~aju normalnog delovawa osnovne za{tite prekida~ odmah izvr{i nalog za iskqu~ewe. poglavqu). Ako je nalog za iskqu~ewe du`i od ovoga. u ta~ki Z. preko kojih se napaja kratak spoj. po{to ova iskqu~uje isti prekida~ kao i osnovna za{tita. Uslov za ovo je da prekostrujna za{tita u ta~ki 6. osnovnu za{titu dalekovoda C-D ~ini prekostrujna za{tita 7. pa sistem i daqe napaja kratak spoj.6b ova granica primenqivosti ve} se javqa i u slu~aju kratkih vodova male redne impedanse (npr. prema slici 3. a 1 za 3 i 4. Na slici 3. Napajawe ove druge za{tite je nezavisno od prve osnovne za{tite.12. prekida~ nije izvr{io nalog ("otkazao je"). ali potpuno re{ewe daje iskqu~ewe svih prvih prekida~a "iza le|a". bilo prekida~ 7. koja je ina~e osnovna za{tita za dalekovod B-C. U slu~aju kratkog spoja na dalekovodu C-D ako se pokvari bilo za{tita 7.6a nekoliko dalekovoda koji polaze sa sabirnice G veoma duga~ki. Vremenska zadr{ka je ve}a za jedan selektivni interval i iskqu~i}e napojni transformator. Za{tita od otkaza rada prekida~a treba da meri trajawe naloga za iskqu~ewe od osnovne za{tite. kao daqinska rezervna za{tita mo`e da radi za{tita 6. mo`e struja kratkog spoja biti reda veli~ine struje napojnog transformatora (ovo je mogu}e.34 Za{tita od otkaza rada prekida~a se obavezno primewuje pored bliske rezervne za{tite. Ako su npr. Princip udaqene rezervne za{tite u radijalnoj mre`i U radijalnoj mre`i. sistem za{tite koji je napred naveden. posle ~ega prestaje kratak spoj (ta~nije prestaje napajawe sa strane prekida~a). dakle prekinu}e se i nalog za iskqu~ewe. Ovim re{ewem u pojedinim slu~ajevima (npr.5. Kako ovo nije uvek mogu}e. Slika prikazuje jednu ~vornu ta~ku om~aste mre`e. ako postoji mnogo izvoda). Ako u ta~ki Z nastane .5. iskqu~ewe prekida~a spojnog poqa.. sa rasporedom sa jednim i po prekida~em) pored lokalnih prekida~a "iza le|a" treba da se iskqu~e prvi prekida~i "iza le|a" na drugom objektu putem daqinskog iskqu~ewa (detaqnije u 8.6c prikazan je veoma ~est uzrok nastajawa mrtve zone u om~astoj mre`i. u slu~aju kratkog spoja npr. Iz razloga selektivnosti za{tita 6 treba da ima ve}u vremensku zadr{ku nego 7 za jedan selektivni interval. onda }e struja koja te~e kroz wih biti znatno mawa od struje za{tite V. B. U slu~aju dalekovoda VE sredwe du`ine. ako struja Iz koja te~e kroz za{titu V ve} nije velika. D. a merena impedansa: ZB = UB I = Z BS + Z Z VZ IB IB je ve}a. gde je ξ = IZ/IB {to predstavqa faktor me|unapajawa. b) u slu~aju koncentrisanih impedansi. u slu~aju pravilnog rada za{tite treba da deluju osnovne za{tite V i E i da iskqu~e svoje prekida~e. Ako one osete prekostruju. G1 i G2 i da iskqu~e svoje prekida~e. uve}ana za ZVZ . Ona mo`e da se napi{e i u obliku: ZB = ZBS+ ξ ZVZ.35 kratak spoj. Granica primenqivosti udaqene rezervne za{tite a) u radijalnoj mre`i. {to mo`e da prouzrokuje probleme.6. koja je mo`da ve} mawa od struje u redovnom pogonu. Rezervna za{tita koja radi na ovu prekostruju ne}e mo}i da ostvari svoju funkciju. Ukupna struja kratkog spoja koja te~e kroz za{titu V se deli izme|u rezervnih za{tita. onda }e kroz jednu rezervnu za{titu te}i Iz /6. onda je merena impedansa ZB. a prekida~ V iz nekog razloga otka`e. c) u om~astoj mre`i. . Ako se struje izme|u pojedinih izvoda ravnomerno dele. Pretpostavimo da prekida~ E izvr{i svoj zadatak. Ako rezervna za{tita meri impedansu. kod distantnih za{tita. struje koje teku kroz rezervne za{tite su bitno mawe. npr. C. Kao udaqene za{tite treba da rade za{tite A. a) b) c) Slika 3. Napon u B je IBZBS+ IZZVZ . Pouzdanost raznih sastavnih delova koji ~ine za{titu (releji. . Tako|e treba da se omogu}i i provera rada u pogonu.. npr. Na ovakvu udaqenost za{tita B verovatno ne mo`e da se podesi. bez obzira na sve uticaje i smetwe koji postoje u stanici. treba da se primeni bliska rezervna za{tita i za{tita od otkaza prekida~a. Ako pouzdanost svakog elementa iznosi 0..OVRAM). uticaj primarnog postrojewa na sekundarna kola. kada je za{tita sastavqena od velikog broja delova. a pouzdanost rada napojne jedinice koja }e se ugraditi u elektronske za{tite. Za slu~aj sna`ne napojne ta~ke (~vori{ta) daqinske za{tite u ulozi rezervne za{tite }e podbaciti. treba da bude izuzetno dobra. a VZ = 30 km. onda rezultantna pouzdanost iznosi Rn. treba da podnese ispitni naizmeni~ni napon od 2000 V i ispitivawe udarnim naponom od 5 kV.Pouzdanost pomo}nog izvora koji napaja za{titu (akumulatorske baterije) treba da je natprose~na. a u slu~aju 100 elemenata ovo je nedozvoqeno nisko. U slu~aju mrtve zone. onda ovo produ`ewe u pravcu VZ mo`e da se uve}a samo za (40 + 60/6)-40= 10 km. . rezervne za{tite sa slike 3. probni rad u mre`i. Zna~i.904.Konstrukcija za{tite kako u pogledu koncepcije tako i u pogledu same izrade treba da se doka`e u praksi pod strogim uslovima. Za{tite treba da funkcioni{u pouzdano. Ako je dalekovod BS = 40 km. Ovo npr. Po{to je za{tita sastavqena od n delova.242 V na 150. primarna ispitivawa). Ovo je naro~ito va`no u slu~aju. oscilacije koja nastaju u sekundarnim kolima itd. pobudu na za{titi podesimo na 100 km. Sistem puwewa baterije treba da bude automatski. onda za{tita B kratak spoj Z vidi na udaqenosti 40+6*30=220 km.Nivo izolacije za{tita. pouzdana i da se mo`e lako proveriti. U sekundarnim kolima stanice mogu da se jave naponi koji su i ve}i od 5 kV.. +10 %. koja uglavnom uti~u na elektronske za{tite (detaqno u zahtevima u ta~ki 7. kako smo ve} spomenuli.. integrisana kola) treba da bude na visokom nivou. treba da bude dimenzionisana za ve}u toleranciju (npr. Ovo u Ma|arskoj zna~i da nova za{titna oprema koja ranije nije kori{}ena mo`e da se ugradi u sistem samo uz dozvolu stru~ne slu`be za{tite za celu zemqu (MVMT . pouzdanost pojedinih elemenata ve} treba da bude 0..40 = 5 km. Ako se pobudna impedansa na za{titi B podesi na vrednost koja odgovara BS +VZ = 30+40 = 70 km. . u slu~aju jednosmernog napona 220 V umesto 176.300 V). Rezervne za{tite }e impedansu voda u kratkom spoju "videti" {est puta ve}u.99. ako pretpostavimo da svaki deo ima pouzdanost R. Ovakva dejstva su npr. Ovo s jedne strane postavqa posebne zahteve prema akumulatorskoj bateriji. onda }e zbog efekta me|unapajawa produ`ewe dosega za{tite B na sabirnicama S biti svega (40 + 30/6) .6. svega 0. Ugradwa nove za{tite u sistem se dozvoqava samo nakon odgovaraju}ih ispitivawa (laboratorijska merewa. Da bismo kod 100 elemenata postigli rezultantnu pouzdanost od 0.999. Oni se otklawaju paralelnim vezivawem redne veze diode i otpornika (polaritet diode je suprotan polaritetu redovnog napona u sekundarnom kolu) ili paralelnim vezivawem redne veze kondenzatora i otpornika.904. Udaqene rezervne za{tite nisu sposobne da "vide preko" jake napojne (~vorne) ta~ke. poluprovodnici. Kratak spoj dakle spada u mrtvu zonu rezervne za{tite B. ξ=6.Tehnologija monta`e kola koja se prikqu~uju na za{titu treba da bude na visokom nivou. b) Pouzdanost za{tite i prikqu~enih kola .c }e biti nesposobne za pravilan rad. .. jer bi se pobudila na tokove snaga u normalnom pogonu. jer krajwu pouzdanost cele za{tite daje proizvod pouzdanosti pojedinih sastavnih delova. umesto propisane tolerancije -20 % . .36 Pretpostavimo slu~aj da je sa strane svake rezervne za{tite napajawe isto.5. kada za{titu ~ine 10 elemenata rezultantna pouzdanost je 0.36. Ako `elimo da pove}amo ovo produ`ewe dosega. i na wu prikqu~enih kola.1). a s druge strane zahteva ugradwu dve akumulatorske baterije. zna~i da napojna jedinica. tj.. dok traje nedozvoqeno uklopno stawe. FN). U tom ciqu treba ~initi ustupke ~ak i po cenu kompromisa. tzv. odn. ali i u ovom slu~aju treba da se iskqu~ewe kratkog spoja (sigurnost pogona). da bez obzira na sve ometaju}e uticaje u svim slu~ajevima. otpor luka. za kratko vreme. . kao i kaskadni kvarovi koji se javqaju u malim vremenskim razmacima na razli~itim mestima. Kratki spojevi se prora~unavaju na osnovu pretpostavke metalnog kratkog spoja i broj kombinacija mogu}ih kratkih spojeva se smawuje nakon detaqnije analize. 3. .4. gde u slu~aju pojave kratkog spoja. kod kratkih spojeva sa zemqom otpor uzemqewa. Celishodno je da se otklone kvarovi koji su ~esti. onda se ni za kratko vreme ne dozvoqava ostvarewe nedozvoqenog uklopnog stawa koje je u pitawu. radi prelaza.: prelazni otpor na mestu kvara. a nisu jednostavni . dvostruki zemqospoj. treba da postoji druga za{tita koja }e prekinuti kratke spojeve.Ako odre|eno uklopno stawe nije uzeto u obzir.selektivnost. . kao i u mre`i sa neefikasno uzemqenim zvezdi{tem itd. odnosi napona i struja kod raznih jednostavnih kratkih spojeva (3F. Te kvarove je potrebno eliminisati na odgovaraju}em naponskom nivou. Za{tita treba tako da se izabere i podesi.1. 2FN. b) Jednostavnost Jednostavnost za{tita poma`e u ispuwewu osnovnog zahteva pouzdanog funkcionisawa. nijedna za{tita ne prekida kratak spoj. brzina rada te pouzdanost u pogonu . nije potrebno uzimati u obzir. kada nastane kvar na {ti}enoj deonici deluje brzo. Ove smetwe su npr. a mogu}e je.37 Pouzdano izvr{avawe naloga od strane prekida~a. Rezultati koji se dobiju smeju da se koriste samo sa velikim faktorom sigurnosti. Kod odluke je potrebno uzmeti u obzir slede}e ~iwenice: . koji treba da prekinu kratak spoj i automatike za smawewe pobude.Ako u nedozvoqenom uklopnom stawu.Re{ewe problema mo`e da se olak{a ako prelaz pouzdano ostvaruje automatika koja se aktivira na qudski nalog u roku od nekoliko desetina milisekundi. postoji mrtva zona za{tite. tj. simultani kratki spojevi za koje ne treba da se tra`i selektivan. brzi rad.treba da zadovoqi i slede}e zahteve: a) Osetqivost Pode{ewe neke za{tite se odre|uje na osnovu detaqnog prora~una kratkog spoja. U slu~aju izostanka prelaza povratak na polazno pogonsko stawe tako|e je automatski. Ostali zahtevi Sistem za{tite pored tri glavna zahteva . Kvarovi koji su malo verovatni. za{tita ne radi na odgovaraju}i na~in (brzo i selektivno). odnos vrednosti pode{ewa dobijen na osnovu ovakvog prora~una i stvarne vrednosti pode{ewa. neophodan je uslov pouzdanog rada sistema za{tite. bez obzira na smetwe.Ako u nedozvoqenom uklopnom stawu postoji takvo mesto. Pri planirawu sistema za{tite kvarovi koji su malo verovatni ne moraju se uzeti u obzir. 2F.npr. Sistem za{tite treba pouzdano da prekine kratak spoj i u nedostatku jednog od uslova pouzdanosti i u slu~aju jednostrukog kvara. Ovakvi slu~ajevi su npr: istovremeni nastanak kratkog spoja na dva razli~ita mesta u sistemu. treba da je veliki kako bi za{tita radila dobro. . takvo uklopno stawe treba zabraniti pogonskim uputstvom. selektivno i pouzdano. Na ovaj na~in odre|ujemo korist od nove za{tite.38 c) Ekonomi~nost Za{titni ure|aji koji slu`e sigurnosti elektroenergetskog sistema. Pre postavqawa za{tite u principu trebalo bi da se uradi prora~un ekonomi~nosti. .5 s. Osetqivost potro{a~a Kod projektovawa za{tite i automatike treba uzeti u obzir op{tu i specijalnu osetqivost potro{a~a na varijaciju napona. kod modernih ure|aja bez vremenske zadr{ke je 30.. Kod otklawawa kratkog spoja sa "trenutnim" delovawem u interesu selektivnosti koriste se vremenske zadr{ke za{tite i od 0. odr`avawa i opravki. ako je postrojewe neopremqeno). Skicirani prora~un ekonomi~nosti mo`e da se uradi samo ako nam na raspolagawu stoje veoma ta~ni statisti~ki podaci. ako je smawewe vrednosti {tete. Skicirani tok razmi{qawa me|utim bi}e od pomo}i kod tehno-ekonomske procene. .Opremqenost datog elektri~nog postrojewa za{titom `elimo da pove}amo za jo{ jednu za{titu (ova mo`e da bude prva. U om~astoj mre`i. odnosno da li je potrebna doti~na za{tita ili ne.kratkotrajna beznaponska pauza nakon iskqu~ewa kratkog spoja do uspe{nog automatskog ponovnog ukqu~ewa.). Odre|ivawe vrednosti {teta zbog ispada je uvek problemati~no.2.. meru ekonomi~nosti. monta`e i stavqawa u pogon.. . sm awewe broja ispada).2. a) Pad napona kod kratkog spoja ima tri karakteristike: .vreme trajawa je veoma kratko: Vreme funkcionisawa za{tite i sopstveno vreme prekida~a. potrebnih dodatnih mernih transformatora itd.200 ms. 3. ako je trajno ukqu~ena jedna rezerva. materijalnu i moralnu {tetu koja nastaje kod wihovog ispada. postavqaju se zbog toga da u sistemu ne do|e do velikih {teta i ispada.1. koji se pravi i kod drugih investicija. Od toga oduzmemo {tetu koju mo`e da prouzrokuje nepotreban rad nove za{tite u toku jedne godine. Pri izradi ovog prora~una treba imati na umu slede}e: .Razlika u vrednosti {tete se mno`i sa verovatno}om nastanka doti~nog kvara u toku jedne godine i za svaku vrstu kvara ih sabiramo.Smawewe vrednosti godi{we {tete diskontiramo na `ivotni vek za{tite od po~etka stavqawa za{tite u pogon. kao i va`nost potro{a~a. pad napona koji zbog kvara trpi potro{a~.Ispita}emo kako primena nove za{tite uti~e na pad vrednosti {teta koje nastaju u toku pretpostavqenih kratkih spojeva i kvarova (smawewe razarawa. odnosno popravke mre`e. . .1. Osnovni zahtev osmi{qavawa koncepcije za{tite je ekonomi~nost. Dejstvo pada napona i naponske pauze Kod potro{a~a mogu da nastanu slede}i padovi napona i naponske pauze: . dakle i osnovna za{tita. a kod mawe savremenih ure|aja 80. pa se vreme pada napona pove}ava.pad napona u toku kratkog spoja do wegovog iskqu~ewa. 3. Primena jedne za{tite je ekonomi~na.80 ms. ve}e nego suma vrednosti {tete zbog nepotrebnog rada tro{kova postavqawa.. tj. zatim od toga oduzmemo tro{kove postavqawa nove za{tite (cena nabavke.2.dugotrajna naponska pauza usled trajnog kvara za vreme rekonfiguracije. kao i na osnovu uzimawa u obzir napred prikazanih zahteva mo`e da se proceni da li je ekonomi~na. na osnovu koje.. (Ako je broj nepotrebnih ispada veliki ovo mo`e da bude i negativan broj!) . koje se wom posti`e.. Po{to ure|aj vr{i ukqu~ewe prekida~a koji je ispao. Smawewe osetqivosti motorne za{titne sklopke na kratkotrajni slom napona. Istovremeno privu~e i pomo}ni relej S koji je ugra|en za premo{}avawe pada(sloma) napona. elektronski ure|aji za upravqawe. jer kratak spoj nije mogu}e potpuno izbe}i. zadr{ka okida~a sme{tenih kod napajawa niskim i sredwim naponom koji okidaju.Sada K otpu{ta. Na slici 3. .39 . ure|aji za brzo upravqawe koji se napajaju naizmeni~nim naponom. Pad napona usled kratkog spoja prouzrokuje smetwe kod potro{a~a koji ne mogu da podnesu napred spomenute padove napona du`ine trajawa od desetak milisekundi. ali kod povratka napona preko kontakta S ponovo privu~e. gde smetwa prouzrokovana padom napona prouzrokuje veliku {tetu kod potro{a~a treba ugraditi odgovaraju}u za{titu. Pomo}ni kontakt D osigura samodr`nu vezu i stalan rad motora. Motor mo`e da se iskqu~i pritiskom na taster Ki. kod malih motornih potro{a~a koji su u ve}em broju jedan ure|aj za grupu potro{a~a. preko motornih za{titnih sklopki). preko diode koja je vezana ispred wega i napuni se kondenzator C. Na namotaj magneta M motorne za{titne sklopke K pomo}u tastera Be mo`e da se dovede napon. kao i primena besprekidnih izvora napajawa.mo`e da se oseti na velikom delu mre`e. ne samo na elementu u kvaru.. kada se napon smawuje (jednak je nuli). Ki Be Slika 3. U takvom slu~aju.7.2 s. Celishodno je ugraditi opisani ure|aj kod svakog centralnog potro{a~a koji je va`an za pogon. ra~unari itd. Da pri ovome zadr{ka pomo}nog releja S ne do|e do izra`aja. Nakon kratkotrajnog izostanka mre`nog napona pomo}ni relej S ostaje jo{ jedno vreme privu~en. Za{tita kod samodr`nih magnetnih sklopki mo`e da bude elektri~na ili mehani~ka vremenska zadr{ka.7 se vidi jedno mogu}e re{ewe. drugi kontakt tastera Ki isprazni}e kondenzator C.pad napona nije uvek potpun (100 %-ni) i veoma ~esto je simetri~an. ~esto se zove automatika za ponovno ukqu~ewe potro{a~a (FVA). Ovakvi potro{a~i su oni koji se napajaju preko samodr`nih magnetnih sklopki (npr. Zadr{kom otpu{tawa pomo}nog releja S mo`e da se postigne pokrivawe oko 1. dok npr. Zbog toga kratak spoj uti~e na veoma mnogo potro{a~a. .. izuzev sporog automatskog ponovnog ukqu~ewa . koja }e biti kra}e od vremena potrebnog za opravku. Uop{te u slu~aju sporog ponovnog ukqu~ewa kod potro{a~a se primewuju metode koje su navedene pod c). napajawe sa om~aste mre`e . gde se u pogonu nalazi zna~ajan broj sinhronih ma{ina ili asinhronih motora sa velikim kapacitetom mre`e (kablova. Me|utim ako postoji samo jednostrano napajawe onda naponska pauza traje sve dok se ne otkloni kvar. . ~iji dugotrajni ispad ima te{ke materijalne posledice. . U ovakvom slu~aju mo`e da se primewuje automatsko ponovno pokretawe. b) za potro{a~e naizmeni~ne struje.u slu~aju velikih energetskih potreba.8.mogu da budu ista kao kod sloma napona. Ukoliko postoji mogu}nost promenom uklopnog stawa mre`e mo`e da se postigne skra}ewe beznaponske pauze. neophodno je obezbediti sigurnost napajawa: .. treba da se ugradi izvor besprekidnog napajawa.4.2 s. dakle obuhvata mnogo mawe podru~je u odnosu na pad napona. svaki pogon itd. .. Za va`ne potro{a~e. . ku}ni pogon elektrana..2 s. koja traje od iskqu~ewa kratkog spoja do uspe{nog automatskog ponovnog ukqu~ewa potro{a~a .Woj prethodi pad napona. veliki industrijski kompleksi). . treba da se ugradi rezerva u topologiji mre`e koja }e odmah biti na raspolagawu potro{a~u. (ta~ku 5. Trajawe ove pauze je du`e od prethodne dve za red veli~ine..5. a) b) Slika 3.u slu~aju mawih energetskih potreba. To zna~i da }e pogon potpuno stati.) Sredstva za{tite .beznaponsko vreme automatike za prebacivawe na rezervno napajawe.Javqa se samo kod onih potro{a~a koji su napajani preko elementa mre`e u kratkom spoju. koristi se drugo rezervno napajawe. Izvor besprekidnog napajawa a) za potro{a~e jednosmerne struje.180 s. u slu~aju automatike sa sporim ponovnim ukqu~ewem 15. potpuno staje. Kod sporog ponovnog ukqu~ewa zbog duge beznaponske pauze mogu da pomognu samo specijalna re{ewa. posle vi{e~asovne beznaponske pauze. npr. u slu~aju automatike za prebacivawe koja se upravqa doga}ajem 0.Veli~ina je uvek 100%-na.. dakle naponska pauza se javqa samo u radijalnoj mre`i. a to se primewuje samo kod veoma va`nih centralnih postrojewa.U om~astoj mre`i potro{a~i su i u toku pada napona snabdeveni. izuzetak ~ine samo takva potro{a~ka podru~ja. c) Dugotrajna beznaponska pauza zbog trajnog kvara.Wegovo trajawe je otprilike: u slu~aju brzog ponovnog ukqu~ewa 0. jer zbog velikog vremena beznaponske pauze kod sporog ponovnog ukqu~ewa svaki motor.. dakle pauza se sabira sa trajawem pada napona. a potro{a~ }e primati energiju tek nakon otklawawa kvara.40 b) Kratkotrajna naponska pauza. u slu~aju automatike za prebacivawe koja se upravqa stawem 0. 2 s. ima slede}e glavne karakteristike: . 2 sata . pomo}ni ure|aji termoelektrane. zatim eventualni novi kratak spoj i iskqu~ewe posle ponovnog ukqu~ewa (detaqnije u ta~kama 2. doma}instava u gusto naseqenim podru~jima. jer ina~e mo`e da do|e do eksplozije. Problem stati~ke stabilnosti mo`e da se javi u normalnom pogonu sistema ako se izme|u dva sistema obavqa razmena snage ~ija je veli~ina ista ili ~ak prelazi maksimalnu snagu koja mo`e da se prenese. sto~ne/`ivinarske farme. Poreme}aj tranzijentne stabilnosti mo`e da prouzrokuje uglavnom vi{efazni doga|aj. broj trajnih ispada treba da bude {to mawi. iskqu~ewe elementa nakon toga. ventilacioni ure|aji u rudnicima. odnosno do dugotrajnog zaustavqawa proizvodwe. pogoni lake industrije.8. mawi pogoni ma{inske industrije.2 Kategorizacija potro{a~a Najosetqiviji su oni potro{a~i koji zahtevaju besprekidno napajawe.. U I grupu potro{a~a po sigurnosti snabdevawa elektri~nom energijom spadaju oni potro{a~i koji podnose svega 0. u slu~aju kratkog spoja.). odnosno objekti za prihvat velike mase qudi.a da prekid proizvodwe za to vreme ne prouzrokuje velike materijalne {tete. po`ara. 3. U IV grupu potro{a~a po sigurnosti snabdevawa elektri~nom energijom spadaju oni potro{a~i koji mogu da ostanu bez napona najvi{e 8 sati. a ni kratku i ni dugu beznaponsku pauzu.8b. do iskqu~ewa ~iji uzrok nije kratak spoj. robne ku}e). oprema operacionih sala i odelewa intenzivne nege u bolnicama.5 s pauze u pogonu. Ovde spadaju: javna rasveta.2. odnosno mo`e da nastane opasna situacija za radnike. koju ispravqa~ u puferskom radu stalno puni (Slika 3..41 U slu~aju potro{a~a jednosmerne struje ovo mo`e da se re{i prikqu~ivawem na akumulatorsku bateriju. inkubatorske stanice. To su npr. . delovawe za{tite.15 s pauze u pogonu. a ponovno ukqu~ewe nakon delovawa za{tite treba da bude optimalno uspe{no. Za wihov neometan rad je neophodan stalan napon. Ovakvi potro{a~i su pogoni sa opasno{}u od po`ara i eksplozije. U II grupu potro{a~a po sigurnosti snabdevawa elektri~nom energijom spadaju potro{a~i koji podnose 5.. ina~e mo`e da do|e do dugotrajnog prekida u proizvodwi koji prouzrokuje velike {tete. objekti sa velikim prometom (bioskopi. dovodi napon sa mre`e ili treba da se ugrade dva invertora. i 9. tj. automatizovani pogoni ma{inske i prehranbene industrije. nadzemni prevoz putnika. u toku wihawa koja mogu da nastanu nakon iskqu~ewa usled delovawa za{tite ili ru~nog iskqu~ewa i ukqu~ewa mora postojati velika pouzdanost da ne bi do{lo do nepotrebnog iskqu~ewa. komunalni objekti sa malim prometom. 3. elektri~ni ure|aji atomskih elektrana. U ovu kategoriju spadaju ve}e elektrane. Zbog sigurnosti potreban je i jedan automatski prebaca~ koji u slu~aju kvara invertora.).Stabilan rad sistema treba da se osigura svim sredstvima. objekti koji zahtevaju intenzivnu ventilaciju kao {to su klanice. regulacioni i upravqa~ki sistemi u rudnicima. ova {ema treba da se dopuni i invertorom (Slika 3.. U III grupu potro{a~a po sigurnosti snabdevawa elektri~nom energijom spadaju oni potro{a~i koji mogu da ispadnu i do 1.Obezbe|ivawe dovoqne topolo{ke rezerve. doma}instva retko naseqenih podru~ja. ovo se odnosi kako na stati~ku tako na tranzijentnu stabilnost. u hemijskim pogonima.. a prekid proizvodwe za to vreme prouzrokuje bezna~ajne materijalne {tete. sigurnosni kontrolni. U slu~aju preoptere}ewa. ne podnose ni pad napona.8a). U interesu ovog zahteva. podzemni prevoz putnika. elektronski ure|aji i oprema za upravqawe i za{titu od kratkih spojeva. mawi poqoprivredni pogoni. tj. kod visokih pe}i. treba da bude selektivno i brzo. ure|aji za osigurawe `elezni~kog saobra}aja i ure|aji za kontrolu i osvetqavawe na aerodromima. ne automatizovani pogoni prehrambene industrije. te{kih nezgoda ili {teta u proizvodnim postrojewima. Ako je potro{a~u potrebna naizmeni~na struja. To su ra~unarski ure|aji.. Zahtevi sistema u zajedni~kom radu Kod koncipirawa za{tite i automatike treba da se uzmu u obzir i zahtevi neometanog rada sistema u zajedni~kom radu: .3.5. . .1.4. Strategija za{titnih sistema Za{tita i automatika elemenata elektroenergetskog sistema treba da se odaberu prema zahtevima koji su izlo`eni u napred navedenim ta~kama.Na svakom dalekovodu za spojeve FN treba da se primewuje jednopolno iskqu~ewe i jednopolno automatsko ponovno ukqu~ewe (jednopolno APU).7 s) bez provere sinhronizma..Treba da se primewuje daqinska za{tita koja je osetqiva na sve vrste kratkih spojeva. .Potrebno je primeniti samostalnu za{titu sabirnica sa trenutnim delovawem koja selektivno iskqu~uje sabirnicu u kratkom spoju. . Dva sistema osnovne za{tite treba da budu u potpuno odvojena (posebno jednosmerno napajawe. gde je osnovna za{tita prvog reda podu`na diferencijalna za{tita. ma|arska strate{ka odluka je slede}a: .Na dalekovodima. a kratki spojevi FN se obuhvataju vi{estepenim usmerenim prekostrujnim relejima nultog redosleda.Daqinske za{tite uvek treba da se opreme takvim ure|ajima za prenos naloga iskqu~ewa koji obezbe|uju trenutno iskqu~ewe cele du`ine dalekovoda.) 3.42 3.Za{tita sabirnica ne treba da se udvostru~uje. Za{tita koja se primewuje kod pojedinih elemenata treba da se prilago|ava za{titi i automatici ~itavog sistema.Za transformatore kao osnovnu za{titu treba primeniti diferencijalnu za{titu i Buholc (Buchholz) za{titu. Zbog neusagla{ene me|unarodne prakse. . . treba da se primeni dodatna za{tita (npr. Vreme iskqu~ewa kvara kod osnovne za{tite drugog reda treba da bude najvi{e 100 ms.Obe osnovne za{tite dalekovoda treba da budu daqinske za{tite za razliku od nekih EES. transformatorima treba da se primeni sistem dvostruke osnovne za{tite. .47. Rezervnu za{titu daju za{tite elemenata u vodovima (npr. 400. Vreme beznaponske pauze jednopolnog APU-a treba da bude dugo (oko 2 s). da se kod opravke ili odr`avawa jedne za{tite ne iskqu~uje {ti}eni element.Kao za{tita od preoptere}ewa transformatora treba primeniti termi~ku za{titu koja obezbe|uje upozorewe i iskqu~ewe. Naravno ovo treba da se uradi za svaki elemenat posebno. .Za dalekovode treba da se primeni osnovna za{tita koja kratak spoj. nastao u bilo kojoj ta~ki voda.0. tj. Ovde navodimo samo su{tinske ma|arske strate{ke odluke (detaqno u ta~ki 8. 220 kV-na osnovna mre`a Me|unarodno op{te prihva}ena na~ela su slede}a: . Na osnovu ovih odluka filozofskog karaktera treba da se izvr{i pojedina~ni izbor.Sistem za{tite od otkaza prekida~a treba da se realizuje do potpune dubine i sa brzim delovawem (sa vremenskom zadr{kom mawom od 0. a tropolnog kratko (oko 0. . . jednostepena impedantna za{tita). . gde je za{tita osetqiva samo na me|ufazne kratke spojeve. za razliku od prakse. . daqinske za{tite).2 s). Zbog toga odluke koje se donose treba da budu op{te va`e}e. . .Vreme iskqu~ewa kvara osnovne za{tite prvog reda (podrazumevaju}i i vreme iskqu~ewa prekida~a) treba da bude mawe od 80 ms. 750. kod transformatora.Na svakom dalekovodu treba da se primeni automatsko ponovno ukqu~ewe. Ako ovako ne{to ne postoji. trenutno iskqu~uje. Ovo mo`e da bude sinhronizacija za{tita (kontrolisano daqinsko iskqu~ewe) ili daqinski nalog koji odobrava iskqu~ewe. dok kod tropolnog iskqu~ewa treba da se primewuje tropolno ponovno ukqu~ewe (tropolno APU). ali tako da se uzme u obzir i specifi~nost elementa (taktika).4. treba da se izradi strategija koja va`i za celinu sistema. dva nezavisna kalema za iskqu~ewe) i da mogu posebno da se blokiraju. 120 kV-na glavna distributivna mre`a Osnovni principi doma}e strategije su slede}i: .).Ako za druge potrebe na dalekovodu postoji oprema za prenos signala treba da se primeni princip jednovremenog iskqu~ewa. a u kablovskoj mre`i jednostepena automatika za ponovno ukqu~ewe (detaqno u ta~ki 5.Kona~no iskqu~ewe nakon neuspelog jednopolnog APU-a gde je mogu}e treba da bude jednopolno .Za{tita od wihawa u op{tem slu~aju ne treba da se primewuje. koji omogu}uje selektivno otkrivawe zemnih spojeva u radijalnoj mre`i jednostavnim prekostrujnim relejima za struje nultog redosleda. vreme beznaponske pauze treba da bude 1. 3.Vazdu{na mre`a je kompenzovana.U sredwenaponskoj vazdu{noj mre`i treba da se koristi dvostepena automatika za ponovno ukqu~ewe.Konfiguracija mre`e je uglavnom radijalna.Ova za{tita na dalekovodima treba da bude za struje nultog redosleda (AZTO) koje rade i u slu~aju izostanka jednosmernog napona.2 s. treba da se primewuje usmerena prekostrujna za{tita za struje nultog redosleda.1. MHO). onda je on jednostepeno. . .Svaki dalekovod treba da se opremi jednopolnim i tropolnim APU-om. U om~astoj mre`i treba koristiti za{tite deonice nultog redosleda ili ako primena za{tite deonice nije mogu}a (neekonomi~na).Vreme prvog stupwa ne treba da bude du`e od 160 ms. . U slu~aju vi{epolnog kratkog spoja je dozvoqeno iskqu~ewe sa vremenskom zadr{kom. a s druge strane za rad za{tita.4. Vreme beznaponske pauze jednopolnog APU-a treba da bude 1.6 s.Za svaki dalekovod i transformator kao rezervna za{tita za opasne situacije treba da se koristi autonomna prekostrujna za{tita (AZT ). umesto we treba se odabere neosetqiva impedantna karakteristika (npr. . Ako je potrebno vremensko stepenovawe za{tita. dok u slu~aju iskqu~ewa u drugom stupwu treba da se vreme beznaponske pauze od 1. zbog ~ega kao osnovna za{tita mo`e da se primewuje dvostepena prekostrujna za{tita.Kod kratkih dalekovoda treba primeniti podu`nu diferencijalnu za{titu radi skra}ewa vremena delovawa. .Za svaki elemenat mre`e kao rezervna za{tita za opasne situacije. . vreme beznaponske pauze tropolnog APU-a treba da bude du`e. Ako se iskqu~ewe desilo u prvom stupwu. da bi dispe~er imao vremena za preusmeravawe potro{a~a. 35.3. .2 s smawi za vremensku zadr{ku drugog stupwa. s jedne strane zbog zemqospoja sa elektri~nim lukom. . . Sistem za{tite kablovske mre`e odgovara onom {to je opisano za vazdu{nu mre`u. .Kao osnovna za{tita dalekovoda treba da se primewuje daqinska za{tita koja je osetqiva na sve vrste kratkih spojeva.2. . Nalog za iskqu~ewe od osnovne za{tite u drugom stupwu treba da se ubrza uslovnim produ`avawem samo u slu~aju kratkog spoja FN. . Kako zbog uslovnog produ`avawa kod vi{epolnog kratkog spoja nije uvek osigurano iskqu~ewe u prvom stupwu.Ova za{tita na dalekovodu treba da bude za struje nultog redosleda (AZTO) i radi u slu~aju izostanka jednosmernog napona. treba da se koristi autonomna prekostrujna za{tita (AZT ).4. 3. U tom slu~aju u kablovskoj mre`i i na kratkim dalekovodima se primewuje podu`na diferencijalna za{tita. a na du`im dalekovodima daqinska za{tita. Zbog za{tite u zvezdi{tu treba da se ugradi otpornik.Kod kablovske mre`e stalno postoji otpornik izme|u zvezdi{ta i zemqe.43 . 22 i 10 kV-na mre`a vazdu{nih vodova i kablovska mre`a Principi doma}e prakse su slede}i: .U retkim slu~ajevima u interesu sigurnosti potro{a~a potrebna je i om~asta mre`a.umesto kona~nog tropolnog iskqu~ewa koje se koristi u inostranstvu-. 4.merewe impedanse: impedantne za{tite. . od stawa optere}ewa. tj. U nekim od ovih situacija mo`e biti ~ak opasno dati nalog za iskqu~ewe. Generacije su slede}e: 1. osnovni principi rada. elektromehani~ke za{tite sa ispravqa~ima i pokaziva~ima nule. mikroprocesorske za{tite sa uzimawem uzoraka preko analogno-digitalnih pretvatra~a. . 3. brigu projektanta pove}ava i izbor tehnolo{kog nivoa razvoja.podu`ne diferencijalne za{tite.): Z=Uf (I f + α 3 I0) (4. U slu~aju kratkog spoja. elektromehani~ke za{tite. primarni uslovi koji ometaju merewe.merewe prekostruje : prekostrujne za{tite.5. Pored principa merewa.ostale za{tite specijalne namene i principa merewa.1) Ova stalnost. Iz bogatog arsenala isti~u se slede}a re{ewa: . svih pet generacija distantne za{tite tretiraju kratak spoj FN po jedna~ini (ta~ka 4.1. tj. 4. Ovaj kratki pregled obuhvata veoma {irok izbor.merewe napona: za{tite na osnovu pada ili porasta napona. za deli} sekunde. Osnovni principi i osnovna re{ewa za{tita Prvi problem in`ewera koji projektuje za{titu je {ta da izabere od mogu}ih re{ewa. bez obzira kojoj generaciji pripada za{tita. odnosno preoptere}ewa i od wihawa snage koje sledi nakon ukqu~ewa odnosno iskqu~ewa. elektronske za{tite sa analognim preslikavawem ali sa obradom na osnovu digitalne tehnike. jer su problemi i uslovi merewa i primene za{tita u su{tini isti. Npr. trajnost principa omogu}uje da se pitawa za{tita daju za sva vremena. jedna~ine merewa.44 4. za{tita treba da iskqu~i prekida~ odmah. na koji na~in i kojim sredstvima treba da mere kratak spoj. 2. koje upore|uju signale "da"-"ne". Osnove merewa kratkog spoja Osnovni problem za{tite je kako da razlikuje stawe kratkog spoja od normalnih pogonskih stawa.merewe na osnovu diferencijalnog principa: diferencijalne za{tite.6. . 5. . . elektronske za{tite. Veoma su bitni. i 4. iz koje "generacije" treba da bira za{titu. . dok u ostalim slu~ajevima sa velikom vremenskom zadr{kom ili uop{te ne treba da iskqu~i. koje vr{e analogno merewe. distantne za{tite. 3.3).1: I z (Z m + Z z ) = ( Z m / Z z + 1) > 1. Ako je na mestu za{tite pri kratkom spoju napon (Uz) bitno mawi od minimalnog pogonskog napona Uümin . Kod kratkog spoja u op{tem slu~aju dolazi do porasta struje. I ü max (4. IzZz (4. Tako se mo`e posti}i dobro merewe kratkog spoja i kada u pojedinim pogonskim stawima kriterijum struje ili napona sam za sebe nije ispuwen.4) gde je Uü min najmawi mogu}i pogonski napon. Ako je struja kratkog spoja sa sigurno{}u ve}a u svakom pogonskom stawu od struje optere}ewa.1.2. uslov je: I zmin = a > 1. Iü max maksimalno mogu}a struja u pogonu. (4. Uslov za rad impedantne za{tite je: Z ü min U ü min / I ü max U ü min I z min = = = ab > 1. Za{tita koja radi na osnovu merewa impedanse koristi porast struje i pad napona kod kratkog spoja. potpoglavqe). a Iümax je najve}a pogonska struja. Ovaj uslov je zadovoqen kada je zbir impedanse Zm iza mesta postavqawa za{tite i impedanse Zz izme|u za{tite i kratkog spoja bitno mawi od maksimalne vrednosti impedanse (Zümax) koja se ra~una kao odnos pogonskog napona i struje optere}ewa.5) pomo}u naponskog releja mo`e da se u principu "vidi" kratak spoj.45 Merewe prekostruje. za merewe kratkog spoja mo`e da se koristi prekostrujna za{tita. I ü max (4. Naponski uslov je zadovoqen. jer sam naponski relej ne "vidi" da li se on nalazi na putu struje kratkog spoja. Kod kratkog spoja dolazi do pada napona. okida~i koji reaguju na pad napona (okida~i nultog napona) bez vremenske zadr{ke izazivaju}i pri tome nepotrebne dodatne ispade (v. Slika 4.7) . tj. Ovaj princip mo`e da se koristi samo istovremeno sa merewem struje. Zz max U z max / I z min U z max I ü max (4. ako je prema jedna~ini 4. Ovakav la`an nalog za iskqu~ewe mogu da daju npr. U ü min = b > 1. Merewe napona.6) Merewe impedanse. Zna~i. pa mo`e la`no da se pobudi na susednim zdravim elementima. U ü max (4. Zm + Zz >> 1. tj. Z ümax Z ü max = U ü min .2) gde su Iz min minimalna vrednost struje kratkog spoja na {ti}enoj deonici. Zato se ~esto ugra|uje prekida~ na red zbog podele. stav napred). b) ekvivalentna P-{ema. a) b) c) d) Slika 4.2 pri prenosu velike snage duga~kim dalekovodom. Vidi se da izme|u pogonske impedanse i impedanse kratkog spoja postoji fazna razlika. Karakteristike impedantnih releja Zz impedansa kratkog spoja . Vektorski dijagram duga~kog dalekovoda. c) vektorski dijagram prenosa aktivne snage. d) vektorski dijagram kratkog spoja u krajwoj ta~ki R. struja Iz max spada u red veli~ine pogonskih struja. Ovakav slu~aj se vidi na slici 4.46 Ovaj uslov nije ispuwen samo onda.2. Treba posebno naglasiti da se uslovi primene za{tita na principu merewa impedanse bitno poboq{avaju skra}ewem deonice. tj.3. tj. Slika 4. jer se tada vrednost Zz bitno smawuje (v. te se tako usmerenim impedantnim relejom mogu razdvojiti slu~ajevi pogona i kratkog spoja (slika 4. da kod kratkog spoja nema znatnog pada napona. ako je zbir impedansi Zm+Zz u odnosu na pogonsku impedansu veliki.3). a) dalekovod. Istovremeno vrednost Zm treba da je mala u odnosu na Zz. a) i b) odre|ivawe unutra{weg ugla usmerenog releja. Neposredno merewe smera snage kratkog spoja Ako se na jedan usmereni relej snage (v. smer snage kratkog spoja itd. ako treba da re{i poseban zadatak. 4. Merewe smera snage kratkog spoja Za delovawe ve}ine za{tita u om~astoj mre`i potrebno je pouzdano izmeriti smer snage kratkog spoja. ukidawe mrtve zone itd.2) prilikom nastanka kratkog spoja dovedu napon i struja kratkog spoja koji vladaju na mestu ugradwe releja. tj.3. smerove struja. da radi sa najve}im momentom. onda ugao ϕv odgovara impedansi Zv. koje odgovaraju}i tip za{tite osposobqavaju za odgovaraju}e delovawe u specijalnim pogonskim situacijama.) na dve ili vi{e ta~aka {ti}enog elementa i na osnovu wih utvr|uje da li se kratak spoj nalazi izme|u ili izvan ovih ta~aka. U slu~aju da je Rh = 0.4. dok je u slu~aju znatnog prelaznog otpora na mestu kvara ugao ϕ mawi od ϕv. za{tita od pada frekvencije itd.1. relej }e se blokirati. Me|u wima su: prekostrujna za{tita struje negativnog redosleda. za{tita od povratne snage. za{tita za merewe negativne reaktanse.4 se vidi da ovaj ugao odgovara negativnom faznom uglu rezultantne impedanse petqe u kvaru Zv+Rh.2. za{tita upore|uje veli~ine (veli~ine struja. Usmereni relej snage. Ovakvi su npr. a) b) c) Slika 4. ta~ku 6. c) mrtva zona. razni ure|aji za dopunu pobude. za{tita od gubitka pobude. Na slici 4. Bitno je da se unutra{wi ugao releja (slika 4. In`ewer za za{titu mo`e da bira i od mno{tva ostalih za{tita. blokade protiv wihawa. Opremawe za{tite "usmerenim ~lanom" ima za ciq da strujom kratkog spoja koja je usmerena prema {ti}enom elementu uslovqava nalog za iskqu~ewe od za{tite. Postoje i specijalne za{tite. U slu~aju diferencijalnog principa merewa kvara.4: Ψk) tako odabere da on pribli`no odgovara uglu izme|u napona Uv i struje Iv. . relej }e se pobuditi ako je kratak spoj nastao ispred za{tite. 4. Ako je kratak spoj nastao iza.47 dalekovoda na dva dela stanicama gde se potro{a~ki transformator prikqu~uje na vod kao otcep oblika T ili transformatori nemaju svoj prekida~ (pojednostavqene stanice).2. 10) gde je κ ugao izme|u napona u kratkom spoju i napona koji se koristi za polarizaciju. izuzev kod kratkog spoja 3F.30o. odnosno sa 90o (slika 4.3.9) Lo{a osobina neposrednog merewa je {to je u slu~aju kratkog spoja blizu mesta ugradwe za{tite napon nizak. dakle relej }e biti osetqiv na induktivne struje. pa shodno tome bi bio potreban novi unutra{wi ugao.90o < Ψv < . 4.2. Zavisno od vrednosti κ {ema se zove sa 0o (tj. U op{tem slu~aju novi unutra{wi ugao je Ψ = Ψk . tada se u slu~aju odstupawa koja nisu preterano velika novi unutra{wi ugao κ odre|uje pomo}u prose~ne vrednosti. Ako je npr. zbog ~ega unutra{wi ugao usmerenog releja u slu~aju opisanog neposrednog merewa treba da bude uvek mawi od Ψv.48 U slu~aju veoma bliskog kratkog spoja dominira Rh.5). Ako vrednost κ zavisi od mesta kratkog spoja ili se za kratke spojeve FN i 2F koriste isti usmereni releji. Kod polarizacije naponom zdrave faze ugao Ψ se nalazi izme|u 0 i + 90o. kada ne postoji zdrava faza. tj.5). me|utim ne mo`e u potpunosti da se spre~i. (4. Na taj na~in }e polarizacija usmerenog releja }e uvek biti efikasna. pausmereni relej ne mo`e da radi funkcioni{e.5.2. .90o. Polarizacija naponom zdrave faze Mrtva zona u slu~aju nesimetri~nih kratkih spojeva mo`e u potpunosti da se ukine. ~ak mo`e da bude i nula. Postoji {ema i sa 60o.8) celishodno je za Ψk izabrati vrednost izme|u .κ (4. Polarizacija naponom zdrave faze Kod polarizacije naponom zdrave faze naravno treba da se odabere usmereni relej sa drugim unutra{wim uglom. Po{to vrednost za Ψv npr.2 i 4. Za ovaj slu~aj se ka`e da je kratak spoj nastao u "mrtvoj zoni" za{tite. Vredi zapaziti da kod polarizacije sa naponom faze u kratkom spoju vrednost Ψ se nalazi izme|u 0 i .30 o (4.2.45o < Ψk < . Slika 4. Ψk = . a ba{ tada bi bilo neophodno da razlikuje kratke spojeve ispred za{tite (B) ili iza za{tite (A) [slika 4. onda novi usmereni relej treba da ima unutra{wi ugao Ψ = +60o. Zbog toga u interesu selektivnog delovawa trebalo bi uvek da se primewuju metode koje su opisane u odeqku 4. kod kratkog spoja A0 smer struje Imax koja daje maksimalni momenat.20 o . Pove}awem osetqivosti usmerenog releja ova mrtva zona dodu{e mo`e da se smawi. dakle relej je kapacitivnog karaktera. jer naponi zdravih faza ~ak i kod bliskih kratkih spojeva ne}e biti nula.2. ako se na naponski kalem usmerenog releja umesto napona faze u kratkom spoju dovede napon zdrave faze. a za polarizaciju `eli da se koristi napon UBC (slika 4. polarizacija sa naponom kratkog spoja). kod dalekovoda mo`e da bude izme|u: .4 c)]. npr. .3. Ova metoda je neefikasna ako je kratak spoj 3F nastao odmah nakon ukqu~ewa. Slika 4.2 s premo{}uje (uklawa) usmereni ~lan. 2 i 3 koji se napajaju sa naponskog transformatora koji se nalazi ispred transformatora uvek deluju bez mrtve zone. Zbog toga su potrebne i druge metode za ukidawe mrtve zone. Su{tina metode je da mrtva zona uvek nastaje u okolini napojnog naponskog transformatora. oscilatorno kolo nekoliko desetina milisekundi jo{ mo`e da da napon zdrave faze. usmereni releji za{tita 1.Napajawe naponom iza koncentrisane impedanse. Napajawe naponom iza koncentrisane impedanse. a usmereni ~lan nije blokirao. sa zadr{kom od 0.Uzimaju}i u obzir elektromehani~ki relej. dozvoqava se iskqu~ewe. .Metoda ukidawa mrtve zone premo{}ewem usmerenog ~lana se primewuje u slu~aju.Su{tina {eme sa memorijom je da se na napon koji napaja usmereni ~lan prikqu~uje oscilatorno kolo koje je pode{eno na rezonantnu frekvenciju od 50 Hz. to zna~i. . mrtve zone ne}e biti. . da ako relej ne mo`e da odlu~i da li je kvar nastao ispred ili iza mesta ugradwe za{tite.6. da u stawu bez momenta unapred zatvara svoj kontakt koji dozvoqava iskqu~ewe.Naponski i strujni kalem usmerenog releja koji meri snagu nultog redosleda dobija veli~ine nultog redosleda sa odvoda. dakle ako se koristi naponski transformator sa strane koja je suprotna usmerewu.6. jer pre toga za{tita nije bila pod naponom. da se on pomo}u opruga treba tako da podesi. Zbog toga se primewuje logi~ka {ema: ru~ni ili automatski impuls za ukqu~ewe premo{}uje usmereni ~lan tako da iskqu~ewe mo`e da ide i bez merewa smera.2. Na slici 4. dakle za{tita mo`e da se se}a napona sa zdravom fazom bez mrtve zone. Ako do|e do potpunog sloma napona.Metoda predusmerewa zna~i. Deo tog kola ~ini i naponska strana usmerenog ~lana.49 4. kada je nastao kratki spoj 3F (pokrenula su sva tri pobudna ~lana). Metode potpunog ukidawa mrtve zone Mada polarizacija zdravom fazom koja je opisana u prethodnoj ta~ki osigurava potpuno ukidawe mrtve zone to ne va`i za kratke spojeve 3F. te je relej potpuno bez mrtve zone. Primewuje se kod za{tita od posrednih kratkih spojeva sa zemqom jer na mestu kvara U0 je najve}i. Tada se sa dodatnim vremenom. . [tetna posledica predusmerewa mo`e da bude nepotrebno iskqu~ewe kvarova iza mesta ugradwe za{tite. . Prekostrujne za{tite Prekostrujne za{tite su naj~e{}e kori{}ene za{tite.3.Prema izvoru energije koji napaja za{titu i okida~ prekida~a postoji ve} poznati okida~ koji neposredno koristi energiju struje kratkog spoja ili za{tita koja ima sopstveni izvor energije. energija sa strujnog transformatora). nepravilno planirawe mre`e ili vo|ewe pogona. Uzrok mo`e da bude prekomerni porast optere}ewa potro{a~a. . Za{tite sa~iwene od sekundarnih okida~a su ta~nije (oko + 2. sa strujno selektivnom karakteristikom. ili relej koji pomo}u svog kontakta prikqu~uje pomo}ni izvor energije na kalem za iskqu~ewe prekida~a (akumulator. odnosno karakteristikama razlikujemo prekostrujne za{tite sa nezavisnom karakteristikom. za{tita sabirnica koja napaja radijalnu mre`u i rezervna za{tita u op{tem slu~aju. kod prekida~a koji je sme{ten na stubu). U slu~aju sekundarnog okida~a za{tita je sme{tena odvojeno od primarnog postrojewa.3. Najjednostavnije prekostrujne za{tite su osgura~i i mali automati. . te se zbog toga ona lak{e pode{ava i proverava nego u slu~aju primarnog okida~a. energija skladi{tena u kondenzatoru.Prema na~inu napajawa postoji primarna za{tita. Robustan ure|aj koji se te{ko kontroli{e. Da bismo odabrali. javqa se velika struja i slom napona sli~no kao kod kratkog spoja. koja mogu da prouzrokuju kratkotrajne cikluse prekomernih struja.Primarni okida~ se u prvom redu postavqa na takva mesta gde ne postoji lokalni pomo}ni izvor (npr. Ove za{tite se mogu podeliti na one koje koriste dobijenu energiju sa strujnih transformatora za neposredno okidawe ili je ispravqenu ~uvaju u kondenzatoru. nedovoqan presek elementa koji je preuzeo teret nakon automatskog prebacivawa. niti da pokrene drugi aparat. nepravilan raspored optere}ewa itd. Prekomerne struje su ~esto prouzrokovane preoptere}ewem. Vrste prekostruja U elektroenergetskom sistemu prekomernu struju mo`e da prouzrokuje vi{e pojava. Usled kratkih spojeva i wihovog iskqu~ewa. Ako na nekom delu mre`e treba da se prenese velika snaga koja prelazi granicu stati~ke stabilnosti. Vrste prekostrujnih za{tita: . automatskih ponovnih ukqu~ewa ili ru~nih ukqu~ewa/ iskqu~ewa generatori koji rade na mre`i moraju da mewaju svoj ugao optere}ewa. sistem se ~esto napaja sa naponskog transformatora) i one koje se napajaju iz stalno napuwene akumulatorske baterije i wom deluju na kalem za iskqu~ewe. koju napaja struja iz sekundara strujnog transformatora.5%). rezervna za{tita u om~astoj mre`i itd. . primenili i podesili prekostrujne za{tite ove pojave treba ta~no poznavati. odnosno sa ograni~eno strujno zavisnom vremenskom zadr{kom. Wihova glavna oblast primene je za{tita od preoptere}ewa. pa wom deluju na kalem za iskqu~ewe prekida~a (u ovom slu~aju.1. stabilnost se poremeti. osnovna za{tita od kratkog spoja kod radijalnih vodova.Prema mehanizmu okidawa. relativno je neta~an (oko 10%) i ne mo`e dati daqinsku signalizaciju. gde primarna struja te~e neposredno kroz wu i sekundarna za{tita. postoji okida~ koji neposredno aktivira mehanizam prekida~a. preuzimawe optere}ewa elementa koji je iskqu~en ili je ispao od strane paralelno vezanog elementa... Druga vrsta prekomernih struja poti~e od pojave wihawa.U izvedbi za struje nultog redosleda koristi se kao za{tita od kratkih spojeva sa zemqom u radijalnoj mre`i. mogu da pokrenu automatiku i da daju lokalnu i daqinsku signalizaciju. Kratki spojevi uglavnom prouzrokuju najve}e struje.Prema karakteristi~nim osobinama delovawa. sa strujno zavisnom karakteristikom. U toku ovih promena dolazi do wihawa. 4. . .50 4. motori koji su ugra|eni kod potro{a~a F se usporavaju. Iü max je maksimalna struja pogona (preoptere}ewa) koja mo`e da se javi.0. kv F = potro{a~ Faktor kf / kv treba da se odre|uje prema slede}im razmatrawima: .Ako kratki spoj nastane na mestu B kao osnovna za{tita deluje V2.7 nastane u ta~ki A. koju prouzrokuje kratki spoj itd.3. radi savla|ivawa preoptere}ewa treba da se primewuju sistemska automatika (v. mo`e da se sa~eka i du`e vreme. Kod generatora i transformatora u op{tem slu~aju je celishodna primena za{tite od preoptere}ewa koja daje upozorewe i iskqu~ewe. gre{ka u prora~unu). U jedna~ini Ibe je vrednost pode{ene struje na prekostrujnom releju. U toku beznaponske pauze motori kod .Ako kratki spoj u mre`i sa slike 4. ali kre¢e i udaqena rezervna za{tita V1. pode{ewe prekostrujnog releja treba da bude uvek pouzdano ve}e od maksimalne struje pogona (preoptere}ewa). Zbog pada napona. odnosno u ve}ini slu~ajeva ni na struju preoptere}ewa.ε (4. Motori koji su se usporili nakon delovawa za{tite V2 treba da se ubrzaju (strujni udar usled ubrzawa motora). Slika 4. onda }e se slede}i preopteretiti. U slu~aju preoptere}ewa. koji reaguju na pad napona.uz odgovaraju}e planirawe i vo|ewe pogona ne da do|e do preoptere}ewa. ali o tome je obave{ten dispe~er koji vodi pogon. Odre|ivawe faktora kf . Po{to je bila pokrenuta za{tita V1.2. Preoptere}ewe mo`e da nastane samo zbog automatskih prespajawa. Na ovaj faktor uti~u tri pojave: strujni udar usled ubrzavawa motora. me|utim. je modifikacioni faktor usled smetwe u naponu. deluje za{tita V1. te treba da otpusti. U radijalnoj distributivnoj mre`i . nesigurnost poznavawa podataka.).kf. ~ak u nekim slu~ajevima mo`e da se dozvoli vreme koje je potrebno da ~ovek mo`e da ga primeti i da interveni{e.9. treba da se uzme u obzir i odnos lepqewa kv. ta~ku 9. ali ispadi smawuju strujni udar (uticaj okida~a nultog napona)... Faktor polaska . Procena i odabirawe prekostrujnih za{tita treba da se vr{i na osnovu uloge {ti}enog elementa u sistemu. ali danas proizvo|a~i garantuju za releje i vrednosti od 0. Razbu|ivawe prekostrujne za{tite u odnosu na struje u redovnom pogonu Prekostrujna za{tita koja se ugra|uje radi otklawawa kratkih spojeva ne sme da se pobu|uje na pogonsku struje.izuzev izvoda direktnih potro{a~a .51 4. uzimaju}i u obzir i slu~ajeve smetwi u pogonu i odr`avawu (rasipawe releja. U om~astoj mre`i ne sme da se koristi za{tita od preoptere}ewa. gre{ke strujnih transformatora. a zatim ga ponovo ukqu~i. jer mo`e da se desi da se zbog ispada pojedinih elemenata usled kratkog spoja. Ako ih iskqu~i za{tita od preoptere}ewa. Za{tite od preoptere}ewa Kod nastanka prekomerne struje. Za prekostrujnu za{titu va`i slede}i uslov razbu|ivawa: I be ≥ kf I ü max kv 1 . Odnos struje otpu{tawa i privla~ewa je minimalno 0. . iskqu~uje svoj prekida~. Na kraju mre`a }e se razdvojiti na najvi{e optere}enom preseku. za{tita treba da radi veoma brzo. da bi se izbeglo razarawe na mestu kvara i da bi se sa~uvali zdravi delovi. strujni udar kod ukqu~ewa (ponovnog ukqu~ewa) i uticaj okida~a. odnosno samodr`ni relej otpu{ta. Radi izbegavawa ovog veoma neprijatnog spontanog raspada. drugi paralelno vezani elementi preopterete.8. a neke okida~ nultog napona iskqu~uje.7.3.11) tj. 4. usled kratkog spoja.95. veli~ine mogu}eg preoptere}ewa. {tete koje prouzrokuje preoptere}ewe i du`ine trajawa preoptere}ewa koje mo`e da se dozvoli.3. a wezin rad se zasniva na merewu temperature. dalekovod) ukqu~en. . susednoj deonici. Kod odre|ivawa minimalne vrednosti struje kratkog spoja uklopnu {emu treba postaviti tako da se uzme da su iskqu~eni svi elementi u ciqu odr`avawa i opravki koji realno mogu biti iskqu~eni..struja kratkog spoja koja te~e na mestu ugradwe za{tite.8. Kod projektovawa u distributivnoj mre`i odnos kf /kv mo`e da se uzme oko 1.12) 3 ( Z m1 + z1l ) gde je Iz .linijski napon koji vlada na mestu kratkog spoja u zdravom stawu. kao i ostalih potro{a~a koji su ostali ukqu~eni na mre`u . a da su sa {ti}enim elementom paralelnovezani elementi iskqu~eni. l . za{tita V1 je bez struje. transformator. Uop{teno gledano samo merewa koja su vr{ena u razli~ito vreme daju pouzdanu vrednost.52 potro{a~a F jo{ se vi{e uspore.udaqenost.4. U . za to vreme. Impedanse nultog. Istovremeno. unutar koga mo`e da nastane struja kratkog spoja. Zbog toga treba uraditi prora~un kratkih spojeva sa puno varijacija i od dobijenih vrednosti struja koje teku na mestu ugradwe za{tite treba da se izna|u maksimalna i minimalna vrednost.2.impedansa pozitivnog redosleda napojne mre`e iza za{tite.12 prikazuje slika 4. te odnos otpu{tawa kv ne treba da se uzme u obzir. ali u industriji i sopstvenim pogonima elektrana. vrednost odnosa kf /kv mo`e da bude i 3. Uv -linijski napon.. a da su paralelnovezani elementi sa {ti}enim elementom (paralelni vod. Za slu~aj radijalnog voda. Javi}e se i strujni udar pri ukqu~ewu transformatora koji se napajaju sa mre`e. Z1e. Faktor kf/kv se odre|uje na osnovu ova tri razmatrawa i od dobijenih vrednosti treba da se odabere najve}a. Z2e.6. motori. Pri prora~unu pode{ewa prekostrujne za{tite.podu`na impedansa posmatranog dalekovoda. gde je spre~eno trenutno iskqu~ewe. termi~ki potro{a~i. Odre|ivawe minimalne i maksimalne vrednosti struje kratkog spoja Za pode{ewe prekostrujnih za{tita treba da se znaju mogu}e minimalne vrednosti struja kratkih spojeva na deonici koja se {titi osnovnom i rezervnom za{titom. Ovo zavisi od uklopne {eme mre`e i od vrste kratkog spoja. Funkciju kratkog spoja od udaqenosti prema jedna~ini 4. za spoj 3F mo`e da se napi{e: Iz = U (4.nezavisno promenqiva udaqenost mesta kvara od za{tite... Zbog razli~itih impedansi Zm koje odgovaraju maksimalnoj i minimalnoj uklopnoj {emi za struju kratkog spoja dobijemo jedan pojas.osvetqewe. 4. Z 2 e 3Z1e Z 2e z3F 1+ 1+ Z1e Z1e Uf -fazni napon.3. a za dvofazni kratki spoj (apsolutna vrednost) 3Z1e = 3 3 Uv = I . . dakle odnos otpu{tawa ne treba da se uzme u obzir. Struja trofaznog kratkog spoja je: I z3F = I 2 F = 3 I1 = 3 Uf Z1e + Z 2e Uf . npr. z1 . ali i dejstvo iskqu~ewa usled pada napona bi}e ve}e. Sada posmatramo pokretawe za{tite. kod strujno selektivne prekostrujne za{tite i maksimalna vrednost struje kratkog spoja na stranoj. transformator) ukqu~eni. Na veli~inu struje kratkog spoja uti~e i vrsta kratkog spoja. a ponekad. Kod odre|ivawa maksimalne vrednosti struje kratkog spoja uklopnu {emu treba postaviti tako {to se uzme da je svaki elemenat sistema (generator. kod odre|ivawa dosega za{tite poma`e odre|ivawe funkcije struja kratke veze . pozitivnog i negativnog redosleda koje se odnose na mesto kvara su: Z0e. dakle otpusti}e.Prilikom ru~nog ukqu~ewa jednog voda javqa se strujni udar transformatora pri ukqu~ewu. Zm1 . skoro jedinica pa je dakle u ekstremnom slu~aju Iz3F ≈ I z2F. Struja kratkog spoja u funkciji udaqenosti Za slu~aj kratkog spoja daleko od generatora je 3 /(1 + Z 2 e / Z 2 e ) postaje Z 2 e ≈ Z1e pa vrednost faktora 3 / 2 . Z 2e / Z1e mo`e da se smawi na 2/3.14) . Jedna~ina za pode{ewe je : I be≤ I zmin . eventualno jednog releja za poja~awe snage kontakata ili umno`avawe broja kontakata. tj.8. Prekostrujna za{tita sa nezavisnom vremenskom zadr{kom Za{tita se sastoji od tri.6 % od struje trofaznog kratkog spoja koja nastane na istom mestu. jer i ~isto potro{a~ki transformatori u spoju zvezda/trougao mogu da napajaju kvar.3. [70]).53 Slika 4. ako je vrednost Z 0 e / Z1e <1 i mo`e da bude mawa ako je Z 0 e / Z1e >1 ([19]. ali u radijalnoj mre`i jedan in`ewer za{tite sa praksom pomo}u va`e}ih uzajamnih odnosa mo`e da smawi u velikoj meri broj varijacija. jer kako se mesto kvara pribli`ava generatoru vrednost Z 2 e / Z1e postaje mawa od jedinice.) Vrednost struje jednopolnog kratkog spoja mo`e da bude ve}a od tropolnog kratkog spoja.5. Osim ovoga u radijalnoj mre`i treba da se ra~una i raspodela struje kod odre|ivawa struje kroz za{titu. te vrednost faktora raste. Ovo je mogu}a najmawa vrednost. 1+ ε (4. tj. (v. Ako rezimiramo dobi}emo: 0. jedna~inu 4.866 I z2F < I z2F < Iz3F (4.04.13. U slu~aju kratkog spoja na samim prikqu~cima generatora npr. kao i na deonicama koje se {tite udaqenim rezervnim za{titama treba pouzdano da se pobude. tako da se ne pobude na struju pogona (preoptere}ewa). 4. dok za kratke spojeve koji nastaju na {ti}enoj deonici. dva ili jednog prekostrujnog releja i od jednog zajedni~kog vremenskog releja. a faktor na 1. Prekostrujni releji treba tako da se podese. U op{tem slu~aju u om~astoj mre`i treba da se uradi prora~un kratkog spoja i raspodele struje u mnogo varijanti radi odre|ivawa maksimalnih i minimalnih struja kratkih spojeva koje su potrebne za pode{ewe za{tita.11). struja dvofaznog kratkog spoja iznosi 86. 9 re{ewe za{tite vi{estruko razgranate radijalne mre`e (od vi{e redno vezanih deonica). 4.2). Kao primer.minimalna struja koja te~e u slu~aju kratkog spoja na deonici {ti}enoj osnovnom za{titom i na deonicama {ti}enim rezervnim za{titama.vrednost pode{ewa strujnoselektivnog prekostrujnog releja. Prekostrujna za{tita sa nezavisnom vremenskom zadr{kom kao osnovna i rezervna za{tita u vi{estruko razgranatoj mre`i. . a) b) Slika 4. I zmin .9.2). Selektivnost se ostvaruje pode{ewem struje: relej treba da se podesi na tako veliku struju da se pobudi samo na kratak spoj na {ti}enoj deonici. Jedna~ina pode{ewa shodno tome: I be≥ I zmax 1+ ε gde je I be .15) ε . ε .54 gde je I be . Karakteristika je delovawe bez vremenske zadr{ke.mogu}a najve}a vrednost struje koja te~e kroz za{titu u slu~aju kratkog spoja izvan {ti}ene deonice (na kraju {ti}ene deonice). I zmax . a) mre`a. b) karakteristike t = f ( l ) za{tite (∆t selektivni interval).uobi~ajeni faktor sigurnosti (minimalna vrednost 0. ali ona ~ini udaqenu rezervu za deonice BC i BD.uobi~ajeni faktor sigurnosti (minimalna vrednost 0.6. prikazano je na slici 4.vrednost pode{ewa prekostrujnog releja. Strujnoselektivna prekostrujna za{tita Aktivni elementi za{tite su prekostrujni releji. Selektivnost kod prekostrujne za{tita posti`e se vremenskom zadr{kom. Da bi ovo bilo sigurno re{ewe ova za{tita treba da se pobudi i na minimalne struje kratkih spojeva koje nastanu na sabirnicama C i D shodno jedna~ini (4.4). (4. koji su ugra|eni u tri ili dve faze. Deonica {ti}ena osnovnom za{titomV1 je deonica dalekovoda AB.3. Tipi~na primena brzog stepena vidi se na slici 4. Pode{ewe i doseg dvostepene prekostrujne za{tite (V1) za{tite sabirnice (S). Brzi stepen.10.55 a) Brzi stepen Brzi stepen treba ugraditi pored svake za{tite koja bliske kvarove ne iskqu~uje trenutnim delovawem (npr. sistem koji se vidi na slici 4. tj. usmerena prekostrujna za{tita. to je onda tkz. Obe ove za{tite u op{tem slu~aju se ugra|uju u jednu celinu. Za{tita se obi~no dopuwuje jo{ i zemqospojnim (homopolarnim) relejom sa samostalnom i nezavisnom vremenskom zadr{kom. koji je ugra|en pored za{titeV1 treba da se razbudi od maksimalne struje kratkog spoja IB max koja nastane na sabirnicama B i ova treba da se uvrsti u jedna~inu (4. daqinska za{tita). pojas nesigurnog delovawa koji zbog toga nastaje mo`e dobro da se prati kako kod za{tite sa nezavisnom vremenskom zadr{kom tako i za brzi stepen. ako je osnovna za{tita slo`ena i podlo`na kvarovima ili ima mrtvu zonu (npr. Dvostepena prekostrujna za{tita mo`e povoqno da se koristi i kao osnovna za{tita transformatora koji nemaju diferencijalnu za{titu. On mo`e uspe{no da se koristi pored za{tite koja trenutno deluje kao rezervna za{tita. Slika 4.10.15).9).11. dvostepena prekostrujna za{tita ~iji je primer prikazan na slici 4. Zajedni~ko dejstvo na~elnog rasipawa (zbog razli~ite Izmax i Izmin ) i stvarnog rasipawa (+ε). . (1 + ε ) (4. b) {ema jednosmernih krugova Strujno selektivna za{tita mo`e da se koristi kao za{tita sabirnica sa brzim delovawem u radijalnoj mre`i. i . dvostepena prekostrujna za{tita sa samostalnom zemqospojnom za{titom a) krugovi strujnih transformatora.12. Dvofazna. I Sbe ≥ (1 − ε ) I gybemax . Uslovi su dati na slici 4.56 Slika 4.16) .11.jednim selektivnim intervalom da se odvoji od brzih stepena za{tita V2 (odnosno V3 i V4 itd.velikim pode{ewem struje da se odvoji od strujnog pode{ewa vremenski zategnutih stepena za{tita V2 (odnosno V3 i V4 itd. Slika 4. Jedna~ina pode{ewa ovog posledweg je: (1 − ε ) I Sbe ≥ (1 + ε ) I gybemax . tj.).). Prilago|avawe za{tite napojnih sabirnica Selektivno delovawe za{tite sabirnica sa oznakom S treba da se osigura istovremenim zadovoqavawem dva uslova: .12. ako se ona sigurno pobudi na minimalnu struju kratkog spoja (Iz ). za{tita "ne vidi preko koncentrisane impedanse". Ako sistem sabirnice strujom kratkog spoja napaja vi{e elemenata.12. da se doseg za{tite zaustavi u koncentrisanoj impedansi. c) Osnovna za{tita deonice koja je zatvorena koncentrisanom impedansom Ako je sa jednim elementom mre`e na red vezana koncentrisana impedansa. a domet i pojas nesigurnosti na slici (4. onda je k=1/3.najve}e pode{ewe brzog stepena odvoda koji je vezan na sabirnicu. Slika 4.17) Sjediwavawem jedna~ina (4. 1− ε 1+ ε (4. tj.uobi~ajeni sigurnosni faktor. zbog mogu}nosti pralelnog napajawa levu stranu jedna~ine treba pomno`iti faktorom raspodele struje koji va`i za stawe sa minimalnim napajawem. I Sbe ≤ I zmin . Ovaj faktor je: k= struja kratkog spoja na mestu ugradwe za{tite struja kratkog spoja kroz sva napajawa (4.13 Za{tita dalekovoda sa trenutnim delovawem . Za{tita sabirnica deluje na svaki kratki spoj samo onda.18) Prilago|avawe za{tite sabirnica sistemu za{tite mo`e da se prati na slici 4.16) i (4. ε .57 gde je ISbe . transformatori). tj. kao osnovna za{tita sa brzim delovawem mo`e da se koristi strujno selektivna za{tita tako. Ako je maksimalno napajawe tri identi~na elementa koji rade pralelno (npr.17) dobija se: I 1+ ε I gybemax ≤ I Sbe ≤ zmin . dok desna strana se mno`i sa faktorom za slu~aj napajawa sa maksimalnim brojem jedinica. Igy be max . 1+ ε (4.19) Ako je minimalno napajawe samo napajawe doti~nog (ra~unatog) elementa k=1.10).struja pode{ewa strujnih releja za{tite sabirnica. Zbog relativno velikih vremenskih zadr{ki. Pode{ewe je selektivno. da ako za{tite pode{ene na istu vrednost najve}a struja je u onoj koja je najbli`a kratkom spoju.14. b) ograni~eno zavisna karakteristika Na slici 4.minimalna vrednost struje kratkog spoja koja nastaje na kraju voda. Prekostrujna za{tita sa strujnozavisnom vremenskom zadr{kom Ovaj tip za{tite ima dve karakteristi~ne varijante: za{tita koja neograni~eno zavisi od struje (slika 4. ≥ I Bmax 1 − ε (4. ispred transformatora.58 Primena i pode{ewe mogu da se prou~e na slici 4. Za{tita od kratkog spoja se dopuwuje brzim stepenom. Jedna~ina pode{ewa za{tite V: I Bmax I ≤ I be ≤ Amin .16 dobro se vidi. linearna. Na kraju mo`e dobro da se koristi kao bliska rezervna za{tita u om~astoj mre`i. Druga oblast primene je za{tita motora od preoptere}ewa. Na dalekovodu u ta~ki V primewuje se strujno selektivna za{tita. a IAmax .14 b)]. bi se mogle koristiti za za{titu radijalnih mre`a. 4.8) mo`e da se konstrui{e karakteristika t=f(l) [53].14a) i za{tita koja ograni~eno zavisi od struje [slika 4. Na slici 4. pomo}u slike 4. karakteristika Iz=f(l) koja je utvr|ena za {ti}eni elemenat (npr. a transformator predstavqa impedansu koja zatvara dalekovod. kvadratna ili eksponencijalna. po nekom vi{em stepenu.37. Za{tita mo`e da se podesi ako je: I Amin 1 + ε . pa }e ona prva iskqu~iti. 1− ε 1+ ε (4. a) b) Slika 4.20) gde je IBmax .15 mogu da se vide tipi~ne karakteristike t = f(l). Prekostruna za{tita sa strujnozavisnom vremenskom zadr{kom. Postoje karakteristike koje na poseban na~in zavise od struje. a) neograni~eno zavisna karakteristika.13. zavisno od toga da li je kriva zavisnosti: hiperboli~nog oblika. sa razli~itim opadaju}im pode{ewem su me|usobno selektivne.maksimalna vrednost struje kratkog spoja koja se javqa na drugoj strani transformatora.21) Ovo daje granicu primenqivosti za{tite. Pomo}u prikazanih karakteristika t=f(I) . Ova posledwa iznad jedne odre|ene vrednosti struje postaje za{tita sa nezavisnom vremenskom karakteristikom. pa ne treba vremensko zatezawe. Na osnovu krivih mo`e da se utvrdi i podru~je primene tipa za{tite: zbog opadawa karakteristika. treba ih koristiti samo kao rezervnu za{titu. Kod mre`e sa efikasno uzemqenim . za{tite u nizu. 18b) onda treba ugraditi usmerene releje snage. rezervna za{tita om~aste mre`e. sa intervalima ∆t = 0. Selektivno delovawe za{tite mo`e da se dokazuje uz pomo} pretpostavqenih kratkih spojeva. za prvi sistem trebalo bi da se ugrade usmereni releji snage koji pokazuju udesno. Logika za{tite mo`e da se prati tako da se prvo sa strane A sa~ini sistem za{tite V5-V3V1. Ovo mo`e da se vidi na slici 4. Delovawe. 4. onda nema potrebe da se ugra|uju usmereni ~lanovi.15. obezbe|eno je potrebno napajawe u svakom ~voru.8. 4. postoji jednofazna izvedba. Ako se kod obostranog vremenskog stepenovawa za{tite sa istim vremenom delovawa susre}u (sl. Me|utim ako je vremenska zadr{ka za{tita ve} sama za sebe dovoqno velika za selektivnost. za{tita kru`ne mre`e koja se napaja iz jedne ta~ke. ali ako se napaja veli~inom nultog redosleda (zemni spoj). jer za kratki spoj FN i potro{a~ki transformatori dodaju struju kratkog spoja. za{tita je vezana na struju nultog redosleda. 4. Na~elno. za{tita prikqu~ka male elektrane.18. a zatim sa strane B sistem V2-V4-V6. ali mo`e da se uradi jednostavna rezervna za{tita koja reaguje i na male struje kratkih spojeva. Rad za{tite detaqno je detaqno dat za dvostrano napajanu mre`u u obliku luka.16. usmerenih releja snage i vremenskog releja (eventualno pomo}nog releja). Za{tita koja se koristi u om~astoj mre`i. Sa druge strane za{tita je neosetqiva na simetri~no optere}ewe. pa je neosetqiva i na preoptere}ewe. Glavna podru~ja primene usmerene prekostrujne za{tite su slede}a: za{tita dvostrano napajane mre`e. Pravi se u trofaznoj i dvofaznoj izvedbi. Slika 4. iskqu~en prekida~ zvezdi{tem. Na taj na~in prema slici 4.59 Slika 4.18a).16.3. onda usmereni releji mogu da se izostave. kao i logika vremenske zadr{ke i usmerewa mo`e da se vide na slici 4. . a za drugi koji pokazuju ulevo. Ako su me|utim na dve strane sabirnica susre}u za{tite sa razli~itim vremenima delovawa (sl. za{tita jednostavne om~aste mre`e. Usmerena prekostrujna za{tita Za{tita se sastoji od prekostrujnih releja.5s. Karateristike t = f(l) releja sa strujnozavisnom vremenskom zadr{kom koji se koriste u radijalnoj mre`i.17. 19. u ciqu osigurawa selektivnosti (a tako|e i 2 tmsz !). na oko 3 s. gde su tV1 i t V2 -vremenske zadr{ke dveju za{tita.17. Ako pretpostavimo kratak spoj u neposrednoj blizini za{tite V1. dok }e sa druge strane struja kvara biti znatno mawa (otprilike nula).18. kroz za{titu V1 }e te}i velika struja. Za{tita kru`nog voda koji se napaja iz jedne ta~ke F -potro{a~i Za{tita kru`ne mre`e (slika 4. da rezervna za{titaV7 koja se nalazi kod A.potro{a~i Slika 4. pa }e tek onda pote}i zna~ajna struja kratkog spoja sa druge strane. ne mo`e da se podesi na tV1+∆t=2 s.17). . Za{tita dvostrano napajanog voda usmerenom prekostrujnom za{titom F . a tmsz . Pravilno delovawe sistema za{tite ovde ugro`ava kaskadno otklawawe kvara. Na ovaj na~in vremena otklawawa kvarova se sabiraju: ukupno vreme }e biti tV1+t V2 +2tmsz .sopstveno vreme prekida~a. Neophodnost primene usmerenog releja F -potro{a~i Slika 4. Pored produ`ewa otklawawa kratkog spoja posledica je. Nakon delovawa za{tite V1 iskqu~i}e prekida~. nego na ve}u zadr{ku.19) koja se napaja iz jedne ta~ke mo`e da se postigne spajawem napojnih ta~aka A i B (slika 4.60 Slika 4. V2 i V4 (i V6) iskqu~uju ne samo posle V1. te da se prouzrokuje nepotreban ispad potro{a~a C.22) Ako je ε =0. onda strujno stepenovawe treba da se primeni i izme|u pode{ewa struja za V4 i V6. Ina~e. Ako i na deonici CD izme|u V4 i V6 mo`e da do|e do kaskadnog delovawa. Za{tita jednostavnih om~astih mre`a pomo}u usmerene prekostrujne za{tite F -potro{a~i . b) Slika 4. dakle IbeV 4 (1 + ε ) ≥ IbeV 2 (1 − ε ) (4. onda odnos strujnog stepenovawa iznosi 1. nego da se ve} pobu|uju kod nastanka kratkog spoja.20.5.2. dovoqno je da bude Ibe V6 > I be V4. Da bi se ovo izbeglo izme|u za{tita V2 i V4 pored vremenskog stepenovawa treba da postoji i strujno stepenovawe: IbeV 4 (1 − ε ) ≥ IbeV 2 (1 + ε ) .61 Ako se mesto kratkog spoja pribli`ava prema C.da V4 krene pre V2. Me|utim mo`e da se desi a to je tre}a posledica . Impedantni releji koji mere simetri~ne komponente u principu mere nepravilno. UCB) If (npr.3I0) Zé = UA . UA) zbir fazne struje i struja nultog redosleda (npr.1. IC . Usmerena. ako to uslovi pode{ewa omogu}uju.4. Sva za{tita na dosad prikazanim mre`ama treba da se opremi brzim stepenom prema ta~ki 4. I0).62 Tkz. da je odnos napona i struje pozitivnog redosleda kod kratkog spoja 3F srazmeran impedansi pozitivnog redosleda izme|u za{tite i mesta kratkog spoja. I A + α 3I0 gde je α= Z V0 / Z V1 . vi{estepena (sa vi{e vremenskih stepena) prekostrujna za{tita mo`e da se koristi i kao rezervna za{tita om~aste mre`e. Sistemi merewa impedamse kratkog spoja Oznaka {eme Na impedantni relej se vezuje na naponskoj strani na strujnoj strani Jedna~ina merewa (skalirawa) V1 Uv (npr. npr. Zbog jednostavnosti svugde je uzeto ∆t= 1 s. a nema om~i u mre`i. Mo`e lako da se doka`e. IA + α.1 3 . odnosno za{tita meri impedansu negativnog redosleda.jednostavna om~asta mre`a koja nastaje kombinacijom dvostrano napajane mre`e u obliku luka i kru`ne mre`e napajane iz jedne ta~ke tako|e mo`e da se {titi usmerenom prekostrujnom za{titom. Tabela 4. IA) Zé = UA 2 IA V2 Uv (npr. IC) Zé = U CB 2 IC F1 Uf (npr.IA) Zé = U CB IC − I B F2 Uf (npr. UA) If (npr. Impedanse u strujnoj om~i sa kratkim spojem Kod nastanka kratkog spoja dolazi do porasta struje i do sloma napona. U slu~aju merewa impedanse naponom i strujom negativnog redosleda ne meri se impedansa izme|u za{tite i mesta kvara nego izme|u za{tite i generatora. UCB) razlika dve fazne struje (npr. Neosetqivost na preoptere}ewa se ovde posti`e jednofaznim napajawem za{tite veli~inama nultog redosleda (U0. izme|u ta~aka h1 (mesto kratkog spoja) i n1 i za{tita to meri u zbiru. Na ovaj na~in mo`e da se koristi i kao osnovna za{tita za obuhvatawe kratkih spojeva FN. 4.3. Uslovi za to su slede}i: ili se mre`a napaja iz jedne ta~ke i jedna ta~ka svake om~e mre`e treba da bude jedna jedina sabirnica ili je mre`a sa vi{e napojnih ta~aka. te impedansa koju vidi za{tita jako opada. Releji koji mere impedansu rade na tom principu.6 a) koji se bazira na principu strujnoselektivne za{tite. Me|utim u slu~aju svih nesimetri~nih kratkih spojeva ovoj impedansi se jo{ dodaje rezultantna impedansa mre`e negativnog redosleda (eventualno i nultog).20. Za oba slu~aja je dat primer usagla{enog plana sistema za{tite na slici 4. zbog ~ega wihova upotreba nije mogu}a. ~iji su podaci navedeni u tabeli 4.I1. simetri~ne komponente struje koje teku kroz za{titu . gde indeks 1 ozna~ava impedansu pozitivnog redosleda {ti}enog elementa. I2 i I0. Na ovaj na~in. Kod svih merewa prema tabeli 4. dalekovoda .2 mo`e se odrediti relativni doseg za{tite. UA. pobu|uje se za{tita. IA.1. naponi i struje koji nastaju prilikom kratkog spoja . impedansa pozitivnog redosleda izme|u za{tite i mesta kratkog spoja .63 Naponi i struje trofaznog sistema mogu u raznim varijacijama da se ve`u na impedantne releje. Tabela 4. za{tita koja je pode{ena na Z1 meri upravo do Z1.ZV1. ZV0. Jasno je da je merewe po V1 i F1 jednostavnije.Z1. Na ovaj na~in relativni doseg za{tite je uvek 1. za{tita kratke spojeve razli~ite vrste meri na istoj udaqenosti. I A + α 3I 0 Zé = 2 + Z 0 / Z1 6 nije dobra Z1 Z1 Z1 nije dobra j(ϑ +30o ) Z1 j(ϑ +90o ) * Merena impedansa je pribli`no [53]: Z ≈ 0. Zna~ewe primewenih oznaka u tabeli su: podaci {ti}enog elementa. isti doseg. Merena impedansa Oznaka {eme Jedna~ina merewa (skalirawa) V1 Zé = U CB 2I C F1 Zé = UA 2I A Merena impedansa uz pretpostavku kratkog spoja 3F 2F FN 3 2 Z1 1 Z1 2 ≈ Z1 nije dobra nije dobra* Z1x gde je I + I + I (Z / Z ) x= 1 2 0 0 1 2( I1 + I 2 + I 0 ) kod jednostranog napajawa x= V2 F2 U CB IC − IB UA Zé = . ugra|eni impedantni releji mere impedanse iz tabele 4. jer na strujnoj strani ne tra`i pravqewe razlike ili zbira faznih struja (komutaciju veli~ina) zbog ~ega se u . Ako je L=1. Pode{ena impedansa za svaku vrstu kratkog spoja zna~i granicu merewa za{tite na istom mestu. U praksi su rasprostrawena samo ~etiri sistema.288⋅ | Z m2 | ⋅e m2 . Relativni dosezi za razne sisteme merewa mogu da se vide u tabeli 4.577⋅ | Z1 | ⋅e 1 + 0. da je sistem V2-F2 dobar za merewe impedanse tako {to se kod kratkih spojeva bez dodira zemqe primewuje merewe po {emi V2.3.2. Tabeli 4. Ako je odnos L = Zé Z1 ve}i od pode{ene vrednosti impedanse Z1 na za{titi. u slu~aju razli~itih kratkih spojeva. tj. npr. a kod kratkih spojeva sa zemqom po {emi F2.UV. Na osnovu tabele 4.Zé. IC. IB. a m2 impedansu negativnog redosleda iza za{tite. impedansa koju meri za{tita . Uf. UCB. dakle meri impedansu pozitivnog redosleda izme|u mesta ugradwe za{tite i mesta kratkog spoja. tj. If.1 treba da se vezuju po tri releja na cikli~ki izmewene faze.2 (uz zanemarivawe prelaznog otpora na mestu kvara).3 pokazuje. pomo}u simetri~nih komponenti [53]. 288 Z m2 j (ϑm2 +60o −ϑ1 ) e Z1 jednostavnom slu~aju primewuje sistem merewa V1-F1.22 na osnovu slede}ih jedna~ina: ako za{tita treba u svakom slu~aju da dosegne do udaqenosti Zx. Za{tita mo`e pouzdano da oseti samo kratke spojeve 3F i 2F. Zbog toga se za{tita pode{ava prema slici 4. npr. a ta~an. 4.5.15. kod jednostepenih impedantnih za{tita (v.64 Tabela 4. I1 + I 2 + I 0 ( Z 0 / Z1 ) kod jednostranog napajawa: 6 .21. onda je: (1 + ε ) Z be L3F ≤ Z y Obe jedna~ine zajedno daju uslove pode{ewa: 3 Zy Zx ≤ Z be ≤ (1 − ε ) 2 (1 + ε ) (4. Skica za{tite se vidi na slici 4. ali slo`eniji sistem V2-F2 se primewuje kao merni ~lan daqinske za{tite (v. Relativni doseg kod dvofaznog kratkog spoja 2F je 1. a kod trofaznog 3F je 2 / 3 =1.6).577 + 0.4.3 Relativni doseg Oznaka {eme V1 F1 Jedna~ina merewa (skalirawa) Relativni doseg uz pretpostavku kratkog spoja 3F 2F FN Zé = U CB 2I C 2 3 ≈1 Zé = UA 2I A 2 * 2( I1 + I 2 + I 0 ) . Poznate su tri izvedbe: a) za{tita koja je podesna za mre`u sa neefikasno uzemqenim zvezdi{tem. ta~ku 4. I A + α 3I 0 Zé = 1 1 1 - - 1 1 * Pribli`no: L2 F ≈ 0.5). ta~ku 4. sa sistemom merewe prema {emi V1 iz ta~ke 4. 2 + ( Z 0 / Z1 ) V2 F2 U CB IC − IB UA Zé = . onda je: (1 − ε ) Z be L2 F ≥ Z x i ako sigurno ne treba da prema{i Zy.23) . Jednostepena impedantna za{tita U slu~aju problema sa pode{ewem prekostrujnih releja koriste se jednostepene daqinske za{tite. b) jednosmerni krugovi Slika 4.65 b) Slika 4. minimalna impedansa je: Z ü min = Uv 3 U v2 = . Doseg i uslovi pode{ewa impedantnih za{tita Za{tita ne sme da se pobudi kod pogonskog optere}ewa. Jednostepena impedantna za{tita za mre`u sa neefikasno uzemqenim zvezdi{tem a) krugovi naizmeni~ne struje.22. indeks ü se odnosi na pogonske veli~ine) . Po{to za{tita meri po jedna~ini Uv /2 If .21. 2 I ü min 2 S ü max ( U v najmawi linijski napon. Uv -najmawi linijski ili me|ufazni napon u normalnom pogonu. To zna~i da treba se uzme u obzir odnos dr`awa kt impedantnog releja: (1 + ε ) Z be ≤ Z ü min kt tj.2).8).3. b) krugovi jednosmerne struje Relativni doseg za{tite prema tablici 4. onda treba da se razbudi nakon prestanka kratkog spoja bez obzira na prisutno preoptere}ewe.4. i ova vrsta kratkog spoja mo`e se obuhvatiti. .23. da je u praksi (izuzev slu~aja za{tite koja je postavqena u krajwoj ta~ki i koja se napaja samo komponentama nultoga redosleda) vrednost relativnog dosega izme|u 1 i 2. b) za{tita pojednostavqene izvedbe koja je pogodna za primenu u mre`i sa efikasno uzemqenim zvezdi{tem prema {emi F1 iz ta~ke 4. ε −sigurnosni faktor (oko 0. Mo`e da se doka`e [53]. u slu~aju trofaznog kratkog spoja 3F je 2. Jednostepena impedantna za{tita za efikasno uzemqenu mre`u a) krugovi naizmeni~ne struje. Skica za{tite se vidi na slici 4. iskqu~ewe prekida~a Slika 4.2. da ako se pobudi na kratki spoj izvan {ti}ene deonice. Sümax najve}a pogonska prividna snaga uzimaju}i u obzir slu~ajeve smetwi u pogonu. kt odnos dr`awa impedantnog releja (oko 0. Iü min . a u slu~aju zemqospoja FN je promenqiv.66 Za{tita treba tako da se podesi. onda je L2F =1. U slu~aju jednostranog napajawa. kt 3 U v2 Z be≤ 1 + ε 2 S ü max (4.24) gde su Zü min .3. ali uz pomo} izraza L2F iz tablice 4.23. U slu~aju dvofaznog kratkog spoja 2F merewe je u principu nepravilno.3 mo`e da se odredi maksimalna i minimalna vrednost relativnog dosega za{tite. ako je Z0/Z1 =3.minimalna pogonska impedansa odnosno struja. U op{tem slu~aju na osnovu detaqnog prora~una pomo}u jedna~ina iz tabele 4. 23). Spre~avawe pobude od struja u zdravim fazama treba da se osigura prema jedna~ini (4. Nepobu|ivawe pogonskom strujom treba da se uradi prema jedna~ini (4.odnos dr`awa (oko 0.25). Zx .uslov maksimalnog pode{ewa za{tite (za{tita ne sme da dosegne preko te vrednosti). Zy .26) za faktor 3 .67 Slika 4. Lmin i Lmax minimalni i maksimalni relativni doseg koji se odnosi na uslove za{tite.25. Uf . uzimaju}i u obzir faktor Z be ≤ 2 v kt 1 U 1 + ε 2 S ü max (4. Iépfmax najve}a struja u zdravim fazama prilikom kratkog spoja FN (komponenta struje u pogonu i struje kratkog spoja).26) Za{tita u op{tem slu~aju netreba da se pobudi zbog znatnih pogonskih struja koje teku u zdravim fazama prilikom kratkog spoja FN.24) koja se razlikuje od (4.24.uslov minimalnog pode{ewa za{tite (za{tita treba da dosegne dotle). ε − sigurnosni faktor (0. jer treba da se spre~i pobuda a ne da se razbudi pobu|eni relej: Z be ≤ 0.8).4 ali pod uticajem struje nultog redosleda koja mo`e da se meri u nultom krugu strujnih transformatora prebacuje se na {emu F1. 2 I épf max (4. c) Izvedba za{tite sa komutacijom koja je u osnovnom polo`aju pogodna da meri prema {emi V1 u ta~ki 4. Za{tita sa komutacijom treba da se podesi za kratke spojeve 3F i 2F prema (4. a za FN prema (4. .27).2). Slika op{teg dosega i uslovi pode{ewa jednostepene impedantne za{tite Pode{ewe za{tite prema napred iznetom stavu a) i na osnovu slike 4. Uv najmawi pogonski linijski napon.24: 1 Zx 1 Zy ≤ Z be ≤ Lmax 1 + ε Lmin 1 − ε razbu|ivawe od pogonske struje.najmawi pogonski fazni napon. Skica za{tite mo`e da se vidi na slici 4.25) 3 zbog merewa Uf/If: (4.26 ) Zbe -je impedansa koja treba da se podesi. Sümax -najve}a pogonska prividna snaga uzimaju}i u obzir i slu~ajeve smetwi u pogonu.8 Uf . jer u osnovnom polo`aju (kod pogonskih optere}ewa) nema struje I0. Naravno sada ne treba uzeti u obzir odnos dr`awa.25)-(4.27) U jedna~inama (4. kt. ~lan za davawe naloga. su`enim karakteristikama. Zadatak pobudnog ~lana je da razlikuje normalno pogonsko stawe od stawa sa kratkim spojem i da pobu|uje. elipsa ili so~ivo itd. koji treba da se podese prema ta~ki 4. U visokonaponskoj mre`i sa uzemqenim zvezdi{tem zbog te{ko}a u pode{ewu uvek je potreban impedantni pobudni ~lan i ~esto je potrebno primeniti impedantne releje sa specijalnim.68 b)kola jednosmerne struje Slika 4. Distantna za{tita Distantna za{tita je usmerena vi{estepena za{tita na principu merewa impedanse koja je razvijena za za{titu om~astih mre`a. Glavni delovi distantne za{tite Za{tita se sastoji od slede}ih glavnih delova: pobudni (poticajni) ~lanovi.3). b) kola jednosmerene struje 4. koji su neosetqive na podru~ja optere}ewa (v. impedantni merni ~lan. Istovremeno on treba da pokrene vi{estepeni vremenski ~lan. Jednostepena impedantna za{tita sa komutacijom za mre`u sa efikasno uzemqenim zvezdi{tem a) kola naizmeni~ne struje. stavqa u akciju ostale delove za{tite.3. U sredwenaponskoj om~astoj mre`i u op{tem slu~aju zadovoqava prekostrujni pobudni ~lan. odnosno 4. koji prebacuje merni sistem na vi{e stupweve. .. Pode{ewe pobudnog ~lana odre|uje koliko preoptere}ewe mo`e da se dozvoli na {ti}enom elementu.6.1. impedantni releji. usmereni ~lan snage.25.6. vi{estepeni vremenski relej. Prora~un pode{ewa specijalnih releja sadr`an je u detaqnim opisima za{tita. sliku 4. sistem za prebacivawe {eme merewa (komutaciju) kod za{tita sa jednim mernim ~lanom. 4. eventualno impedantni releji sa specijalnom karakteristikom: pomereni krug.5. odabire fazu u kratkom spoju i odre|uje doseg za{tite kao udaqene rezerve. Pobudni organi mogu da budu prekostrujni releji. detaqno u ta~ki 7. potrebno je odabrati takvo merewe impedanse. Na osnovu Pokinog vektorskog dijagrama [56]. on daje nalog za iskqu~ewe.28a). slu~aj sa na~inom merewa V2-F2. ~ak ni sa impedantnim relejima koji imaju su`enu karakteristiku. a ako je kvar izvan treba da blokira. onda nezavisno od stawa mre`e.69 Slika 4. Mho-karakteristika Ako pobudni ~lanovi u mre`i sa efikasno uzemqenim zvezdi{tem u slu~aju kratkog spoja FN ne mogu pravilno da razlu~e koja je faza u kratkom spoju.26 Pokin (Póka) vektorski dijagram Ako U0 pada u dato podru~je onda je nastao upisan kratak spoj (v. pravilno odre|ivawe faze u kratkom spoju mo`e da se postigne ugaonim relejima koji imaju podru~je merewa +30o. tj.5). Pobu|ivawe pobudnih ~lanova u istoj fazi uvek je uslov da merni ~lan da nalog za iskqu~ewe. koje }e za sve tipove kratkih spojeva uzeti istu granicu pode{ewa.4. relativni doseg za{tite }e biti uvek 1. Ovo je prema poglavqu 4. . Po{to merni ~lan ovu logi~ku odluku treba da ostvari bez gre{ke. Na ovaj na~in karakteristi~na stepenasta karakteristika daqinske za{tite.FN. Ako je kvar unutar zone. na osnovu polo`aja vektora U0 (ili sa wime konformne I0= U0/Z0) u odnosu na trougao fazora odre|uje se koja je faza u kratkom spoju . tj. koju merni ~lan ostvaruje vi{estepenim vremenskim relejom (slika 4. Ometaju}i uticaj prelaznih otpora na mestu kvara mo`e da se ukloni automatskim otvarawem podru~ja pobude od +30o pod dejstvom pada napona (v.27. odnosno 2FN. ista je za svaku vrstu kratkog spoja. jer ovaj princip u pojedinim kriti~nim slu~ajevima [49] spre~ava pogre{no delovawe daqinske za{tite za kratke spojeve iza le|a za{tite. Zadatak impedantnog mernog ~lana je da utvrdi da li je kratak spoj nastao u zoni pode{enog stepena. [56]).2. Na karakteristiku uti~e samo me|unapajawe i prelazni otpor na mestu kvara. Referentna faza: A Slika 4. a u suprotnom treba da blokira. maksimalni uslov je : Z V2 ≤ Z AB 1 − ε + Z W1 1+ ε 1+ ε (4. {to je prouzrokovano neta~no{}u releja. Razne metode i problemi odre|ivawa smera snage kratkog spoja detaqno su obra|eni u ta~ki 4.29 u slu~aju ε =0. tj: (1 + ε ) Z V1 ≤ Z AB iz ovoga sledi jedna~ina pode{ewa stepena: Z V1 ≤ 1 Z AB 1+ ε (4.2.3. Prora~un pode{ewa stepena daqinske za{tite Formirawe stepena daqinske za{tite koje se vidi na slici 4. a danas se koriste releji sa feromagnetnim kontaktom u vakuumu u staklenoj cev~ici. Pode{ewe prvog stepena ZV1 za{titeV ima rasipawe ε.15 vrednost 1/(1.ε)=1. Ako se impedansa dalekovoda ta~no izmeri pre stavqawa u pogon. Ovo preto~eno u matemati~ki oblik uz pomo} rasipawa ima izgled: (1 + ε ) Z V2 ≤ Z AB + (1 − ε ) Z W1 ili napisano u drugom obliku.70 Zadatak usmerenog ~lana snage kratkog spoja je da daqinskoj za{titi omogu}i davawe naloga za iskqu~ewe samo onda kada je kratak spoj nastao na {ti}enom elementu. istovremeno iskqu~ewe vi{e prekida~a itd.6. da bi mogli da izdr`e struju za iskqu~ewe prekida~a i umno`avawe kontakata za druge zadatke (automatsko pokretawe. tj. 1/(1. Zadatak ~lana za davawe naloga je poja~awe kontakata mernih releja.4. Minimalni uslov drugog stepena proizilazi iz onog razmi{qawa.). rid releji (reed relay).ε)=1. Jedan proisti~e iz uslova selektivnosti po kome ne sme da do|e do preklapawa sa krajem osnovnog stepena (predwim delom drugog stepena) slede}e za{tite W. onda kada je snaga kratkog spoja usmerena prema {ti}enom elementu. Impedansa drugog stepena treba da zadovoqi i dva maksimalna uslova. minimalni uslov: Z V2 ≥ 1 Z AB 1− ε (4. gre{kama u preslikavawu naponskih i strujnih mernih transformatora i nesigurno{}u poznavawa podataka.28) Rasipawe ε u praksi je 0.6 kod ekstrapolacije za{tite). signalizacija. tj. mhokarakteristikom (slika 4. Kao ~lan za davawe naloga ranije su se koristili brzi pomo}ni releji. i u slu~aju maksimalnog negativnog rasipawa impedansa drugog stepena ZV2 treba da bude ve}a od impedanse ZAB: (1 − ε ) Z V2 ≥ Z AB tj. Kako u ovom slu~aju treba da se uzme u obzir i otpor na mestu kvara. treba da se ostvari prema slede}im logi~kim gledi{tima i metodama. po kome drugi stepen treba sa sigurno{}u da {titi deonicu dalekovoda koja nije {ti}ena u prvom stepenu. tzv.27 detaqno u [52]. u ta~ki 8. 15%.18. Merni ~lan i usmereni ~lan mogu da se ostvare u jednom impedantnom releju sa tzv.28b.29) U nejedna~ini 4. sve do sabirnica B. Zbog toga vrednost ZV1 ~ak i u slu~aju maksimalnog pozitivnog rasipawa ne sme da dose`e preko sabirnica B.15.30) . tada vrednost za ε mo`e da bude 10%. Zadatak prvog stupwa je da ostvari za{titu {ti}enog voda bez vremenske zadr{ke na {to ve}oj du`ini.2. 4. Dakle. pa je preba~aj merewa 18%. da nebi u slu~aju kratkog spoja Z delovala pre za{tite W koja {titi elemenat na kome je nastao kvar. tj.23). uobi~ajeno da se ra~una sa preba~ajem merewa 30% (ε =0. 28. koji se jo{ mo`e smatrati brzim. jer je u op{tem slu~aju zategnut samo jednim selektivnim intervalom ne dose`e do sekundarne strane (odnosno sekundarnih strana) transformatora ~iji je primar vezan na sabirnice B. drugi stepen je u odnosu na ove selektivan.28a. Ako je za ZW1 ostvareno pode{ewe prema 4.28. onda jedna~ina 4. Uslovi pode{ewa distantne za{tite.71 Slika 4. .30 dobija oblik: Z V2 ≤ 1− ε Z AB Z BC + 1 + ε (1 + ε ) 2 Drugi maksimalni uslov pode{ewa drugog stupwa je.b. Primer za stepenastu karakteristikut=f(l) odnosno t=f(Z) za{tite daqinske Slika 4. da drugi stepen za{tite V. Po{to se unutra{wi kvar transformatora iskqu~uje trenutnim delovawem uvek primewene Buholc za{tite i ~esto kori{}ene diferencijalne za{tite. Ovaj uslov mo`e da se odredi. Do ovoga npr.4 poglavqa. . pa na mestu E dolazi do suprotnih zahteva selektivnosti. Matemati~ka veza npr.3 u vezi sa slikom 3.6c.31 umesto Ztr. a) b) Slika 4. umesto Ztr dolazi deo impedanse Zmin koja je {ti}ena brzim stepenom dvostepene prekostrujne za{tite. tako {to se ra~una sa minimalnim uslovom (maksimalnom impedansom Zm iza le|a za{tite) i vrstom kratkog spoja koji daje minimalnu struju.28 posle dalekovoda AB dolazi u pore|ewu sa wim kratak dalekovod BC. drugi maksimalni uslov je: Z V2 ≤ 1 Z AB + Z tr 1+ ε 1+ ε (4. ta~ku 4. (1 + ε ) Z V2 ≤ Z AB + Z tr tj. Re{ewe konflikta selektivnosti.29. onda u ve}ini slu~ajeva mo`e da se re{i problem konflikta selektivnosti. Celishodno je uraditi prora~un sa vi{e varijanata.72 ali pod uticajem sabirnica K Uslov: na sekundarnoj strani ~esto je vremenski zategnut.4) glasi: I z min = Uf 3 = (1 + ε i ) I be 2 Z m + Z min Z min = 3 Uf − Zm. a istovremeno su iskqu~eni ostali vodovi koji realno mogu da napajaju sabirnicu. kada je od strane posmatranog elementa najve}e napajawe (maksimalno pogonsko stawe iza le|a za{tite). gde minimalnu struju daje kratak spoj 2F (v. 2 (1 + ε i ) I be odavde: (4.3. za kratki spoj sa neefikasno uzemqenim zvezdi{tem. Prilikom konkretnog prora~una u obzir treba da se uzme nepovoqniji slu~aj. Ako se ovo uzme u obzir. Me|utim ~esto se dolazi do suprostavqenih zahteva selektivnosti. tj. Uticaj me|unapajawa treba da se ra~una pomo}u jedna~ina merewa iz 4.31) Ako se transformator {titi dvostepenom prekostrujnom za{titom i ne koristi se ni Buholc (Buchholc) za{tita. jedan maksimalni uslov je mawi nego minimalni uslov. U ovom slu~aju je postupak slede}i: a) Ako se na sabirnicu koja povezuje dva uzastopna posmatrana dalekovoda vezuju i drugi dalekovodi ({to je i naj~e{}e slu~aj) onda dolazi do me|unapajawa koje je obra|eno u odeqku 3. Vrednost struje kratkog spoja bi}e ba{ vrednost pode{ewa brzog stepena (Ibe) koja je pove}ana maksimalnom pozitivnom gre{kom εi.32) Ovo treba da se uvrsti u jedna~inu 4. Drugi stepen treba da se podesi izme|u maksimalnih i minimalnih uslova.1. dakle trenutnim delovawem. dolazi onda kada na slici 4. Prora~un pode{ewa tre}eg i vi{ih stepena obi~no se ne radi. Zbog toga je relativni doseg za{tite 1. U ovom slu~aju npr. Na taj na~in bez obzira na konflikt selektivnosti na mestu H jo{ uvek postoji jedan selektivni interval za ostvarewe selektivnosti. I npr. te i u slu~aju pogre{nog uzemqewa stuba otpor uzemqewa Rf ostaje u granicama. nego kraju prvog stepena za{tite R. Slika 4. Kod zemqospoja i otpor uzemqewa Rf na mestu kvara mo`e da bude znatan. Wihovo pode{ewe se vr{i na osnovu koncepcija koje su usvojene za sistem ili se prilago|ava lokalnim specifi~nostima. Doseg za{tite V na slici 4. drugi stepen za{tite V se ne prilago|ava prvom stepenu za{tite W.6. U slu~aju dvostranog napajawa wegovu vrednost pove}ava me|unapajawe.. Prema slici a). Izobli~eno meren otpor na mestu kvara Prelazni otpor na mestu kvara mo`e da prouzrokuje smawewe dosega daqinske za{tite. za{tita V otpor na mestu kvara Rh vidi kao Rh' = v Rh (u slu~aju istovetnog napajawa Ih kao dva puta ve}i). pa za{tita ne}e raditi.30. Prema Varingtonu (Warrington) [72] otpor luka u trenutku kratkog spoja sa dobrom ta~no{}u iznosi: Rív ≈ 28700l I 1. A Ako je za{tita vremenski zategnuta. po{to ZB+Zh=Zf pada upravo na karakteristiku. luk }e se {iriti i vrednost otpora RÐv mo`e vi{estruko da poraste. Kada kvar nastane na deonici V-B. . pa i da prouzrokuje pogre{no delovawe.31. jer spomenuto me|unapajawe uveliko mewa wihov doseg. Uticaj prelaznog otpora na mestu kvara Dinstantna za{tita se ta~no dr`i svoje stepenaste karakteristike. ako kratak spoj nastane na dalekovodnom stubu. ^isto merewe mo`e da bude ometano prelaznim otporom na mestu kvara. Kod nastanka R'h rezultantna impedansa Ze izlazi izvan kru`ne karakteristike. I -struja kratkog spoja.. Naravno u slu~aju kratkog spoja u stanici ili kod kabla wegova vrednost je mala. u drugom stepenu je do ta~ke A.33) gde je l -du`ina luka. onda ga treba {tititi podu`nom diferencijalnom za{titom sa trenutnim delovawem. U mre`i sa efikasno uzemqenim zvezdi{tem za{titno u`e (provodnik) koje je paralelno vezano sa uzemqewem stubova za jedan ili dva reda veli~ine smawuje ovu vrednost. za{tita u slu~aju bilo koje vrste kratkog spoja meri impedansu pozitivnog redosleda izme|u mesta ugradwe za{tite i mesta kratkog spoja.29. Otpor luka zajedno sa otporom uzemqewa daje prelazni otpor na mestu kvara (Rh). onda treba da se primeni jedno od re{ewa na slici 4. ako je jedan vod (BC) veoma kratak.73 b) Ako se i pored uzimawa u obzir me|unapajawa prema ta~ki a) ne mo`e da re{i selektivnost. ako je R'h=0.15 Ω ve} mo`e veoma da smeta.30.4 (4. Na osnovu slike 4. tj.3. ali kod kratkih spojeva na dalekovodima. Problem prema slici b) se re{ava tako da se drugi stepen za{tite V zategne dvostrukim selektivnim intervalom 2∆t. otpor uzemqewa stuba od 10.1. 4. jer weni merni elementi mere na osnovu jedna~ina iz tablice 4. otporom luka i otporom uzemqewa.. B }e biti nova granica stepena. 74 Slika 4. Smawewe dosega stepena zbog prelaznog otpora na mestu kvara Ova nepravilnost u radu mo`e da se ukloni. odnosno da se smawi wen uticaj pomo}u ~etiri metode: a) Za{tita treba da bude bez vremenske zadr{ke ili sa veoma malom zadr{kom. da ne bi dolazilo do pogre{nih pobu|ivawa na struje preoptere}ewa i wihawe. . a) pomerawe sredi{ta u pozitivnom smeru R ose. pa otpornost luka ne}e sti}i da znatnije poraste sa vremenom. b) pomerawe mhokarakteristike.32. c)reaktantni relej c) Primena karakteristike koja nije osetqiva na prelazni otpor kvara (kompenzacija luka. Karakteristika kompenzovana na luk koja se {iri u pravcu R ose treba da se strmo zatvori u pravcu R ose npr. da bez obzira da li je kratak spoj metalan (R'h) ili zbir impedanse na granici stepena i R'h ostaje na karakteristici (deonica A-E). pobudnim ~lanovima (slika 4.32c). Karakteristike mernog ~lana koje su kompenzovane na uticaj luka [rafirano podru~je: rezultantna otpornost {ti}enog podru~ja i prelaznog otpora na mestu kvara. Zajedni~ka osobina karakteristika je. b) Pove}awe sigurnosnog faktora kod minimalnih uslova u ciqu kompenzovawa prelaznog otpora na mestu kvara. Slika 4.31. slika 4.32 c) ili samom karakteristikom mernog ~lana. 4. Zbog toga se doseg za{tite povla~i.34.1. detaqno u [53]. onda ∆Uf smawuje napon Uf koji vlada kod za{tite V.uvek jednaka sa impedansom pozitivnog redosleda izme|u mesta ugradwe za{tite i mesta kratkog spoja. Z ) neselektivno u prvom stepenu. Ovo je ta~no merewe. Promene u raznim pogonskim stawima su razli~ite.. poma`e primena u op{tem slu~aju osetqivih prekostrujnih releja za struje nultog redosleda. koja je oko 2 Z1. Uticaj dvostrukog dalekovoda na merewe kvara Merni ~lan daqinske za{tite kratki spoj FN meri na osnovu jedna~ine Zm = Uf I f + α 3I 0 . i mo`e da se desi. provodnik je pao na suv pesak ili na stenu. F2). pa mo`e da se desi da se kratak spoj Y ne mo`e da izmeri ni u drugome stepenu. Ako je samo jedan vod u pogonu (slika 4. pokazuje metodu koja se dobro pokazala u praksi: pomo}u prora~una sa vi{e varijanata mo`e da se utvrdi najve}a mogu}a vrednost merene impedanse kratkog spoja i sa sigurno{}u . Ovi releji kao dopunski elementi daqinske za{tite dopuweni su usmerenim relejem snage nultog redosleda. Izobli~ewe merewa kod dvostrukog dalekovoda Postoji vi{e metoda za re{avawe ovog problema (v..33a).7). ovaj preba~aj merewa ne mo`e da prouzrokuje neselektivno delovawe. koji su pode{eni na malu struju. u ta~ki 3.33. Ako je paralelni vod uzemqen na oba kraja zbog odr`avawa (slika 4. npr.u slu~aju metalnog kratkog spoja . onda je ∆Uf = 0 i za{titaV meri kao da je vod jednosistemski. U slu~aju paralelnog rada (slika 4. zbog stenovitog tla otpor uzemqewa pojedinih stubova je veliki itd. 4. pa se napon faze mewa za vrednost ∆Uf= I0k Z0m gde je Z0m -me|usobna impedansa nultog redosleda. Zbog toga se smawuje merena impedansa. grana dodiruje provodnik.75 d) Ako je prelazni otpor na mestu kvara ekstremno veliki. doseg za{tite se {iri.6. ali kratak spoj je na iskqu~enom kraju jednog voda d) Slika 4. U slu~aju dvostrukog dalekovoda struja I0k koja te~e u paralelnom vodu indukuje napon u drugom. Slika 4. gde je α= ZV 0 / ZV 1 − 1 3 (tablica 4. sa malom vremenskom zadr{kom i veoma ~esto vezom za prenos logi~kih informacija da-ne.33c). pa ne mora da se uzme u obzir.33d meri umawenu vrednost.33b) kratak spoj na suprotnom kraju voda ∆Uf pove}ava fazni napon koji vlada kod za{tite V i na taj na~in i merenu impedansu. Ovo posledwe daje karakteristiku podu`ne diferencijalne za{tite. a) b) a) b) c) d) c) jednostruki vod dvostruki vod paralelni vod je uzemqen dvostruki vod. kada je Zm . Mada za{tita V i kod uklopnog stawa sa slike 4. da za{tita V izmeri kratak spoj koji nastane na tu|em vodu (npr.6. 6.35.4). Slika 4. [to se ti~e jednostavnosti ova metoda se mo`e smatrati najboqom. struja je najve}a.76 Slika 4.34. Ako se za{tita dopuni sa nekom od metoda iz odeqka 4. te kod za{tita koje su ugra|ene u wenoj blizini mo`e da do|e do nepotrebnog iskqu~ewa. [26] i [53]). do}i }e do iskqu~ewa od za{tite. U slu~aju da je δ =180o u ta~ki koja odgovara polovini impedanse UK =0. zavisno od topologije mre`e. U op{tem slu~aju ova impedansa ima veliku vrednost. Istovremeno treba da se izra~una najmawa vrednost impedanse koja mo`e da se meri u slu~aju nastanka kratkog spoja na po~etku tu|eg voda i prvi stepen treba da se sa sigurno{}u podesi na mawu vrednost (npr. kada je δ ≠ 180o. pa ponovno iskqu~ewe. Prilikom wihawa. ta~ku 4.8.mogu da rade pogre{no kod pojave wihawa snage ve}eg obima i kod asinhronog rada. Ako ugao δ pre|e 180o.35. dolazi do gubitka tranzijentne stabilnosti. te od ugla (δ) izme|u wih. koja povezuje dve elektrane. u normalnom pogonu mere odre|enu pogonsku impedansu. Slika 4. Ove odnose razmatra vi{e autora (npr. 4.tako i distantne za{tite . Uticaj wihawa snage Releji koji rade na principu merewa impedanse . Za{tite koje su sme{tene na razli~itim mestima u mre`i u zajedni~kom radu.5. Ova impedansa je pribli`no jednaka koli~niku nazivnog napona koji vlada na mestu ugradwe za{tite i struje optere}ewa koja te~e kroz wu shodno jedna~ini merewa (v. ali privremeno dosti`e veliku vrednost. ugao izme|u napona dveju elektrana u odnosu na normalni pogon bitno poraste. na 65%). Pojednostavqena slika mre`e za ispitivawa merewa pri wihawu . te je pojava takva kao da je u ovoj ta~ki nastao trofazni metalni kratak spoj. od raspodele potro{a~a i od veli~ine napona elekrana. Za{tite }e ovo izmeriti kao kratke spojeve i da}e nalog za iskqu~ewe.6. Prikaza}emo samo najbitnija gledi{ta. shodno odeqku 2. a zatim nakon zavr{etka pojave novi ugao δ nastaje putem oscilovawa (wihawa). prividni kratak spoj nastupa istovremeno na vi{e mesta. Ista je situacija i u mre`i na slici 4. Korekcija stepena u ciqu kompenzovawa uticaja kod dvostrukog dalekovoda mo`e da se produ`i drugi stepen za{tite V (~esto se pode{ava 150%). prikazuje odnose dveju ma{ina i jednog idealnog voda (R ≈ 0) koji ih povezuje: zakretawe naponaUA i UB pokre}e struju koja je normalna na diferencijalni napon. u ta~ki (ta~kama) K }e biti impedansa najmawa.2.. ve}u od pode{ene impedanse pobude na za{titi.36. zbog ~ega. onda }e se obezbediti trenutan rad za{tite na celoj du`ini voda.6. Ako negde u mre`i nastane kratak spoj. V2. Impedanse koje mere za{tite V1. . krive wihawa). i V4 (tzv.V3. Situaciona slika prilikom merewa wihawa Slika 4.36.37.77 Slika 4. Izbor je veoma velik. Za{tite ne smeju pogre{no da se pobude pri wihawu. Najpovoqnije re{ewe treba da se odabere prema mesnim mogu}nostima i prilikama. asinhrono podru~je). ugra|uje se specijalan ure|aj. koja istovremeno dobro obuhvata zasen~enu oblast zbira impedanse voda i prelaznog otpora na mestu kvara. Za svaku za{titu u svakoj mre`i mo`e da se nacrta dati ugao wihawa.37. Ovo ne mo`e da se dozvoli na modernim visokonaponskim dalekovodima zbog opasnosti od havarija s jedne strane.38b je ve} boqa. Merena impedansa mo`e da se na|e izme|u koordinatnog po~etka i odgovaraju}e karakteristi~ne ta~ke. ure|aj protiv wihawa (v. Slika 4. [19] i [53]). zbog opasnosti poreme}aja tranzijentne stabilnosti s druge strane. npr. pomo}ni kabel. Po{to je situacija ista i u odnosu na suprotan kraj voda. tzv. Osetqivost raznih karakteristika na wihawe Zasen~eno podru~je: rezultantni otpor {ti}enog podru~ja i prelaznog otpora na mestu kvara.c prikazuje veoma su`enu karakteristiku. . U naro~itim slu~ajevima u sklopu daqinskih za{tita. Na raspolagawu nam stoje vi{e metoda za otkalawawe vremenske zadr{ke daqinske za{tite. deo obuhva}en velikom zagradom deo karakteristike wihawa unutar karakteristike za{tite. Na slici su obele`ena podru~ja koja su karakteristi~na za ugao zakretawa (normalni pogon.38. Zbog toga se u op{tem slu~aju se koriste impedantni releji ~ija je karakteristika su`ena u pravcu R ose.38.38a je osetqiva na wihawe jer se zna~ajan deo krive nalazi unutar karakteristike iskqu~ewa. Re{ewa u osnovi mogu da se dele u dve grupe: re{ewa koja ne tra`e vezu izme|u dve ta~ke i re{ewa koja zahtevaju pouzdani telekomunikacioni kanal (VF ure|aj. a ukupno na 30% voda sa jednog kraja bi}e vremenski zategnuto iskqu~ewe od osnovne za{tite. za{tita meri impedansu Z1.78 Pomo}u detaqne matemati~ke analize mo`e da se doka`e (v. podru~je wihawa. a za preostalih 15% je iskqu~ewe sa vremenskom zadr{kom. sa oba kraja sa trenutnim iskqu~ewem kvar }e biti otklowen samo sa 70% sredi{weg dela voda. Karakteristika 4. Ukidawe vremenske zadr{ke iskqu~ewa od osnovne za{tite Rezultat formirawa selektivne karakteristike daqinske za{tite za kvarove koji nastanu do 85% du`ine voda je trenutno iskqu~ewe. [53] strana 139-144). da za{tite koje su ugra|ene u razli~itim ta~kama slike 4. 4.6. mikrotalasni ure|aj).6.35 u stvari mere impedansu prema slici 4. a slika 4. karakteristika sa slike 4. Npr. ako ugao izme|u UA i UB iznosi 120o. prvo }e ponovo ukqu~iti prekida~ u W i eventualno za kratki spoj koji se ponovo pojavquje kona~no iskqu~iti. odmah oseti svaki kratak spoj i do sabirnica B. ina~e }e ponovno ukqu~ewe kod W biti bez prisustva napona. Osnovni uslov ove metode je. Produ`ewe Produ`ewe mo`e da bude naponski upravqeno. te da iskqu~i odgovaraju}i prekida~. Slika 4. da bez obzira na bilo kakvo me|unapajawe. 2. sliku 3.40 b. za{tite W i S mogu pravilno da rade. Napojni sistem sabirnica A koje su otprilike u sredini voda za{tita S u slu~aju kratkog spoja Z. Primena produ`ewa je mogu}e onda. a zatim sledi ponovno ukqu~ewe u W i S . pa tek nakon toga }e ukqu~iti prekida~ za{tite V. to zna~i da je kratak spoj na tu|em elementu. Zbog toga se za{tita V tako podesi.39. Po{to je vreme beznaponske pauze TV ponovnog ukqu~ewa automatike za{tite V sigurno ve}e za 1 s. pa }e prilikom ponovnog ukqu~ewa kod V. Zbog ove ~iwenice za vreme automatskog ponovnog ukqu~ewa karakteristika t treba da se vrati na selektivnu karakteristiku sz. u toku beznaponske pauze na vodu pojavi napon. od vremena beznaponske pauze TW. u slu~aju trajnog kvara iskqu~iti i V i W. pa se produ`ivawe mewa na selektivnu karakteristiku. Ponovno ukqu~ewe sa pove}anom beznaponskom pauzom a) Slika 4. dok za{tita W kvar K iskqu~uje trenutnim delovawem selektivno.8).79 A) Re{ewa bez kanala veze 1. da u toku beznaponske pauze bude napajawa u B.39. i do sabirnica C. Nakon drugog iskqu~ewa za{titaV i na kvar Z i na kvar K deluje sa vremenskom zadr{kom. Posle ovoga }e ponovo ukqu~iti prekida~ za{titeV. Za{tita na sve kratke spojeve koji nastanu na vodu reaguje sa trenutnim delovawem. jer na kratki spoj K osim nadle`ne za{tite W iskqu~uje i za{tita V. zajedno saV iskqu~i}e i prekida~ nadle`ne za{tite W . Ovo naravno zna~i gre{ku u selektivnosti. kao i za{tita W u slu~aju kratkog spoja X skoro ne mogu da mere zbog me|unapajawa (v. .40a mo`e da se vidi da za{titaV {titi vod A-B u stalno produ`enom stepenu i trenutnim delovawem. Stepenasto ponovno ukqu~ewe selektivni interval vremena pribli`no "preme{ta" u vreme beznaponske pauze ponovnog ukqu~ewa. Po ovoj metodi za{tita u osnovnom polo`aju hvata preko du`ine dalekovoda koja je {ti}ena trenutnim delovawem (slika 4. kada pored za{tite funkcioni{e automatsko ponovno ukqu~ewe. sada ve} sigurno uspe{no. odnosno iza C. Stepenasto ponovno ukqu~ewe Ovo stepenasto ponovno ukqu~ewe mo`e da se koristi i za druge potrebe kod konfiguracije sa tri ta~ke prema slici 4. za{titaV isprekidana karakteristika t). U suprotnom slu~aju produ`ivawe ostaje stalno (permanentno). Na slici 4. ako se nakon iskqu~ewa. tj. Naravno ona ne}e da radi selektivno prilikom nastanka kratkog spoja K.40. ~ak i neselektivno za kratke spojeve i iza B. Sada vod sa tri ta~ke postaje vod sa dva kraja. ako kratak spoj ponovo postoji za{tite u R ili T }e kona~no iskqu~iti. B) Re{ewa koja zahtevaju kanal veze 1. Ovaj na~in se zbog toga zove {ema sa odjekom (eho-{ema). na vodu se pojavio napon (v. tj. diskretan senzor. Dosezi dva susedna senzora ne smeju da se dodiruju. a na kratak spoj Z samo za{tita u W. koji }e se pobuditi samo onda ako je kratak spoj nastao blizu (mawe od 50% du`ine voda). me|utim za{tita u V ne}e. Zajedni~ka crta u napred opisanim ta~kama a) i b) je ukidawa vremenske zadr{ke kod osnovnih za{tita .41 na kratak spoj X delova}e obe trenutno. Na veoma kratkim vodovima zbog prelaznog otpora na mestu kvara mo`e da se desi da se prvi stepeni za{tita postavqenih na krajevima voda ne dodiruju. Sinhronizacija za{tita.eventualno zajedno sa V . Daqinska blokada za{tite.iskqu~uju kvar. wena automatika }e sigurno ponovo uspe{no ukqu~iti. bilo duga~ak. ali raspola`u i jednim mernim ~lanom koji meri unazad . tako da se prvi kratki spoj iskqu~i dosta ~esto i neselektivno. Metoda sa izuzetkom veoma kratkih vodova mo`e da se koristi u op{tem slu~aju. Izostala sinhronizacija mo`e da se nadoknadi tako {to }e se koristiti sopstveni nalog za sinhronizaciju pokrenut od strane logi~ke informacije iskqu~enog prekida~a sa drugog kraja i vra}en na polaznu stranu za ubrzawe polazne strane. za{tite treba da rade po selektivnoj karakteristici. Npr. onda }e i ona mo}i da iskqu~i trenutnim delovawem. ali se pored distantnog releja ugradi jedan tkz.80 Ako je kratak spoj nastao preko sabirnica B. jer }e onda na obema stranama izostati ponovno ukqu~ewe. tj. ali nakon ponovnog ukqu~ewa. Za prenos naloga postoji potreba samo u slu~aju kvara na {ti}enom objektu. Radi pove}awa sigurnosti iskqu~ewe od V uslovqava se wenom pobudom ili se premo{tava vremenska zadr{ka drugog stepena za{tite V. odnosno C. drugim imenom kontrolisano daqinsko iskqu~ewe iskori{}ava onu ~iwenicu da }e bar jedna od za{tita postavqenih na krajevima voda. spoja Slika 4. Kod ukqu~ewa dalekovoda sinhronizovawe za{tita nije u funkciji. bilo kratak. na slici 4. jer ponovno ukqu~ewe kod we je sa pove}anom beznaponskom pauzom. U slu~aju ponovnog ukqu~ewa sa kontrolom napona tako|e se primewuje stalno produ`ewe. Sinhronizacija za{tita (kontrolisano daqinsko iskqu~ewe) Ako nalog ne stigne na drugi kraj voda. koje su pode{ene na selektivnu karakteristiku sigurno reagovati trenutnim iskqu~ewem. te tako sinhronizovawe za{tite u jednom podru~ju ne}e delovati. ako je na drugoj strani ponovno ukqu~ewe bilo uspe{no. Za{tite na oba kraja u smeru napred mere {ti}eni dalekovod uz stalno produ`ewe i trenutni rad. 3. Ova pobuda }e blokirati spontano ponovno ukqu~ewe ove strane i dozvoliti samo onda. kod kratkog spoja koji se ponovo pojavquje deluju selektivno. posle eventualnog kona~nog iskqu~ewa od R ili T. ali se obi~no koristi za kratak vod.41. 2. nekada sa vremenskom zadr{kom. Ako se informacija iz W prenese na drugu stranu kod V. Ovo mo`e da se otkloni aktivirawem produ`ewa ili intervencijom pobude koja prouzrokuje iskqu~ewe. onda nadle`na za{tita R ili T . ili pod drugim nazivom sistem daqinske blokade mo`e da se koristi za svaki vod. poglavqe). Nakon ponovnog ukqu~ewa. 8. da bi nalog za blokadu od za{tite W stigao na vreme. ako se ne primewuje na kratkom vodu: karakteristike za{tite sa slike 4. na mestu K.81 (na slici 4. u maloj meri je potrebno da se zategne. Da za{tita V sigurno ne proradi na kratak spoj K. U slu~aju primene logike sa dozvolom naloga za iskqu~ewe karakteristike za{titeV i W skoro se stalno prekrivaju (slika 4.42. ve} samo kada se pobudila i za{tita druge strane. Sistem daqinske blokade Slika 4.43. Logika sa dozvolom naloga za iskqu~ewe 3. Dozvola iskqu~ewa za drugi stupaw . kratak spoj nastane na tu|em vodu.42. Potreba za prenosom naloga javqa se kada je kratak spoj izvan {ti}enog voda. te je o ovome poslala nalog na drugu stranu.45.44. su sa uobi~ajena dva stepena. Prvi stepen deluje trenutno. isprekidana karakteristika). ali kod pobude samostalno ne daju nalog za iskqu~ewe svom prekida~u. {to ima prednosti. Slika 4. npr.44). onda za{tita W to vidi u suprotnom smeru i posla}e nalog za blokadu za{tite radi spre~avawa neselektivnog iskqu~ewa. Ako nalog ne pro|e. 50 ms). Sistem daqinske blokade sa dvostepenom karakteristikom Vremenska zadr{ka osnovnog stepena sistema sa daqinskom blokadom mo`e da se ukine. dakle delimi~no neselektivno. Slika 4. za{tite }e ipak raditi sa karakteristikom produ`ewa stepena. Slika 4. Ako u zoni produ`ewa. Na sopstveni kratak spoj sistem reaguje trenutnim radom. Ovo zna~i da je nalog potrebno preneti kada je kvar na {ti}enome vodu.43. a samo drugi stepen je zategnut (npr. 48) . bilo kod dvostranog napajawa . Klasi~na diferencijalna za{tita . Mogu se pratiti odnosi struja kod spoqa{weg kratkog spoja. Prema slici 4.46. Tada je celishodnije usvojiti iste pozitivne smerove za struje. ili spoqa{wi kratak spoj.bilo kod jednostranog.46 se vidi principska {ema klasi~ne diferencijalne za{tite.slika struja kod spoqa{weg kratkog spoja Diferencijalna za{tita u praksi upore|uje slede}e veli~ine: a) Sabirawe struja.47 u slu~aju unutra{weg kratkog spoja . kroz relej te~e struja tj.izme|u krajwih ta~aka {ti}enog elementa zahtevaju kanal za vezu.kroz rele te~e struja. pa je rezultat otprilike nula. Ako je kvar unutra{wi. Kod dvostranog napajawa one se sabiraju. a drugi stepen je ukqu~en u logiku za dozvolu iskqu~ewa. onda je nastao spoqa{wi kratak spoj.na svaki unutra{wi kvar reaguju trenutnim delovawem. izosta}e brzo iskqu~ewe. pa tada daju nalog za iskqu~ewe.diferencijalna za{tita. ali je najcelishonija na kratkim vodovima. pa da }e se relej pobuditi. kada blokiraju.7.U suprotnom.7.46. prekida~i iskqu~uju sa vremenskom zadr{kom od jednog selektivnog me|uvremena (t2). Na ovaj na~in za{tita }e raditi po isprekidanoj karakteristici. Odavde poti~e naziv za{tite .1. mo`e da se otkloni slede}om metodom. u slu~aju kvara kanala veze. pa se relej ne pobu|uje. 4. Principi merewa. Mo`e lako da se vidi da se za{tita bazira na I Kirhofovom (Kirchhoff) zakonu: ako je zbir ulaznih i izlaznih struja sa odgovaraju}im predznakom jednak nuli. U ovom slu~aju. . Na slici 4. Pethodna gre{ka logike za dozvolu iskqu~ewa. Prvi i drugi klasi~ni stepen se primewuju tako da prvi stepen "`ivi" samostalno. . signal dolazi sa drugog kraja voda.82 Ako nalog ne pro|e na drugu stranu. osnovni tipovi Osnovni princip merewa diferencijalne za{tite je da na osnovu upore|ivawa elektri~nih veli~ina koje vladaju na dvema grani~nim ta~kama utvr|uju da li je nastao unutra{wi kratki spoj. kod svakog strujnog transformatora smer prema {ti}enom elementu. od ulazne struje oduzima se izlazna struja. npr. U slu~aju ta~nog preslikavawa strujnih transformatora istog prenosnog odnosa sekundarne struje na releju se potiru. postoji unutra{wi kratak spoj (slika 4.potpuno su neosetqive na spoqa{we kratke spojeve. Skicirani princip za{tite mo`e da se primeni i za konfiguraciju sa vi{e krajwih ta~aka (sa vi{e napojnih ta~aka). Na slici 4. Za{tita na diferencijanom principu imaj tri osnovne osobine: . po{to su granice za{tite ta~no definisane (egzaktne). Ova metoda mo`e da se koristi na svakom vodu. Slika 4. Za{tite koje rade na diferencijalnom principu 4. pa za wih ne predstavqaju rezervnu za{titu. na~elo upore|ivawa smerova struja b) Upore|ivawe smerova struja. U ta~ki 4.48 se vidi da su kod unutra{weg kratkog spoja svi smerovi struja su prema releju. itd. kod procene karakteristi~nih tipova za{tite u prvom redu je merodavna stabilnost protiv pobude na spoqa{wi kvar . zasi}ewe strujnog transformatora. Slika struja u slu~aju unutra{weg kratkog spoja kod klasi~ne diferencijalne za{tite Slika 4. kvar na kanalu za vezu itd. treba da se primene strujni me|utransformatori ("sekundarni strujni transformatori"). te ovako povezivawe. a u slu~aju istih smerova iskqu~uje. 2. ve} }e za{tita iskqu~iti.7.48.) ne}e biti blokade. ina~e iskqu~uje. U su{tini ova re{ewa predstavqaju preme{tawe distantnih za{tita u grupu za{tita sa diferencijalnim principom.2. kada se krajwe ta~ke {ti}enog elementa nalaze u istoj stanici. I Kirhofov zakon. Diferencijalna za{tita. bilo da {ti}eni objekat ima dve krajwe ta~ke ili vi{e krajwih ta~aka. Ako i jedna ta~ka ima razli~iti smer. Zbog toga. onda za{tita blokira. 4. ali mo`e da bude i VF veza. i 4. Podu`na diferencijalna za{tita.46.).za{tita blokira. Za{tite na diferencijalnom principu mogu da se podele u dve osnovne grupe: 1.47 prikazuju obrazovawe klasi~ne diferencijalne za{tite. kada se krajwe ta~ke {ti}enog elementa nalaze u razli~itim stanicama. U slu~aju da strujni transformatori imaju razli~iti prenosni odnos. .6. Diferencijalne za{tite Slike 4. Za upore|ivawe mogu da se koriste i smerovi snaga koje se mere na krajwim ta~kama prilikom kratkog spoja. d) Upore|ivawe merewa distantnih za{tita. Ukoliko su smerovi struja razli~iti . ovako upore|ivawe mo`e da se ostvari samo preko kanala za vezu koji je izgra|en za ovu svrhu. logika za dozvolu iskqu~ewa.6 opisana su re{ewa koja zahtevaju kanal za vezu (sinhronizacija za{tite. Na slici 4. Osnovni problem za{tita na diferencijalnom principu predstavqa spre~avawe pogre{ne pobude na spoqa{wi kratak spoj. daqinska blokada.47. dok je kod spoqa{weg kvara jedan prema napoqe. Za diferencijalnu za{titu mo`e da se koristi samo upore|ivawe smerova struja. mikrotalasni kanal ili opti~ki kabel. bez obzira na to da li za{tita {titi elemenat sa dve ili vi{e krajwih ta~aka. mo`e lako da se ostvari uobi~ajenim sekundarnim vezama. Krajwi strujni transformatori treba da imaju isti prenosni odnos. c) Upore|ivawe smerova snaga.83 Slika 4. jer kada do|e do bilo kakvog ometaju}eg ~inioca (npr. Kanal za vezu mo`e da bude pomo}ni kabel (po{tanski ili energetski). da struje koje teku u ko~ionim kalemovima F na slici 4. na obema stranama se ugra|uju strujni me|utransformatori itd.Kod {ti}enog elementa nastaje takva oto~na struja koja mo`e da ima veliku vrednost u normalnom pogonu. ko~e momenat (dejstvo) koji deluje u smeru iskqu~ewa.9). kao npr. Kod jednostranog napajawa po{to je jedna struja nula i momenat je nula. Strujno pode{ewe treba da bude sigurno mawe od minimalne struje kratkog spoja.46. Ovaj ugao je kod spoqa{weg kratkog spoja 0o (momenat. tj. mogu da se primene slede}a re{ewa: .veliko strujno pode{ewe. deluje protiv momenta (dejstva) diferencijalnog releja kod spoqa{weg kratkog spoja. Ovaj tip kratkog spoja treba uvek smatrati merodavnim. a) Stabilizovana diferencijalna za{tita Protiv ometaju}ih ~inilaca koji nastaju u slu~aju spoqa{weg kvara. .84 U principu. ta~ku 4. ugaona gre{ka izme|u primarne i sekundarne struje zbog zakretawa ugla od strane transformatora.Su{tina stabilizacije sa ko~ewem je. Me|utim. dakle ko~i). odnosno dejstvo je pozitivno. kod diferencijalnog releja balansiraju. . a prouzrokuju pogre{nu pobudu. kod unutra{weg kvara oko 180o (momenat. kod kratkog spoja FN u mre`i struja nultog redosleda koja samo sa jedne strane napaja transformator. . dakle poma`e iskqu~ewe).Razli~iti prenosni odnos strujnih transformatora (podrazumevaju}i tu i strujne me|utransformatore). . pa se obra|uje u ta~ki b).46 kao pozitivne: I A ⋅ I B ⋅ cos α . strujni udar kod ukqu~ewa transformatora posebno u praznom hodu. Re{ewe problema koji karakteristi~no nastaju kod transformatorskih za{tita opisani su u posebnoj ta~ki c).stabilizacija smera struje. u slu~aju velikog smawewa osetqivosti {eme koja je prikazana na slici 4. .Karakteristi~ni problemi diferencijalne za{tite transformatora su: npr. zbog ~ega se u op{tem slu~aju koristi stabilizovana diferencijalna za{tita. kod transformatora sa ugra|enim regulatorom napona pod optere}ewem. ^inioci. Jedna~ina rada releja proizvoda struja uzimaju}i smerove struja sa slike 4. .ugao izme|u wih. gre{ka usled ustaqenog ili tranzijentnog zasi}ewa (v. .) . uticaj kapaciteta duga~kog dalekovoda. ali neposredno pored wih. koji ometaju pravilno funkcionisawe klasi~ne diferencijalne za{tite su: . na koje nepovoqno mogu da uti~u razli~ita optere}ewa na sekundarima (u ciqu postizawa identi~nog optere}ewa u kra}i napojni vod ugra|uje se impedansa. Ovo nastaje kada spoqa{wi kratak spoj nastaje izvan strujnih transformatora na krajevima {ti}enog objekta. . zbog ometaju}ih ~inilaca.46 ~ak i sa prekostrujnim relejom mo`e da radi selektivno. odnosno dejstvo je negativno. .34) gde su IA i IB -struje dveju strana. a α .Stabilizacija smera struja mo`e da se primeni kod konfiguracije sa dve krajwe ta~ke ili koja mo`e da se svede na wu. promenqivi prenosni odnos. Veli~ina ko~ionog momenta ne mo`e da bude ve}a od veli~ine momenta iskqu~ewa kod unutra{weg kvara. ali ve}e od maksimalne struje kvara koja nastaje kod spoqa{weg kratkog spoja.Razli~ita gre{ka i razli~ita vremenska konstanta strujnih transformatora. Odbrana od pogre{nog rada diferencijalne za{tite je prikazana u tekstu ni`e. Kao krajwi rezultat dobija se diferencijalni rele koji pomo}u struje kratkog spoja postaje u tolikoj meri neosetqiv koliko je ve}a struja kratkog spoja. Relej proizvoda struja koji sadr`i ko~ione kalemove F. nikad ne mo`e da se ostvari wegovo funkcionisawe bez gre{ke.stabilizacija ko~ewem.Pode{ewe velike struje. merni relej bi mogao da bude prekostrujni relej.diferencijalna za{tita sa velikom impedansom (ovo re{ewe po obi~aju ne ra~una se kao stabilizovana diferencijaln za{tita. (4. onda se kod spoqa{weg kvara na diferencijalnom releju. Kod unutra{weg kratkog spoja. dakle situacija je povoqnija. kod regulacionog transformatora). Idealizovana karakteristika strujnog transformatora Na slici 4. Struju gre{ke prouzrokuje jo{ i nedovoqno ta~no izjedna~avawe prenosnih odnosa strujnih transformatora (npr. (4. diferencijalne za{tite sabirnica (ta~ka 4. Na slici se vidi granica primene ove karakteristike. do vrednosti 2IT nema struje gre{ke (IA + IB = IT + IT = 2IT). a da iznad te grani~ne struje zasi}ewa IT. struja gre{ke u znatnoj meri poraste. kriva je paralelna sa krivom unutra{weg kratkog spoja. koja sa strujom kratkog spoja.__). β=1).9). Ako pretpostavimo da je karakteristika strujnog transformatora idealizovana kriva sa slike 4. javqa struja gre{ke koja odgovara osen~enim apscisama. samo se javqa kod mawe struje. U slu~aju spoqa{weg kratkog spoja uzimaju}i za osnovu sliku 4.35) ~e{}a. To zna~i da je struja gre{ke kod spoqa{weg kratkog spoja oko nule. Radi potpunosti ucrtali smo i mogu}u linearnu karakteristiku diferencijalne za{tite sa postotnim ko~ewem (ta~kasta linija). odnosno ima malu vrednosti.49.49. U interesu pravilnog rada za{tite veoma je va`no da se pravilno podesi koleno nelinearne karakteristike. struja gre{ke je mawa. zavisnost sekundarne struje ide po punoj liniji. dakle i sa dvostrukom ko~ionom strujom linearno raste (rezultantna linija). da kroz prikqu~ke za{tite treba da te~e nominalna struja releja.__. tj. koja su nazivana i postotnim ko~ewem.35) [ ] ili apsolutnoj vrednosti razlike faznih struja β ⋅ IA − IB (4. Ovo u op{tem slu~aju zna~i. Ako se uzme u obzir samo zasi}ewe jednog strujnog transformatora. Ovo proizilazi iz saznawa.50 se vidi struja iskqu~ewa u funkciji 100%-ne vrednosti ko~ione struje (jedna~ina (4. ako nema zasi}ewa.49. pa su zbog toga ko~ewa po jedna~ini (4. Iznad te vrednosti struje kod spoqa{weg kratkog spoja mo`e do}i do iskqu~ewa. a posle ovoga ona linearno raste. ako za{tita radi zadovoqavaju}e samo do struje kratkog spoja IZ =Ih/2 (Ih=Igre{ka).85 Ranije su ostvarivana linearna ko~ewa. Nelinearnu karakteristiku za{tite je celishodno podesiti izme|u karakteristika za unutra{wi i spoqa{wi kratak spoj (kriva sa oznakom __. ta~ku 4.35).8) diferencijalne za{tite generatora itd. a ako zasi}ewe postoji onda po isprekidanoj liniji. Slika 4. U slu~aju potrebe za svrhu prilago|ewa treba da se koriste strujni me|utransformatori. Ako oba transformatora odu u zasi}ewe. ako jedan od grani~nih strujnih transformatora radi prema karakteristici na slici 4. Moderne diferencijalne za{tite sa ko~ewem skoro su iskqu~ivo sa nelinearnim ko~ewem. Ova ko~ewa su srazmerna zbiru apsolutnih vrednosti faznih struja β ⋅ IA + IB + ⋅⋅⋅ . pa time i do grube gre{ke u preslikavawu (v.49. Karakteristi~na primena diferencijalnog releja sa postotnim ko~ewem je kod diferencijalne za{tite transformatora (sl. da do odre|ene struje kratkog spoja strujni transformatori dobro preslikavaju primarnu struju na sekundar i da samo iznad odre|ene vrednosti struje kratkog spoja dolazi do zasi}ewa. kada kroz primar te~e nominalna struja transformatora.57). . 4.36) Ovo posledwe normalno mo`e da se primewuje kod konfiguracije sa dve krajwe ta~ke. Ovo isto tako va`i i za gre{ku usled tranzijentnog zasi}ewa. . . Ako je impedansa releja ZR ima malu vrednost (npr. Kod zasi}ewa impedansa strujnog transformatora sa sekundarne strane znatno opada. zbog ~ega kroz diferencijalni relej te~e velika struja gre{ke Ih =Igre{ka. Me|utim.52: merni element je naponski relej. koja nedostaje za izjedna~avawe u za{titi. -impedansu strujnog transformatora D.86 Slika 4.51 na releju pojaviti napon koji se dobija tako {to se na sekundar prera~unata struja kratkog spoja(I'z max) pomno`i zbirom . Kod unutra{weg kratkog spoja. Ako diferencijalna za{tita ima veoma veliki otpor. i treba da pro|u kroz relej. me|utim to prouzrokuje problem. Odnosi i uslovi nelinearnog ko~ewa b) Diferencijalna za{tita velike impedanse Wen rad se zasniva na ~iwenici da veliku struju gre{ke kod spoqa{weg kratkog spoja kod za{tite sa vi{e napojnih ta~aka prouzrokuje zasi}ewe strujnog transformatora. kroz relej }e te}i sve mawi deo struja I'A. tj. onda to kod spoqa{wih kratkih spojeva uvek osigurava pravilan rad diferencijalne za{tite. Zbog toga bi na releu nastao dosta veliki napon. i C isti~u kroz granu D na spoqa{wi kratak spoj. U slu~aju da se na odgovaraju}i na~in pove}a ZR.51a pod uticajem spoqa{weg kratkog spoja struje koje uti~u u granu A. nego }e u znatnijoj meri te}i preko male pobudne impedanse Zg strujnog transformatora D. Zbog toga }e "nedostajati" znatan deo struje I'D za izjedna~avawe. sa kojim su paralelno vezani nelinearni otpornici.50. Ako se pove}a impedansa releja. I'B i I'C. struje kroz A. onda }e nastati opisana pojava.struja I'D ne}e u potpunosti te}i u diferencijalni relej da bi time osigurala struju jednaku nuli. Situacija }e postati takva kao da su otvoreni sekundarni krajevi strujnih transformatora. tj. po{to sada sve ~etiri struje imaju isti smer. koji ograni~avaju maksimalnu vrednost napona. Shodno I Kirhofovom zakonu algebarski zbir ~etiri struje je nula. Tada }e se prema slici 4. prekostrujni relej). B. i C sa sekundarne strane "nadokna|uju" I'D. Zbog toga se merni rele za{tite prave prema slici 4. B. smawi}e se udeo struje I'D. U su{tini impedansa pobudnog kruga strujnog transformatora bi}e skoro jednaka nuli. na ekvivalentnoj {emi na slici b) vidise da je strujni transformator D zasi}en . a sve ve}i deo kroz Zg. onu struju. Prema rasporedu sa slike 4. ta~ku 4. Nastajawe struje gre{ke kod spoqa{weg kratkog spoja zbog zasi}ewa jednog strujnog transformatora (D) a) primarna {ema.9) i naj~e{}e ima vrednost 2 (zbog faznog voda strujnog transformatora i povratnog voda za nultu granu).52.87 Slika 4. Vrednost α zavisi od sprege strujnih transformatora (v.37) otpornosti kabela RV najudaqenijeg strujnog transformatora i otpornosti sekundara RS strujnog transformatora koji je zasi}en. b) skica ekvivalentne {eme sekundara Slika 4.51. Diferencijalna za{tita velike impedanse U M = I 'z max ( αRV + RS ) (4.37). Naponski relej se pode{ava otprilike na dvostruku vrednost UM po jedna~ini (4. dok se ta~ka kolena naponsko- . pode{eni napon na releju Ube=150V. Sekundarni grani~ni napon UK koji karakteri{e koleno zasi}ewa strujnog transformatora treba da bude iznad ovoga.Transformator tretirati kao posebne delove koji su galvanski spojeni (primar. U ovom drugom slu~aju ne postoji problem udarne struje pri ukqu~ewu. d samostalna za{tita tercijernih namotaja. strujni transformatori treba da se spajaju na galvanski povezani primarni deo. Strujni udar kod ukqu~ewa ne stvara probleme D samostalna za{tita visokonaponskih namotaja. koja se izvodi prema slici 4. pode{eni napon na naponskozavisnom otporniku Ufesz. Zbog ovog posledweg za diferencijalnu za{titu transformatora mo`e da se koristi samo ograni~eno: ili visokoimpedantno merewe se koristi samo kao pomo}no sredstvo za klasi~no merewe diferencijalne struje (impedansa releja ZR je samo "pove}ana" vrednost). c) Diferencijalna za{tita transformatora Ono {to je pisano o diferencijalnim za{titama va`i i za diferencijalne za{tite transformatora. {ine. a posebno za sekundarni (slika 4. =300 V). . tercijer) i primeniti diferencijalnu za{titu velike impedanse (slika 4. Sa jednim ugra|enim regulatorom udarna struja pri ukqu~ewu te~e samo kroz strujne transformatore samo sa jedne strane . sekundar.Struja ukqu~ewa transformatora se javqa kao struja gre{ke kod svake takve diferencijalne za{tite. kablirawe eventualno zajedno. UM=75V. Postoje tri bitna uslova za primenu: zahteva sopstveno jezgro na strujnom transformatoru. Slika 4. sve wegove namotaje i izvode. Prenosni odnosi strujnih transformatora u jednom samostalnom sistemu treba da budu isti.sa one sa koje je ukqu~en transformator. {titi ceo transformator.54. Me|utim postoji nekoliko specijalnih problema. Diferencijalna za{tita velike impedanse koja se koristi za za{titu transformatora.53). ili se posebno pravi za{tita za primarni namotaj.f.53). tj. Od pogre{nog iskqu~ewa zbog struje pri ukqu~ewu mo`e da se brani slede}im metodama: .53. otpornost kabela izme|u strujnog transformatora i relejne prostorije ne treba da bude velika. za{tita mo`e da prouzrokuje pogre{an rad. koji se javqaju kod diferencijalnih za{tita transformatora. Napred prikazano re{ewe se koristi u {irokom krugu i u inostranstvu je veoma rasprostraweno. Ako struja ukqu~ewa ima veliku vrednost. .88 zavisnog otpornika podesi na dvaput ve}i napon od napona pode{ewa (npr. 89 a) b) Slika 4.54. Oblikovawe diferencijalne za{tite koja {titi ceo transformator (prikazano jednopolno). Prenosni odnosi prema jedna~ini (4.38) Slika 4.55. Karakteristi~i oblik struje pri ukqu~ewu - Iskqu~ewe treba da se blokira ili da se ko~i merewe pomo}u drugog harmonika koji je prisutan u struji ukqu~ewa ili wegovog odre|enog nivoa,odnosno zastupqenosti u diferencijalnoj struji (slika 4.58.). - Blokirati ili ko~iti pomo}u drugog subharmonika (25 Hz, slika 4.55) - Starija metoda se sastoji u velikom smawewu osetqivosti. Kod elektromehani~kih releja ovo zna~i oko 3...3,5 puta ve}e pode{ewe iznad nazivne ja~ine struje transformatora, a kod brzih elektronskih releja 6...8 puta. Ako je dakle diferencijalna struja ve}a od ovih vrednosti, onda ne treba blokada pri ukqu~ewu. Kod zasi}ewa strujnog transformatora zbog velike struje pri unutra{wem kvaru, koja ima sli~an oblik kao ona kod ukqu~ewa, ne}e do}i do pogre{nog blokirawa diferencijalne za{tite. - Blokirati za{titu pomo}u toga {to je u ispravqenom strujnom signalu u slu~aju struje kod ukqu~ewa u svakoj drugoj poluperiodi signal izdignut (v. detaqnije ta~ku 7.2.2) Zakretawe ugla od strane transformatora prouzrokuje probleme kod potpune diferencijalne za{tite, jer mogu da se upore|uju samo struje koje su u fazi. Zbog toga kod za{tite sa slike 4.53. nema takvih problema. Zakretawe ugla usled spojeva zvezda, trougao i izlomqena zvezda, te varijacija faza (redosleda) mo`e da razlikuje za po 30o. Zbog toga se standardno zadaje satna vrednost: ako npr. vektor faze primara A pokazuje 12 na cifarniku sata, smer sekundarnog napona faze a odredi}e grupu sprege transformatora. Ispred se upi{e jo{ stvarna sprega primarnog i sekundarnog namotaja, te se dobije npr. Yd11, tj. sprega zvezda/trougao, vektor na sekundaru predwa~i za 30o). 90 Sekundarne struje strujnih transformatora sa razli~itim brojem sati treba okretati unazad tako, da oni budu u fazi i da se mogu uporediti u diferencijalnoj za{titi. Okretawe unazad se ostvaruje jednovremenom primenom dve metode: - cikli~ka zamena faza, odnosno promena polariteta, - sekundarni namotaji strujnih transformatora ili strujni me|utransformatori po potrebi se vezuju u zvezdu ili trougao. Ako je broj sati koji ozna~ava spregu transformatora paran onda kalemove sekundara strujnih transformatora sa obe strane treba vezati u istu spregu (zvezda ili trougao), te primeniti prvu metodu. Npr. kod transformatora sa faznim pomakom od 6 sati na jednoj strani se vr{i zamena polariteta, a kod transformatora sa faznim pomakom od 4 sata treba primeniti cikli~ku promenu faza (treba okretati nx4 sati). Ako je broj sati, koji ozna~ava fazni pomak transformatora neparan, onda kalemovi sekundara strujnih transformatora se sa jedne strane vezuju u zvezdu a sa druge u trougao, i onda primene potrebne cikli~ke promene faza, odnosno zamena polariteta. a) b) c) Slika 4.56. Izjedna~avawe smerova struja kod diferencijalne za{tite. a) sprega transformatora Yd11; b) vektorski dijagrami; c) metode izjedna~avawa 91 Kao primer se daje izjedna~avawe smerova za transformator sa grupom sprege Yd11 na slici 4.56. U principu mo`e da se koristi bilo kakvo okretawe unazad, a mo`e da se napravi identi~an smer struje kod za{tite (IA - IB i ia ili IA i ia-ic). Treba se odlu~iti za re{ewe kod kojeg ne treba da se primeni strujni me|utransformator. (Ovo gledi{te nije bitno kod elektronske za{tite male potro{we, jer se kod wih strujni me|utransformatori za prilago|ewe ponekad ugrade u samu za{titu.) Izbor je slobodan samo onda ako nijedan kraj namotaja nije uzemqen neposredno ili preko male impedanse. Ako je zvezdi{te transformatora sa jedne strane neposredno uzemqeno, a na sekundaru ili tercijeru postoje namotaji vezani u trougao onda transformator u slu~aju FN kratkog spoja napaja mre`u sa strujom nultog redosleda. Ova struja nultog redosleda te~e samo kroz strujne transformatore sa jedne strane. Za{tita od pogre{nog delovawa sekundari strujnih transformatora na toj strani treba da se ve`u u trougao i tako struje nultog redosleda ne}e sti}i do diferencijalne za{tite. Ipr Isz primarna struja energetskog transformatora sekundarna struja glavnog strujnog transformatora na primarnoj strani energetskog transformatora Ikpr primarna struja strujnog me|utransformatora na primarnoj strani energetskog transformatora Iksz sekundarna struja strujnog me|utransformatora na primarnoj strani energetskog transformatora ipr isz sekundarna struja energetskog transformatora sekundarna struja glavnog strujnog transformatora na sekundarnoj strani energetskog transformatora ikpr primarna struja strujnog me|utransformatora na sekundarnoj strani energetskog transformatora iksz sekundarna struja strujnog me|utransformatora na sekundarnoj strani energetskog transformatora Slika 4.57. Izjedna~avawe struja za diferencijalnu za{titu Prenosni odnosi se podrazumevaju u smeru strelica - Izjedna~avawe rezultantnog prenosnog odnosa diferencijalne za{tite transformatora na osnovu slike 4.57: 0,8 ≤ U nÁiÁ k ≤ 1,25 un á i á k (4.38) tj. rezultantni prenosni odnos transformatora, glavnih strujnih transformatora i me}utransformatora treba da bude oko jedinice. Ako je neka grupa strujnih transformatora u smeru strelice u sprezi zvezda /trougao prenosni odnos treba da se pomno`i sa 1 / 3 , a u slu~aju sprege trougao/zvezda sa 3 . Kod transformatora, bez obzira na spregu, kao prenosni odnos treba da se podrazumeva odnos linijskih napona.U slu~aju regulacionog transformatora treba podrazumevati sredwi prenosni odnos. Pored toga treba se truditi da nazivna simetri~na struja transformatora na stezaqkama za{tite stvara nazivnu struju za{tite. Kao primer na slici 4.58. mo`e da se vidi skica diferencijalne za{tite sa nelinearnim ko~ewem, koja se blokira zavisno od pode{enog odnosa [drugi vi{i harmonik]/[osnovni harmonik]. Za{tita je razvijena za tronamotajni transformator, a skica je data za jednu fazu. Kod tronamotajnog transformatora - shodno toku struje kratkog spoja ujedna~avawe po jedna~ini (4.38) uvek treba da se izra~una po jednom toku izme|u dva namotaja i treba da zadovoqi posebno za svaki smer struje kratkog spoja. 92 Slika 4.58. Diferencijalna za{tita transformatora sa ispravqa~em i nelinearnim ko~ewem (crtana jednopolno), A-B strujna kola za upore|ivawe. Zbirna struja 2. harmonika prema struji 1. harmonika: ≈ preko 15% blokira (na struju ukqu~ewa); C iskqu~ewe od zbirne struje; D-F v. na slici 4.50.: dowi deo krive nelinearnog ko~ewa; E-G ko~ewe faznom strujom: v. na slici 4.50. gorwi deo krive nelinearnog ko~ewa 4.7.3. Podu`na diferencijalna za{tita Podu`na diferencijalna za{tita je za{tita na diferencijalnom principu kod koje se strujni transformatori nalaze u razli~itim stanicama. U ciqu upore|ivawa signala sa krajeva izme|u wih treba da se ostvari pouzdani informacioni kanal. Kanal mo`e da bude slabostruja{ki (po{tanski) ili jakostruja{ka kablovska veza, VF veza na {ti}enom dalekovodu, mikrotalasni kanal ili veza preko opti~kog kabla. 93 Preneseni signal koji treba da se uporedi mo`e biti: - linearni signal, koji mo`e da bude struja ili napon koji je srazmeran struji; - nelinearni signal, kada se naj~e{}e upore|uju fazni polo`aj polutalasa struje sa oba kraja, bez upore|ivawa veli~ine; - logi~ki (da-ne) signal, {to mo`e biti upore|ivawe smera snage kratkog spoja, prenos signala za sinhronizaciju ili blokirawe za{tite itd. a) Podu`na diferencijalna za{tita sa prenosom linearnog signala U po~etku po uzoru na diferencijalne za{tite linearnim preslikavawem su se upore|ivali struje (slika 4.59, varijante 1). Velika otpornost duga~ke kablovske veze se pretvara na malu vrednost pomo}u strujnih me|utransformatora koji se vezuju ispred kabla. Na ovaj na~in kroz kabl te~e mala struja, a stvara se relativno ve}i napon (slika 4.59. varijante 2). Problem samostalnog iskqu~ivawa prekida~a na obema krajwim ta~kama se re{ava rednom vezom releja (na slici 4.59a) ili paralelno vezanim relejima (na slici b). 1 a) 2 1 b) 2 Slika 4.59. Upore|ivawe struje kod podu`ne diferencijalne za{tite sa prenosom linearnog signala a) redno vezivwe releja; b) paralelno vezivawe releja Slika 1: princip; Slika 2: Strujni me|utransformatori za smawewe optere}ewa kabla za me|usobnu vezu; F:- kalemi za stabilizaciju Slika 4.60 prikazuje tzv. za{titu sa {emom za upore|ivawa napona. Po{to usled linearnog prenosa svaka gre{ka koja se javqala kod diferencijalne za{tite mo`e da se javi i ovde, potrebno je podu`nu diferencijalnu za{titu stabilizovati. Na slici 4.59a pomo}u kalemova F mo`e da se ostvari stabilizacija smera struje. Kako pomo}u kalemova F mo`e da se ostvari nelinearno ko~ewe (slika 4.59a i b) opisano je u ta~ki 4.7.2 pod a). 94 Spoqa{wi kvar: Ux +Uy = 0 Slika 4.60. Podu`na diferencijalna za{tita sa upore|ivawem napona Linearno merewe je ometano i kapacitetom kabla za me|usobnu vezu, kao i popre~nim i uzdu`nim naponima koji se indukuju usled dejstva primarne struje, te podizawem potencijala na stanici. Prilikom kratkog spoja ~esto se javqa napon, ponekad od vi{e hiqada volti, izme|u `ila kabla. Zbog svega ovoga neophodni su kablovi naro~ite izvedbe. Bitno je, da se u slu~aju kablovske veze kabl uzemqi samo na jednom mestu. U modernoj relejnoj tehnici linearno preslikavawe se vi{e ne koristi. Umesto wega se ra{irila upotreba podu`ne diferencijalne za{tite koja upore|uje nelinearne veli~ine faznih stavova ili prenete logi~ke (da-ne) signale. b) Podu`na diferencijalna za{tita sa upore|ewem faze Osnovni princip podu`ne diferencijalne za{tite sa upore|ewem faza mo`e da se prati na slici 4.61. Svi strujni transformatori u krajwoj ta~ki {ti}enog elementa preko prikqu~ka i filtra napajaju uobli~ava~ (shaper), koji dobijeni signal pretvara u pravougaoni oblik. Pravougaoni signali koji sti`u sa sopstvenog kraja i sa drugog kraja voda, kada je spoqa{wi kratak spoj pomereni su za 180o. Posmatrani sumarno ispuwavaju svoje praznine u nizu. Ako nastane unutra{wi kratak spoj - bilo da je napajawe jednostrano ili dvostrano - nasta}e praznina i dobi}e se pulsiraju}i signal. Ovaj pulsiraju}i signal prouzrukova}e iskqu~ewe na oba kraja voda. Treba uzeti u obzir da: - u slu~aju spoqa{weg kratkog spoja izme|u struja dva kraja mo`e da bude dodatnog faznog pomaka zbog kapacitivnih struja, odnosno potrebnog vremena prenosa kroz kanal veze (slika 4.61; x). Ovo ne sme da prouzrokuje iskqu~ewe. - u slu~aju unutra{weg kratkog spoja fazni stavovi napojnih struja sa dva kraja su razli~iti. Zbog toga vrednost y mo`e da bude bitno mawa od 180o ali ovo ne sme da omete iskqu~ewe. U interesu jednostavnosti izvo|ewa i zbog jednog kanala veze, trofazna struja se sumira uz kori{}ewe koeficijenata, te se sa svakog kraja upore|uje samo jedna struja (npr. I=I1+k2I2 +k0I0 ). Su{tina napred izlo`enog principa je da se samo sa pozitivnim impulsom blokira iskqu~ewe, bilo da sti`e sa sopstvenog bilo sa drugog kraja. Do iskqu~ewa }e do}i, ako ni sa jednog ni sa drugog kraja ne dolazi signal za blokadu. Ovakav princip se zove NI-{ema. Pomo}u dva merna ~lana mogu da se uporede i pozitivni i negativni polutalasi, tako da }e za{tita postati br`a, odnosno pouzdanija. Princip zahteva primenu pobudnog ~lana: ako nema signala ni sa jedne strane, ali postoji struja kratke veze onda }e do}i do iskqu~ewa. Pobuda istovremeno spre~ava pogre{no iskqu~ewe do kojeg mo`e da do|e kod malih struja sa nesigurnim faznim stavovima. Ovaj princip omogu}uje primenu za{tite i kod konfiguracije sa vi{e krajwih ta~aka (odvod sa kratkim spojem blokira}e ostale). Da bi za{tita ispravno radila po ovom principu, zahteva se da struje u okolini prolaza kroz nulu nemaju bitnu gre{ku. Ovo mo`e da bude problem u slu~aju zasi}ewa strujnog transformatora jednosmernom komponentom struje kratke veze, zbog ~ega je potrebno bri`qivo dimenzionisawe, primena odgovaraju}ih filtera i 95 Uobli~ava~ Uobli~ava~ Slika 4.61. Podu`na diferencijalna za{tita sa upore|ewem faza vremenska zadr{ka 10...30 ms za filtrirawe po~etnih gre{aka. Usled ovoga nastaje ne`eqena vremenska zadr{ka. Pravougaoni signal mo`e da se neposredno prenese preko kabela ili ure|aja za VF vezu preko dalekovoda. U ovom drugom slu~aju pravougani signal neposredno moduli{e VF signal (ili ima VF signala ili ga nema), odnosno mo`e da upravqa promenom tonske frekvencije, koja se utisne na nose}u frekvenciju VF kanala. dakle nije potrebna za{tita sabirnica.konfiguracija primarne stanice ne sadr`i samostalnu zonu za za{titu sabirnica.6. Re{ewe za{tita sabirnica je celishodno razmatrati u tri grupe: .otklawawe kratkih spojeva na sabirnicama pomo}u za{tita odvoda (prirodni sistem za{tite sabirnica).62. 4. Zbog specifi~nog polo`aja i velike koncentracije elemenata problemi za{tite su specifi~ni.8.primena samostalnih.zasniva na upore|ivawu smera snage kratkog spoja.96 c) Podu`na diferencijalna za{tita sa prenosom logi~kog signala Podu`na diferencijalna za{tita koja prenosi samo signal DA-NE po principu rada mo`e da se: . a) Slika 4.koristi ubrzawe distantne za{tite za kratke spojeve koji nastanu na kraju voda (v. specijalnih za{tita sabirnica. . . detaqno ta~ku 4. Konfiguracije stanica bez zone za{tite sabirnica b) . . U praksi u ovakvoj {emi se koriste usmereni prekostrujni releji za struju nultog redosleda za brzo otkrivawe zemnih spojeva preko velikog otpora. Za{tite sabirnica Veoma bitni elementi prenosne i distributivne elektri~ne mre`e su sabirnice.6). Zone za{tite transformatora V3 i V4 neposredno se prikqu~uju na zone za{tite V1 i V2. jedne sabirnice pripadaju zoni za{tite A. ali kako izvodi A i B nemaju prekida~e. a) b) Slika 4. Slika 4. Za{tite deluju na svoje prekida~e. Primarni raspored na stanici bez sabirni~ke za{tite Postoji vi{e {ema stanice koje nemaju sabirnice. Dalekovodne za{tite V1 i V2 napaja zbir struja dva strujna transformatora. te na ovaj na~in nema sabirnica. a na slici b) distantne za{tite om~aste mre`e u drugom stepenu. Prirodna za{tita sabirnica Ako kratke spojeve na sabirnicama otklawaju za{tite izvoda.2.62c i d prividno postoje sabirnice.63a prekostrujne za{tite radijalne mre`e {tite sabirnice koje su spojene sa dalekovodima. Prirodna za{tita sabirnica: a) na radijalnoj mre`i. Na slici 4. jer {ti}ene sabirnice se nalaze ba{ na granici osnovnih i rezervnih za{tita. Na slikama 4. P {emom. 4. a druge zoni za{tite B. onda govorimo o prirodnoj za{titi sabirnica.97 4.8. Ako ova vremenska zadr{ka ne mo`e da se dozvoli. gde se vidi poligonalna {ema stanice sa ~etiri izvoda.62a predstavqa stanicu sa tzv.63. Dopuna prirodne za{tite sabirnica u slu~aju da (neki) izvodi imaju diferencijalnu za{titu.62b. . onda treba da se koristi samostalna za{tita sabirnica. Sli~na je situacija i na slici 4. Iz principa prirodne za{tite sabirnica proizilazi da su one vremenski zategnute.8.64.1. b) na om~astoj mre`i b) TV DV SZV EI distantna za{tita diferencijalna za{tita za{tita sabirnica jednostepena impedantna za{tita za otklawawe kratkog spoja na sabirnicama Slika 4. prisutna opasnost od razarawa zbog velike snage kratkog spoja. treba da se primeni samostalna za{tita sabirnica.3. 4. Na slici 4.8. tj. Samostalna za{tita sabirnica Ako iskqu~ewe sa vremenskom zadr{kom od prirodne za{tite sabirnica ne odgovara postavqenim zahtevima.na osnovu rezultata ispitivawa tranzijentne stabilnosti je neophodno trenutno iskqu~ewe kratkih spojeva. pa je velika u~estalost kratkih spojeva (zbog magle itd. . Ovaj strogi zahtev se javqa onda. kada je: . pa samim tim ne omogu}avaju ni prirodnu za{titu sabirnica. koje se koriste u radijalnoj mre`i. b) jednosmerna {ema . a) Individualna za{tita sabirnica Za{tite sabirnica. U ve}ini slu~ajeva za ovu svrhu se koriste jednostepene distantne za{tite (EI).okolina zaga|ena. Uslov pode{ewa individualne za{tite sabirnica je da se ona ne pobudi na kratak spoj koji nastane na drugoj strani najmawe koncentrisane impedanse. ako je u svaki vod koji polazi sa sabirnica ugra|ena prigu{nica za ograni~avawe struje kratkog spoja (slika 3.64. ta~ku 4.primewen sistem oklopqenih sabirnica (opasnost od progorevawa). U ovakvim slu~ajevima za za{titu sabirnica treba da se ugradi posebna dopuna. kao i strujno selektivne prekostrujne za{tite [v. Tzv. .36. potrebna je za{tita sabirnica sa trenutnim delovawem.6b) ili je na sabirnice mo`da prikqu~en transformator. Ovo mo`e da se izostavi. po{to im je granica egzaktna. iz razloga selektivnosti uvek sa vremenskom zadr{kom. Sli~an slu~aj je i kod konflikta pode{ewa kod primene jednostepenastih impedantnih za{tita kao za{tite sabirnica. se vide dva ovakva re{ewa. Na slici b) ugra|ene jednostepene impedantne za{tite deluju na kratak spoj oba sistema sabirnica i na taj na~in kod kratkog spoja na jednim sabirnicama spa{avaju druge zdrave sabirnice.) .65. Slika 4.98 Za{tite koje rade na diferencijalnom principu nisu rezervna za{tita za prikqu~ene elemente. "jednosmerna" diferencijalna za{tita sa logi~kom blokadom a) primarna {ema.b] za pravilan rad tra`e vremensku zadr{ku veli~ine jednog selektivnog intervala. te se preko releja S odmah iskqu~uje prekida~ T. Osnovni princip diferencijalne za{tite sabirnica . ako se za potrebe blokade od dvostepene prekostrujne za{tite izvoda koristi stepen sa mawim strujnim pode{ewem i vremenskom zadr{kom. strujni transformator izvoda D sa velikom verovatno}om }e do}i u zasi}ewe (v. Vremenska zadr{ka mo`e da se otkloni. Za{tita sabirnica S mo`e sada u odnosu na brze stepene izvoda da do|e do izra`aja nakon selektivne zadr{ke t vremenskog releja. tako da se strujni relej podesi iznad maksimalne strujne gre{ke.66 mo`e da se vidi slika struja kod bliskog kvara: svaki izvod unosi svoju struju. za sekundarne struje zbog gre{aka strujnih transformatora to ne mora biti slu~aj.99 b) Za{tita sabirnica sa logi~kom blokadom Za{tite sabirnice sa vremenskom zadr{kom koje su spomenute u ta~ki a) i u op{tem slu~aju prakti~no . u om~astoj mre`i za{tita sabirnica sa trenutnim delovawem mo`e da se realizuje samo diferencijalnom za{titom. dok kroz izvod D prolazi zbir struja.kao u op{tem slu~aju kod diferencijalnih za{tita . Sve dok ne postoji zasi}ewe strujnih transformatora. Ako se pobudi relej IT>> za{tite sabirnica. Prema ta~ki b) 4. U op{tem slu~aju delovawe diferencijalne za{tite sabirnice nije problemati~no. ta~ku 4. Dakle.2 s potrebna je za pokrivawe treperewa kontakata.3. da se ovo re{ewe dodu{e mo`e da ostvari u svakom odre|enom slu~aju. Princip diferencijalne za{tite sabirnica .mogu da se pretvore u za{tite sa trenutnim delovawem (vremenska zadr{ka oko 0. problem mo`e da se re{i merewem struja.9). ali ispod minimalne struje kratkog spoja. c) Diferencijalna za{tita sabirnica U op{tem slu~aju. Na slici 4. jer svaki izvod donosi svoju struju kvara. Osnovni problem i ovde je spre~avawe pogre{nog delovawa u slu~aju spoqa{weg kratkog spoja.zasniva se na I Kirhofovom zakonu (slika 4. mada u primeni nema prakti~nog zna~aja.66. IT>>t).2s). onda je nastao kratak spoj na sabirnicama.6. Problemi sa wom tako|e su povezani sa wim: kada za primarne struje ta~no va`i ΣI=0.65. Prema slici 4. Princip mo`e da se prati na slici 4.65b trenutni kontakti prekostrujnih releja sa vremenskom zadr{kom pobude relej R. Me|utim pored navo|ewa teoretske mogu}nosti treba utvrditi. a relej R ne.i bez koncentrisane impedanse .66). pa do zasi}ewa ne dolazi ili dolazi samo u maloj meri. Slika 4. Vremenska zadr{ka releja S od oko 0. odeqka za za{titiu sabirnica S se primewuje strujnoselektivna prekostrujna za{tita sa vremenskom zadr{kom od jednog selektivnog intervala (T. 7. ako je potrebno da se ve`u sve vi{e releja i instrumenata. a sa druge strane izolovawe visokog napona primara od sekundara. Pona{awe strujnih transformatora u podru~ju zasi}ewa Zadatak strujnog transformatora jeda se sa jedne strane primarna struja od nekoliko stotina ili hiqada ampera transformacijom snizi na malu vrednost koju za{tite i insrtrumenti lako obrade. Principska {ema diferencijalne za{tite sabirnica sa nelinearnim ko~ewem Princip diferencijalne za{tite sabirnica koja upore|uje smerove struja mo`e da se prati na slici 4. 4. i re{ewa su sli~na. ta~ku 8. Kod spoqa{weg kvara jedna struja.67 vidi se diferencijalna za{tita koja je stabilizovana prema ta~ki 4.9. Releji. Kod unutra{weg kvara struje svih izvoda teku prema sabirnicama.3) Diferencijalna za{tita velike impedanse prema ta~ki b) 4. Strujni transformator u su{tini je kratkospojeni transformator. dakle sve imaju iste smerove. ako se sekundar kratko spoji. Optere}ewe sekundarnog kruga strujnog transformatora je nula. i sve je ve}i.52) sa dobrim rezultatima se koristi kao za{tita sabirnica. ima obrnuti smer struje. a pogodna je i za za{titu sabirnica (vidi jo{ i ta~ku 6.3. te kratak spoj nije potpun.2 odeqka (v.51 i 4.100 Po{to su problemi u su{titni isti kao kod diferencijalnih za{tita. Sa pove}awem optere}ewa raste sekundarni . instrumenti i sa wima na red vezani provodnici pove}avaju impedansu Zt.). dakle princip koji je opisan u 4. jo{ i slike 4.7.66. Na slici 4.67. odeqku u ta~ki b) mo`e da se koristi i za potrebe za{tite sabirnica (v.2a). Slika 4. u izvodu sa kratkim spojem.7.3. Me|utim na sekundarni namotaj na red se prikqu~uju releji i instrumenti. kao {to je npr.primarna struja koja je pomo}u prenosnog odnosa strujnog transformatora prera~unata na sekundar. Ta~no preslikavawe u prvom redu obezbe|uje u podru~ju iznad nazivne struje.1. U daqem tekstu bavi}emo osobinama ovakvih jezgara. Mo`e da se utvrdi. u interesu za{tite instrumenata treba da brzo ode u zasi}ewe. dakle i struja magne}ewa ig . Osnova dimenzionisawa je. kako u ustaqenom tako i u prelaznom stawu. gde po~iwe zasi}ewe. Za{tite .nasuprot mernim instrumentima. Jedna~ina va`i kako za prelazna. Jezgro za za{titu u prvom redu je za napajawe za{tita. da je izvor gre{ke preslikavawa kod strujnog transformatora ig struja magne}ewa. a ostala su za relejne za{tite. od wih jedno ili dva su merna jezgra.struja sekundara. Treba da ta~no preslikaju (0. Ovo zna~i.68. nesigurnosti poznavawa podataka za elemente koji se uzimaju u obzir kod prora~una kratkog spoja itd. ~esto mo`e da se podnese i gre{ka od 10%. je vrsta optere}ewa koje se prikqu~uje na strujni transformator. na koji reprodukuje veli~inu i oblik krive primarne struje kratkog spoja na sekundarnoj strani. ali samo strujni relej koji radi na srazmerno malu struju (koji se pobu|uje na struju ispod zasi}ewa).. prelazni otpor na mestu kvara. gde su isz . Sigurnosni grani~ni faktor (nadstrujni broj) defini{e kod koliko puta ve}e vrednosti nazivne struje }e gre{ka biti 10%. stezaqke Slika 4. u op{tem slu~aju zadovoqava 3. Ekvivalentna zamenska {ema strujnog transformatora Najva`nije.. naro~ito onim za merewe potro{we . Merno jezgro u op{tem slu~aju slu`i za napajawe instrumenata i merewe potro{we.80%.. tako i za ustaqena stawa. da gre{ka strujnog transformatora ne}e ometati rad za{tita sve dok se gvozdeno jezgro ne zasiti.5%. Na wega mo`e da se prikqu~i za{tita. tj. Gre{ka preslikavawa strujnog transformatora mo`e da se vidi na slici 4.1%) vrednosti ispod nazivne struje.ne zahtevaju veliku ta~nost od strujnih transformatora. . moglo bi se re}i osnovno upori{te pouzdanog i ta~nog rada za{tite je na~in na koji strujni transformator preslikava struju.68. na osnovu zakona za ~vorne ta~ke: ig=i'pr .9. izbegavawe ili dr`awe pod kontrolom zasi}ewa. jer onda struja magne}ewa ig skokovito raste.101 napon Usz na stezaqkama sekundara. Uzrok ovome je {to ta~no merewe za{tite ometa veliki broj drugih gre{aka.1... a vrednosti struja iznad nazivne.isz.. U op{tem slu~aju strujni transformatori imaju 2-4 nezavisna jezgra. a od wega je ne{to ve}i indukovani napon Ue. 4. i tada gre{ka u preslikanoj struji mo`e da bude ~ak 50. Za{tita i sa wom rednovezani provodnik kao optere}ewe strujnih transformatora Osnova prora~una strujnih transformatora koja se sprovode sa ciqem izbegavawa zasi}ewa. kako za ustaqena stawa tako za prelazna stawa. a i'pr . Fluks Φ u gvozdenom jezgru strujnog transformatora je promenqiv. Npr. (I nV ) 2 (4. Naravno impedansa koja optere}uje glavni strujni transformator ostaje ista. onda optere}ewe za strujni me|utransformator (slika 4.69) 2 ⎛ Ik ⎞ S = ( I ) Z = ⎜⎜ nV ⎟⎟ S nV [VA] ⎝ In ⎠ K k 2 n V i za glavni strujni transformator: 2 ⎛ IÁ ⎞ ⎛ Ik ⎞ S = ( I ) ⎜⎜ nK ⎟⎟ Z V = ⎜⎜ nV ⎟⎟ ⎝In⎠ ⎝ In ⎠ Á Á 2 n 2 2 ⎛ I nk ⎞ V ⎜⎜ K ⎟⎟ S n ⎝In⎠ [VA] (4. Uticaj strujnog me|utransformatora na optere}ewe strujnog transformatora Impedansa optere}ewa mo`e da se izra~una na poznat na~in. = Z = Á 2 = ⎜⎜ nK ⎟⎟ V 2 (I n ) ⎝ I n ⎠ (I n ) ⎝In⎠ Á dakle mewa se. koja je vezana na strujni transformator kao optere}ewe Za{tita kao optere}ewe koje se vezuje na strujni transformator zadaje se u snazi ( S nV ). onda za{tita optere}uje strujni tranformator strujom: S Á = ( I nÁ )2 S nV Npr. Zbog toga uvek je celishodno da se ra~una sa impedansom za{tite. kod najve}eg broja za{tita impedansa strujnog kruga mernog transformatora kod spoja FN ve}a je nego kod spoja 2F ili 3F zbog dodatnih elemenata nultog kruga.41) .40) Slika 4. b) Uticaj strujnog me|utransformatora Ako se izme|u za{tite i glavnog strujnog transformatora ve`e strujni me|utransformator.69.102 a) Za{tita. Ova snaga se odnosi na nazivnu struju za{tite ( I nV ).39) Ako struja napojnog strujnog transformatora odstupa od struje za{tite. u slu~aju nazivne struje za{tite od 1 A i nazivne struje strujnog transformatora od 5 A mno`ilac je 25-ostruki. Po{to je: S nV = ( I nV ) 2 ⋅ Z V [VA] onda je impedansa koja optere}uje za{titu ZV = S nV . ali impedansa za{tite sa nazivnom strujom od 1 A je oko 25 puta ve}a od one sa 5 A. Treba da se uzimaju u obzir i svi mogu}i kratki spojevi. Za glavni strujni transformator: 2 2 ⎛ I k ⎞ S nV ⎛ I nk ⎞ V SÁ ⎜⎜ K ⎟⎟ Z . (4. Slika 4. npr.u slu~aju rastu}eg prenosnog odnosa u pravcu za{tite opasno podi`e optere}ewe za{tite u odnosu na glavni strujni transformator [v. jedna~inu (4. vrednost za α za RV 2 (zbog povratnog voda u nultoj grani).103 Strujni me|utransformator se koristi za izjedna~avawa prenosnih odnosa kod diferencijalnih za{tita ili prikqu~ivawe za{tite sa neodgovaraju}om osetqivo{}u na glavni strujni transformator. a za ZV je 1 i za Z0V je 1. . onda je α za RV 4. ima nepovoqno tranzijentno pona{awe koje prouzrokuje dodatne probleme.u op{tem slu~aju. i za Z 0V je 3. Na stvarnu vrednost optere}ewa strujnog transformatora bitno uti~e {ema spoja sekundarnih namotaja strujnog transformatora. Po{to je ono ~esto ve}e od stvarne vrednosti impedanse voda i za{tite. izvr{imo prora~un za tri {eme sa slike 4.70. b) spoj delta. Impedansa provodnika je prakti~no skoro u potpunosti aktivna. c) spoj V. c) Prora~un celog optere}ewa voda i za{tite Impedansi za{tite u ciqu odre|ivawa ukupne impedanse optere}ewa Zt treba dodati i impedansu kablovskih `ila izme|u glavnog strujnog transrormatora i za{tite. Za dobijawe vrednosti maksimalne impedanse bitno je optere}ewe pri kvaru. Optere}ewe u op{tem slu~aju treba da se ra~una tako {to za datu {emu veze treba preneti sliku struja kratkog spoja koje mogu da nastanu.svojim optere}ewem dodatno optere}uje glavni strujni transformator. bez induktivnog dela. Me|utim. itd. za ZV je 1. u slu~aju podizawa sa 1 na 5 A 25 puta]. Mno`iteqi optere}ewa α za strujne transformatore Rv 3F 2F FN 3F 1 a) 1 2 (4) 1 3 3 b) 3 1 c) 3 2 (3) 1 Zv 2F FN 3F 1 1 (1) 0 3 1 1 (1) - Zv0 2F 0 - FN 1 (3) - Maksimalne vrednosti za (vrednosti u zagradama odnose se za slu~ajeve krajwih ta~aka) a) spoj zvezda. . koje se naj~e{}e koriste. a) Na slici u slu~aju spoja 3F vrednost za α kako za impedansu voda RV tako za impedansu za{tite ZV jednaka je 1. koli~nik impedanse pri kvaru i stvarne impedanse obi~no se ozna~ava sa koeficijentom α i sa wim se ra~una kod dimenzionisawa. strujni me|utransformator ima i bitne nepovoqne strane: . U slu~aju spoja FN. . Ako je u slu~aju krajwe ta~ke I1=I2=0. ako su I1=I2=I0 .41). i kroz RV te~e samo struja I0. izra~unati napon na sekundarnim stezaqkama strujnih transformatora i podeliti ga sa sekundarnom strujom doti~nog strujnog transformatora.70. Kao primer. u obzir uzimamo slede}e podatke. Prilikom prora~una uvek treba da se ra~una sa mno`iocem koji daje najve}u impedansu.3. Bitno je da na obe ose podela bude u logaritamskoj razmeri. nazivno optere}ewe sekundara: Ztn. 4. i Z t ≤ Z tn .71. grani~ni faktor ta~nosti: nv .4. Vrednost za UK se odre|uje iz krive magne}ewa strujnog transformatora na slici 4. trenutna vrednost magnetne indukcije koja nastaje u gvozdenom jezgru.43) gde je Zt ukupna impedansa optere}ewa sekundara koja jeprora~unata shodno odeqku 4.70. To se posti`e tako {to se strujni transformator prora~una prema slede}im uslovima: I z′ max ≤ nv I nÁ (4.42) gde je I z' max primarna struja kratkog spoja prera~unata na sekundar. ako stvarni sekundarni napon ne prelazi grani~ni napon UK koji se druga~ije naziva naponom kolena. Prema jedna~ini (4. nazivni grani~ni napon: U K = nv I nÁ Z tn .44) zasi}ewe pod ustaqenim uslovima ne}e nastati. Sekundarna reaktansa rasipawa u prakti~nim slu~ajevima mo`e da se zanemaruje. Slika 4.104 Mno`ioci za ostale slu~ajeve kratkih spojeva i {eme mogu da se na|u u tabeli na slici 4.9. odnosno vremenske konstante: 4.44) gde je Usz stvarni sekundarni napon.1. (4.9.9. Ove dve jedna~ine za prora~unavawe mogu da se spoje i u jednu: U sz = I z′ max Z tn ≤ U K (4. U ukupnu impedansu optere}ewa uzima se i otpornost sekundarnog namotaja strujnog transformatora. Tranzijentni uslovi strujnih transformatora a) Osnovni podaci Kod razmatrawa tranzijentnih uslova. Osnova prora~una za ustaqene uslove je izbegavawe zasi}ewa. faktore. Odre|ivawe grani~nog napona (napona kolena) strujnog transformatora sa pobu|ivawem na sekundarnoj strani 4.71.2. Dimenzionisawe strujnih transformatora za tranzijentne uslove A B presek gvo`|a ispitanog strujnog transformatora. . Prora~un strujnih transformatora za ustaqene uslove Karakteristi~ne nazivne vrednosti strujnih transformatora koji napajaju za{titu su slede}e: nazivna struja sekundara: I nÁ . nazivna snaga: S nÁ = ( I nÁ ) 2 Z tn .9. remanentna indukcija jezgra strujnog transformatora. faktor zasi}ewa (faktor predimenzionisawa.9. ukqu~uju}i i otpornost sekundarnog namotaja strujnog transformatora (ovde treba da se uzimu u obzir mno`ioci za prora~un ustaqenih odnosa iz ta~ke 4. l Nsz broj navojaka sekundarnog namotaja (ako je broj navojaka primara Npr=1. ali treba da se uzmu u obzir Z t = Rt + ω Lt mno`ioci za prora~un ustaqenih odnosa iz ta~ke 4. Φ magnetna propustqivost vazduha µ0 relativna magnetna propustqivost gvozdenog jezgra µr . vremenska konstanta primarne mre`e koja se odnosi na mesto L1 X T1 = = 1 R ωR kratkog spoja (0. postotna vrednost remanentne indukcije jezgra strujnog B K R = R ⋅100 transformatora. odnos najve}eg mogu}eg ustaqenog optere}ewa i stvarnog optere}ewa.1). trenutna vrednost struje kratke veze. ja~ina magnetnog poqa jezgra strujnog transformatora.3 s).. ukupna impedansa optere}ewa zajedno sa otporno{}u sekundarnog 2 2 2 namotaja ( rasipawe se zanemaruje.9. vreme koje pro|e od trenutka nastanka kratkog spoja do po~etka tt tranzijentnog zasi}ewa strujnog transformatora.5 s).0. napon UK kolena) strujnog transformatora. ue ϑt = arctg ϑ0 = arctg ωLt fazni ugao sekundarnog optere}ewa. B K L0 induktivnost pobudnog kruga strujnog transformatora (zanemarena je aktivna otpornost pobudnog kruga).105 BK BR H indukcija zasi}ewa. trenutna vrednost napona koji se indukuje u sekundarnom namotaju strujnog transformatora.1).005.. sredwa du`ina silnice ispitanog jezgra strujnog transformatora.1).. prenosni odnos strujnog transformatora je Nsz /1). ipr trenutna vrednost sekundarne struje strujnog transformatora. kod Lt treba da se uzimu u obzir mno`ioci za prora~un ustaqenih odnosa iz ta~ke 4.. tranzijentni faktor K predimenzionisawa). vreme zasi}ewa. efektivna vrednost napona zasi}ewa (nazivni grani~ni napon. Rt ψsz=NszΦ fluks sekundarnog namotaja strujnog transformatora fluks koji nastaje u jezgru strujnog transformatora. isz ig= ipr-Nszisz pobudna struja strujnog transformatora (i'g=ipr/N-isz prera~unato na sekundarnu stranu). Lt induktivnost optere}ewa Zt strujnog transformatora (zanemarene induktivnosti rasipawa sekundarnog namotaja. Rt ω ( Lt + L0 ) fazni ugao celog strujnog kruga strujnog transformartora. efektivna vrednost naizmeni~ne komponente struje kratkog spoja Ipr (I'pr prera~unato na sekundarnu stranu). 1 1 L + L0 T2 = t Rt vremenska konstanta strujnog transformatora (1. aktivni deo impedanse koja se odnosi na ta~ku merewa na mestu kratkog R1 spoja na primarnoj mre`i induktivni deo impedanse koja se odnosi na ta~ku merewa na mestu kratkog X1 spoja na primarnoj mre`i Rt aktivni deo optere}ewa Zt strujnog transformatora.9. 45) uz uzimawe u obzir da je induktivnost pobudnog kruga strujnog transformatora: L0 = µ 0 µ r AN sz2 (4. odavde: isz = B te po{to je H = onda je isz = µ0 µr ipr − N sz ipr − Hl N sz . po{to smo pretpostavili linearno gvozdeno jezgro. dt dt Ako spojimo te tri jedna~ine.47) i kada se re{i diferencijalna jedna~ina za indukciju B u gvozdenom jezgru dobija se slede}a funkcija vremena: t ⎡ T ⎛ −t − ⎞ ⎛ 1 − Tt 1 −Tt ⎞ ⎡ L0 ⎤ L T T T 1 t 1 2 1 ⎜ e 1 − e 2 ⎟− ⎜e − e ⎟ + B=⎢ ⎥ 2 I pr′ ⎢ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ T2 ⎢⎣ T2 − T1 ⎝ ⎣ AN sz ⎦ ⎠ ⎠ Rt T2 − T1 ⎝ T1 − Lt 1 e Rt T2 − t T2 ⎤ Zt − cos(ωt + ϑt − ϑ0 )⎥ Zt + X 0 ⎦⎥ (4.46) l (Vrednost za L0 je stalna.45) Sekundarna struja koja figuri{e u jedna~ini (4. daqe: Ψ = N sz Φ = N sz BA. Bl disz 1 dipr dB l . . rezultat }e biti slede}a diferencijalna jedna~ina: Rt R dB L di L dB i − t B + t 2 pr − t = 2 pr AN sz L0 dt AN sz dt L0 dt Uz pretpostavku da je primarna struja kratkog spoja ipr = 2 I pr (e − t T1 − cos ωt ) (4.68 i napred zadatih osnovnih podataka mogu da se napi{u polazne jedna~ine: ue = dΨsz di .48) .45) mo`e da se odredi iz jedna~ine pobude strujnog transformatora: Hl = ipr − isz N sz .i = − µ 0 µ r N sz dt N sz dt µ 0 µ r N sz dt Uvrstimo ovo u jedna~inu (4. dobi}emo: AN sz dB di = isz Rt + Lt sz dt dt (4. s druge strane: ue = isz Rt + Lt sz .106 b) Tranzijentni uslovi strujnog transformatora u slu~aju linearnog gvozdenog jezgra i jezgra koje se zasi}uje Na osnovu slike 4. 50) bi}e kada je sin x= . te se dobija slede}a jednostavna zavisnost: ⎡ L ⎤ 1 B = ⎢ 0 ⎥ 2 I pr′ ωT2 ⎣ AN sz ⎦ t ⎡ ωT T ⎛ − t ⎤ − ⎞ 1 T2 T1 ⎟ 1 2 ⎜ ⎢ e −e sin(ωt + ϑ1 )⎥.51) a) Slika 4.50) Maksimalna vrednost izraza (4.46): ⎡ AN sz ⎤ ⎡ L ⎤ B = ⎢ 0 ⎥ig′ . tj. i H = B / µ 0 µ r i ako upotrebimo jedna~inu (4. ⎣ L0 ⎦ ⎣ AN sz ⎦ (4. ωL0>>Rt Lt 1 ≈ 0. − ⎟ cos ϑ1 ⎢⎣ T2 − T1 ⎜⎝ ⎥⎦ ⎠ (4. 3 rezultantna kriva b) . te jedna~ina dobija oblik: ⎡ L ⎤ 1 B = ⎢ 0 ⎥ 2 I pr′ ωT2 ⎣ AN sz ⎦ t ⎡ ωT T ⎛ − t − ⎞ 1 ⎤ T2 T1 ⎟ 1 2 ⎜ ⎢ ⎥.1. Tranzijentni uslovi strujnog trasnformatora u nezasi}enom stawu a) primarna struja. Rt T2 ωT2 Z t Zt + X 0 ≈ 1 cos ϑ1 zbog toga drugi i tre}i ~lan se zanemaruju.107 Iz funkcije indukcije lako mo`e da se dobije pobudna struja strujnog transformatora: ig′ = ipr N sz − isz te po{to je N sz ig′ = Hl .72. + e −e ⎟ cos ϑ1 ⎥ ⎢⎣ T2 − T1 ⎜⎝ ⎠ ⎦ (4. ig′ = ⎢ ⎥ B. b) indukcija (struja pobude) 1 komponenta prve jedna~ine 2 naizmeni~na komponenta.49) Ako pretpostavimo slede}e zanemarivawa L0>>Lt i dobija se ϑ 0 = 90o . Krive dobro odslikavaju stvarne odnose. Za to su poznate dve metode (~esto se koriste obe kombinovano): potpuno izbegavawe zasi}ewa.74) mo`e da ometa rad za{tite.74.73 se vidi preslikavawe u slu~aju zasi}ewa. Vidi se da je u slu~aju tranzijentnog zasi}ewa sekundarna struja jedno vreme ta~no preslikana. Slika 4. Teorijsko trajawe zasi}enog stawa u stvarnosti bitno se smawuje (pobuda se "izgubi").4. ako gvozdeno jezgro nije zasi}eno.47) i kriva indukcije po jedna~ini (4.108 Na slici 4. se vide primarna struja po jedna~ini (4. Isz izobli~ena sekundarna struja 4. Uticaj tranzijentnog zasi}ewa na sekundarnu struju I'pr primarna struja.73.48) [ona je po jedna~ini (4. U slu~aju zasi}ewa slika 4. Prora~un strujnih transformatora na tranzijentne uslove Sekundarna struja koja se izobli~ava (slika 4. tako da izobli~eno preslikavawe traje kra}e vreme. a na slici 4. Ovo }e spre~iti prora~un krugova strujnih transformatora na tranzijentne uslove. kao primer vide se krive primarne i sekundarne struje tako|e za slu~aj zasi}ewa. odnosno izbegavawe zasi}ewa do vremena prorade za{tite. 2 naizmeni~na komponenta 3 rezultanta bez zasi}ewa. 4 izobli~ena kriva usled zasi}ewa Slika 4.49) srazmerna struji i'g]. Za obe metode neophodan je dopunski stro`iji uslov: uzimawe u obzir remanencije. Oblik indukcije uz uzimawe u obzir zasi}ewa 1 jednosmerna komponenta. zatim se te{ko izobli~uje i na kraju opet biva ta~na.9.72.73 pokazuje postoje}e odnose. . Na slici 4.74. Ako T2W → ∞ . Ako induktivnost sekundara ne mo`e da se zanemari. B = BK = 2U K / ωN sz A mo`e da se pi{e: K≥ t t UK ωT2T1 ⎛⎜ −T2 −T1 ⎞⎟ = e −e +1 ⎟ I pr′ Rt T2 − T1 ⎜⎝ ⎠ (4.100)-puta predimenzionisati. onda umesto Rt treba uzeti apsolutnu vrednost impedanse Zt. Druga~ije: UK ≥ X1 ' I pr Rt R1 (4.51) uz pretpostavku da je optere}ewe sekundara ~isto aktivno. ali za slu~aj unutra{weg kratkog spoja. tj. krugove strujnih transformatora u odnosu na prora~un za ustaqene uslove treba bitno.53) odnosno ako je ωT1>>1. K te pridr`avawe odabrane vrednosti. onda kao kompromis mo`e da se sledi na~elo: . (4.109 Kod ove dve metode prora~una za tranzijentne uslove. Lako je videti. Ako po|emo od pojednostavqene jedna~ine (4... Vrednost za Rt koja figuri{e u jedna~ini (4. Potpunu za{titu osigura}e maksimalna vrednost faktora. Zaostala remanencija u gvozdenom jezgru strujnog transformatora ote`ava prora~un. Ta~ka c) prikazuje weno uzimawe u obzir. (5. koja mo`e da se odredi ra~unawem minimalne vrednosti: K≥ ωT2T1 ⎡ ⎢e T2 − T1 ⎣⎢ − T1 T ln 2 T2 −T1 T1 −e − T2 T ln 2 T2 −T1 T1 ⎤ ⎥ +1 ⎦⎥ Kod prakti~nih prora~una celishodno je da se uvede novo zanemarivawe. kod diferencijalne za{tite na strani najve}e snage. cos ϑt ≈ 1. tj. smawuje opasnost od zasi}ewa): K ≥ ωT1 + 1. malo T2.55) treba da se odredi na osnovu ta~ke 4. odnosno L0 / T2 ≈ Rt . tj. jer velika pobudna struja. uzimaju}i u obzir da zasi}ewe tek nastaje. u op{tem slu~aju treba da se uzme za kratak spoj koji nastaje neposredno ispred za{tite. ako indukcija u gvozdenom jezgru nikad ne prelazi vrednost indukcije zasi}ewa BK. {to pove}ava sigurnost.52) Minimalni faktor zasi}ewa (predimenzionisawa) K u jedna~ini (4. zadatak je odre|ivawe potrebnog faktora zasi}ewa (predimenzionisawa). onda: K ≥ ωT1 = X1 R1 (4.91.55) To je jedna veoma jednostavna jedna~ina za prora~un. struja pobude strujnog transformatora u nezasi}enom stawu je zanemarqivo mala (nepovoqan slu~aj. tj.54) Potrebni faktor zasi}ewa (predimenzionisawa) iskqu~ivo zavisi od vremenske konstante primarne mre`e.52) je funkcija vremena t.potpuno iskqu~ewe zasi}ewa treba da se postigne samo u ta~ki koja je kriti~na za . da pove}awe vrednosti T2 preko svake granice pove}ava i vrednost za K. Dakle. Vrednosti X1/R1 i I'pr treba da se uzmu za najnepovoqnije mesto. Taj slu~aj je kod daqinske za{tite kratak spoj na po~etku voda. Ako prora~un za najve}e naprezawe usled kratkog spoja nije mogu} zbog tehni~kih ili ekonomskih razloga. Na taj na~in }e mo}i da se potpuno izbegne zasi}ewe. a) Potpuno izbegavawe zasi}ewa Tranzijentno zasi}ewe mo`e da se izbegne. Nomogrami za me|usobne zavisnosti izme|u T1. kod daqinske za{tite spoqa{wi kratak spoj koji nastaje na kraju prvog stupwa. najvi{e {to }e se desiti je usporewe ~lana za vrednovawe/merewe. daqinske za{tite ovu metodu mogu dobro da koriste za postizawe brzog rada kod veoma bliskih sopstvenih kratkih spojeva.75. uz primenu onoga {to je napisano tamo. T2 i tt na osnovu jedna~ine (4. odnosno treba da se uzme u obzir X1/R1 koje se odnosi na sopstvenu stranu. odnosno podatke za I'pr treba odrediti za ovu ta~ku (npr. nije lo{e ako merni ~lan vremenski zategnutog stepena za{tite mo`e ta~no da meri tek nakon prestanka tranzijentnog zasi}ewa. jer je vremenska zadr{ka stepena Slika 4.istovremeno za pravilan i brz rad za{tite unutar granica stepena. zasi}ewe treba da se izbegne samo do trenutnog delovawa za{tite. X1/R1. kod diferencijalne za{tite najbli`i spoqa{wi kratak spoj. Me|utim kod takvih za{tita. i struja koja proti~e kroz za{titu. za unutra{we kratke spojeveve (na spomenutom najnepovoqnijem mestu) treba koristiti metodu b).110 za{titu. K. Npr. . ako je me|utim kratak spoj nastao na granici drugog stepena. tj.52) . Ova metoda mo`e da se koristi i samostalno. koje za spoqa{we kratke spojeve kod zasi}ewa ne}e pogre{no da se pobude. b) Izbegavawe zasi}ewa do prorade za{tite Metoda se u prvom redu koristi u kombinaciji sa metodom a). 52) dati su nomogrami na slici 4. U slu~aju diferencijalne za{tite kod spoqa{weg kratkog spoja mo`e da do|e do takvog pogre{nog iskqu~ewa Dakle. one mogu da se prora~unaju po metodi a) ili a). . Ova tvrdwa je naravno samo onda ta~na kada kod kratkog spoja u drugom stepenu ne mo`e da do|e do pogre{nog brzog iskqu~ewa (iskqu~ewe u prvom stupwu) zbog zasi}ewa. Su{tina metode b) je da uva`i nastanak tranzijentnog zasi}ewa. K i T2. Pomo}u wih brzo mogu da se prona|u sve me|usobne veze izme|u T1. obi~no se uzme u obzir i stvarna vrednost za T2. Slika 4. Za jedna~inu (4. Ova metoda se zove metodom vremena zasi}ewa.b).111 ve}e od ukupnog vremena tranzijentnog zasi}ewa. Vreme zasi}ewa (engleski: time-to-saturation) mo`e da se odredi pomo}u jedna~ine (4.75. jer i to poma`e da vrednost za K bude ni`a. Kada se primeni ova metoda.52). da vreme po~etnog preslikavawa bez zasi}ewa i izobli~ewa bude dovoqno za pravilan rad trenutnog stepena za{tite.75. da se dimenzionisawem (K) osigura. kao i vremena zasi}ewa tt. nastavak sa strane 110. 112 Po{to je metoda b) ta~nija, ima mawe rezerve, bezuslovno treba da se uzme u obzir, ako impedansa sekundarnog kruga nije ~ista aktivna otpornost. U su{tini faktor 1/cosϑt na kraju jedna~ine (4.51) treba naknadno da se uzme u obzir. Ovo je mogu}e izvesti tako {to se na slici 4.75. vrednosti K na okomitoj osi dodaje vrednost 1 − 1 , tj. potrebna vrednost za K bi}e za ∆K ve}a (kada je zadato K' onda cos ϑ t treba ∆K da se oduzme, na okomitoj osi treba da se uzme u obzir smawena vrednost za K). ∆K = Za razne tipove i izvedbe za{tite proizvo|a~i zadaju minimalno vreme zasi}ewa. c) Uzimawe u obzir remanencije Prilikom prekidawa struja kratkih spojeva, kod merewa jednosmernom strujom na strujnim transformatorima (merewe otpornosti namotaja, ispitivawe polariteta), prekida sekundarnog kruga koji je optere}en pogonskim strujama ili zbog geomagnetskih uticaja u gvozdenom jezgru mo`e da nastane remanencija. Ako smer remanencije ima isti smer sa tranzijentnim fluksom, onda tranzijentno zasi}ewe mo`e ranije da nastane. Ovo se mo`e spre~iti daqim predimenzionisawem. Potrebno predimenzionisawe u slu~aju remanencije: K′ = K 1 K 1− R 100 (4.56) gde je K ranije utvr|ena vrednost za predimenzionisawe bez remanencije; K R = BR ⋅100 BK postotna vrednost remanencije koja se odnosi na zasi}ewe. U slu~aju mogu}eg predimenzionisawa datog K', K' treba da se pomno`i sa faktorom (1-KR/100), te ovako dobijena vrednost treba da se koristi u dijagramima sa slike 4.75. Maksimalnu postotnu remanenciju daje proizvo|a~ strujnog transformatora, wena vrednost mo`e da bude jako promenqiva (0...60%). 113 5. Automatika za uspostavqawe redovnog stawa nakon smetwi Automatika za uspostavqawe redovnog stawa nakon smetwi se ugra|uje sa ciqem, da se nakon ukidawa kratkog spoja (otklawawe neredovnog pogonskog stawa) od strane za{tite poku{a uspostaviti normalan pogon. Wen glavni zadatak je dakle, da bez obzira na kvar i iskqu~ewe zbog kratkog spoja, osigura neprekidnost isporuke elektri~ne energije. Drugim re~ima, umesto rukovaoca, o`ivqava postrojewe, nakon smetwi, u normalno stawe pogona i uspostavqa neprekidnost pogona. Sve se to odvija br`e, odlu~nije i sigurnije nego {to bi mogao da uradi ~ovek. Automatika za uspostavqawe redovnog stawa nakon smetwe mo`e biti: - automatika za ponovno ukqu~ewe, koja poku{ava da ponovo stavi u pogon postrojewe iskqu~eno za{titom (ta~ka 5.1) - automatika za prebacivawe, tj. automatika koja ukqu~uje rezervno napajawe postrojewa, iskqu~eno od delovawem za{tite (ta~ka 5.2) - potro{a~ka automatika, koja otklawa ili ograni~ava smetwe nastale usled sloma napona razli~itog trajawa (v. detaqno u ta~ki 3.2), odnosno naponske pauze kao posledica rada napred navedenih tipova automatike, omogu}avaju}i time kori{}ewe prednosti automatskog ponovnog ukqu~ewa, odnosno prebacivawa; - specijalne automatike sistema (v. detaqno u ta~ki 3.3, odnosno 9). 5.1. Automatika za ponovno ukqu~ewe Ako je kratak spoj nastao zbog preskoka, tj. nastao u vazduhu, nakon brzog ukidawa (iskqu~ewa) kratkog spoja, sa veoma velikom verovatno}om mo`emo da se nadamo, da postrojewe mo`e ponovo da se stavi pod napon bez ponovnog paqewa luka. Ako se neko neredovno pogonsko stawe ukida iskqu~ewem, u jednom broju slu~ajeva tako|e mo`emo da se nadamo, da postrojewe mo`e da se opet stavi u pogon ponovnim ukqu~ewem. Ove zadatke ostvaruje automatika za ponovno ukqu~ewe. 5.1.1. Odre|ivawe optimalnog vremena beznaponske pauze za ponovno ukqu~ewe Vreme beznaponske pauze ponovnog ukqu~ewa treba da se odredi na osnovu slede}ih bitnih gledi{ta: 114 a) Pogon prekida~a Pogon prekida~a nakon iskqu~ewa treba da bude sposoban da izvr{i dobijeni nalog za ukqu~ewe. Danas se zahteva od savremenih prekida~a da se vreme beznaponske pauze zbog pogona smawi i do 0.3 s. Kod prekida~a starijih tipova najmawe dozvoqeno vreme beznaponske pauze iznosi 0.6...1.5 s. Po potrebi prekida~i treba da se zamene. b) Mo} ponovnog prekidawa prekida~a Sredina za ga{ewe luka prekida~a koji prekida kratak spoj, nakon naprezawa tokom prvog prekidawa, treba da bude efikasna kod automatskog ponovnog ukqu~ewa ~ak i u slu~aju kratkog spoja koji se ponovo javqa, tj. prekida~ treba da bude u stawu za ponovno prekidawe struje kratkog spoja. Ovo zahteva, da ~inioci ga{ewa luka i u slu~aju kratkog vremena beznaponske pauze budu ponovo delotvorni (da se kondenzuju pare te~nosti, da prestane nastali dodatni pritisak, da se ohlade zagrejani kontakti, da se o~isti putawa luka itd.) Ako je vreme beznaponske pauze kratko, onda se po~etna delotvornost jednog dela ~inilaca za ga{ewe ne}e povratiti (npr. pritisak }e sa maksimuma opasti samo za 1/4), tako da se drugo ga{ewe luka odigrava pod te`im okolnostima. Prekida~ se obi~no konstrui{e tako da mo`e da ostvari zaredom cikluse ga{ewa luka i ponovnog ukqu~ewa, tj. kao nazivna vrednost za mo} prekidawa zadaje se ona koja je mawa od standardne jednostruke vrednosti za mo} prekidawa. Npr. jedan standardni ciklus je dat kao CO-0.3''-CO-0.3'-CO, gde je C=ukqu~ewe (close), O=iskqu~ewe (open), a vremena pisana izme|u oznaka su vremena beznaponske pauze (0.3 s i 0.3 min). Opisani ciklus odgovara npr. jednom dvostepenom ponovnom ukqu~ewu. Ako se prekida~ `eli koristiti pod stro`im uslovima, od onih koji su propisani u katalogu proizvo|a~a, odnosno u standardu za prekida~ (npr. umesto ciklusa datog napred CO-0.3''-CO-0.15''-CO, kao npr. na ma|arskoj sredwenaponskoj mre`i), onda nazivna prekidna mo} prekida~a sme da se koristi u smawenom obimu. Ova smawena vrednost se dobije od proizvo|a~a ili odre|uje tipskim ispitivawima shodno promewenim uslovima. c) Dejonizacija mesta gde je nastao luk usled kratkog spoja. Verovatno}a uspe{nosti Ponovno ukqu~ewe je uspe{no onda, kada se nakon ponovnog ukqu~ewa kratak spoj ne javi. Uslov za ovo je da u toku perioda beznaponske pauze do|e do dejonizacije na mestu kratkog spoja. Po iskustvu vreme dejonizacije zavisi od naponskog nivoa mre`e, du`ine voda itd. Vreme dejonizacije nakon kratkog spoja, ako je iskqu~ewe tropolno, po iskustvu na 20 kV je oko 80 ms, na 120 kV je oko 170 ms i na 220 kV je oko 340 ms (pretpostavqena verovatno}a ponovnog paqewa 5 %). Izme|u du`ine beznaponske pauze i uspe{nosti ponovnog ukqu~ewa, postoji. Pored dejonizacije na ovo uti~e priroda kratkih spojeva koji nastaju: npr. du`e vreme beznaponske pauze je potrebno za slu~aj kada na mestu kvara postoji vla`ewe povr{ine, isparavawa, zaga|ewe, odnosno kada je kratak spoj prouzrokovao neki predmet, npr. grawe, grana, vetrom nane{eni strani materijal, predmet koji se ispu{ta iz aviona (npr. u`e za vu~u jedrilice) itd. Iskustvo za dalekovode naponskog nivoa 15...135 kV daje slede}e podatke radi obave{tewa: ako je vreme beznaponske pauze ponovnog ukqu~ewa 0.35 s, verovatno}a uspe{nog ponovnog ukqu~ewa je 70%, ako je vreme beznaponske pauze 2 s, verovatno}a uspe{nosti je oko 85%, ako je 30 s, verovatno}a }e biti 92 %. Podaci predstavqaju sredwe vrednosti i zavise jo{ od mnogo drugih ~inilaca, ali je tendencija op{teva`e}a. [to je du`e vreme beznaponske pauze utoliko je ve}a verovatno}a uspe{nosti ponovnog ukqu~ewa. Ako je du`ina beznaponske pauze ve}a od 120 s prakti~no ne raste uspe{nost, odn. u pitawu su trajni kratki spojevi (prekid vodova, ru{ewe stubova, slom izolatora itd.) koji prouzrokuju trajna iskqu~ewa, pa ovi razlozi ne}e prestati pove}avawem vremena beznaponske pauze. 115 d) Gledi{ta potro{a~a Ako je potro{a~ snabdeven elektri~nom energijom preko om~aste mre`e, tj. energija mo`e da stigne do potro{a~a preko vi{e puteva, onda ispad jednog elementa, odnosno primena ponovnog ukqu~ewa za potro{a~e nije od bitnog zna~aja. Ako je potro{a~ snabdeven elektri~nom energijom preko radijalne mre`e, ili je mre`a om~asta, ali ona povremeno mo`e da postane radijalna zbog odr`avawa, onda ispad jednog elementa mre`e zna~i prestanak snabdevenosti. Tada za potro{a~a primena sistema ponovnog ukqu~ewa postaje egzistencijalni interes. Sada je pitawe samo izbor vremena beznaponske pauze. Zna~ajan deo potro{a~a je osetqiv na beznaponsku pauzu (detaqnije u ta~ki 3.2) koje su neizbe`ne. To je slu~aj npr. sloma napona usled kratkog spoja, za koga je karakteristi~no da se ba{ ~e{}e javqa na om~astoj mre`i zbog ve}e povezanosti mre`e. Kod potro{a~a koji su osetqivi na beznaponsku pauzu ve} u ovome slu~aju treba da se primeni odgovaraju}a za{tita (ta~ka 3.2.1. pod a). Za vreme beznaponske pauze kod automatskog ponovnog ukqu~ewa u su{tini su ve} ova sredstva odgovaraju}a. Naravno delotvornost sredstava je utoliko ve}a, ukoliko je wihovo postavqawe jednostavnije, {to je vreme beznaponske pauze ponovnog ukqu~ewa kra}e. e) Zahtevi stabilnosti Kod ponovnog ukqu~ewa takvih elemenata preko kojih se ostvaruje zajedi~ki rad sa elektranom, prilikom odre|ivawa vremena beznaponske pauze treba da se uzmu u obzir i zahtevi stabilnosti. U malim elektranama nakon iskqu~ewa voda za zajedni~ki rad usled kratkog spoja, generatori uspore zbog preoptere}ewa. Prema jedna~ini (4.2) iz literature [7] u toku beznaponske pauze trofaznog ponovnog ukqu~ewa veli~ina zakretawa faznog ugla iznosi: ∆δ ≈ 900 ∆P 2 t , Pn (5.1) gde je t - beznaponska pauza u s. Npr. na osnovu slike 5.1, u slu~aju snage potro{we od 20 MW i snage generatora od 5 MW: ∆δ ≈ 900 15 2 t = 2700t 2 , 5 tj. zakretawe ugla: t,s 0.1 27 ∆δ ο 0.2 108 0.3 243 0.4 432 Mo`e da se vidi da i najve}a mogu}a beznaponska pauza ponovnog ukqu~ewa ne}e spre~iti ispadawe generatora iz stawa sinhronizma, te }e svako ponovno ukqu~ewe sa velikom verovatno}om biti neuspe{no. Celishodne mere kod malih elektrana (slike 5.1): - Treba iskqu~iti prekida~ generatora G, i time osigurati uspe{nost ponovnog ukqu~ewa voda V sa napojne strane i potro{a~e A+B snabdeti sa mre`e. - Iskqu~iti prekida~ SH za spajawe sabirnica, i time osigurati kontinualno snabdevawe potro{a~a A sa elektrane, a istovremeno potro{a~e B snabdeti sa voda V ponovnim ukqu~ewem. - Treba da se iskqu~e prekida~i K i ne primeniti ponovno ukqu~ewe. Tako }e potro{a~i A biti kontinualno snabdeveni sa male elektrane, a istovremeno potro{a~i B do ponovnog stavqawa dalekovoda V pod napon bi}e bez napajawa. 116 Slika 5.1. Odvajawe male elektrane - Ne treba dati nikakve naloge, ve} se nadati da }e asinhrona mala elektrana koja se ponovo ukqu~uje uspeti da se resinhronizuje, {to treba da se proveri prora~unom. Resinhronizacija mo`e da se pospe{uje tehni~kim sredstvima (npr. gruba automatska sinhronizacija). Od ovih mogu}nosti treba da se odabere optimalna uz uzimawe u obzir svih okolnosti. Potrebne naloge mo`e dati podfrekventni relej koji meri frekvenciju na sabirnicama stanice E koja je ostala sama, ili usmereni prekostrujni relej za struju kratkog spoja koji ose}a povratnu energiju, a ugra|en je u krajwu ta~ku F voda V, ili daqinski poslat impuls za iskqu~ewe sa za{tite M iz napojne stanice T. a) b) c) Slika 5.2. Neposredni vodovi za elektrane a) Vodovi po jedinicama; b) izme{tene elektrane; c) elektrane sa po jednim i po prekida~em (kod K ne mo`e da bude trofaznog ponovnog ukqu~ewa, kada je iskqu~en prekida~ S i obrnuto) Na neposrednom vodu za elektranu (na prekida~ima K slike 5.2) ne sme da se ostvari tropolno ponovno ukqu~ewe, jer ma{ina sigurno ispada iz sinhronizma u toku vremena beznaponske pauze ponovnog ukqu~ewa. Na osnovu jedna~ine (5.1), ako za ku}nu potro{wu uzimamo 8% nazivne snage generatora: ∆δ = 900 0.92 2 t 1 117 dobija se : t, s ∆δ ο 0.05 2.07 0.1 8.28 0.2 33.1 0.3 74.5 0.4 132.5 0.5 207 1 828 Ovim zakretawima ugla se jo{ dodaje ugao optere}ewa generatora (npr. 30o). Na taj na~in kod realnog ponovnog ukqu~ewa za 0.4 s ve} imamo 162.5o odstupawa izme|u ugla ma{ine i ugla mre`e, pa }e tranzijentna stabilnost sigurno biti naru{ena. (v. ta~ku 2.8.2). Slika 5.3. Kratak spoj blizu elektrane. Za kratke spojeve blizu elektrana radi sa~uvawa stabilnosti elektrana potrebna je za{tita sa trenutnim delovawem (slika 5.3). Naime, na osnovu jedna~ine (5.1), ako se 3F kratki spoj ukida za{titom za vreme t (sopstveno vreme za{tite + vreme prekida~a), onda ugao zakretawa svih generatora (po{to jedan 3F kratak spoj ukida svako kretawe energije na sabirnicama elektrane, te i ku}ni pogon): 1 ∆δ = 900 t 2 , 1 tj. t, s ∆δ ο 0.1 9 0.2 36 0.3 81 0.4 144 Ovome se dodaje jo{ pogonski ugao optere}ewa. Na osnovu ovoga mo`e da se utvrdi pravilnost ranijih tvrdwi. Na dalekovodu u om~astoj mre`i automatika za trofazno ponovno ukqu~ewe ne}e da prouzrokuje problem, kada je paralelisawe ispalog dalekovoda u pogledu stabilnosti delotvorno, tj. u toku mrtvog vremena nema opasnog zakretawa ugla. Krajwi slu~aj suprotan ovome, kada se paralelna veza prilikom iskqu~ewa kratkog spoja u potpunosti ukine, te dva dela sistema vezuje samo jedan vod. Na osnovu jedna~ine (4.3) iz literature [7] ugao zakretawa izme|u dva dela sistema mo`e da se ra~una po slede}oj formuli (oznake v. prema slici 5.4): ⎛ 1 1 ⎞ ∆δ = 900⎜⎜ + ⎟⎟∆P t 2 , ⎝ PA PB ⎠ (5.2) Slika 5.4. Automatsko ponovno ukqu~ewe dalekovoda izme|u delova sistema 118 Ako npr. jedan sistem od 3000 MW i jedan 30000 MW vezuje jedan jedini dalekovod, preko kojeg je u redovnom pogonu prolazila snaga od 100 MW, veli~ina zakretawa u funkciji vremena nakon razdvajawa: t, s ∆δ o 0.1 0.33 0.2 1.32 0.4 5.25 1 33 1.5 74.25 2 132 Vidi se da na dalekovodu mo`e da se koristi bez problema trofazno ponovno ukqu~ewe sa beznaponskom pauzom od 1 s, ali trofazno ponovno ukqu~ewe sa ve}om beznaponskom pauzom (2...5 s) samo sa odgovaraju}om proverom sinhronizma, tj. uz proveru ~iwenice da dalekovod koji se ponovo ukqu~uje ima efikasno paralelan vod u pogonu (v. detaqno ta~ku 5.1.3). Primer je karakteristi~an, zbog toga zakqu~ak mo`e da se uop{tava, ali kod pojedinih slu~ajeva treba da se provere mogu}e situacije u redovnom pogonu i u pogonu sa smetwama. f) Delovawe prenapona u toku vremena beznaponske pauze Kod ukqu~ewa dalekovoda stvara se komutacioni prenapon, koji u najnepovoqnijem slu~aju - tj. kod ukqu~ewa u trenutku maksimuma napona - mo`e da bude oko dva puta ve}i od maksimalne vrednosti faznog napona. Kod iskqu~ewa jednofaznog ili dvofaznog kratkog spoja usled zaostalog naboja (trap charge) zdrava faza ostaje pod naponom. Ako je ponovno ukqu~ewe brzo i ponovo ukqu~eni napon je upravo u protivfazi sa naponom zdrave faze, tranzijentni napon teorijski mo`e da se podigne i na trostruku vrednost [v. (4-1)]. Ovo u odnosu na normalno ukqu~ewe predstavqa bitno pove}ano naponsko naprezawe, te sva oprema za dalekovode se dimenzioni{e na ovo (npr. rastojawe izme|u faza itd.). Za smawewe trostruke vrednosti napona postoje tri metode: - U slu~aju jednofaznih kratkih spojeva sa zemqom treba iskqu~iti samo prekida~ faze u kratkom spoju, zatim ponovo ukqu~iti, tj. primeniti jednofazno ponovno ukqu~ewe. Ova metoda, me|utim, nije re{ewe za dvofazne kratke spojeve. - Pove}ati vreme beznaponske pauze automatike za trofazno ponovno ukqu~ewe na takvu vrednost, za koju veliki deo zaostalog naboja u zdravim fazama mo`e da se isprazni (pre svega na naponskim transformatorima, mo`da preko {entiraju}ih prigu{nica koje se prikqu~uju na vod). Po iskustvu beznaponska pauza u ciqu ovoga treba da se pove}a na oko 3...5 s. Zbog toga kod ponovnog ukqu~ewa u op{tem slu~aju treba da se primeni provera sinhronizma (v. ta~ku. 5.1.3a). - Treba da se primeni takav prekida~, koji prilikom ukqu~ewa prvo pomo}u primarnih pomo}nih kontakata ukqu~uje vod preko otpornika (preinsertion resistor) ~ija otpornost odgovara karakteristi~noj impedansi dalekovoda, zatim nakon kratkog vremena, posle oko 10 ms svojim glavnim kontaktima kratkospaja otpornik. Pomo}u ove mere kod ukqu~ewa prepolovi se komutacioni prenapon, te }e biti mawi nego kod ukqu~ewa dalekovoda koji je pre ukqu~ewa bio u beznaponskome stawu. Dalekovod se dimenzioni{e na ve}i komutacioni prenapon od onog koji se javqa kod ukqu~ewa dalekovoda kada je bio u beznaponskom stawu, odnosno kod jednofaznog ponovnog ukqu~ewa (ovo u op{tem slu~aju nije ve}e od oko 2...2.3). 5.1.2. Primena automatike za jednofazno ponovno ukqu~ewe i specijalni problemi Na mre`i sa efikasno uzemqenim zvezdi{tem verovatno}a nastanka spojeva FN je oko 90...95%. Ova skoro iskqu~iva vrsta kratkog spoja upravo na ovoj mre`i mo`e da se prekida iskqu~ivawem faze u kratkom spoju te ponovnim ukqu~ivawem, po{to u toku vremena beznaponske pauze preko dve zdrave faze i preko zemqe mo`e pouzdano da se odr`ava prenos energije uz malo nesimetrije i malo pove}awe impedanse transfera {to odgovara prekidu jedne faze. Ova veza u ve}ini slu~ajeva zadovoqava kako radijalno napajane potro{a~e, tako i elektrane u zajedni~kom radu, koje su vezane iskqu~ivo preko ovog voda. Iskqu~ni krugovi za{tite i komande su slo`eniji . Odre|ivawe struje sekundarnog luka i napona na mestu kvara nakon ga{ewa luka a) Faza koja je monofazno iskqu~ena. struja sekundarnog luka prema [17] iznosi: C0 C1 I sz = I nC . znatno mo`e da se pove}ava vreme beznaponske pauze.Zahteva pouzdane elemente za odabir faza . . ako se jedna krajwa ta~ka i kasnije iskqu~i. . ni zahtevi stabilnosti nisu ograni~avaju}i. Zavisno od procene prednosti i nedostataka u pojedinim sistemima (sovjetski.Na osnovu onoga {to je napred re~eno. tako i za elektranu.Zbog du`eg vremena beznaponske pauze. Struja luka koji gori i nakon iskqu~ewa. .6 . (npr. Nedostaci jednofaznog APU-a u odnosu na trofazno APU: . ne}e prouzrokovati izostanak ponovnog ukqu~ewa.). engleski).3) C 1+ 2 0 C1 gde su: InC=Uf ω C1 kapacitivna struja puwewa. C1 i C0 kapacitet pozitivnog i nultog C 9 I nC . (5.Prednost je {to mo`e da se koristi i kod transformatora koji se na vod prikqu~uju preko T odvojka. Ako je npr.Prekida~ je skupqi i slo`eniji. onda I sz = C1 100 1− . ameri~ki.U toku vremena beznaponske pauze omogu}uje vezu izme|u dve ta~ke koja mo`e da se optereti i to kako za potro{a~e. dok se u drugim umesto wega ugra|uje samo trofazno APU.) primwuje se jednofazno APU.5.5. Kod primene jednofaznog APU-a mogu da se jave i specijalni problemi: Slika 5.Du`i pogon samo sa jednom ili dve faze mo`e da ometa osetqive rezervne za{tite nultog redosleda. jer je neophodan pogon za svaki pol prekida~a ponaosob . jer u praksi ni zahtevi potro{a~a. 0 = 0. u toku beznaponske pauze kapacitivnim putem ostaje u vezi sa dve zdrave faze (slika 5. jer kod jednofaznog prekida u mestu prekida mre`e zbog male impedanse nultog redosleda kod transformatora samo u maloj meri raste impedansa transfera ove veze. redosleda za ispitani dalekovod. ma|arski itd. zbog toga tzv.119 Prednosti primene jednofaznog APU-a (EVA) kod spojeva FN u odnosu na trofaznog APU-a (HVA) su slede}e: . napon koji poti~e od kapacitivnog deqewa [17]: U R = IC Ako je npr. C − C0 1 = Uf 1 .120 Ovaj sekundarni luk podr`ava ga{ewe. Vremena beznaponske pauze treba da su ve}a od ovih. ωC0 2C1 + C0 C0 = 0.4) 15. b) ekvivalentna {ema .4 Uf 100 t1FAPU Slika 5. Slika 5. Minimalno vreme beznaponske pauze jednofaznog APU-a u funkciji struje sekundarnog luka b) Slika 5. pokazuje verovatno trajawe sekundarnog luka [22].6. nakon nestanka kratkog spoja.7.6. Vezivawe prigu{nice za kompenzaciju sekundarnog luka u zvezdi{te a) stvarna veza. U stawu kada je iskqu~ena jedna faza.6. C1 UR = (5. sve kao na slici 5. Su{tina ovoga je. Slika 5. ∆Un<Ufn. Vrednost prigu{nice Xcs: X F + 3 X cs = X 0 = 1 . s jedne strane predefinisano (XF se bira po drugim gledi{tima). ali sa dugim vremenom beznaponske pauze (3.2 s). ali za obe straneUf >0.0.5 s).1..3. 2FN i za 3F trofazni APU (HVA) sa kratkim vremenom beznaponske pauze (0.5) Vrednost za XF mo`e da se bira prema zahtevima kompenzacije u pogonu.7.1 u op{tem slu~aju je odgovaraju}e {to se ti~e stabilnosti. od koje prema jedna~ini (5. za vi{efazne kratke spojeve trofazno APU. . kada su frekvencije dve strane iste (npr. Pored duga~kog trofaznog APU-a naravno treba da se primeni i provera sinhronizma.1. struje IS i IT koje indukuju napon u faznom provodniku R. Ako je npr.4 s). Ako kratak spoj nastane ta~no na sredini voda na mestu kratkog spoja ne te~e struja usled induktivnog uticaja. kada su na vodu nestala sva tri napona.jednofazno APU (EVA) za kratke spojeve FN. δ<60o. Ako se kratak spoj pomera prema sredini voda. koje su sve prikqu~ene na vod i u toku vremena beznaponske pauze. za kratke spojeve 2F. kao malopre.5) ostvaruje podeqeno na oba kraja voda.121 Ako trajawe sekundarnog luka ne mo`e da se dozvoli.05 Hz). radi dr`awa faktora prenapona na {to ni`oj vrednosti.5) zavisi potrebna vrednost za Xcs. da na jednom (pokreta~kom) kraju dalekovoda koji je iskqu~en trofazno zbog kratkog spoja nakon vremena beznaponske pauze dolazi do ponovnog ukqu~ewa samo onda. Ova strana obi~no se dopuwuje jedinicom koja meri napon koji je nestao na sabirnicama i daje dozvolu nakon dodatnog vremena beznaponske pauze. ∆f<0. Ovo mo`e da se postigne pomo}u prigu{nice Xcs. dok na drugoj strani onda. ωC0 1 1 X cs = ( − X F ). . bez provere sinhronizma.. a fazna razlika izme|u napona je ograni~ena (npr. koja se vezuje u zvezdi{te i prigu{nice XF za delimi~nu kompenzaciju kapacitivne struje puwewa voda. 5. kapacitivna struja treba da se kompenzuje.). struju sekundarnog luka mo`e da pove}ava i induktivno dejstvo. preporu~ena vremena beznaponske pauze a) Sistemi visokonaponske mre`e sa efikasno uzemqenim zvezdi{tem U pojedinim energetskim sistemima primewuju se slede}i sistemi ponovnog ukqu~ewa: . Ovo je. Sekundarna porekla struja luka induktivnog b) Na mestu kratkog spoja iskqu~ene faze u kvaru. kratak spoj nastao u blizini jedne krajwe ta~ke (slika 5. Automatsko ponovno ukqu~ewe u raznim mre`ama. Struja sekundarnog luka usled induktivnog uticaja mo`e jednostavno da se kompenzuje tako da se paralelna kompenzacija po izrazu (5. 3 ω C0 (5. u op{tem slu~aju sa pove}anim vremenom beznaponske pauze (1. a sa druge strane ~esto ispada nepotrebno skupo re{ewe..8. preko kapaciteta C0/2 i zemqe napaja struju luka. onda ova struja opada. Ovo brzo ponovno ukqu~ewe po ta~ki 5.3.Jednofazno APU za kratke spojeve FN. me|utim.8.. odnosno na datoj mre`i ne mo`e da se dozvoli potrebno vreme beznaponske pauze. ali treba da se proveri prora~unom. koji preko luka koji jo{ gori..7Ufn). tj.. nego na prikqu~nim delovima sa vazdu{nom izolacijom (rastavqa~i.4 82 15 11 120 2 Ostaje 5 Dvostepeno ponovno ukqu~ewe (Ma|arska) Vreme beznaponske Uspe{nost. Po nekim mi{qewima zbog ponovnog ukqu~ewa vi{e puta. ali se one retko upotrebqavaju. .. ...3. kada se koristi samo sporo APU. Ona ima: .. . KVA). primena APU je celishodna na me{ovitoj mre`i. Istovremeno postaje verovatno da i delotvornost dvostepenog sistema odgovaraju}a. u prvom redu je merodavna uspe{nost..45 s..0. pa tako u krajwem slu~aju postoji dvostepeni sistem za ponovno ukqu~ewe (v.6 73 30 17 Ostaje 10 Informativni statisti~ki podaci svakog }e nedvosmisleno ubediti. b) Sistemi mre`a sa neefikasno uzemqenim zvezdi{tem Na dalekovodima ovakvih sistema obi~no se primewuje vi{estepena automatika za ponovno ukqu~ewe.. boqe }e da izgara strane materije na mestu kratkog spoja i time }e smawiti broj kratkih spojeva koji ostaju. kako je napred razmatrano sa kratkim ili duga~kim vremenom beznaponske pauze. vi{e wih mo`e brzo da se povrati u odnosu na slu~aj. dodatno se primewuje jo{ i sporo automatsko ponovno ukqu~ewe. Ona ima: . Trostepena automatika za ponovno ukqu~ewe (3-st. Postoje i vi{estepeni (~etiri ili pet) automatike. sa vremenom beznaponske pauze 10. Razlog za ovo su gledi{ta koja su razmatrana u ta~ki 5. kada potro{a~i mogu da iskoriste sredwi stepen sa smawenim vremenom beznaponske pauze (15 s). detaqno u ta~ki b).drugi stepen za ponovno ukqu~ewe sa duga~kim vremenom beznaponske pauze 5. % pauze. {to najboqe oslikavaju statisti~ki podaci: Trostepeno ponovno ukqu~ewe (SAD) Uspe{nost. Na~in sporog ponovnog ukqu~ewa mo`e da bude zavisno od prvog ponovnog ukqu~ewa jednofazno APU ili trofazno APU. tj. . ako na stanici nema de`urnog rukovaoca. toliko iznosi verovatno}a uspe{nih ponovnih ukqu~ewa.prvi stepen za brzo ponovno ukqu~ewe (brzi APU) sa beznaponskom pauzom 0. . luk koji se ponovo pali. da je upotreba vi{estepene automatike celishodna.Za svaku vrstu kratkog spoja trofazni APU. c) Automatike za kablovske mre`e Primena automatskog ponovnog ukqu~ewa na kablovskoj mre`i je celishodna.3.. APU.. u ovom posledwem slu~aju sa proverom sinhronizma.1. APU). Kod procene automatika za ponovno ukqu~ewe.1. U razli~itim elektroenergetskim sistemima rasprostranila se upotreba: trostepenih i dvostepenih automatika za ponovno ukqu~ewe.) kao preskok. tj.120 s. dakle primena trostepenog sistema je samo onda opravdana.122 . s 0.Na mawe zna~ajnoj mre`i sa uzemqenim zvezdi{tem. po kojima je za potro{a~e povoqnije {to br`e ponovno ukqu~ewe.tre}i stepen za sporo ponovno ukqu~ewe sa vremenom beznaponske pauze 60.120 s. ispa{}e mawe potro{a~a.drugi stepen za sporo ponovno ukqu~ewe (spori APU) sa beznaponskom pauzom 60. potporni izolatori itd.120 s.prvi stepen za brzo ponovno ukqu~ewe sa vremenom beznaponske pauze 0... Po iskustvu na sredwenaponskoj kablovskoj mre`i ovaj odnos je 50 %. kada vi{e od 50 % kratkih spojeva nastaje ne na kabelu.1 s. O~igledno.5 s. dok je u pogledu ~i{}ewa mesta kratkog spoja povownije {to sporije ponovno ukqu~ewe. Dvostepena automatika za ponovno ukqu~ewe (2-st.. % Vreme beznaponske pauze. s 0. niti pouzdane telemehani~ke veze sa centrom za upravqawe. jer one ve} predstavqaju "dopunsko u`e". Funkcioni{e na slede}i na~in: prilikom nastanka kratkog spoja Z za{tita V iskqu~uje prekida~ M.ona mo`e da koristi i za ostale namene. pored automatike za ograni~avawe kratkog spoja celishodno je postavqawe automatike za brzo ponovno ukqu~ewe sa vremenom beznaponske pauze od 3. . Time ograni~ava naprezawe prekida~a izvoda u kratkom spoju ispod nazivne mo}i prekidawa. Automatika A na dopunsku informaciju strujnog transformatora êV ("kratak spoj nije na grani A") u toku beznaponske pauze sporog ponovnog ukqu~ewa iskqu~uje rastavqa~ LB sa motornim pogonom. Celokupni sistem automatike. Posle ovoga na izvodu u kratkom spoju dolazi do automatskog ponovnog ukqu~ewa ili mo`da kona~nog iskqu~ewa.. . U ovakvim slu~ajevima ~esto se koristi automatika za razdvajawe kablovskog para. spasiv{i tako pogon potro{a~a na kablu A.9.Na kablovskim mre`ama ~esto je raspored sa kablovskim parom. Automatika za razdvajawe kablovskog para . dakle automatika za ponovno ukqu~ewe i automatike za razdvajawe kablovskog para mo`e da se re{i jednom dvostepenom automatikom za ponovno ukqu~ewe.U op{tem slu~aju rad rezervnih za{tita ne prati ponovno ukqu~ewe.123 d) Ponovna ukqu~ewa ostale namene Osim osnovne namene automatike za ponovno ukqu~ewe . ako na stanici nema de`urnog osobqa.6 s. celishodno je poku{ati ponovno stavqawe u pogon jednokratnim sporim ciklusom ponovnog ukqu~ewa.. da u slu~aju prekora~ewa dozvoqene snage kratkog spoja za malu vrednost pomo}u ultra brzih releja (npr. te pokre}e spori ciklus ponovnog ukqu~ewa. Dakle. Na taj na~in prekida~ M }e sigurno uspe{no obaviti ponovno ukqu~ewe.9). Me|utim. tj. napajawe dva kabela preko jednog prekida~a (slika 5. UTV) iskqu~i jedno od napajawa.automatskog ponovnog ukqu~ewa elementa koji je ispao zbog kratkog spoja .Osnovna funkcija automatike za ograni~avawe kratkog spoja je. . Slika 5. Wome mo`e da se postigne. .. na jednoj stanici dva ista transformatora 120/20 kV). gde nalog od za{tite koji prouzrokuje ispad po~etnog napajawa mo`e neposredno da se oseti na mestu prekida~a koji ukqu~uje rezervno napajawe. ali postoje i rezervne mogu}nosti za napajawe. da }e osnovnoo napajawe ispasti.automatskim rastere}ewem.2 s. Ovo je prili~na velika prednost ove automatike. a) b) Slika 5. b) podru~ja sa podeqenim snabdevawem Tipi~an primer se vidi na slici 5.15. Beznaponska pauza. automatika zbog toga ne treba vremenski da se zategne.1. ili rezervu daje vod 20 kV). Automatike za prebacivawe se dele u dve osnovne grupe: automatike upravqane promenom stawa i upravqane nastankom doga|aja. Automatika za prebacivawe upravqana nastankom doga|aja (ETRA) a) sa transformatorom u hladnoj rezervi.0. glavnog postrojewa.ovaj posledwi preko pomo}nog kontakta prekida~a 2 koji je zatvoren kada je prekida~ 2 u iskqu~enom polo`aju . Ova }e ukqu~iti prekida~e 3 i 4 rezervnog transformatora . ta~ku 3. 5.124 5. Automatika za prebacivawe upravqana nastankom doga|aja Automatika za prebacivawe upravqana nastankom doga|aja mo`e da se primewuje tamo. automatskog prebacivawa. nema ispada. Ako do|e do kvara transformatora I.2..10.spre~avaju}i time eventualno napajawe kratkog spoja putem transformatora II.kada se oseti da je ono preoptere}eno . Na slici a jedan transformator 120/20 kV snabdeva podru~je. ili kod ukqu~ewa rezervnog napajawa . tj.2). te samo kod maweg dela treba da se preduzmu mere (v.10. Po{to se usled upravqawa nastankom doga|aja sa sigurno{}u zna. iznosi svega 0. ali mo`e da bude i rezerva smawene vrednosti (npr. dok je drugi transformator hladna rezerva. pripadaju}a za{tita iskqu~uje prekida~e 1 i 2 te pobu|uje automatiku za prebacivawe transformatora upravqanu nastankom doga|aja (ETRA). Rezervno napajawe u pojedinim slu~ajevima ima istu vrednost (npr.2. drugi transformator koji je ve} tere}en. da se rezervno napajawe tako brzo ukqu~i da ve}ina potro{a~a to i ne oseti. Ovo treba da se re{i iskqu~ewem odre|enih potro{a~a prilikom prebacivawa ozna~enih potro{a~a. gde se potro{a~i napajaju preko ozna~enog. osim sloma napona kratkog spoja sa sada raspolo`ivim za{titama i prekida~ima. U slu~aju rezervnog napajawa mawe snage treba izbe}i preoptere}ewe koje mo`e da nastane prilikom prebacivawa. Automatike za prebacivawe Automatika za prebacivawe mo`e da se primeni tamo. a) b) Slika 5. Da bi se ovo izbeglo. merewima treba da se odredi opadaju}i napon kod iskqu~ewa sistema motor-kabel. b) automatika za stanicu u P-{emi samo za kratke spojeve na vodovima.6. mawe od 30 %) koja ne}e predstavqati opasnost. te utvrdi kada }e on imati malu vrednost (npr. koji pomo}u kapaciteta kabla neko vreme zadr`e napon. to mo`e da se utvrdi samo na osnovu nestanka napona. ovi treba da se iskqu~e iz prebacivawa shodno varijacijama re{ewa problema kod automatika za ponovno ukqu~ewe koje su opisane u ta~ki 5.2 s.125 Slika 5. gde rade veliki asinhroni motori. Po{to naglo optere}ivawe jednog transformatora koji je stalno iskqu~en ili mo`da u praznom hodu mo`e da prouzrokuje wegovo o{te}ewe. Shodno ovome treba da se vremenski zategne automatika za prebacivawe upravqana nastankom doga|aja.10b pokazuje podru~ja sa podeqenim snabdevawem.1. Ako se kod potro{a~a u pogonu nalazi veliki sinhroni motor ili generator male elektrane.11. Kod kratkog spoja u transformatoru I za{tite 1 i 2 iskqu~uju i ETRA ukqu~uje prekida~ spojnog poqa. 5. kod trenutnog prebacivawa na rezervu koja sa velikom verovatno}om nije u sinhronom stawu prouzrokova}e veliki strujni udar. Automatika za prebacivawe upravqana promenom stawa a) mre`na automatika.2. kod prekida~a ne postoji pouzdana informacija o ispadu napajawa. jer za kratke spojeve transformatora mo`e da se ostvari i upravqawe nastankom doga|aja .1. Na ku}noj potro{wi elektrane ili na mre`i industrijskog podru~ja ova vrednost se javqa nakon 0.. Automatike za prebacivawe upravqane promenom stawa Ako na mestu prebacivawa..1 e). po mogu}nosti se ostvaruje raspored prema slici b. te i wen ispad. Ako se automatika za prebacivawe upravqana nastankom doga|aja koristi na takvom mestu.2. Na ovome se zasniva automatika za prebacivawe upravqawa promenom stawa. Ako se postavqa vi{e automata za prebacivawe upravqanih promenom stawa. Ovim mo`e da se postigne.zbira vremena ukidawa kratkog spoja osnovnom za{titom na sopstvenom napojnom vodu i vremena beznaponske pauze trofaznog APU-a (obi~no se ne do~eka kraj sporog APU-a).vreme zadr{ke automatike za prebacivawe upravqane promenom stawa koja je ve}eg ranga. Po{to je ovo bitno ve}e od vremena automatike upravqane nastankom doga|aja. 1+ ε gde je Zm min impedansa napajawa u minimalnom stawu mre`e (be = ukq. na svaki na~in treba da se trudi da se umesto upravqawa promenom stawa koristi upravqawe nastankom doga|aja. Mo`e lako da se uvidi. Z1).126 Napon }e za kratko vreme nestati i onda. da je na slici 5. U krajwem rezultatu zadr{ka automatike treba da bude za stepen sigurnosti ve}a od: . .6 s + sigurnosno vreme od 0. . Me|utim treba primetiti.1 s + vreme beznaponske pauze trofaznog APU 0. da do prebacivawa do|e samo na potrebnom nivou.5 s + sopstveno vreme prekida~a 0.nastane kratak spoj na stranom elementu koji ne u~estvuje u napajawu za vreme trajawa iskqu~ewa kratkog spoja (slika 5. pa je zbog toga karakteristika automatike za prebacivawe upravqane promenom stawa vremenska zadr{ka.12. . kod jedne radijalne mre`e sa uobi~ajenim podacima i pode{ewima (najve}e vreme za{tite 0.nastane kratak spoj na putu napajawa. vi{eg ranga.).11.11a kod prelaska sa A na B uslov za pode{ewe pobudnih naponskih releja automatike prikqu~enih na napon UA i releja za strujnu blokadu prikqu~enih na struju IA slede}i: U Abe ≤ U n − 1 I Abe Z mmin . Naponska pauza traje za vreme iskqu~ewa kratkog spoja. Tada nema napona do iskqu~ewa kratkog spoja (Slika 5.11. Logi~ka blok {ema automatike upravqane promenom stawa.nastane kratak spoj kod svojih napajanih potro{a~a. onda izme|u wih treba da postoji vremensko stepenovawe: prebacivawe na vi{em naponu treba da bude primarno. . zatim za vreme brzog trofaznog ponovnog ukqu~ewa koje za ovim sledi (Slika 5. . U prva dva slu~aja nepotrebno iskqu~ewe mo`e da se izbegne samo wegovom vremenskom zadr{kom. da mo`e da se odbrani i od tre}eg slu~aja vremenskom zadr{kom potrebnom zbog prva dva slu~aja. Z2).8 s) mo`e da se pretpostavi oko 2 s.11. Z3). Kod tre}eg slu~aja umesto vremenske zadr{ke mo`e da se koristi i strujna blokada. U tom slu~aju pri pojavi kratkog spoja kod potro{a~a }e se blokirati strujni relej ili }e otpustiti naponski relej. Slika 5. kada .vremena ukidawa kratkog spoja osnovnom za{titom na stranom vodu. Veli~ina zadr{ke npr. 11a kao najpodesnija se ~ini automatika za prebacivawe upravqana promenom stawa.05 Hz i ∆U<50%). onda mo`e da se primeni automatika za prebacivawe upravqana doga|ajem. kao rezerva. Automatika mo`e i tako da se programira. Jedan pogon industrijskog podru~ja mo`e da dobije napajawe sa dve strane. Na osnovu {eme sa slike 5. jedno je glavno napajawe a drugo je rezervno. posle sporog APU-a ili nakon kona~nog otklawawa uzroka smetwe u pogonu). onda sa dovoqno velikom vremenskom zadr{kom (npr. Logi~ka blok {ema automatike upravqane promenom stawa vidi se na slici 5. da ako se vrati napon osnovnog pravca snabdevawa (npr.127 Kao primer za ovo mo`e da se navede slu~aj industrijskog podru~ja. jasno je da povratak treba da se obavi bez ometawa potro{a~a. ako pomo}u pouzdane veze u stanicu F mo`e da se prenese informacija o iskqu~ewima MA i MB koja su prouzrokovana radom za{tite (ovo u okviru jednog industrijskog podru~ja mo`e lako da se re{i). Su{tina ovoga je. . te bi se automatika za prebacivawe upravqana promenom stawa ugradila za slu~aj kvara prenosnog puta za informacije. Ponekad se automatika dopuwuje i vra}awem na glavni napojni vod. u pogonu nema za{tite od kratkog spoja na liniji napajawa jer }e kratki spoj biti iskqu~en za{titom napojne strane. da ako su dva napajawa u sinhronizmu (npr. Po{to je snabdevawe radijalno. 10 s) vra}aju potro{a~e na glavno napajawe. sa kratkotrajnim paralelnim vezivawem. ∆f <0. Me|utim.11. односно промене електричних величина (јачине струје. Ym излазни сигнал. релеј који се користи у заштитној техници. њихове односе. На основу овога. елементи за временску задршку.1. Релејни начин рада X улазни сигнал. У одређеним случајевима примене појачања сигнала и данас долази до изражаја. подразумевали су појачање телеграфских сигнала. Општи задаци и појмови Задаци релеја. означава такав уређај кога активира величина коју мери када она прелази одређену границу и који код прораде управља одређеним уређајем.1. Један уређај за заштиту се састоји од релеја који остварују различите функције (побудни релеји. Xm привлачна (стартна. је далеко од појма релејне технике. мерни релеји. излазни сигнал Ym сe скоковито мења на вредност сходно слици 6. смерове енергије итд. која је настала за потребе заштите мреже. релејна техника. побудна) вредност. тј. 6. искључења. У данашњем смислу. Задатак релеја.1.128 6. која се користи код преноса сигнала. сигнализацију. импедансе. Заштитни релеји и њихове карактеристике Прорада. тј.1. Слика 6. елементи за комутацију (бирање шеме мерења). Свеобухватну и потпуну заштиту електроенергетског система осигураће само координисани систем појединих заштита. Ако посматрана величина прекорачује једну унапред утврђену вредност. Међутим. тј. помоћни релеји).1. када промена улазног сигнала X достигне побудну вредност. Побуда ће покренути унапред програмиране задатке. је да надзиру величине. могу да се дефинишу две важне карактеристике релеја: . напоне. X2 отпусна вредност На слици се види да рад релеја има "хистерезис": вредност привлачења и отпуштања (прораде и повратка након прораде) се разликују. који се примењују у електроенергетском систему.). онда долази до прораде релеја. до побуде. временски релеји. фреквенције. под појмом релејне технике (relaying) у класичном смислу. Електромеханички и исправљачки релеји 6. побуда мерних релеја је у скоку. 2. сходно редоследу рада на основу скице деловања (слика 6. Дефиниција: грешка скале = просечна вредност побуде (рачуната из више мерења) . који закреће котву. Безразложно. 5 %. Један важан захтев који се поставља према заштитама је брзина (тачка 3. тј. који се поставља према релејима.1. Она се задаје у привидној снази (VА).129 однос отпуштања= вредност отпуштања вредност побуде : Ce = Xe Xm однос отпуштања= вредност побуде вредност отпуштања : Ct = Xm Xe Следеће две важне карактеристике релеја упућују на тачност рада. привлачење. Један део релеја .такође.(најмања вредност побуде) (просечна вредност побуде) X max − X min X Átl.) Улазни део релеја (1) претвара улазну електричну величину V у механичку величину Мv која делује на покретни део релеја. Покретање котве може да буде закретање. магнетно дејство флукса или узајамно дејство флукса и струје која тече кроз кретни калем.X релативна грешка h% = Átl X (XÁtl . У пракси се.просечна вредност побуде) Друга карактеристика је расипање побуде. на који делује флукс улазног дела. Дефиниција: расипање побуде= (највећа вредност побуде) . 5 %. стојећи део је електромагнет.даје однос разлике највеће и најмање вредности побуде.. која показује у коликој мери одступа побуда релеја од вредности подешеној на скали. тако да је неопходно познавање сопственог времена релеја. Мерења треба да се изврше у стању погонске температуре (након трајног укључења). У прва два случаја котва је причвршћена на осовину.1.подешена вредност на скали: X −X апсолутна грешка h = XÁtl. тј. непотребно. На њу делује отпорни (референтни) моменат који одговара подешењу релеја. времена које ће протећи од прикључења улазне величине која прекорачује граничну вредност побуде до појаве излазног сигнала. обртање.. која се мери на називној фреквенцији релеја. Пошто електромеханички мерни релеји за свој рад користе енергију физичких величина које мере. погрешно деловање релеја може да проузрокује безразложно искључење штићене мреже или постројења.2). која се односи на називну вредност (а не на побудну) или као вредност импедансе. поузданост. чији су главни делови гвоздено језгро и кретни калем. обртање или померање тј. Њих ћемо прегледати. прихвата вредност релативне грешке од 3 . У електричном погледу. Зависно од типа. а гвоздено језгро спроводи тај флукс. σ% = 6.максимални релеји . У пракси се још прихвата вредност релативне грешке од 3 . у односу на просечну вредност побуде. које . У оба случаја треба да се изврши најмање 10 мерења.минимални релеји .2.мере опадање мерне величине и реагују при достизању одређеног минимума. потрошње. због тога је битан захтев. у случају више прораде . која је уједно и део релеја за стварање разлике 3.. створиће механички момент. Котва (4) је покретни део релеја. Код провере гарантоване вредности треба да се узимају у обзир дозвољени екстремни температурни услови.. Протицање струје кроз намотај(е) ствара флукс. . Главни саставни делови електромеханичких релеја Главни конструкциони делови електромеханичких релеја међусобно су слични. Стојећи део је уједно и место причвршћивања конструкционих делова. веома је важно познавање оптерећења појединих релеја. Једна од њих је грешка скале h. а други део релеја . . такође.мере пораст мерне величине и делује при достизању одређеног максимума. c) Према напајању калема. на електромагнетном. 6. релеј са обртним калемом). У интересу овога. Кућиште је битан део релеја. што значи промену излазног сигнала. отварања. мада не учествује у раду. У току рада.2.1. задатак кућишта је одвајање релеја од спољњег електричног и магнетног утицаја. а тиме се мења и величина повратног момента (6). фреквентни ррелеји. Његов задатак је заштита релеја од спољних утицаја (од прашине и влаге). Контакти треба да остварују сигуран спој. односно релеји који "појачавају" промену да/не и релеји за умножавање контаката. што у основи утиче на карактеристике рада релеја. индукционом. понашају се као опруга. треба да се обезбеди одговарајући притисак контаката. релеји снаге. зависно од намене релеја. окидачи). тј.130 моменат опруге за подешавање и електрични моменат котве (или котви). Класификација електромеханичких релеја а) Према принципу рада. Осовина има лежај који увек има своје трење. остварује окидање. релеј може да буде прикључен на директан. постоје уређаји са непосредним окидањем (тј. често се мења (расте) електрични моменат котве. b) Према физичким величинама. електродинамичком и термичком дејству. d) Зависно од начина искључења. може да буде прикључен на секундарни круг мерног трансформатора. секундарни релеји. релеји могу бити: струјни релеји. Њихов принцип рада у суштини је истоветан са принципом рада мерних инструмената. Слика 6. као и са посредним окидањем. дејством енергије из помоћног извора. У одређеним случајевима. импедантни релеји. Продор влаге и прашине овде треба спречити. напонски релеји. . преклопа).3. Кућиште релеја који троше велику снагу не може да буде потпуно затворено због хлађења. Скица деловања електромеханичког релеја Померање осовине путем спреге проузроковаће рад контаката 5. који често зависи од положаја котве. Контакти се (у току затварања. које проузрокују побуду. Овакво кућиште се израђује од гвоздене плоче и њен потенцијал се везује на земљу. импулсни релеји. померањем котве. Контакт релеја. У току рада се мења дужина опруге која даје референтни моменат. Ово узима у обзир елеменат 8 на скици деловања релеја. постоје релеји чији рад се заснива на дејству сталног магнета (Deprez-ов релеј. примарни напон односно. на скици деловања релеја. стварањем овог контактног притиска. Ово узима у обзир елеменат 7. .2. при протицању струје. на ред са једним намотајем треба да се веже кондензатор и отпорник који ће обезбедити закретање фазе од 90°. која тече у намотаном кретном калему. а N .дужина крака спреге сила (пречник обртног калема). l . задовољавајуће заштитно дејство се остварује применом примарних окидача. На једноставним мрежама нижег напона. Електромеханички релеји и заштите 6. постоје побудни или стартни. углавном се користе секундарни релеји чији су контакти са радном струјом. D .средња дужина проводника. Константа 1. изборни. зависно од изведбе: за мерење како једносмерне. са мирном струјом (мирни) и преклопни контакти (Morse-ови контакти).јачина струје која протиче кроз кретни калем. по начину рада. као струјни и напонски релеји. а у круговима аутоматике распрострањена је употреба свих врста контаката. логички (помоћни) и окидачки релеји (помоћни релеји са великом преклопном снагом). која улази у релеј пре исправљања.2. 4 носачи плашта 6. котва жели да заузме такав положај у коме је енергија електромагнетног система највећа. У заштитној техници. Слика 6. Референтни момент релеја.1•BNIlD = k •|I|. (Слика 6. осигурава фина бронзанаспирална опруга.3). у заштитној техници.1. користе као мерни релеји за мерење једносмерних. f) Према улози у уређајима за заштиту. 6. 3 обртни калем. могу да буду са радном струјом (радни). I . Ови се.број завојака на обртном калему.2. те као електромеханички окидачи.3. Wb/m2=T. Електрични моменат релеја: Mv = 1. 2 плашт.1 је потребна једино код исправљене наизменичне величине. У случају примене за наизменичну струју на половима стојећег дела треба да се поставе прстенови за спречавање вибрација. као помоћни релеји. Електромагнетни релеји се веома широко користе у заштитној техници. Код изведбе са два намотаја.131 e) Контакти релеја.2. Релеји са сталним магнетом Моменат релеја са сталним магнетом настаје као узајамно дејство флукса сталног магнета и једносмерне струје. Релеј са сталним магнетом 1 језгро (магнет). затезни (временски).индукција сталног магнета. чија тачност је мања. мерни. тако и наизменичне струје. када јачина струје представља ефективну вредност наизменичне струје. Као резултат узајамног дејства. односно исправљених наизменичних величина у изведби са сталним магнетом као фиксним делом и кретним калемом као покретним делом. где су B . Електромагнетни релеји Моменат електромагнетних релеја настаје као последица привлачења услед узајамног дејства флукса сталног магнета и покретне котве направљене од меког гвожђа. тј.положај отпуштеног релеја. Ово утиче на однос отпуштања. Односи сила могу да се прате на слици 6.јачина струје која тече кроз калемове релеја. I . U .8). Овим може да се постигне повољан однос отпуштања (C>0. Права (1) означава силу опруге у сваком моменту. На слици се види да се трење. је обезбеђен силом опруге. померања. Код померања.тачка отпуштања. Слика 6. а положај В одговара радном стању.крива (5).132 Електрични моменат релеја сразмеран је квадрату прикључене електричне величине: Mv = CiI2. као што се види на слици 6. сопствено време рада је веће. у току даљег померања не утиче битно на магнетне односе (∆F је мала . тако да положај А одговара мирном.положај привученог релеја Z . W . а у положају В ваздушни процеп δ је мали. која потиче од величине која делује на релеј .4). Особине релеја са отвореним гвозденим језгром и плочастим магнетом су сличне релеју са котвом у облику Z (слика 6. Референтна сила опруге расте због промене дужине опруге ∆X (угла закретања опруге ∆φ). Дијаграм сила-пут код електромагнетних релеја. јер плочица.напон који је прикључен на калем релеја. Y . Референтни momenat. која се засићује код малог флукса.5.5а. мењају се односи момената у функцији привлачења.4.4. смањује се ваздушни процеп. скраћује се дужина силнице. Могућност примене као релеја омогућава танки магнет у облику Z који се брзо засићује. које је означено засенченом површином. Ако је код привлачења. Могу се поделити у три групе: а) Електромагнетни релеји са обртним магнетом Конструкције релеја могу да се виде на слици 6. има нижу вредност од криве (4). X . Релеј ће отпустити само онда када дејство магнетне силе. у општем случају. која представља линеарну силу опруге умањену за трење (тачка Z). у току привлачења.5b). На водоравној оси означена су померања. Као струјни и напонски релеј користи се релеј са отвореним гвозденим језгром и магнетом у облику Z. увек супроставља сили (моменту) која ствара померај. Конструкције релеја могу да буду веома разноврсне.слика 6.5. У положају А ваздушни процеп δ је велики. у току рада. Због тога је целисходно да се у првом реду користи као помоћни или временски релеј (Слика 6.тачка побуде. Код свих електромагнетних релеја. где су Ci и Cu константе рада.c) . односно CuU2. дејство магнетне силе [права (3)] веће од збира линеарне силе (момента) опруге и трења [права (2)] релеј ће привући. Однос држања релеја са затвореним гвозденом језгром (без зазора) и дебљим магнетом је гори и због веће масе обртног дела. 133 Слика 6.осовина.гвоздено језгро.опруга . 3 . 4 . углавном као помоћни релеј. У пракси заштитне технике распространила се употреба релеја са котвом у облику Г (слика 6.намотај b) Електромагнетни релеји са помичном котвом Одговарајуће конструкције се виде на слици 6.намотај. 3 . 2 .котва. Карактерише га велики однос држанја. 2 . Слика 6.магнет.5. Електромагнетни релеји са помичном котвом 1 .6. Електромагнетни релеји са покретним магнетом 1 .гвоздено језгро.6d). 4 .6. Слика 6. која је причвршћена на контакт. Контакт (прорада) се добија закретањем након затварања контакта.7. 4 . 3 . Конструкциона изведба индукционог релеја са обртним диском приказана је на слици 6. Због релативне велике масе која се покреће и због великог односа држања углавном се користи као окидач. Електрични обртни моменат дат је изразом: Мv = k·|Φ1|·|Φ2|·sinα. онда настаје обртно магнетно поље. Дати флуксeви даће највећи моменат ако је угао између њих 90°. Индукциони релеји Принцип рада индукционих релеја је исти као код индукционих (асинхроних) мотора. 2 . чији флукс покреће обртни део направљен од метала. 5 . Индукциони релеј са обртним диском 1 .гвоздено језгро. где су Φ1 и Φ2 два просторно померена флукса.котва .краткоспојни бакарни прстенови.намотај .гвоздено језгро.котва. Два флукса у диску индукују кружне струје. Слика 6. Отпорни моменат осигурава опруга.134 c) Електромагнетни релеји са увлачном котвом Одговарајуће конструкције се виде на слици 6.7.алуминијумски диск. а временски померај се постиже помоћу два бакарна краткоспојна прстена. Из принципа рада следи да овај релеј ради само са наизменичном струјом.намотај 6.3. α угао између флуксева. евентуално као помоћни релеј или временски релеј. 3 . Индукциони релеји имају два начина изведбе.контактна опруга. Просторни померај флуксева постиже се геометријским дељењем пола од меког гвожђа. који је причвршћен на осовину. 2 . ако се у просторно помереним калемовима формирају просторно померени флуксеви.8.8. Електромагнетни релеји са увлачном котвом 1 .2. полови стојећег дела. Принцип конструкције индукционог релеја са цилиндричним ротором види се на слици 6. 3 . Обликовање конструкције обезбеђује геометријски померај α = 90° који омогућује максимални моменат. Ово уједно значи и то да електрични моменат у односу на флукс једног намотаја. c) дијаграм момената Слика 6. тј. док моменат опруге расте са померањем и може да буде идентичан електричном моменту.9. Индукциони релеј са цилиндричним ротором а) Распоред по принципу конструкције .струје у ротору и моменти: 1 . због тога се не користи као самостални мерни релеј.гвоздено језгро b) векторски дијаграм. минимума и нуле. Овакав релеј неће да превагне.обртни ротор. дакле може да се нађе у несигурном положају.10. електрични моменат је сталне величине. има места максимума. Карактеристика усмереног релеја снаге са унутрашњим углом помераја α = 90°. 2 . Електрични моменат који се добија деловањем електричне величине (струја или напон) има квадратну зависност. са унутрашњим углом φ = 0° и односи момената (Ψ је угао између U и +Mmax) . Слика 6.9. зависно од временског угла флукса другог намотаја.135 Захваљујући конструкцији. tj. te zbog toga mo`e da se govori o mrtvoj zoni. Ako jedno podru~je zna~i iskqu~ewe. Ovo zna~i da }e momenat biti 0.Kako je veli~ina elektri~nog momenta srazmerna fluksu. dobijen je sinφ-relej. zbog ~ega struja naponskog kalema i fluks koji ona stvara vremenski zaostaju za naponom za 90°.10 zavisno od vremenskog ugla fluksa α. dok ne savlada trewe.10. Relej ne}e da se pomera nikuda. Promena unutra{weg ugla releja: a) vezivawem elemenata na red sa naponskim kalemom. dok je fluks strujnog namotaja u fazi sa strujom koja ga stvara.) mo`e da se postigne da struje kalemova budu me|usobno pomerene za 900. Zbog uvek prisutnog trewa prava se~ewa "se zadebqa". maksimalni momenat se dobija kad su napon i struja sistema u fazi ili su u protivfazi. zbog ~ega se naziva usmerenim relejem aktivne snage ili cosφ-relejem. U intervalu 00-900-1800 relej daje pozitivni momenat. dok u podru~ju 1800-2700-3600 relej daje negativan momenat. b) {entirawem strujnog kalema Odgovaraju}im {entirawem strujnog kalema i vezivawem odgovaraju}eg elementa na red sa naponskim kalemom (slika 6. te da fluksevi budu istog smera u vremenu. Odnosi momenata i karakteristike releja mogu da se vide na slici 6.11. Relej ne poseduje oprugu za davawe referentnog momenta. tj. vremenski pomeren za 900. Ovo zna~i da je relej osetqiv na aktivnu snagu. U ovom slu~aju. unutra{wi ugao releja mo`e da se mewa. zbog ~ega se veoma rasprostraweno koristi kao usmereni relej snage. Naponski namotaj je jako induktivan. fluks jednog namotaja daje struja naponskog namotaja. fluks drugog namotaja stvara struja koja proti~e kroz wega. tj. a fluks struji tj. Slika 6. Osetqivost releja na smer zbog pravougaonog geometrijskog polo`aja osovina flukseva je velika. Maksimalni momenat kod releja se dobije kada je napon fazno pomeren za 900 u odnosu na ja~inu struje. Na ovaj na~in dobijamo relej koji je osetqiv na reaktivnu snagu.11. onda drugo podru~je zna~i blokadu. Jedna~ina momenta: M v = k ⋅ Φ1 ⋅ Φ2 ⋅ sin α = k ′ ⋅ U ⋅ I ⋅ sin ϕ . Struja strujnog kalema i struja naponskog kalema u odnosu na struje koje se dovode releju mogu fazno da se pomere. Prava koja razdvaja dve oblasti zove se prava se~ewa.136 Relej mo`e da uzima vrednosti momenata koje odgovaraju slici 6. tj. naponu mo`e da se napi{e: M v= k ⋅ Φ1 ⋅ Φ2 sin α = k ′ ⋅ U ⋅ I ⋅ cos ϕ . Skica na~elne konstrukcije releja se vidi na slici 6. 6.obrtni deo. tj. kalem 3.ako dobije pobudu. odeqak 4. α =00 unutra{wi ugaoni pomeraj.12.13. Jedna~ina momenta releja glasi : M v = k ′ ⋅ U ⋅ I ⋅ cos(ϕ − 45o ). Ujedno unutra{wi ugaoni pomeraj je presudan u pogledu polo`aja prave smera i se~ewa koja je karakteristi~na za maksimalnu osetqivost na spoqne veli~ine (struju i napon) i on se posmatra izme|u wih. koji se kada je polarisan naponom zdrave faze ~esto koristi za odre|ivawe smera snage kratkog spoja (v.13. Na osnovu prakti~nih zahteva primewuje se kapacitivni usmereni relej snage sa unutra{wim uglom od 450.kontakt . Naravno. Ovi releji se koriste kao osetqivi releji smera u tehnici za{tite mre`e. Elektrodinami~ki releji U magnetnom poqu.2).4.nepomi~ni deo 2.2. gde je φ = 45 o unutra{wi ugao releja. Elektri~ni momenat releja: M v = k ′ ⋅ U ⋅ I ⋅ cos α Slika 6. stvorenom pobudnim namotajem nepomi~nog dela elektrodinami~kog releja.Konstrukcija elektrodinami~kog releja 1. karakteristika i odnosi momenata usmerenog releja snage sa unutra{wim uglom φ= 900 (φ: je ugao izme|u U i +M) Odnosi momenata i karakteristika releja izgledaju kao na slici 6. pomo}u odgovaraju}eg izbora redno i paralelno vezanih otpornika. namotaj obrtnog dela kalema }e se okrenuti .137 Slika 6. proizvodwa releja sa svim mogu}im unutra{wim uglovima nije celishodna. Lako je uvideti. da u na~elu mo`e da se napravi relej sa proizvoqnim unutra{wim ugaonim pomerajem.12. 14c). Slika 6. . objekta koji se `eli da {titi. dobija se usmereni relej reaktivne snage. Slika 6. a na namotaj obrtnog dela prikqu~imo napon. {to zbog trewa plo~ica bimetala koje se javqa u toku mehani~kog pomeraja (savijawa) nastaje mehani~ki histerezis. onda je pravilnije zasnivati je na neposrednom merewu toplotnog stawa (ugradwa termistora. {to zna~i {iroki pojas rada ili rasipawe (slika 6. a mo`e se koristi kao termi~ki okida~ prekida~a.Dakle. Savijawe bimetala koji je prikazan na slici 6. 6. Unutra{wi ugao releja sli~no kao kod indukcionih releja mo`e da se modifikuje rednim i paralelnim vezivawem otpornika. vreme je obrnuto srazmerno kvadratu struje. c) relej toplotnog {irewa Funkcionisawe bimetala ne zavisi od toga da li toplotu preuzima spoqa ili se zagreva pod uticajem struje koja te~e kroz wega. Uglavnom se koristi kao termi~ki okida~ zajedno sa magnetnim sklopkama. skoro nemogu}e osigurati.5. a) bimetalni relej.14a zavisi od toplotnog dejstva kako okoline tako i struje koja zagreva grejnu spiralu tako da se mo`e primeniti na mawe delikatnim mestima. te tako i brzina rada zavise od ja~ine struje koja prouzrokuje razvijawe toplote. Naravno.). Princip rada releja sa termi~kom slikom je {ipka.138 Ako u namotaj stoje}eg dela uvedemo ja~inu struje. dve mehani~ki spojene metalne plo~ice sa razli~itim sa~iniocima termi~kog {irewa. Ciq razli~itih konstrukcionih re{ewa je {to boqe termi~ko preslikavawe {ti}enog objekta. Savijawe kompenzovanog termi~kog okida~a koji je prikazan na slici 6. kompenzovani termi~ki relej i relej sa termi~kom slikom.15. Termi~ki odnosi i vremenska konstanta materijala rali~ite toplotne provodqivosti i toplotnog kapaciteta koji su postavqeni oko bimetala dobro preslikavaju iste karakteristike ma{ine tj.2. Primenu termi~kih releja za potrebe za{tite mre`e ote`ava to. otporni~kog termometra. b) kompenzovani bimetalni relej.14b iskqu~ivo zavisi od ja~ine struje. Za dobijawe iste koli~ine toplote pri ve}oj struji u smislu Xulovog (Joule) zakona treba mawe vremena tj. Veli~ina savijawa. ovo je te{ko. Termi~ki releji. Osnovu rada ~ini savijawe. Ova varijanta se koristi kod za{tita motora. Ova sklonost ka histerezisu mo`e da se smawuje prethodnim zamarawem bimetala.14) jednostavni termi~ki relej. Shodno tome razlikujemo (slika 6. kontaktnog termometra) na kriti~nim mestima.14c prikazuje relej sa termi~kom slikom. Termi~ki releji Osnovna osobina termi~kih releja je da rade pod uticajem promene temperature. do kojeg dolazi pod uticajem pove}awa temperature bimetala. tako da nije mogu}e izraditi u praksi savr{eni relej sa termi~kom slikom koja uzima u obzir i neravnomernu raspodelu toplote. Ako na {ti}eni objekat treba da se postavi termi~ka za{tita. koja se linearno {iri pod uticajem temperature (slika 6.14. Shodno ovome bimetal mo`e da bude sa neposrednim i posrednim grejawem (grejna spirala). termoelementa. karakteristika rada releja ima zavisnu karakteristiku. Kombinovani elektromehani~ki releji Zadaci merewa u za{titi po potrebi mogu da se re{e slagawem vi{e istih ili rali~itih pojedinih mernih releja.16). Elektromehani~ka vaga kao impedantni relej Ako indukcioni deo napajamo ja~inom struje. onda dobijamo impedantni relej.6.139 Slika 6. iz ove nejedna~ine proizilazi da je impedansa pobude: Z= U k1' ≤ '. pa obrtawe osovine zavisi od ravnote`e momenata u svakom trenutku. . Karakteristika termi~kog releja 6. elektromehani~ka vaga Impedantni relej u op{tem slu~aju se sastavqa od elektromehani~kog releja i indukcionog releja (slika 6.16. a elektromehani~ki deo naponom. a) Impedantni relej. Tada se koristi kombinovani elektromehani~ki relej. Impedantni relej u svakom trenutku va`e koji je momenat ve}i. Slika 6.2. Relej se pobu|uje na osnovu ravnote`e elektri~nih momenata ako je: 2 2 k 1⋅ I ≥ k 2 ⋅ U . relej }e se pobuditi ako impedansa padne ispod odre|ene vrednosti. I k2 Dakle. Kao primer prikaza}emo nekoliko re{ewa.15. Momenti dva razli~ita sistema deluju suprotno na osovinu. koji rade jedan nasuprot drugom (slika 6. ta~ku 4.2 ta~ku).elektromehani~ka vaga Ovaj relej pripada familiji diferencijalnih releja.18.7. Stabilizovani diferencijalni releji a) postotni relej b) relej za upore|ivawa I1 .7. 4. diferencijalne za{tite treba da se stabilizuju (v. Zavisno od smerova struja. Prekostrujni relej sa strujnozavisnom zadr{kom . na koje se prikqu~uju struje ko~ione grane.3a). Konstrukcija sadr`i dva sistema releja na zajedni~koj osovini (slika 6. da li je nastao unutra{wi ili spoqa{wi kratki spoj. Drugi sistem je indukcioni usmereni strujni relej sa cilindri~nim rotorom. Momenat jednog elektri~nog sistema je srazmeran struji diferencijalne grane.17b). Slika 6.). d) Prekostrujni relej sa strujnozavisnom zadr{kom Relej predstavqa kombinaciju jednog indukcionog i jednog elektromagnetnog releja (slika 6. ko~ewa. to je jedino mogu}e. sa dva namotaja. Jedan deo predstavqa elektromagnetni sistem i na wega se prikqu~uje struja diferencijalne grane. jer ko~ewe obezbe|uje stalan magnet.17a).18. Jedno mogu}e re{ewe za ovo je ostvarewe tzv. a drugog elektri~nog sistema struji izabrane grane ko~ewa (IF) ("jednostrano" ko~ewe). Aluminijumski disk indukcionog releja se obr}e ugaonom brzinom koja zavisi od struje koja te~e u namotaju M1 .elektromehani~ka vaga U interesu izbegavawa pogre{nih iskqu~ewa.140 b) Postotni diferencijalni relej . mewa}e se smer momenta sa kojom mo`e da se postigne `eqena stabilnost (v. Rezultantni elektri~ni momenat je: 2 M v = k1 ⋅ ∆ I − k 2 I F 2 Po{to za{tita treba da radi na svaki unutra{wi kvar. Ovo konstrukciono predstavqa kombinaciju releja sa jednim elektromagnetnim i jednim indukcionim ~lanom na zajedni~koj osovini. kada je k1>k2.struje ko~ione grane c) Relej za diferencijalnu za{titu .17.struja diferencijalne grane I2 i I3 . Slika 6. U op{tem slu~aju ra{irila se upotreba za merewe dve ispravqene veli~ine koje su vezane u opoziciju u grani mosta. dakle kao indikator nule.19. dakle od ja~ine struje koja te~e kroz namotaj M1 indukcionog ~lana. ispravqa~ki releji. kao i neznatna potro{wa u odnosu na tradicionalne elektromehani~ke releje.2.6e). a time i nivo pobude. . 6. a u drugom kraku ga slabi. Ovo su omogu}ile poluprovodni~ke diode. Tada se koristi bez sile opruge. Polarizovani relej M . Smer skretawa zavisi od smera merene jednosmerne struje. Merni ~lan ispravqa~kih releja mo`e da bude relej sa stalnim magnetom koji je prikazan u odeqku 6. zahteva mawu snagu. Granica pobude se pode{ava silom opruge. Zbog konstrukcije releja danas on vi{e nije podesan za delikatne zadatke za{tite. Nakon nalegawa segment zbog okretawa pu`a po~iwe da se di`e. Za rad releja potrebno je redno vezivati namotaje M1 i M 2.2. u obzir mo`e da do|e samo kao rezervna za{tita.19) Slika 6. na koji nale`e segment S.1 ili polarizovani relej koji je opisan u ta~ki 6. Vreme dizawa do zatavarawa kontakta zavisi od brzine okretawa pu`a. Pokretna masa mernog releja je mala i zbog toga je mala potrebna pobudna struja. ima mawu masu. me|utim samostalno se retko koriste za merewe samo jedne veli~ine.ju`ni pol magneta Fm . Pod dejstvom jezi~ka od mekog gvo`|a kontakt }e prevagnuti na stranu gde je ja~e magnetno poqe (odnosno ve}i je rezultantni fluks FRez =Fm + Fi). tj.severni pol magneta D .fluks koji poti~e od jednosmerne struje Stalni magnet M koji je pri~vr{}en na dowi deo jarma od mekog gvo`|a L zbog simetrije stvara isti fluks u oba kraka jarma. Ispravqa~ki releji i za{tite U interesu zahteva pouzdanosti i brzog rada bio je neophodan relej koji se u odnosu na elektromehani~ke releje izra|uje razvijenijom preciznom mehanikom. e) Polarizovani relej Na koji na~in se izobli~ava fluks stalnog magneta (Fm) elektromagnetnim fluksem (Fi) koji poti~e od jednosmerne struje odre|uje rad releja. U na~elu mo`e da se re{i merewe bilo koje veli~ine pomo}u wih.stalni magnet E .fluks stalnog magneta Fi .3. Smer struje u namotaju koji obuhvata jaram je takav da u jednom kraku gvozdenog jezgra poja~ava fluks. Veli~ina vremenske zadr{ke zavisi od rastojawa izme|u kontakta i mirnog polo`aja segmenta. onda kada se pobudi elektromagnet M2 pod uticajem struje koja proti~e kroz wega. pomo}u kojih su mogli da se naprave tav.141 Jedan deo osovine releja je napravqen kao pu` sa navojem. stranu na koju }e prevagnuti (slika 6. U tom slu~aju jedna~ina pobude je: Up = Ui −Uu ≥ 0 .1.3. Indikator nule treba da se ve`e redno izme|u dva mosta. neophodni su pomo}ni merni transformatori sa crte`a. Tada na strujnoj strani treba da se ugradi {ent da bi na ispravqa~e delovali naizmeni~ni naponi. Uslov pobude je dakle: ip = 0 i k1 I = k 2 U . Sa U i I su ozna~ene sekundarne prikqu~ne stezaqke naponskog i strujnog transformatora. iz ~ega proizilazi U k = Z = 1. Slika 6. ili k1 I < k 2 U . koji osim galvanske izolacije obezbe|uju modifikaciju prenosnog odnosa radi prilago|ewa. Opisani impedantni relej mo`e se izvesti i tako da se umesto tkz. Ispravqa~ki impedantni relej tako|e radi na principu vage. I k2 Impedansa pobude releja mo`e da se podesi pomo}u otcepa na pomo}nom strujnom transformatoru koji se nalazi u naponskom krugu. I k2 Relej dakle meri impedansu i podesi se tako da se pobudi onda. Smer struje ip koja proti~e kroz namotaj polarizovanog releja zavisi od toga koja strana je u prevagi. ispravqaju se tako da me|usobno budu u opoziciji.142 6. kroz relej ne te~e struja. preuzimaju samo ulogu momenata koji deluju jedan nasuprot drugom. U mostnom spoju struje koje su srazmerne naponu U i struji I. Princip rada ispravqa~kog impedantnog relea U grani~nom slu~aju kada su dva jednosmerna napona jednaka.20. Struja releja je: ip = ii − in = k1 I − k 2 U . "{eme strujne prinude" primeni "{ema naponske prinude".20. Po{to ova strujna i naponska kola ne mo`emo neposredno vezati u most. Relej mo`e da razlikuje dva stawa: k1 I > k 2 U . kada je: Z = U k ≤ 1. Jednosmerne struje koje deluju u opoziciji. Ispravqa~ki impedantni relej Princip rada releja mo`e da se prati na slici 6. kao i kombinacija indukcionog i elektromehani~kog releja. 3. onda u grani mosta ne te~e struja. onda smer struje ip postaje suprotan. Ovo pona{awe ta~no odgovara osobinama usmerenog releja aktivne snage (cosφ-releja). Dakle. Pomo}u predimpedanse Zu koja je na slici nazna~ena u naponskom krugu i {entne impedanse Zi koja je sme{tena u krugu strujnog transformatora. Приказ рада исправлјачког усмереног релеја снаге помоћу векторских дијаграма Iz vektorskih dijagrama koji su nacrtani u pojedinim kvadrantima mo`e da se uo~i da ako U i I zatvaraju o{tar ugao. Na jednoj strani mostne {eme formira se vektorski zbir napona i struje. Ispravqa~ki releji snage imaju veoma veliku osetqivost i malu potro{wu. Ako U i I zatvaraju tup ugao.143 6. relej od 450. jednosmerni napon na levoj strani u odnosu na desnu stranu. Ispravqa~ki usmereni relej snage Na sekundarni krug i naponskog (U) i strujnog (I) transformatora treba da se prikqu~i po jedan pomo}ni strujni transformator sa tri namotaja (slika 6. .21). nego i sinφ-relej. Ako je struja ba{ normalna na napon.21. mo`e da se promeni ugaoni polo`aj naizmeni~nih strujnih veli~ina koje }e se ispravqati. Слика 6.2. a na drugoj vektorska razlika i ispravqaju se tako da su ispravqane veli~ine u opoziciji. prevagu }e imati jednosmerni napon srazmeran apsolutnoj vrednosti vektorskog zbira. zbog ~ega se ra{ireno primewuju u slo`enim za{titama. gde vlada jednosmerni napon srazmeran apsolutnoj vrednosti vektorske razlike. Struja kroz relej koji se nalazi u grani mosta ima}e smer koji je ozna~en na slici. te ovako mo`e jednostavno da se napravi ne samo cosφ-relej. ili relej sa bilo kojim unutra{wim uglom. ta~ku 4. dok na drugu stranu zbir naizmeni~nih struja svih odvoda (diferencijalna struja) u ispravqenom obliku.22. Princip re{ewa je prikazan na slici 6.83c). Uslov pobude: kn kn n =1 n =1 k∆ ∑ I n ≥ kn ∑ I n . Ispravqena veli~ina strane koja deluje na iskqu~ewe daqe predstavqa ispravqenu vrednost zbira naizmeni~ne struje obe strane (diferencijalne struje).23. Ispravqa~ka diferencijalna za{tita sabirnica sa stabilizovanom karakteristikom Kod stvarne izvedbe faktor stabilizacije kn nije stalan. U interesu ostvarewa stabilizovane karaktristike na jednu stranu merne grane mosta dolazi zbir apsolutnih vrednosti pojedina~no ispravqenih naizmeni~nih struja. U jedna~inama In ozna~ava struju pojedinih odvoda. Za slu~aj dvonamotajnog transformatora osetqivost za{tite na unutra{wi kratki spoj jednim duhovitim re{ewem mo`e da se pove}a.3.3. tj. b) Diferencijalna za{tita transformatora Princip koji je prikazan za za{titu sabirnica mo`e da se koristi i zaslu~aj transformatora. Ispravqena veli~ina ko~ione strane je srazmerna vektorskoj razlici naizmeni~ne struje obeju strana. . Ispravqa~ke diferencijalne za{tite a) Za{tite sabirnica Kao primer.22).144 6. prikaza}emo za{titu sabirnice sa stabilizovanom karakteristikom (slika 6. Slika 6. Struja u grani mosta: ip = k n ∑ I n − k ∆ ∑ I n . za{tita nije sa linearnom stabilizacijom (v. Uslovi pobude mogu da se prate na slici 6. a IK je ispravqena veli~ina strane koja deluje na iskqu~ewe.25.ispravqena veli~ina ko~ione strane IK .ispravqena veli~ina strane koja deluje na iskqu~ewe U slu~aju da je mre`a sa obe strane transformatora sli~na.24 na jednu stranu mosta dolazi ispravqeni deo srazmeran naponu dok na drugu stranu dolazi ispravqeni napon oscilatornog kola koje je pode{eno na 60 Hz. Ispravqa~ki frekventni relej Slika 6.24.4. 6. Diferencijalna za{tita dvonamotajnog transformatora IF . Shodno slici 6. tj.3. Ako se mewa veli~ina srazmernog dela napona ~ija frekvencija Slika 6. Ispravqa~ki frekventni relej Princip rada ovog releja zasniva se na mosnoj {emi.145 Slika 6.25. Vidi se da je ovde zahtev sli~an kao kod diferencijalnog releja na principu vage: do iskqu~ewa kod unutra{weg kratkog spoja treba da do|e onda kada su veli~ine na strani koja ko~i i na onoj koja iskqu~uje iste. ako imamo dvostrano napajawe kvara. onda su odnosi struja: Spoqa{wi kvar Unutra{wi kvar IF/IZ IK/IZ 2 0 0 2 IF/IZ IK/IZ 2 1 1 2 kod jednostranog napajawa me|utim: Spoqa{wi kvar Unutra{wi kvar gde IF je ispravqena veli~ina ko~ione strane.23. IZ veli~ina srazmerna struji kvara. Karakteristika rada ispravqa~kog frekventnog releja . . Slika 6. Kako se veli~ina napona usagla{enog kola mewa u funkciji stvarne frekvencije to dolazi do promene ravnote`e mosta. Na taj na~in sud Buholc releja je stalno napuwen uqem. 6. Rid releji se prave i sa preklopnim kontaktima. Rastu}a zapremina gasa pritiska nivo uqa nani`e. a time i do pobude. Ako unutar {ti}enog ure|aja nastane kratak spoj. Gorwi je pri~vr{}en u zvonastom prostoru iznad po~etka cevi koja ide prema konzervatoru. zbog ~ega uqe velikom brzinom struji iz kazana prema konzervatoru.4.3 ms. Sopstveno vreme rada je svega 0. Postavqawem stalnog magneta spoqa mo`e da se dobije tkz. Ako je struja u namotaju dovoqno velika. tj. Buholc relej Luk i toplota elektri~nih kvarova koji nastaju u uqnom prostoru {ti}enog ure|aja hemijski razla`u uqe. a u cevi je vakuum ili za{titni gas. Rid releji "puweni vakuumom" zadovoqavaju stroge sigurnosne zahteve za{titne tehnike. Relej se postavqa na kazan ili u cev izme|u kazana i konzervatorskog suda. po{to ima malu potro{wu i veliku brzinu rada. Prorada gorweg kontakta upu}uje na po~etni kvar ili na smawewe nivoa uqa. te odmah daje nalog za iskqu~ewe {ti}enog ure|aja. Proradu. onda mo`e da se podesi ravnote`ni polo`aj dve strane.146 `eli da se meri. magnetno poqe zatvara kontakt. nasuprot dosada prikazanim relejima. zbog ~ega daje samo upozorewe. prigu{nica itd). nego stvarawe gasa ili strujawe te~nosti (slika 6. ne prouzrokuje elektri~na veli~ina. dok se gorwi plovak ne nagne i ne zatvori svoj kontakt. b) Rid (reed) relej Za prosle|ivawe iskqu~ewa ~esto se koristi rid relej (slika 6.26. Snaga preklapawa mo`e da se pove}a vla`ewem kontakata `ivom. a gasni mehuri}i koji se razviju u toku svog puta se sakupe u gorwem prostoru gasnog releja. frekvencija pobude.26).27). Unutar ku}i{ta postoji dva plovka. kada se zbog curewa uqa ili zbog hladno}e nivo uqa toliko smawi da se gasni relej isprazni. U mirnom stawu staklena cev~ica sadr`i otvoreni kontakt sa oprugom i mekim gvo`|em. Zatvarawe doweg kontakta upu}uje na te`ak kvar. .3.. Gorwi plovak mo`e da se nagne i da zatvori svoj kontakt. onda u uqu naglo nastane veliki pritisak. memorijski relej. Releji i za{tite koji rade na ostalim principima a) Buholc (Buchholz) relej Ovaj relej predstavqa osnovnu za{titu ure|aja (transformatora. Na putu ovog intenzivnog strujawa uqa se nalazi dowi plovak releja. te ga tako protok uqa odmah pritisne na dole i dowi kontakt se zatvara. Zbog toga kod mernih releja pobudu treba premestiti na nivo ispravqene struje. Sinusnu struju mre`e od 50 Hz relej ne sme da prati. te zajedno sa Slika 6. kao i postavqawem plo~ica od mekog gvo`|a paralelno rid releju kao magnetni {ent.28) Slika 6. a otpu{tawe treba da se spre~i RCelementima (shodno slici 6. on ne sme da otpu{ta u trenucima prolaska struje kroz nulu. d) Autonomna rezervna za{tita od kratkog spoja (AZT) Za{tita mo`e u slu~aju pobude da bez posebne pomo}ne energije prouzrokovati iskqu~i koriste}i energiju struje kratkog spoja (slika 6. releji koji mere ja~inu struje. Vrednost struje pobude mo`e da se podesi pojedina~nom izradom kalemova. Autonomna rezervna za{tita od kratkog spoja (AZT) . Ulaznu jedinicu releja ~ini jedan transformator koji struju pretvara u napon.29). na pobudu uti~e jednosmerna komponenta struje kvara. Jednosmerna komponenta mo`e da se izdvoji pomo}u diferencijalnog transformatora ugra|enog ispred releja koji meri struju.147 Slika 6.29.27. Spre~avawe otpu{tawa rid releja RC elementima Usled brzog rada relej radi u suptranzijentnom podru~ju struje kratkog spoja.28. tj. Sastav rid releja c) Ultrabrza prekostrujna za{tita Iskori{}avawem brzog rada rid releja nastali su ultrabrzi prekostrujni releji. 148 kondenzatorom koji je prikqu~en na sekundarni namotaj ~ini ferorezonantni stabilizator napona. Karakteristika paralelnog ferorezonantnog kruga na mestima rezonanse pokazuje skokovite promene (slika 6.30). Ovim mo`e da se podesi jedan odre|eni nivo pobude. Slika 6.30. Karakteristika paralelnog ferorezonantnog kruga Uki - napon iskqu~ewa Ur - rezonantni napon Ir - rezonantna struja Napon ferorezonantnih krugova se ispravqa, i puni se kondenzator C3. U slu~aju prorade rid releja R2 wegov kontakt R12 energiju kondenzatora C3 prazni na kalemove za iskqu~ewa prekida~a. Za{tita je pogodna za obavqawe zadataka rezervne za{tite. Wena karakteristika je sa strujnozavisnom vremenskom zadr{kom. Pode{avawe vremena karakteristike mogu}e je promenom otpornosti R3. e) Diferencijalni relej sa strujnim transformatorom koji se zasi}uje Diferencijalni princip umesto na struje mo`e da se primeni i na flukseve koje one stvaraju. Tada umesto ravnote`e struja treba da se postigne ravnote`a flukseva.Umesto primene spoqa{wih strujnih me|utransformatora, ravnote`a flukseva se posti`e promenom broja navojaka na releju. Slika 6.31. Diferencijalni relej sa strujnim transformatorom koji se zasi}uje 1 - namotaj za izjedna~avawe I.; WI 2 - namotaj za izjedna~avawe II.; WII 3- radni namotaj; WM 4 - sekundarni namotaj; Wsz 5 - prekostrujni relej; è 6 - jezgro koje se zasi}uje; 7- kratkospojeni par namotaja; 8 - podesivi otpornik; R Relej je u su{tini jedan transformator sa tri stuba (slika 6.31). Na sredwem stubu se nalaze namotaji za izjedna~avawe i radni namotaji, na levom stubu sekundarni namotaj za rezultantni fluks, a na sredwem i na desnom stubu stabilizacioni namotaji koji su vezani na red i kratkospojeni. U normalnom stawu rezultantni fluks namotaja za izjedna~avawe i radnog namotaja je jednak nuli. Kod unutra{weg kratkog spoja na {ti}enom objektu promeni se ravnote`a flukseva i nastane rezultantna pobuda koja }e indukovati napon u sekundarnom namotaju i pobuditi osetqivi elektromehani~ki prekostrujni relej è . 149 Kratkospojeni par namotaja obezbe|uje blokadu rada releja za vreme tranzijentnih pojava kod ukqu~ewa transformatora putem zasi}ewa desnog stuba. Ovaj relej se u Ma|arskoj veoma retko primewuje. 6.5. Dopunski elementi elektromehani~kih i ispravqa~kih releja a) Preskakawe kotve kod elektromehani~kih releja Kod usmerenih releja snage i kombinovanih elektromehani~kih releja (elektromehani~kih vaga), kod kojih je mogu}e pomerawe kotve u dva smera, nakon prestanka delovawa momenta u blokadnom smeru, kotva mo`e da "presko~i" u smeru otvarawa i da bez vremenske zadr{ke prouzrokuje iskqu~ewe. Uzrok pojave je {to kotva zbog kombinacije releja ima prili~no duga~ku osovinu koja se pona{a kao torziona opruga (6.32a) i kada prestane blokadni momenat, sila te torzione opruge se osloba|a i aktivira kontakt u smeru iskqu~ewa. Da bi se ovo izbeglo, ugra|uje se potporna konstrukcija (6.32b) koja ravnomerno pridr`ava kotvu i kod skretawa u smeru iskqu~ewa, iskqu~ewe blokira kontaktom pomo}nog releja vremenski zategnutog na otpu{tawe, a koji privu~e kod skretawa u smeru blokade. Slika 6.32. a) Pona{awe kotve releja kao torzione opruge b) Potporna konstrukcija za spre~avawe preskakawa kotve b) Za{tita kontakata ispravqa~kih releja U ispravqa~kim mosnim {emama merni releji mogu da budu releji sa stalnim magnetom ili polarizovani releji. Ovi se zbog pove}awa osetqivosti opremaju kontaktima veoma male rasklopne snage. Jednostavan na~in {tedwe kontakata je primena pomo}nog releja koji paralelno radi i svoj kontakt ukqu~uje paralelno kontaktu mernog releja, te tako ga rastere}uje, po{to se kontakt mernog releja ranije otvara i tako ne u~estvuje u prekidawu struje. Pored paralelnog vezivawa pomo}nog releja postoji i povoqnije re{ewe tzv. {ema sa poja~anim kontaktima (slika 6.33). U slu~aju pobude merni relej A privu~e pomo}ni relej CA, ~iji kontakt preko otpornika R1, R2 i R3 na relej A prikqu~uje jednosmerni napon za aktivirawe. Time }e kroz relej te}i znatno ve}a struja od one koja je potrebna za proradu releja. Ovim se spre~ava treperewe kontakata releja koje se javqa, kada relej radi na granici pobude (nesiguran rad, mali pritisak kontakata). 150 Prenaponska za{tita kontakata je potrebna, jer kontakti u toku rada ~esto prekidaju induktivne struje, {to prouzrokuje opasne prenapone. Za{titu od wih predstavqa paralelno vezivawe diode sa polaritetom koji je suprotan polaritetu napona, otpornika itd. Varni~ewe kontakata mo`e da se otkloni RC-za{titom, tj. premo{tavawem kontakta ili aktiviranog namotaja rednom vezom RC-elemenata (slika 6.33). Slika 6.33. [ema sa poja~anim kontaktima. A - merni relej CA - pomo}ni relej Prenaponska za{tita releja antiparalelnom diodom D (anoda je na -, a katoda je na + polu izvora napajawa). Za{tita od varni~ewa kontakata RC-elementima. 6.6. Propisi i metode za ispitivawe releja. Ispitiva~i releja Releji i za{tite se pre stavqawa u pogon ispituju u laboratoriji, a tako|e potrebno ih je sistematski ispitivati i u toku eksploatacije [75]. Prvo ispitivawe se vr{i sa jedne strane obuhvata op{te ispitivawe, a sa druge strane, posle ugradwe obuhvata proveru pravilnog vezivawa i proveru pravilnog funkcionisawa. Shodno ovome mo`emo da govorimo o laboratorijskim ispitivawima i o proverama na licu mesta. Ispitivawe u eksploataciji zna~i ispitivawe ure|aja tokom odr`avawa, ili opravke. Zavisno od obima opravke (velika opravka, mala opravka), treba da se ponovi laboratorijsko ispitivawe i ispitivawe na licu mesta. 6.6.1. Laboratorijska ispitivawa Ciq laboratorijskih ispitivawa mo`e da bude tipsko ispitivawe i prvo ispitivawe novog ure|aja pre monta`e. Postupci pri ispitivawu : - vizualni pregled sa ciqem otkrivawa grubih o{te}ewa, gre{aka. Ovo ispitivawe obuhvata proveru ku}i{ta, nesmetanog pokretawa kotvi, pri~vr{}ivawa o`i~ewa, rada preklopki, celovitosti i nepovre|enosti komponenata i veza. - provera ure|aja po specifikaciji; - elektri~na ispitivawa; 151 - ispitivawe izolacije koje obuhvata ispitivawe izolacije izme|u nezavisnih strujnih kola i ispitivawe izolacije prema zemqi. - vo|ewe zapisnika. Ure|aj treba je da se ispituje u stawu termi~ke ravnote`e, {to se posti`e dovoqno ranim ukqu~ewem ure|aja pre ispitivawa. A) Tipsko ispitivawe Ciq ispitivawa da se utvrdi, da li ure|aj mo`e besprekorno izvr{iti svoj zadatak. U slu~aju uspe{nog ispitivawa, ure|aj mo`e da dobije "dozvolu za sistem", tj. sti~e pravo da bude projektovan i ugra|en u sistem. Redosled ispitivawa: - funkcionalno ispitivawe pri nazivnim parametrima; - provera sposobnosti rada na granicama tolerancije napona napajawa (+10, -20 %); - ispitivawe zavisnosti rada ure|aja od temperature u klima-komori; - ispitivawe osetqivosti na smetwe; - provera termi~ke ~vrsto}e; - funkcionalno ispitivawe pri istovremenom velikom naprezawu napona napajawa i termi~kom naprezawu; - probni pogon montiranog ure|aja pod uslovima koji odgovaraju pravim pogonskim uslovima (trajawe najmawe jedna godina); - dinami~ko funkcionalno ispitivawe pomo}u ve{ta~kih kratkih spojeva u toku rada u redovnom pogonu; - kontrolna ispitivawa nakon probnog rada, koja imaju za ciq otkrivawe uticaja dejstava u toku probnog rada na funkcionisawe. B) Ispitivawa novog ure|aja pre monta`e Na ostalim uzorcima ure|aja na kojem je ve} ura|eno tipsko ispitivawe (raspola`u dozvolom za sistem) treba da se proveri samo dati ure|aj a ne osobine tipa. Tada je pored ispitivawa op{teg dela u okviru elektri~nih ispitivawa dovoqna provera sposobnosti funkcionisawa. 6.6.2. Provere na licu mesta Na mestu ugradwe ure|aja pre stavqawa u pogon treba da se proveri : - da li je monta`a izvr{ena po propisima; - uslovi rada ure|aja (klimatizacija, vibracije itd.); - elektri~no prikqu~ivawe ure|aja (spoqa{we elektri~ne veze); - raspolo`ivost, veli~ina i polaritet napona napajawa; - kontinualnost i istovetnost vrednosti naponskih i strujnih kola; - propisana pode{ewa; - ta~nost funkcionisawa ure|aja. 6.6.3. Ispitni ure|aji Ispitni ure|aji releja su takvi ure|aji koji su razvijeni za overu releja i za{tita i koji su podobni da pomo}u elektri~nih veli~ina koje proizvode provere funkcionisawe ure|aja. Op{ta `eqa u vezi sa proizvedenom elektri~nom veli~inom je da ona bez izobli~ewa daje dovoqno snage za proveru ure|aja koji treba da se ispituje. Npr. u krugovima koji su prikqu~eni na takav strujni transformator gde u 152 za{titi postoji gvozdeno jezgro koje se zasi}uje ili neki drugi nelinearni elemenat, pomo}u stalnog otpornika koji je ugra|en u ispitni ure|aj, tzv. balansnog otpornika osigura sinusni oblik sli~no kao strujni transformator tj. kao strujni generator. Osim toga zadatak balansnog otpornika je da obezbedi da se struja ispitnog ure|aja prakti~no ne mewa pod uticajem promene impedanse usled otvorenog ili zatvorenog stawa kotve releja. Ispitni ure|aji su pojedina~ni ure|aji za overu, koji na osnovu proizvedenih veli~ina mogu da se klasifikuju. Ispitni ure|aji zavisno od nivoa svoje inteligencije prikazuju proizvedene veli~ine analogno ili digitalno. Moderni sistemi ispitnih ure|aja mogu da se programiraju da pamte karakteristike funkcionisawa ispitanog ure|aja i da ih {tampaju. Ispitni ure|aji sa jednim strujnim krugom - Strujni ili naponski generatori. Mogu da se koriste za pravqewe promenqivog napona ili struje (mo`da i sa mogu}no{}u izbora putem izborne preklopke). Strujno, odnosno naponsko podru~je mo`e da se pode{ava u vi{e stepena. Pode{avawe unutar stepena je kontinualno. - Generatori frekvencije. Proizvode signal promenqivog napona i frekvencije u okolini 50 Hz. Ispitni ure|aji sa dva strujna kruga Mogu da se koriste za me|usobno nezavisno pravqewe promenqivog napona i struje. Izme|u dve veli~ine mo`e da se podesi i fazni ugao. Uop{te je rasprostrawena jednofazna izvedba, ali postoji i trofazna izvedba. Namenski ispitni ure|aji Za ispitivawe slo`enih za{tita (daqinske za{tite, kompleksni sistemi) napravqeni su takvi ispitni ure|aji pomo}u kojih osim pravqewa odgovaraju}ih veli~ina mo`e da se ispituje funkcionisawe u celini. 153 7. Elektronski releji i za{tite Razdobqe razvoja elektromehani~kih releja i za{tita zavr{ilo se krajem {ezdesetih i po~etkom sedamesetih. Naravno, to ne zna~i da se odmah prestalo sa proizvodwom i primenom, me|utim fabrike releja nisu nastavile razvoj mehani~kih releja i obim proizvodwe su postepeno smawivali. Dobro oslikava situaciju podatak da su danas oko 80% novougra|enih releja elektronski, a da 80% ve} ugra|enih elektromehani~ki. Noviju generaciju releja i za{tita predstavqaju poluprovodni~ke elektronske varijante. Velika pouzdanost tranzistora, kasnije integrisanih kola, te wihova pojava u masovnoj proizvodwi na~inili su ih podobnim za upotrebu u ure|ajima za{tite. Ve}e mogu}nosti koje elektronika pru`a u impulsnoj tehnici omogu}ile su primenu takvih principa rada pomo}u kojih mo`e da se postigne br`e otkrivawe, merewe i intervencija. Pored ovih osnovnih prednosti, elektronske za{tite imaju jo{ ~itav niz prednosti: snaga koju uzimaju sa mernih transformatora je za red veli~ine mawa nego kod elektromehani~kih releja, zahtevani sme{tajni prostor je daleko mawi u odnosu na prethodne generacije. Ova razlika naro~ito pada u o~i kod kompleksnih ure|aja, gde se u orman sredwe veli~ine sme{taju sve osnovne i rezervne za{tite, te kod automatike za otklawawe smetwi za generatorsko-transformatorsko poqe, za jedno transformatorsko poqe visoki/sredwi napon. Ure|aji u klasi~noj relejnoj tehnici - pojedina~na izvedba, mogli bi da se smeste samo na vi{e relejnih stalaka i bilo bi potrebna razu|ena mre`a sekundarnih veza. Slede}a prednost kompleksnih ure|aja je da se kompletan sistem automatike i za{tite se ve} u fabrici, gde se on sa velikom sigurno{}u proverava, o`ivqava i overava. Unutra{wi sistem o`i~ewa ure|aja u pogonskim uslovima je za{ti}eniji, mnogo mawe je izlo`en o{te}ewima (slu~ajne intervencije, olabavqewa veza na rednim stezaqkama itd.). Moderna eksploatacija sve vi{e zahteva smawewe osobqa koje vr{i odr`avawe i rukovawe, ~ak i izostavqawe ovog posledweg u nekim slu~ajevima (stanice bez stalnih rukovalaca). Po ovom gledi{tu elektronske za{tite imaju neosporne prednosti, jer ne tra`e redovno odr`avawe, ~ak u najve}em broju slu~ajeva postoji mogu}nost provere unutra{wih strujnih krugova pritiskom na dugme ili u pojedinim slu~ajevima i samokontrola. Osim toga otvara se mogu}nost besprekidnog posmatrawa najva`nijih spoqa{wih elemenata sekundarne mre`e. Me|utim ne mo`e da se porekne, da su se primenom poluprovodni~kih elemenata pojavili i takvi problemi koji kod ranije generacije ure|aja nisu bili prisutni. Ovi problemi u prvom redu poti~u od uslova rada elektronike koja je osetqiva na smetwe i jako "zaga|enu" okolinu prenaponima u sekundarnim kolima i neugodnim signalima smetwi. Bri`qivim projektovawem i doslednom primenom poo{trenih propisa koji su izra|eni za ispitivawe elektronskih ure|aja (v. 7.5 potpoglavqe) problemi mogu da se re{e. Ovi va`e i za druge elektronske ure|aje (npr. telemehani~ke) koji se postavqaju na stanice. 154 Uvo|ewem svake nove tehnike pojavquje se pitawe ekonomi~nosti. Cena elektronskih ure|aja koji obavqaju pojedina~ne zadatke je jo{ uvek vi{a u svetu od cene elektromehani~kih releja za iste zadatke, ~esto 1.5...4 puta. Naro~ito jednostavnije za{tite (npr. pojedina~ni prekostrujni relej, naponski relej) su skupe, jer i ove isto tako zahtevaju poseban izvor napajawa, ulazne i izlazne krugove za galvansko odvajawe kao i slo`eniji ure|aji. U ovom pogledu zna~ajna u{teda jednozna~no se javqa kod kompleksnih ure|aja. U 7. poglavqu ukratko se prikazuju osnovne {eme primewene u elektronskim relejima koje mogu da se smatraju tipi~nim kao i najrasprostrawenije kori{}eni za{titni ure|aji. Tu se u prvom redu nalaze tipovi koji su razvijeni i proizvode se u Ma|arskoj, jer }e se u praksi stru~waci za{tite najvi{e susretati sa wima, me|utim osvrnu}emo se i na pojedina re{ewa za{tita renomiranih inostranih firmi koje se primewuju u Ma|arskoj. 7.1. Osnovne {eme elektronskih releja 7.1.1. Ulazna i izlazna strujna kola Poluprovoni~ki strujni krugovi treba da se odvoje od "zaga|enih" sekundarnih krugova koje se na wih prikqu~uju. Ovo podrazumeva takvu galvansku izolaciju, oklapawe i ugradwu specijalnog niskonaponskog odvodnika prenapona, koja }e efikasno spre~iti prodirawe visokonaponskih i visokofrekventnih smetwi sa energetske strane (sa strujnih i naponskih transformatora, sa mre`e pomo}nog napona). Ove zadatke obavqaju ulazne i izlazne jedinice za{tita (v. i odeqak 7.5.). b) Ulazne jedinice U okviru ulaznih kola treba da razlikujemo tri glavne grupe. U prvu grupu spadaju prihvatne analogne jedinice, koje signale dobijaju sa sekundarne strane strujnih i naponskih transformatora i prilago|avaju ih na nivo elektronskih strujnih kola. Druga grupa omogu}ava unos digitalnih, logi~kih signala sa dva stawa, npr. spoqa{wi nalozi za upravqawe, blokadu, dozvolu, signali polo`aja primarnih ure|aja. U tre}u grupu mogu da se ra~unaju napojne jedinice za{tita. Unos analognih veli~ina Signali koji su srazmerni struji {ti}enog objekta uvek se vode preko strujnih me|utransformatora, a signali koji su srazmerni naponu uvek preko naponskih me|utransformatora i pri tom se snize na odgovaraju}i nivo. Na slici 7.1 kao primer se vidi re{ewe primeweno kod prekostrujnih za{tita. Primarni namotaj Np prikqu~uje se na spoqa{we redne stezaqke za{tite, a sekundarni namotaj Nsz preko ispravqa~a u mostnoj {emi napaja otpornik R, na kome se pojavquje napon koji je srazmeran struji. Pored takvog rasporeda (treba znati da se sekundar strujnog transformatora zatvara nakon ispravqawa) pad napona na ispravqa~kim diodama zbog strujnogeneratorskog karaktera napajawa ~ak i na sasvim malim strujama ne uti~e na ta~no preslikavawe. Izme|u primarnog i sekundarnog namotaja treba da se postavi oklop u vidu rascepane folije ê, koja se vezuje na uzemqeni metalni okvir za{tite. Ovako mo`e da se spre~i prodirawe prenapona i smetwi kapacitivnim putem sa strujnih transformatora u elektronska strujna kola. tr ) koje su srazmerne kako trima faznim naponima (R. Ovakva je {ema potrebna npr.za{titni oklop Slika 7.broj navojaka za dobijawe linijsog napona na sekundaru F Zener dioda Z pru`a za{titu od preterano velikih napona koji odgovaraju velikim strujama kratkog spoja iznad maksimalnog opsega merewa. t i rs.1. Na ovaj na~in pomo}u jednog elektronskog elementa mo`e da se otkrije svaki doga|aj kratkog spoja na nekoj fazi. Slika 7. T). s. S.3. st.broj navojaka za dobijawe faznog napona na sekundaru F n2 .broj navoja primara odnosno sekundara Slika 7. ST.155 Slika 7. vidi se ulazna jedinica za prihvat trofazne struje za napajawe mera~a struje koja sadr`i ispravqa~ku {emu za odabirawe maksimuma.za{titni oklop n1 .2. Na slici 7.naponski me|utransformator ê . Zadatak naponskih me|utransformatora F koji su sme{teni u tri faze je odgovaraju}e galvansko odvajawe. kod mernih . tako i trima linijskim naponima (RS. Ulazno kolo za prihvat trofaznih struja sa izborom maksimuma ê . Re{ewe koje mo`e da se vidi na slici omogu}uje da na sekundarnoj strani u odnosu na jednu ta~ku O' na raspolagawu budu tri vektorske veli~ine (r. Nsz . oklapawe i smawewe napona u potrebnoj meri. TR). Ulazno kolo za prihvat trofaznog napona F .2 npr.3 pokazuje primer za prihvat signala naizmeni~nog napona koji sti`u sa naponskih transformatora.za{titni oklop Np . Ulazno kolo za prihvat jednofazne struje ê . Primenu opti~ke sprege prikazuje slika 7. Fototranzistor TF nakon daqeg tranzistorskog poja~avawa mo`e neposredno da aktivira logi~ko kolo L koje je za{ti}eno od smetwi kondenzatorom C. Ulazni strujni krug sa relejem Slika 7.npr.4.5. pomo}u zener diode Z odstrawuju se smetwe. centralno postavqeni. koje sa ulazne strane osigurava potrebnu ~vrstinu izolacije od 2 kV i podnose udarni napon od 5 kV (v. a dioda D1 {titi od obrnutog polariteta. Ulazni napon se deli pomo}u otpornika R1R2 u odre|enoj srazmeri. Ulazni strujni krug sa opti~kom spregom Primer za relejni ulaz daje slika 7. Slika 7. .5 potpoglavqe). 7. brzi odvodnici prenapona kao odbrana od prenaponskih talasa koji sti`u sa sekundarne mre`e stanice. gde spoqa{wi nalog pali svetle}u diodu.156 ~lanova daqinskih releja. indikacija polo`aja prekida~a . mera~ napona nultog redosleda (U0) daje nalog za dozvolu posredstvom rid releja Jb preko tranzistora T na ulaz integrisanog kola IC. onda je odnos navojaka sekundarnih n namotaja : 1 = ( 3 − 1).4. Jedan. U slu~aju oba re{ewa treba odabrati ono. na ~iju svetlost provede fototranzistor. Ulazni pravougaoni signal NB . Druga mogu}nost je primena opti~ke sprege. elektronskog mera~a struje nultog redosleda 3I0. Uno{ewe logi~kih signala sa dva stawa Za uno{ewe logi~kih signala sa dva stawa o~igledno re{ewe predstavqa primena minijaturnog rid releja koji u op{tem slu~aju mo`e da se postavi na {tampanu plo~icu. te ulazni signal sti`e na svetle}u diodu Dv.na izlazu logi~kog kola pojavquje se kao pravougaoni signal Nb koji je sinhron sa ulaznim signalom. n2 Na sekundarnu stranu naponskih me|utransformatora treba da se ugrade niskonaponski. Ako apsolutne vrednosti faznih i linijskih napona na sekundaru treba da budu jednake.5. Ovo kod strujnih me|utransformatora nije potrebno zbog veoma malog otpora namotaja na primarnoj strani. gde napred spomenute vektorske veli~ine treba da se pojave fiksirane u odnosu na jednu zajedni~ku ta~ku koja predstavqa nulti vod elektronike. koji u jednom koraku re{ava smawewe napona i stabilisawe. Slika 7.7. Otpornici R1-R2 su ulazni otpornici. Napojna jedinica DC/DC pretvara~ . i da spre~e prodor prenapona i signala smetwi. Ova napojna jedinica ima veoma lo{ koeficijent iskori{tewa zbog pada napona blizu jednog reda veli~ine. Slika 7. zato ova napojna jedinica koristi za potro{wu do 50 mA. Napojna jedinica sa Zenerovim diodama Ovo je podobno samo za napajawe za{tita male potro{we i ne obezbe|uje galvansko odvajawe od spoqa{we mre`e. Na slici 7. koji se veoma ~esto javqaju na pomo}nom naponu. kao i zbog pouzdanosti ona se primewuje u ograni~enim oblastima.6 prikazana je varijanta koja od 220V jednosmernog napona pravi +15Vjednosmernog napona. Najjednostavniji tip napojne jedinice. a kondenzatori vr{e prilago|avawe ulazne struje Zener diodama Z1-Z2 i filtrirawe spoqa{wih smetwi. Zbog toga sva strujna kola ovakve za{tite treba da budu izolovana od ku}i{ta releja na odgovaraju}i na~in. Zbog jednostavnosti.6. je napojna jedinica sa Zener diodama. u unutra{wost elektronike.157 Napojne jedinice Kao veoma va`an elemenat ulaznih kola su napojne jedinice. Za slo`enije za{tite koje izvr{avaju slo`enije zadatke i imaju ve}u potro{wu koriste se napojne jedinice DC/DC pretvara~i (pretvarawe jednosmernog napona u jednosmerni napon). Odvo|ewe toplote koja se javqa na ulaznim otpornicima predstavqa problem. Wihov zadatak je da od akumulatorskog pomo}nog napajawa u transformatorskoj stanici ili u elektrani naprave stabilisane jednosmerne napone. 5 potpoglavqe). Predstavqenim izvorom napajawa na nivou + 15 V mogu da se napajaju elektronski strujni krugovi ure|aja do struje potro{we od 1 A. R5 imaju zadatak da ograni~e struju. Relej JT. tranzistor T1 po~iwe da vodi i struja kolektora raste.) elektromehani~ki pomo}ni releji malih dimenzija ili pak rid releji. Otpornici R4. regulisani pretvara~i DC-DC. Ovo je u op{tem slu~aju dovoqno za napajawe za{tita sa pojedina~nim zadatkom. Za napajawe kompleksnih ure|aja koji obavqaju sve zadatke za{tite zbog bitno ve}e potro{we koriste se slo`eniju. Unutra{woj elektronici tehnolo{ki bi boqe pristajali poluprovodni~ki izlazni organi (tiristori). kada npr. tako da uz male geometrijske dimenzije mo`e da se prenese relativno velika snaga. koji pored toga i br`e rade. Ovaj proces sa upravqawem zasi}ewa gvozdenog jezgra periodi~no se ponavqa. Frekvencija napona je vi{e kHz. Pravilnim izborom elemenata u krugu baze. Specijalne (veoma brze) diode su potrebne zbog ispravqawa pravougaonog signala frekvencije vi{e kHz. Pozitivna povratna sprega koja ovako nastaje odr`ava otvoreno stawe tranzistora sve dotle. Onda u kolektorskom krugu tranzistora T1 po~iwe da opada struja. zbog toga transformator TR treba da se pravi od feritnog jezgra.7. a bez obzira na to mawe pouzdana re{ewa.2 ms bitno ne pove}ava ukupno vreme ni najbr`ih za{tita. Ovaj pretvara~ se sastoji od jednog protivtaktnog samoosciluju}eg DC/AC pretvara~a u spoju sa zajedni~kim kolektorom i sa zasi}enim gvozdenom jezgrom. B) Izlazne jedinice U najve}em broju slu~ajeva izlazne naloge elektronskih za{tita i automatike prosle|uju prema ure|ajima koji treba da se aktiviraju (prekida~i. Na sekundar wegovog transformatora vezuju se ispravqa~ki most za stabilizator. koji je sme{ten u kolektorskom krugu tranzistora T3 daje signal u slu~aju izostanka napona napajawa. a T2 otvara.. i pozitivni i negativni napon napajawa se stabili{e posebnim stabilizatorom. opadaju}a struja indukuje napon suprotnog polariteta u upravqa~kim namotajima. te se pod wihovim dejstvom T1 zatvara. pa se u wemu indukuje napon. C2. Pored stabilisanih napona napajawa u op{tem slu~aju koristi se i nestabilisani napon za napajawe izlaznih pomo}nih releja koji slu`e za davawe naloga.158 Jedan od najrasprostrawenijih tipova se vidi na slici 7. Drugi problem je {to se galvansko odvajawe od unutra{we elektronike. te oblik promene fluksa po vremenu u TR biva pribli`no testerast. R6. dok se gvozdeno jezgro pod uticajem rastu}e kolektorske struje ne zasiti. Ipak wihova primena se izbegava iz dva raloga. Istovremeno nivo izolacije od 10 kV izme|u kontakata i lako odvajawe kontakata i kalemova daje im veliku sigurnost i otpornost na smetwe. Kod ukqu~ewa pretvara~ se pokre}e strujom preko otpornika R2 i R3. onda u upravqa~kom namotaju Nv1 u svom krugu baze te~e struja u smeru otvarawa. Vreme privla~ewa ovih releja 1. Visokonaponski tranzistori T1 i T2 naizmeni~no dovode jednosmerni napon na namotaje primara Np1 i Np2 transformatora. Istovremeno. indikatori kvarova i gre{aka. jer su ovi mawe osetqivi na promene napona i wihova relativno ve}a potro{wa ne optere}uje stabilizatore. wihova maksimalna dozvoqena struja ukqu~ewa od 3 A omogu}uje da u slu~aju pomo}nog napona od 220V. tzv. podno{ewe propisanih napona ispitivawa i odgovaraju}a za{tita od smetwi veoma te{ko posti`u (v. Nakon filtrirawa kondenzatorima C3. U elektronske za{tite ma|arske proizvodwe zbog spomenutih razloga ugra|uju se rid releji u vakuumskim cevima (uglavnom tip DRVT-10 proizvodwe HAMLIN). te postoji realna opasnost od pogre{nog iskqu~ewa. U zasi}enom gvozdenom jezgru u delu namotaja Nv1 prestaje promena fluksa. zbog ~ega napon na stezaqkama sekundara izgleda pribli`no pravougaono. Prvi je to da poluprovodni~ki prekida~ki elementi u op{tem slu~aju ne pru`aju `eqeni savr{eni prekid u iskqu~enom stawu izme|u upravqanog aparata i napona za aktivirawe. registratori smetwi itd. R7 mo`e da se postigne optimalno upravqawe u vremenu. 7. U slu~aju polariteta ozna~enih na slici. gvozdeno jezgro izlazi iz zasi}ewa. Otpornik R1 i C1 pru`aju za{titu od spoqnih smetwi i tranzijentnih prenapona. oni jo{ mogu pouzdano da pobude kalemove od 600 W za ukqu~ewe prekida~a. . Sekundarni napon transformatora se ispravqa brzim diodama D3-D6. Do ovog momenta u namotaju Nv2 a tako i u krugu baze tranzistora T2 indukuje se napon koji deluje u smeru zatvarawa. U krajwem slu~aju pomo}u tiristorskih ure|aja za iskqu~ewe nastala bi mnogo skupqa.. Ovo je npr.159 Na slici 7. Ovo u mnogim slu~ajevima nailazi na te{ko}e. Bez ovoga nakon prestanka izlaznog naloga u spoqwem sturjnom krugu induktivnog karaktera (u kalemu za iskqu~ewe) usled naglog otpu{tawa rid releja mogli bi da nastanu veoma visoki prenaponi. prisustvo napona napajawa) ili se ugra|uju zbog lak{eg pregleda. Ovim se posti`e. mali relej tipa RP100024 proizvodwe firme Schrack ili relej GBR10. 7. kada ve} ne mo`e da se osigura pravilan rad elektronike. Ovakva strujna kola. C. u za{titama ASEA) mehani~ki pokaziva~i sa obrtnim diskom i memorijom. Prekidna mo} im je me|utim mnogo mawa. a ostvaruje se skokom sa negativnog napona napajawa na pozitivni napon napajawa (ili na jeziku logi~kih kola iz logi~ke nule u logi~ku jedinicu) u zajedni~koj ta~ki R1 i R2. da u slu~aju jako smawenog napona napajawa. samo u trenutku prorade). na sekundarnim provodnicima. U odre|enim slu~ajevima umesto rid releja primewuje se pomo}ni relej koji mo`e da se postavi na {tampanu plo~icu. pa tako. te zbog toga se prenaponska za{tita stavqa u samu za{titu.8. Umesto otpornika R2 ~esto se stavqa Zener dioda. Izlazno kolo za davawe naloga Kontakt Jk. za ograni~avawe prenapona. treba da se opremi strujnim kolom za ga{ewe luka (D2. da omogu}e osobqu za rukovawe proveru pogonske spremnosti ure|aja i registraciju rada.8 mo`e da se vidi jedno takvo re{ewe sa relejem. Aktivirawe ovog releja je sli~no kao na slici 7. Ovo se kod rid releja DRV-10 firme HAMLIN ne mo`e sigurno desiti. pa se zbog toga uglavnom koristi u kontrolnim strujnim krugovima (npr. Pokazivawe koje nije trajno postoji samo za vreme trajawa doga|aja koji ga prouzrokuje.1. uvek bi trebala da se vezuju neposredno na induktivitet koji se iskqu~uje. U prvom slu~aju pokazivawe se pojavquje kod nastanka doga|aja i ostaje i nakon prestanka doga|aja. R4). a vek trajawa joj je prakti~no neograni~en. Slika 7. Ovi signali mogu da budu trajni ili prolazni (trenutna signalizacija. kako smo navikli kod elektromehani~kih releja. koji upravqa radom rid releja.24 koji se proizvodi u isto~noj Nema~koj po Schrack -ovoj licenci. Kod otvarawa kontaka zbog razvla~ewa luka se stvaraju mawi prenaponi. pa se zbog toga diodni strujni krugovi za ga{ewe luka mogu izostaviti.8. Za ovu svrhu uglavnom se koristi svetle}a dioda (LED). jer tamo mo`e da se postigne najefikasnije ograni~avawe. Ovi bi prouzrokovali proboje u kalemovima za ukqu~ewe/iskqu~ewe. mo`e da provede. koja se po svojim dimenzijama i principu rada prilago|ava elektronskim komponentama. sve dok se ne kvitira rukom. da i tranzistor T.2. Pokaziva~i i broja~i Zadatak pokaziva~a koji su postavqeni na predwoj plo~i za{tita je. . U elektronskim relejima obi~no se ne koriste kao kod elektromehani~kih releja uobi~ajeni pokretni pokaziva~i ili padaju}e zastavice. kontakti. koji su sli~ni pokaziva~ima na `elezni~kim stanicama. koji prikqu~uje jednosmerni pomo}ni napon na ure|aj koji treba da se aktivira. Nalog koji sti`e iz elektronike. kada se zalepe mogu da pregore. Retko se koriste (npr. a prema elektronici bi prouzrokovali visokofrekventne smetwe.2-11. [ema pokaziva~a sa memorijom . kada zasvetle crvene diode one pokazuju proradu ne~ega. Pokazivawe koje ostaje mo`e da se napravi upotrebom logi~kih kola. a ostale koje pokazuju smer energije ili vremenski stepen su `ute. [ema pokaziva~a ~ije pokazivawe ostaje Slika 7. @ute zavisno od svoje funkcije ili svetle ili ne.1. Diode koje svetle u normalnoj situaciji.10. Shodno ovome zelene diode treba da svetle u normalnom pogonu. zbog toga pre prou~avawa slede}eg dela preporu~ujemo da se pregleda odeqak 7. o e je ou Slika 7. Postoji pokazivawe i sa "memorijom" koje se prilikom izostanka napona napajawa ne}e izbrisati. diode koje pokazuju nenormalno stawe su crvene. Za trenutno pokazivawe mo`e da se koristi takva svetle}a dioda ~iju struju na odgovaraju}u vrednost podesi redni otpornik koji se prikqu~uje izme|u pobudnog logi~kog stepena i napona napajawa.160 Izbor boja za pokaziva~e u op{tem slu~aju je dosledan.6. koji se bavi logi~kim kolima. a kod povratka napona pokazivawe se obnoviti. uglavnom one koje pokazuju spremnost za pogon su zelene.9. napon na kondenzatoru ostaje znatno ispod nivoa upore|ewa. Posle ukqu~ewa. 1 kΩ i preko dve diode. naravno napon ta~ke B sporije zbog zatezawa. da bi opisani sklop pravilno radio..11-7. C1 se daqe puni. Kondenzator C obezbe|uje da kod ukqu~ewa napona napajawa pokaziva~ do|e u izbrisano stawe.34). ako iskqu~ewa brzo i{~ezne. Ta~ka B do|e na logi~ku jedinicu i dr`i tranzistor otvorenim. Ako se napon napajawa iskqu~i pritiskom tipke za kvitirawe. izlazi A i B ga slede. Ako se drugi ulaz nalazi na logi~koj nuli. izlaz A }e biti na logi~koj nuli i presta}e mogu}nost puwewa kondenzatora C1. pa zbog toga iskqu~eno stawe ne mo`e da bude kra}e od odre|enmog minimalnog vremena.1. tako je ta~ka C na logi~koj nuli. Sklop zahteva napojnu jedinicu gde se kod ukqu~ewa napon napajawa brzo uspostavqa. i vrati}e se prethodno stawe. koja preko diode D1 zatvara tranzistor. LED svetli. tranzistor zatvara. zato je ta~ka A do{la na logi~ku jedinicu. Kada napon na kondenzatoru postaje vi{i od nivoa upore|ivawa. Bez ugradwe tranzistora nakon nekoliko ukqu~ewa i iskqu~ewa kondenzator bi se potpuno napunio..10. jer je wegov drugi ulaz zbog napuwenog kondenzatora iznad nivoa upore|ivawa. Nakon povratka napona napajawa dok je on ispod nivoa upore|ewa. te kako ovaj ne mo`e ba{ da se digne iznad 10. ne de{ava se ni{ta. sklop bi "zaboravio" izbrisano stawe . izlaz mewa svoje stawe u nulu. Kod iskqu~ewa napona napajawa kondenzator se prazni preko diode i ostalih kola za{tite. on padne ispod nivoa upore|ewa. Slika 7. Kondenzatorom za vremensko zatezawe doweg logi~kog kola mo`e da se smawuje osetqivost na smetwe. C1 odre|eno vreme (nekoliko sati) ostaje napuwen. ulazne diode bi}e inverzno polarisane i kondenzator ne}e mo}i da se prazni. Ako napon napajawa dovoqno brzo nestane. sliku 7. Kod ponovnog ukqu~ewa kondenzator }e svoje dejstvo pokazati samo onda kada je imao dovoqno vremena da se isprazni. . jer oba ulazna nivoa su iznad nivoa upore|ivawa. Karakteristi~ne ta~ke promena napona na pokaziva~u "sa memorijom" (v. gubitak naboja kondenzatora se nadokna|uje.161 Pomo}u R-S flip-flopa koji se vidi na slici 7. Mo`e da se napravi i pokaziva~ sa "memorijom". Kada je kondenzator ispra`wen. Najve}e vremensko zatezawe daju C1 i unutra{wih 11 kΩ. Impuls za upis treba da bude du`i i od ovoga. i u mislima treba da se uve`e jedan ispra`weni kondenzator izme|u jednog ulaza i nultog provodnika {eme. Kada se na pokaziva~ ponovo prikqu~i napon napajawa izlaz logi~kog kola se odmah postavi na logi~ku nulu. mo`e da se napravi jednostavna {ema pokaziva~a. Ovakvu {emu pokazuje slika 7. [ema mo`e da se pokre}e pomo}u logi~ke nule. izlaz je na nivou logi~ke jedinice. Ako se iskqu~i napon napajawa. Shodno ovome LED svetli. izlaz B se okrene nazad. ali ako je pravilno dimenzionisan u toku celog uspostavqawa ne}e se podi}i iznad nivoa upore|ewa doweg logi~kog kola. slika 7.20 ms. povratilo se prethodno stawe. Iz napred re~enog sledi. jer ulaz na kondenzatoru predstavqa logi~ku nulu. a ako na wega do|e logi~ka jedinica. Ako napon ta~ke A prelazi napon ta~ke B. Za razumevawe rada {eme prvo treba ispitati unutra{we kolo NAND (NE-I) (odeqak 7. Pritisak na tipku za kvitirawe otvara tranzistor koji isprazni kondenzator.14. Vremenski to prati dowe logi~ko kolo sa vremenskim zatezawem. Upis je mogu} logi~kom nulom. da napon napojne jedinice treba veoma brzo da se uspostavi. me|utim ako se LED vezuje po isprekidanoj liniji dobije se jedno takvo strujno kolo. Napred opisano kolo prilikom svakog ukqu~ewa ili povratka napona napajawa se kvitira. Na {emi na slici.6. koje pri stalno pritisnutoj tipki za kvitirawe pretvara ovu {emu u sklop sa trenutnim pokazivawem.10. pa se LED gasi. tranzistor ostaje zatvoren i nakon prestanka signala za upis. Ovim se omogu}uje puwewe C1. naponi ta~aka A i B `ele da ga slede. Dakle. potrebno je usaglasiti vremenska zatezawa. to }e se potpuno isprazniti kondenzator C1. Otpornik od par stotina oma samo ograni~ava struju pra`wewa kondenzatora. Kada se napon napajawa vrati. me|utim sa porastom vrednosti kapaciteta srazmerno raste i potrebna du`ina impulsa za upis. po {emi se prikqu~uje napon napajawa. Ovo vreme treba da obezbedi napojna jedinica. Kada napon sporije ta~ke B prelazi nivo upore|ewa. jer }e pad napona na otporniku od 1 kΩ i na diodama zbog opadaju}e struje puwewa biti mawi. Uvezivawe LED-a po punoj liniji povoqnija je u pogledu toplotne disipacije. ka{wewem doweg logi~kog kola se osigurava da nakon ukqu~ewa napona napajawa stawe izlaza flipflopa uvek odre|uje stawe ulaza logi~kog kola koje je vezano na kondenzator C1. Po{to je napon ta~ke B otvorio tranzistor. onda kondenzator po~iwe da se puni preko unutra{wih otpornika od 10 kΩ. Dok se napon konderzatora nalazi ispod nivoa upore|ivawa (prevage) logi~kog kola. a kako je ta~ka B na logi~koj nuli. Kondenzator se prilikom ukqu~ewa kola puni preko otpornika koji je paralelno vezan sa diodom i kratkotrajno dr`i ulaz za kvitirawe na logi~koj nuli.nastalo bi pogre{no pokazivawe. C1 po~iwe da se puni.9. oba izlaza ispod nivoa upore|ewa se trude da ga slede. nakon kratkog vremenskog intervala. da bi sklop pravilno radio. onda je do puwewa kondenzatora izlaz logi~ka jedinica. Kondenzator mo`e dugo da ~uva (nekoliko sati) informaciju bez napona napajawa. {to mo`e da bude veoma korisno kod analize odnosa dr`awa. Kondenzator se jo{ malo puni. bri{e se kolo memorije. a pomo}u tipke strujno kolo mo`e da se kvitira. koristi ovaj princip za pravqewe pokaziva~a "sa memorijom". Kada se iskqu~uje napon napajawa. koji i nakon nestanka napona napajawa "ne zaboravqa" informaciju koja je upam}ena i kod povratka napona napajawa pokazivawe mo`e da se o~ita.10) se vide na slikama 7. izlaz logi~kog kola }e uzeti vrednost koja odgovara stawu pre iskqu~ewa napajawa. 162 Slika 7. Ukqu~ewe napona napajawa pokaziva~a sa prethodno upisanim podatkom Slika 7.13.11. Iskqu~ewe napona napajawa pokaziva~a u izbrisanom stawu .12. Iskqu~ewe napona napajawa pokaziva~a sa upisanim podatkom Slika 7. a ostalih pet otpornika pomo}u redno vezanih tasterskih prekida~a odre|uju konkretne vrednosti pobude. da li trenutna vrednost ovih prelazi jedan unapred utvr|eni maksimum koji je pode{en na za{titi. Zbog boqe vidqivosti ra{irila se upotreba cifarskih prikaziva~a sa svetle}im diodama. koje daje ispravqeni napon srazmeran struji. odnosno da li pada ispod neke minimalne vrednosti. za brojawe koriste se uobi~ajeni mehani~ki broja~i.1.1 odeqka. IC1 radi kao upore|iva~ki (komparatorski) elemenat. koja je u su{tini sastavqena od dva operaciona poja~ava~a. Ovaj zadatak obavqa se prema {emi prikazanoj na slici 7.1.15a. Tu se koriste logi~ka kola i cifarski prikaziva~i koji su uobi~ajeni u ra~unarskoj tehnici. A) Mera~i maksimuma Tipi~no podru~je primene mera~a maksimuma predstavqaju prekostrujne za{tite.1 i 7. Prva dva otpornika odre|uju opseg pobude. 7. gde mogu da se vide naponska stawa ~etiri karakteristi~ne ta~ke u funkciji vremena. Na slici 7. i upore|uje trenutne vrednosti ispravqenih sinusnih veli~ina koje sti`u na pozitivni ulaz sa referentnim naponom E1 vezanim na negativni (invertuju}i) ulaz. da za{titi ulaz operacionog poja~ava~a IC1 od napona koji je srazmeran struji a ve}i je od najve}e vrednosti koja mo`e da se podesi. brojawe iskqu~ewa i automatskih ponovnih ukqu~ewa. u kojima je potrebno stalno posmatrati trenutne vrednosti struja.163 Slika 7. Ukqu~ewe napona napajawa pokaziva~a sa prethodno izbrisanim podatkom U elektronskim za{titama. .15b mo`e dobro da se prati rad mera~a maksimuma. Ovaj napon sti`e na lanac deliteqa koji se sastoji od otpornika Rf-Ra i R1-R5. Specijalni broja~i koji brzo rade i cifarski prikaziva~i su potrebni u lokatorima kvarova i u mikroprocesorskim za{titama.2 iz 7. Napon odsecawa Zener diode odre|uje se tako. jer mala potro{wa i nije tako va`na kao kod prenosnih ure|aja.3. Ulaz {eme napaja strujno kolo sa slika 7. Mera~i maksimuma i minimuma Kod velikog dela za{tita potrebno je posmatrati napon ili struju {ti}enog objekta radi dono{ewa odluke. Prednost ovog re{ewa je da se kod nestanka napona napajawa mehani~ki broja~ ne vra}a u nulti polo`aj. To je npr. izuzev ako se ne zahteva naro~ita brzina brojawa.14. Elementi strujnog kola R9-C1 i C3 smawuju prodor visokofrekventnih smetwi spoqa. Sa izlazne ta~ke 4 tako|e deluje pozitivna povratna sprega preko elemnata Rv-D2 na deliteqski lanac R6-R7-R8 koji pravi referentni napon E1. IC2 ovo upore|uje sa referentnim naponom deliteqa E2 prikqu~enim na pozitivni ulaz.15. a) [ema za merewe maksimuma sinusnih veli~ina b) Dijagram stawa napona u funkciji vremena u karakteristi~nim ta~kama mera~a maksimuma U ta~ku 1 sti`e talasni oblik napona srazmeran struji koji je deqen u odre|enoj srazmeri. Ovo odre|uje odnos otpu{tawa mera~a maksimuma. a uzima se sa deliteqa R12-R13. U interesu sigurnog rada pozitivna povratna sprega smawuje vrednost E2. onda se na izlazu 2 IC1 pojavquje se pravougaoni signal. . Ako trenutna vrednost ulaznog sinusnog napona prelazi vrednost referentnog napona E1.164 Izlaz mera~a Slika 7. Strujno kolo za pro{irivawe impulsa koje je napravqeno od elemenata sa oznakama R10-C2-R11 u svojoj ta~ki 3 predaje napon formiran od pravougaonih signala na negativni ulaz drugog operacionog poja~ava~a. U slu~aju kratkih spojeva wihova amplituda je zanemarqivo mala. Slika 7. Ovde. Kriterijum pobude .15a mewa samo na~in pozitivne povratne sprege.pad ispod minimalne vrednosti .17. Na slici 7. Na sredwenaponskoj mre`i sa izolovanim zvezdi{tem ili sa zvezdi{tem uzemqenim preko otpornika sadr`aj vi{ih harmonika mo`e da bude relativno veliki. da se ovde u odnosu na strujno kolo sa slike 7. B) Mera~i minimuma Strujno kolo koje je pogodno za merewe maksimuma mo`e da se koristi i za merewe minimuma.daqe mo`e da se defini{e kao skok iz logi~ke jedinice u logi~ku nulu. wihov uticaj mo`e da se elimini{e samo primenom aktivnih filtara pre ispravqawa. koja se ostvaruje elementima D2-Rv.17. koji odre|uju odnos otpu{tawa.165 Prikazana {ema je pogodna za davawe naloga za aktivirawe u slu~aju prelaska napona i struja iznad unapred utvr|enih vrednosti 50 Hz-nih sinusnih veli~ina.16. data je {ema koja je pogodna da uradi taj zadatak. Vidi se. Zbog toga se signal koji se dobija od ulazne jedinice vodi na ulaz IC1 tek nakon prolaska kroz jednostavan filtar koji se vidi na slici 7. nasuprot mera~u maksimuma treba da se pove}ava referentni napon E1. Ulaz mera~a opremqen filtrom za vi{e harmonike Na ta~nost pobude u prvom redu uti~e sadr`aj harmonika u talasnom obliku. Izlaz mera~a Slika 7. U slu~aju veoma velikog sadr`aja vi{ih harmonika.16. Mera~ minimuma napona . Tipi~an primer za mera~e minimuma je slu~aj podnaponskih releja. s tim da se invertuje izlazni signal {eme. U po~etku kod elektronskih releja prednost su imali releji faznog ugla u odnosu na releje vage.18. Ovako su nastali dva tipa releja . Razlog za ovo je bio da zbog napona praga u provodnom smeru kod ispravqa~kih dioda releji vage nisu mogli pravilno da rade sa malim signalima. U op{tem slu~aju: U1 = K1U − Z1 I . Pobuda }e nastati onda kada U2 predwa~i za ugao α vektoru U1. gde su U i I napon i struja {ti}enog objekta. U 2 = K 2U − Z 2 I . Pomo}u oba tipa releja mogu da se oblikuju karakteristike koje su poznate i primewuju se u tehnici za{tite. Kada }e se kom re{ewu dati prednost. a K1. a druga je pore|ewe faznih uglova. dobije se karakteristika u obliku ili kruga ili prave. kojima se kompenzuje napon praga ispravqa~a. U ovu grupu spadaju razni impedantni releji i usmereni releji snage. zavisi od konkretnog zadatka. Jedna~ina pobude releja: α ≥ arc U1 ≥ (α + 1800 ). Karakteristika releja faznog ugla Slika 7. K2. Ako na dva ulaza ovakvog releja prikqu~imo odgovaraju}e kombinacije struje i napona {ti}enog objekta. U2 gde je α karakteristi~ni ugao releja. Mera~i koli~nika po principu vage i po principu merewa ugla Jedna velika grupa releja upore|uje dve elektri~ne veli~ine i od rezultata upore|ewa zavisi intervencija. [52].4. Elektronskim {emama.18 predo~ava karakteristiku releja. Slika 7. U1 i U2 su veli~ine koje mogu da imaju dimenziju napona ili struje. zavisno od toga kako su odabrane konstante.1. ova lo{a strana mo`e da se otkloni i pomo}u ove mere osetqivost releja vage mo`e da dostigne onu kao kod releja faznog ugla. . A) Releji faznog ugla Relejem faznog ugla se naziva {ema koja svoju proradu uslovqava me|usobnim ugaonim polo`ajem dve naizmeni~ne elektri~ne veli~ine U1 i U2. Z1 i Z2 pogodno odabrani kompleksni brojevi.relej vage i relej faznog ugla [44]. Za ostvarewe ovakvih releja koriste se dve metode: jedna je pore|ewe apsolutnih vrednosti.166 7. i uzimamo u obzir da je Z=U/I. Relej se pobudi ako je impedansa unutar kruga. Usmereni relej snage Kao primer pogledajmo pravqewe usmerenog releja snage koji se vidi na slici 7. Z1= 0. Jedna~ina releja je: UK1 = Sejα. Sredimo izraz. nalaze se na jednome krugu. Karakteristi~an ugao releja faznog ugla je α = 00. Za dati relej faznog ugla poznat je karakteristi~an ugao α. Z2=|Z2|e-jβ. i mhoreleja sa slike 7. Npr. proizvoqan broj. − Z 2I 1 Z 1 Sej(α+ϕ) = Sej0 = K1 − Z 2 K1 Periferni (obodni) ugao (α+ϕ) je nula. Grani~ni slu~aj rada.20. postave se dve merne ta~ke i odredi potrebni periferni (obodni) ugao (α+ϕ). koji prolazi kroz vrhove vektora Z Z1 i 2 (ta~ke merewa). usmereni relej snage sa unutra{wim uglom ψ = -(900-β) [v.1 odeqak i 6. linija karakteristike. sa pripadaju}im K1 K2 perifernim uglom (α+ϕ). K1 Z− Na slici 7. onda Z1 K1 K 2 jα K 2 j(α+ϕ) = Se = Se Z K1 K1 Z− 2 K2 K ϕ = arc 2 . a krug koji prelazi kroz ove dve ta~ke predstavqa pravu preko dve ta~ke. . a blokira ako je impedansa van kruga.20. 4.2.1 potpoglavqe].19 vidi se da krajwe ta~ke onih vektora koji zadovoqavaju jedna~inu. Κ2 = 0. pa mo`e da se izra~una potreban ϕ. Pravqewe kruga relejem faznog ugla Slika 7. tj. a ugao od Zz/K2 je β i treba da je sme{ten u beskona~nosti. unutra{wem uglu releja faznog ugla: U1 K1U − Z1 I = = Sejα U 2 K 2U − Z 2 I S je apsolutna vrednost kompleksnog vektora koji predstavqa koli~nik.19.167 Mesta Z=U/I na impedantnoj ravni za koja relej faznog ugla prora|uje mogu da se odrede na slede}i na~in. Ako se `eli napraviti odre|ena karakteristika. K1 je realan. Z1/Zz = 0.21. Slika 7. kada ugao vektora U1/U2 upravo odgovara uglu α. tj. N1. N2. a Z2/K2 shodno impedansi dalekovoda: Z2=|Z2|ejβ. ona nula: Z1 = 0. jer je α =00 (Slika 7.21. K2 je realan. Relej faznog ugla sa unutra{wim uglom jednakim 00 Na slici 7. Naponi U1 i U2 sti`u preko pretvara~a sinusoide u pravouganik na mera~ faznog stava koji je prakti~no sastavqen od logi~kih kola. Mho-relej Slika 7. Podru~je pobude releja je dakle (slika 7.21.22.23. Zavisno od me|usobnog faznog polo`aja napona U1 i U2 na izlazu se pojavquje ili logi~ka nula ili pravougaoni signal koji je u fazi sa sinusnim talasom napona U2.23. Karakteristika releja faznog ugla sa unutra{wim uglom 00. K1=|K1|ejϕ.) 00> arc U1 > 1800. N3 i N4 su NE-I-kola I1 i I2 su NE-kola Slika 7. Jedna~ina releja: Z Z Z− 2 K2 = K2 K Sej(α+ϕ) = 2 Sejϕ K1 K1 Periferni (obodni) ugao (α+ϕ) sada je ϕ.). mo`e da se vidi prakti~na izvedba releja faznog ugla sa α=00. u drugom slu~aju predwa~i po fazi u odnosu na U1. merna ta~ka Z1/K1 se bira tako da je npr.22. U2 Slika 7. Logi~ka veza izme|u ulaza i izlaza mera~a je [33]: Z = AZ ⋅ BZ ⋅ B.168 Kod mho-releja. U prvom slu~aju U2 kasni. . Iz principa merewa sledi. So~ivasta karakteristika . koja prakti~no predstavqa zajedni~ki deo dva kruga koji su definisani pomo}u dve nejedna~ine date napred [5].24 [5]. i ako to prelazi 5 ms (900). A . U2 Ako se vreme merewa koincidencije odabere da bude ve}e od 5 ms. koja se vidi na slici 7. Mere vreme trajawa identi~nog polo`aja. pa se zbog toga u ciqu postizawa ve}e brzine rada duplirawem releja merewe pro{iruje na obe poluperiode. brzina rada releja se udvostru~ava. koja mo`e da se pretvori u neprekidan signal pomo}u stepena za merewe du`ine i pro{irivawa impulsa.kolo za produ`ewe impulsa t . Pomo}u releja ovakvog tipa mo`e da se napravi karakteristika. Naponi U1 i U2 sti`u preko pretvara~a sinusoide u pravougaonik na elemenat (i logi~ko kolo) koincidencije.24. Slika 7. Uslovi (+720)>arc U U1 > (-1080) i (-720)>arc 1 > (+1080) U2 U2 treba istovremeno da se ispune. Ako se {ema primeni i na drugu poluperiodu. npr.I-kolo Ny . Mogu}e karakteristike releja faznog ugla Mogu}a re{ewa releja faznog ugla pokazuje slika 7.25.900. Relej faznog ugla Slika 7.25. Wihovi izlazi preko logi~kog kola ILI ~ine zajedni~ki izlaz. karakteristika oblika so~iva. Podru~je pobude je 900> arc U1 > . da se kod pobude na izlazu pojavquje serija pravougaonika. da mo`e da meri samo u jednoj poluperiodi. 6 ms.26.169 Pravqewe releja faznog ugla na ovakav na~in zna~i.26. Ovi se pro{iruju pomo}u slede}eg stepena (Ny). na izlazu se pojavquju igli~asti impulsi.kolo za merewe vremena koincidencije Slika 7. onda podru~je pobude pokazuje isprekidana linija na slici 7. jer krug je geometrijsko mesto onih ta~aka ~iji je odnos udaqenosti od dve zadate ta~ke stalan. K1 Kod releja vage. odeqak 6. Relej ozna~en sa d je upoe|iva~ (komparator) nule. sli~no kao i kod releja faznog ugla.28 pokazuje karakteristiku jednog usmerenog releja snage. K1 Pomerawe sredwe ta~ke od koordinatnog po~etka mo`e da se re{i izborom Z1 ≠ 0 (v. sliku 7. .29. Slika 7. K1 Na slici sa 7. Te dve ta~ke su krajwe ta~ke vektora k Z1 Z i 2 .30). Jedna~ina releja je: U1 K − Z1 I = k. = 1 U2 K2 − Z2I ako sredimo jedna~inu i uzimamo u obzir da je U/I=Z: Z− Z− Z1 K1 Z2 K2 = k K2 . a na slici b strujna.32a [33]. Odgovaraju}a jedna~ina je: K1U − Z1 I = k. a odnos je K1 K2 K2 . Na ulaz se prikqu~uju naponi U1 i U2. Da bi dobili odgovaraju}u karakteristiku treba da se odaberu slede}e konstante: Z1 Z K = 2 i k = 2 =1.31a je prikazana naponska diferencijalna {ema.Uslov rada je. K1 K1 K2 Karakteristika impedantnog releja se vidi na slici 7. da je |U1| > k |U2|. − Z2I Z = Z2 k. gde je k realna konstanta [44]. Ove napone ispravqaju dva operaciona poja~iva~a M1 i M2 (stvarawe apsolutne vrednosti). Na slici 7.27 mo`e da se vidi. koji ima istu ulogu kao kod ispravqa~kih releja Depreov (Deprez-ov) relej (v. − Z2I Z− Z Z1 = 2 k. K1 K1 U prakti~nim izvedbama releja vage rasprostranila su se dva tipa. Ostvarivawe je najprostije kada se odabere Z1=0 i K2=0. K1U = k. koji je kod prave jednak jedinici. Slika 7.32b prikazuje rad elektronskog ispravqa~a. da je karakteristika krug ili prava. Elektronski releji vage u ovakvom kvalitetu nemaju boqe parametre od ispravqa~kih za{tita.2). mogu da se naprave poznate karakteristike.170 B) Releji vage Releji vage upore|uju apsolutnu vrednost dveju elektri~nih veli~ina. Uvo|ewem elektronskog ispravqawa parametri kvaliteta releja vage bitno mogu da se poboq{aju. [emu jednog ovakvog releja vage prikazuje slika 7. preure|ivawem dobije se izraz ≤1. ~iji izlaz }e zavisno od predznaka razlike bi}e pozitivan I1 = − ili negativan.27. Pravqewe kruga pomo}u releja vage Slika 7. Napon izlaza upore|iva~a nule nadgleda pokaziva~ nule koji se sastoji od jednog integratora i jednog upore|iva~a. 2R 2R Razliku struja I1 i I2 posmatra upore|iva~ (komparator) nule koji je napravqen od operacionog poja~ava~a M3. Pomereni krug a Slika 7. Centralni krug Slika 7.30.28.29. 2R 2R U2 . I2 = 2 . Mera~i razlike (diferencije) b Struja na izlazima ispravqa~a: U1 U .31.171 Slika 7. Jedna~ina rada: U1 U1 U 2 <0. Usmereni relej snage Slika 7. mala potro{wa. Elektronski relej vage Prednost {eme nije samo u tome da se elektronskim ispravqa~em osigura velika osetqivost. U tom slu~aju na izlazu gorweg ispravqa~a pojavquje se apsolutna vrednost zbira ili razlike napona.172 a) b) Slika 7.32. Mogu}nost pro{irewa prikazuje isprekidana linija na slici 7. nego i u tome. {to elektronski ispravqa~ proizvoqan broj ulaza. nestanak napona praga i ta~nu karakteristiku u slu~aju promena karakteristika u {irokim granicama. .32a. I1 = − U1 U 3 . + 2 R 2Z Ulazne impedanse mogu da budu proizvoqne. 6. 7. iznosi 5. struja je prakti~no nula. pod pretpostavkom da je drugi ulaz na logi~koj jedinici. T3 preko otpornika od 9.33 prikazana je. napravi diferencija ulaznih i izlaznih struja i prikqu~i na jedan osetqivi diferencijalni relej.7 poglavqe). zbog toga mo`e mawe da se optereti nego u stawu logi~ke nule.. kao i podu`nih diferencijalnih za{tita (v. Ako se npr. tablicu istine na slici 7. preko gorweg otpornika od 10 kΩ se otvaraju tranzistori T1 i T2. To se sli~no mo`e posmatrati i u slu~aju logi~ke jedinice izlaza. Kod TTL kola koja se {iroko primewuju ova vrednost je 0. Napon slobodnog ulaza. zbog ~ega za{tita treba da se stabilizuje (ko~i). 4. me|utim zadovoqavawe novih zahteva je mogu}e samo prepravkom.5 V. Mera~i diferencije Mera~i diferencije su merni ~lanovi diferencijalnih za{tita generatora i transformatora. izlaz je otprilike na naponu jedne diode koja vodi..6 V T1 i T2 po~iwu da zatvaraju. ovako se izlaz mewa na logi~ku jedinicu. Ako smawimo napon jednog ili oba ulaza. Za obradu ovakvih DA-NE informacija slu`e logi~ka strujna kola. tranzistor T3 se zatvara. dakle o~ekujemo od wih pouzdan rad i neosetqivost na spoqne smetwe.6 V. Prema wima postavqeni zahtevi prilago|avaju se op{tim osnovnim zahtevima za{tita. U praksi.. tj.5. Mera~ diferencije Izvedbe elektronskih mera~a diferencije u praksi skoro su istog sastava. ~iji izlaz posmatra jedan upore|iva~ (komparator). tipi~nog ~lana porodice FZ100 prikazana je na slici 7. promena na~ina rada mo`e da se ostvari samo modifikacijom galvanskih veza. Kod ovih za{tita razlika izme|u ulaznih i izlaznih veli~ina {ti}enog objekta upu}uje na kvar. Ako su oba logi~ka ulaza na nivou logi~ke jedinice (u blizini plusa napona napajawa). Unutra{wa otpornost izlaza na logi~koj jedinici je oko 400 Ω. potreban je ~itav niz logi~kih odluka za ostvarivawe slo`enijih karakteristika za{tita. kao i izlaznih releja (izvr{nih elemenata) veoma ~esto postoji slo`ena logi~ka veza. dok kod DTL kola koja se koriste u za{titama (npr. Tradicinalne za{tite i automatike sadr`e o`i~enu logiku. oko 5. a kada je on logi~ka jedinica. onda ulazne diode dobijaju inverzni napon. Logi~ka strujna kola Sa izuzetkom najjednostavnijih mera~a (mernih releja). Kroz ulaz.4 V. To je klasi~no re{ewe zadatka i u slu~aju nepromewenih koncepcija za{tita ne prestavqa problem. ako je na logi~koj nuli te~e struja od oko 1. Karakteristi~na vrednost za osetqivost na smetwe je tkz. Ovo je kod logi~kih kola razlika izme|u najve}eg izlaznog napona koja nastaje u stawu logi~ke nule i najmaweg ulaznog napona slede}eg logi~kog kola koji se ve} smatra logi~kom jedinicom. jedna op{ta izvedba.1. Siemens-ova serija FZ100 ) 2. Tako|e. Ovaj izlaz relativno dobro mo`e da se optereti u smeru napona napajawa.34). jer sadr`i samo otvorene poluprovodni~ke elemente.1.8 odnosno 4. razli~ite karakteristike strujnih transformatora tako|e daju diferencijalnu struju. Slika 7. onda mo`e da se dobije jedna selektivna za{tita velike osetqivosti. a na izlaz se prikqu~uje integrator. Logi~ka veza izme|u ulaza i izlaza je Q=AB (v.5 mA. Diferencijalna struja i stabilizaciona struja dolaze na ulaz diferencijalnog poja~ava~a. izme|u rada vremenskih ~lanova (elemenata za vremensku zadr{ku).33. Ulaze koji se ostavqaju slobodno (vise u vazduhu) logi~ko kolo smatra da su na logi~koj jedinici.34.. {to odgovara logi~koj nuli.173 7. Na slici 7. jer ulaz ne mo`e da odvodi struju otpornika od 10 kΩ. mo`e se re}i. Unutra{wa {ema NAND (NE-I) kola. modifikovawem hardvera. .1 kΩ otvara. "rastojawe smetwi". po{to kratke smetwe ne prouzrokuju promenu stawa. wena vrednost mo`e da se odredi na osnovu slike 7.35.174 Oznaka: Logi~ka jedna~ina Q=AB Tablica istine Ulaz Izlaz A B Q 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 Slika 7. .90%.34. [eme i wima pripadaju}e krive mogu da se vide na slikama 7.35.36 i 7.35. dejstvo ka{wewa se vidi na slici 7. zbog nivoa upore|ewa oko 6 V... Unutra{wa {ema logi~kih kola serije FZ100 Slika 7. Uticaj kondenzatora za ka{wewe mo`e da se ograni~i ili za uzlaznu ivicu ili za silaznu. Strmina ulazne i silazne ivice je razli~ita.37. Uvezivawe kondenzatora za ka{wewe i wegov uticaj na oblik signala Kondenzator koji je vezan na izlaz NAND (NE-I) kola (Q-N) daje integriraju}u karakteristiku {emi. Ako se jedno drugo logi~ko kolo prikqu~i na izlaz. mo`e da se o~ekuje ka{wewe otprilike kao polovina vrednosti vremena (t1 i t2). Ka{wewe smawuje osetqivost na smetwe. Vremena tTHL i tTLH predstavqaju promenu napona izme|u 10%. kori{}eni elementi automatike su strujna kola za ka{wewe impulsa i diferencirawe impulsa. . Ct spoqa{wi kondenzator za vremensko ka{wewe. Kod po~etka.38. B idu na AND (I) kolo. Rt spoqa{wi otpornik za vremensko ka{wewe Uop{teno. ~iji su karakteristi~ni re`imi rada i odgovaraju}i dijagrami prikazani na slikama 7. Q izlaz.37. Ako je potrebno brzo o`ivqavawe (ponovno "privla~ewe") i ovde mo`e da se koristi izmewena povratna sprega. Ka{wewe silazne ivice Slika 7. L. K.39. ulazi C. unutrta{wi kapacitet C0 (oko 10 pF). Strujno kolo sa ta~nim vremenskim ka{wewem je FZK101.175 Slika 7. Vezivawe strujnog kola za vremensko ka{wewe tipa FZK101 Ulazi A. J. Ako nije potrebna naro~ito velika ta~nost onda koriste logi~ka kola. Ta~nim kondenzatorima i otpornicima malog temperaturnog sa~inioca mo`e da se postigne ta~nost od nekoloko promila. Vremensko ka{wewe otpu{tawa mo`e da se ostvari jednostavnom {emom sa slike 7. M prikquci za pode{avawe na~ina rada. odnosno zavr{etka odre|enih doga|aja za potrebna aktivirawa slu`e strujna kola za diferencirawe. R ulaz za reset.D idu na OR (ILI) kolo.38 i 7.40. OS nulta ta~ka napona napajawa. sa kondenzatorom u povratnoj sprezi. koja su prikazana ranije.36. Ka{wewe uzlazne ivice (GND nulta ta~ka napona napajawa) Slika 7. prikazuje jednostranu osnovnu {emu. tt vreme o`ivqavawa.176 Slika 7. sklop mo`e ponovo da se pokrene nakon isteka ovoga vremena Slika 7. Strujno kolo za produ`ewe impulsa Izlazi A B X 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 Slika 7.41.39.41. tTHL. Strujno kolo za jednostrano diferencirawe . tPHL vremena ka{wewa impulsa izme|u ulaza i izlaza. tTLH vreme rasta impulsa. Dijagrami rada strujnog kola FZ101 za vremensko ka{wewe u razli~itim re`imima rada tPLH.40. odnosno vreme opadawa. Tablica istinitosti je slede}a: Ulazi Slika 7. Za dvostrano diferencirawe koristi se kolo antivalencije koje je re{eno pomo}u NAND (NE-I) kola. srazmerno linearni deo eksponencijalne krive napona u fukciji vremena. ona je inverzna {emi koja je karakterisana jedna~inom ekvivalencije X=AB+AB. Zato se ovakve {eme primewuju samo kod vrednosti sa nepromenqivom zadr{kom. Slika 7. a pode{ewa se te{ko ostvaruju.42. potrebna je vremenska zadr{ka. u interesu selektivnog rada. i kod odre|ene vrednosti napona (Uk) daje nalog za aktivirawe (slika 7.44. Lo{a strana ovog strujnog kruga je {to se za pode{avawe vremena mo`e iskoristiti samo jedan mali.1.43. tj.177 Slika 7.43). i kod silazne i kod uzlazne ivice dobijemo impuls na izlazu (zbog razli~ite strmine oni nisu iste {irine). 7. kod koga jedan upore|iva~ (komparator) meri napon kondenzatora. Kolo sa linearnom vremenskom zadr{kom . Strujno kolo za dvostrano diferencirawe Logi~ka jedna~ina antivalencije je X=AB+AB.7. Velika vremena zatezawa mogu da se ostvare samo velikim kondenzatorima.42 na {emu antivalencije (2) ve`emo ulaz i izlaz jednog vremenski zategnutog NAND (NE-I) kola (1). Za ovu svrhu najjednostavnije strujno kolo je jedan RC ~lan. Kolo za vremensku zadr{ku sa jednostavnim RC ~lanom tmûk=vremenska zadr{ka Slika 7. Elektri~na kola za vremensku zadr{ku Kod velikog broja za{tita. Ako shodno slici 7. jer je na pqosnatijem delu krive veliko rasipawe. Istovremeno zavisnost {eme od napona i temperature je mala.44 vidi se tipi~an primer kola za vremensku zadr{ku op{te namene koje se mo`e pode{avati u {irokim granicama. Konkretna re{ewa elektronskih za{tita Broj elektronskih ure|aja koji su pogodni za re{avawe konkretnih za{titnih zadataka u za{titi i automatici je tako veliki.178 Na slici 7. Pod uticajem toga logi~ka nula izlaza ska~e na logi~ku jedinicu. koga u mirnom stawu kratko spaja tranzistor T1 i otpornik Rz male vrednosti. a T2 termi~ku kompenzaciju. ASEA). naponi napajawa. ne zahteva dodatnu overu i mo`e da se reprodukuje u svako doba. Zbog toga }e se predstaviti najrasprostraweniji tipovi doma}ih i inostranih proizvo|a~a. koje obavqa tranzistor T3 linearno po vremenu kao strujni generator. a posebno su odre|ena ona koja va`e za sve ure|aje iz doma}eg razvoja i proizvodwe. U logi~kim kolima automatike potrebno je imati i vremenski relej za zadr{ku otpu{tawa. Boja pokaziva~a je takva. Slika 7. Shodno vremenskoj zadr{ci otpu{tawa vremenska zadr{ka kre}e kada ulaz ponovo do|e na logi~ku nulu.2.45. Pod uticajem signala logi~ke nule na ulaz kre}e proces puwewa. Elektronske {eme kod za{tita doma}eg . Pomo}u {eme sa slike 7. da postojawe pripravnosti za rad (npr. ali se ponekad primewuju i minijaturni mehani~ki pokaziva~i sa malim obrtnim plo~icama (npr. naponi za aktivirawe itd. 7. koji se sastoji od operacionog poja~ava~a mo`e linearno da se pode{ava na razdelniku napona F. gde je iz nekog razloga potrebna kontinualna regulacija ili pode{avawe nule.45. [ema se pokre}e dovo|ewem logi~ke jedinice na ulaz. Vremenska zadr{ka i sada osigurava kondenzator C.44 ne mo`e da se zategne privla~ewe. Odmah u po~etku nave{}e se nekoliko konstrukcionih re{ewa koja su karakteristi~na za elektronske za{tite. Pokaziva~i koji osiguraju vrednovawe delovawa ure|aja su svetle}e diode . Elementi za pode{avawe za{tita su tasterski prekida~i sa pozla}enim kontaktima. Nakon isteka pode{enog vremena zadr{ke izlaz {eme sa logi~ke jedinice pada na logi~ku nulu. Upotreba potenciometara se izbegava i koriste se samo tamo.) pokazuju zelene svetle}e diode. velika je ta~nost vremenske zadr{ke i mo`e da se postigne veoma malo rasipawe. delovawa zbog smetwi u pogonu (naloge za iskqu~ewa) crvene. Ovo kolo mo`e da se vidi na slici 7. a time i `eqena zadr{ka. Kolo za zadr{ku otpu{tawa Pomo}u predstavqenog strujnog kola mo`e da se postigne relativno veliki opseg vremena (obuhvat je oko 1:30) bez toga da se upotrebe veliki kondenzatori. Zadatak tranzistora T1 je veoma kratkotrajno puwewe kondenzatora C. napon prebacivawa upore|iva~a M. da detaqno predstavqawe svakog od wih prevazilazi okvire ove kwige. stepen vremenske zadr{ke) `ute. vreme resetovawa kola je samo nekoliko ms. Ovako napon UC linearno raste u funkciji vremena. koji omogu}avaju sigurno pode{ewe koje je postojano u vremenu. odnosno obrtne plo~ice. izlaz }e opet pasti na logi~ku nulu.LED. Kada napon dostigne vrednost napona koja je pode{ena na upore|iva~u M. a ostala pokazivawa (smer energije. Sada }e tranzistor T3 isprazniti linearno po vremenu kondenzator C kao strujni generator. Prekostrujna za{tita sa strujno nezavisnom zadr{kom a) blok {ema. trenutni kontakt a) b) signal nestanka napona napajawa Slika 7. za{titu od prenapona. A) Prekostrujne za{tite sa strujno nezavisnom vremenskom zadr{kom Elektronske varijante ovih za{tita u ma|arskoj proizvodwi ~ine ~lanovi porodice ure|aja ETI. na ulaz mera~a maksimuma dolazi signal koji prouzrokuje pobudu. b) karakteristika Ulazna jedinica AV prima sekundarne struje sa strujnih transformatora {ti}enog objekta. koja prikazuje dvostepenu trofaznu prekostrujnu za{titu.46. me|utim istovremeno najvi{e primewene za{tite.2. 7. osigurava napajawe unutra{wih strujnih kola u za{titi i pri tome obezbe|uje galvansko odvajawe.1.1. Kod nestanka napona napajawa iz DC/DC pretvara~a javqa se spoqa{wi signal Tk. Na predwoj plo~i {tampanih plo~ica postavqaju se elementi za rukovawe i pokaziva~i.7) aktiviraju kontakt za iskqu~ewe Iz. U ma|arskim za{titama ETI svaki mera~ I> aktivira poseban. Pritiskom na tipku Ell izlazni releji se blokiraju. Elektronske prekostrujne za{tite Prekostrujne za{tite sa vremenskom zadr{kom su najjednostavnije.1). te pravi od ovih ispravqene jednosmerne napone srazmerne strujama na na~in kako je to prikazano u odeqku 7.1. dopuwenu zemqospojnim ~lanom . DC/DC pretvara~ (odeqak 7. . pa tako one ~ine jedan uti~ni ure|aj.46a.1.prekostrujne za{tite sa strujno nezavisnom vremenskom zadr{kom i sa strujno zavisnom vremenskom zadr{kom.179 razvoja u op{tem slu~aju se ostvaruju na standardnim {tampanim plo~icama dimenzija ESZR.1. koja je uobi~ajena napojna jedinica. Blok {ema koja se odnosi na naj~e{}u primewenu konstrukciju vidi se na slici 7. Uti~ni spoj kod ma|arskih ure|aja je omogu}en posrednim prikqu~cima. Na osnovu karakteristika rada dele se na dve podgrupe . a pravilan rad mo`e da se oceni na osnovu pokazivawa pokaziva~a. Jedinice mera~a maksimuma (odeqak 7.1.3) koje su pode{ene na mawe struje (I>) i na ve}e struje (I>>) prate veli~ine ovih ispravqenih napona po fazama. Jednostavnu proveru pripravnosti za rad omogu}ava kontrolna jedinica Ell. Elementi za vremensku zadr{ku t1 i t2 koji odgovaraju prvom i drugom stepenu za{tite (odeqak 7. dok mera~i I>> zajedni~ki trenutni kontakt PK. i od smetwi kojima je "zaga|en" jednosmerni napon pomo}nog pogona. dok kod inostranih za{tita na standardnim EUROCARD-ima ili na {tampanim plo~icama posebnih dimenzija. 48a). razvijeni su i jednostavniji predstavnici porodice.48b) i ekstremno poja~ano zavisni (slika 7. Za ovaj zadatak su izra|eni u ma|arskoj proizvodwi ~lanovi tipske familije EFT.47. Tako|e. koriste se prekostrujne za{tite sa strujno zavisnom vremenskom zadr{kom.47.46b vidi se karakteristika iskqu~ewa dvostepene prekostrujne za{tite sa strujno nezavisnom vremenskom zadr{kom. Ovaj tip za{tite mo`e da se izvede i u dvostepenom obliku. U pogledu zavisnosti karakteristike od struje postoji vi{e podtipova. Slika 7. Integriraju}a jedinica upravqa organima za iskqu~ewe shodno karakteristikama koje su pode{ene na woj. B) prekostrujne za{tite sa strujno zavisnom vremenskom zadr{kom U ma|arskoj za{titarskoj praksi u prvom redu se primewuju prekostrujni releji sa nezavisnom vremenskom zadr{kom zbog lak{eg pregleda i prora~una vremenskog stepenovawa. ali u odre|enim podru~jima i u Ma|arskoj. normalno zavisni (slika 7. tkz. poja~ano zavisni (slika 7. npr. koji proizvodi odgovaraju}u funkciju struje. Ovaj napon dobija s jedne strane generator fukcije Fg. Pored prikazane dvostepene trofazne prekostrujne za{tite ma|arske proizvodwe u potpunoj izvedbi.2 pokazuje jednu {emu koja je pogodna za ovo). varijante sa izborom maksimuma u dvema ili tri faze sa jednim zajedni~kim mera~em I> i sa jednim zajedni~kim mera~em I>>. Postoji karakteristika i sa ograni~eno zavisnom vremenskom zadr{kom. . za dva stepena ali bez zadr{ke t2 itd. Iza strujnih me|utransformatora koji se nalaze u ulaznoj jedinici AV tri fazne struje se pretvaraju u ispravqeni napon srazmeran maksimalnoj vrednosti struje stalno. koji su varijante za jednu ili dve faze. ra{irena je upotreba. Kod pobude izlaznu struju generatora funkcije prima jedinica za integrirawe i ove dve jedinice zajedno odre|uju karakteristiku za{tite struja-vreme. koja iznad odre|ene vrednosti postaje karakteristika sa nezavisnom zadr{kom (IDTM). u prvom redu na sredwenaponskoj mre`i. koja dozvoqava integrirawe i delovawe samo iznad jedne odre|ene vrednosti struje pobude.180 Na slici 7. za jedan stepen.Stepen I>> na kome se pode{ava velika struja aktivira}e organe za iskqu~ewe trenutno ili nakon kratke strujno nezavisne vremenske zadr{ke t. (Slika 7. s druge strane pobudna jedinica (I>). U inostranstvu ra{irenije.48c). Blok {ema prekostrujne za{tite sa strujno zavisnom vremenskom zadr{kom Wihova blok {ema se vidi na slici 7. Unutra{wa {ema generatora funkcije i jedinice za integrirawe za slu~aj normalno zavisne karakteristike se vidi na slici 7.2)In In = 5 A ili 1 A Iind = struja polaska za{tite Iind ≈ 1. . extremely inverse time. Strujno zavisne karakteristike iskqu~ewa Vredi upamtiti i engleske nazive ovih karakteristika koji su se ra{irili u inostranstvu: inverse time. inverse definit minimum time IDMT . Pomo}u razdelnika napona K mo`e da se ostvari istezawe karakteristike paralelno sa vremenskom osom (K = 0.. 1.49.181 a) b) Ib = struja pode{ewa za{tite Mogu}nost pode{ewa: Ib= (0.3 Ib c Slika 7.1).5 .characteristic.48. very inverse time.. Sam generator funkcije mo`e da se napravi pomo}u {eme od ~etiri operaciona poja~ava~a. Integraciju vr{i kondenzator C. Zener diode Z1.50.2. Kao prednost primene.2). tj. br`i rad. ra~una se npr. Kod spoqa{weg kratkog spoja u diferencijalnom krugu se javqa gre{ka.7). Zbog razlike u prenosnom odnosu potreban je strujni me|utransformator. mogu}nost pove}awa neosetqivosti na strujni udar ukqu~ewa. i Z3 i otpornici R1 i R2 daju nelinearno re{ewe karakteristike koja se vidi na slici 7. ona vr{i ko~ewe i stabilizaciju (slika 4.9.51 . [ema sa generatorom funkcije za ostvarivawe strujno zavisne karakteristike 7. te smawewe u sekundarnom krugu strujnog transformatora. gde je ko~ewe kod dvonamotajnih transformatora srazmerno apsolutnoj vrednosti vektorskog zbira struja I1+I2. ve} su se one razvijale u pravcu mogu}nosti re{ewa i prednosti primene koje je omogu}ila poluprovodni~ka tehnika.182 Iind = struja polaska za{tite Slika 7.). koja bi prouzrokovala pogre{nu proradu.49.7. A) Stabilizacija Veliki problem kod diferencijalnih za{tita transformatora i generatora prouzrokuje razli~itost strujnih transformatora. Za pravqewe ko~ione struje ili napona ra{irila se primena {eme sa slike 7. koji su ozna~eni isprekidanom linijom. a kod tronamotajnih transformatora srazmerno je zbiru |I1+I2|+|I3|. pre ispravqawa struju pretvaraju u napon.. Ovu razliku mo`e da prouzrokuje razlika u optere}ewu strujnih transformatora na obema stranama ili su pak strujni transformatori po tipu druga~iji. Da se to ne desi. Z2.2. mogu}nost pravqewa naro~ite karakteristike stabilizacije. Kod nekoliko za{tita otpornici Rf. Pojava elektronskih za{tita zbog toga u principu nije ba{ donela ne{to novo. Elektronska diferencijalna za{tita Diferencijalni princip je davno kori{}en u za{titi i dobro se pokazao (poglavqe 4. osetqivost diferencijalnih mera~a se mewa u funkciji struje spoqa{weg kvara. U ovom slu~aju signal nije vi{e apsolutna vrednost zbira struja nego ve}a vrednost od |I1+I2| i |I3|. Mogu da budu dve vrste gre{aka: stacionarne i tranzijentne (poglavqe 4. 52 je vredan pa`we [1]. Od ta~ke 2 mo`e da se o~ekuje stati~ko ili tranzijentno zasi}ewe strujnih transformatora (3. Pravqewe signala ko~ewa Slika 7. Raspored elemenata na {emi koja se vidi na slici 7.7.50.51.183 Slika 7. Karakteristika ko~ewa (odeqak 4. Odavde je karakteristika ko~ewa strma sve do ta~ke 3. .. Strujni transformatori T1.50 %) i kompenzuje razliku prenosnih odnosa strujnih transformatora odnosno razli~it polo`aj regulacione sklopke na transformatoru snage. [2]. Do ta~ke 1 ko~ewe je nezavisno od struja (maksimalno do In).2 odnosno slika 4. T2 i T3 sa vazdu{nim procepom "pretvaraju" struje u napon (diferenciraju struje). Ovo ograni~ewe slu`i za{titi poluprovodnika. Veli~ina signala ko~ewa srazmerna je zbiru struje strane u kratkom spoju uvek i ve}e struje od one dve koje napajaju kvar na dvema stranama.50). do mesta najve}e struje spoqa{weg kratkog spoja koja mo`e da se o~ekuje (≈20In). Izme|u ta~aka 1 i 2 ko~ewe ima blag porast (20. i tako od dva napona koja su me|usobno u fazi na izlazima paralelno vezanih punotalasnih ispravqa~a do izra`aja dolazi ve}i i dodaje se tre}em naponu (onom koji je srazmeran struji kratkog spoja)...10In).. Upore|iva~ (komparator) k0 je upore|iva~ sa asimetri~nim izlazom. Strujni udar pri ukqu~ewu u velikoj meri sadr`i drugi harmonik i to je karakteristi~no samo za ukqu~ewe tj. Danas ve} ova re{ewa nisu primenqiva. me|utim jako je te{ko napraviti odgovaraju}i filter.2 ta~ku c]. Princip rada je slede}i: Neka te~e u diferencijalnoj grani sinusna struja mawa od 5In. koje za ove imaju neprovodni smer. Po svom obliku mo`e najvi{e da se uporedi sa polutalasnom ispravqenom strujom (slika 4. da je . U ovome slu~aju integrator I sa ~etiri ulaza integrira samo izlaz sklopa k0.2 odeqak.55 i 7. od predmagne}ewa i reaktanse kratkospojenog transformatora. struja unutra{weg kratkog spoja. odnosno 4. nego problem sigurnosti ukqu~ewa se re{ava ko~ewem pomo}u 70 % maksimuma struje koja te~e u diferencijalnoj grani. Wegov izlazni napon je takav. Ovo re{ewe je u principu ispravno. Izuzetak ~ini za{tita koja se primewuje na svaki namotaj ponaosob [v. ili po logi~koj funkciji OR (ILI) ko~e diferencijalni mera~. odeqak 4. U diferencijalnoj za{titi tipa VEIKI TD koristi se novo re{ewe: ko~ewe se ne vr{i pomo}u drugog harmonika struje.52. i K su prikqu~eni preko dioda. ~iji se izlazni signal se signalu za stabilizaciju odnosno ko~ewe. udarna struja ukqu~ewa prouzrokuje pogre{nu diferencijalnu struju u diferencijalnoj za{titi. Vremenska konstanta opadawa je velika (reda veli~ine minuta) i raste sa porastom snage transformatora.54). tk. jer wegova vremenska konstanta i oscilacije u wemu mogu da prouzrokuju problem. Doskora. Pravqewe karakteristike ko~ewa. ta~ku c].184 Slika 7. jer na ostale ulaze izlazi sklopova Id>.53. Blok {ema diferencijalnog mera~a se vidi na slici 7. Veli~ina diferencijalne struje zavisi od trenutka ukqu~ewa.7. sliku 4. B) Sigurnost pri ukqu~ewu Kod ukqu~ewa transformatora. Zbog toga se u diferencijalni krug postavqa filter drugog harmonika. Ovaj mo`e da se re{i usagla{avawem filtra i za{tite. tako da ne do|e do nepotrebne pobude. Na ovaj na~in izostaju tranzijentni problemi [33]. kod ve}ine diferencijalnih za{tita problem odbrane od strujnog udara pri ukqu~ewu je re{en ko~ewem pomo}u drugog harmonika [v. u normalnom pogonu ova pojava se ne javqa. a drugo blokirawe za{tite kod ukqu~ewa.7. Ranije su se radi izbegavawa pogre{ne pobude koristila dva re{ewa: jedno re{ewe je bilo pravqewe grubqe za{tite.53. Svaka od modernih diferencijalnih za{tita raspola`e za{titom od strujnog udara prilikom ukqu~ewa. 55). Ako je ko~na struja If ve}a od diferencijalne struje (mirno stawe). U protivnom slu~aju. onda je izlaz sklopa k0 pozitivan. {to zna~i pobudu upore|iva~a (komparatora) K (slika 7. izlaz integratora je pozitivan i ve}i je od gorweg nivoa merewa upore|iva~a. Slika 7.54. Kod nastanka ve}e struje razlike. kako uti~u ulazni signali Id i If na izlaz sklopa k0. izlaz upore|iva~a (komparatora) se mewa kao na slici 7. Vremenska konstanta integratora je tako odabrana. . Zbog toga izlaz integratora prakti~no odmah dosti`e gorwi nivo upore|ivawa. i nalazi se ispod gorweg nivoa prorade Kf upore|iva~a K koji za wim sledi. Dijagram rada (mali unutra{wi kratak spoj) koli~nik veli~ine napona pozitivnog i negativnog smera 4/6.53. Vremenska konstanta integratora u odnosu na ovaj ulaz je oko 1/20 ranije opisane vrednosti. zbog ~ega je za prebacivawe integratora I i upore|iva~a K koji za wim sledi. da u slu~aju sinusne struje do pobude prekostrujnog releja do|e samo u slu~aju prispe}a drugog polutalasa. i ostaje na tome sve dok je Id>If.54. kada je Id>If . povratna sprega na ulaz integratora zbog nepropusnog smera diode je bez uticaja. {to zna~i pozitivnu povratnu spregu. pobu|uje se i prekostrujni relej Id >. Preko diode povratne sprege ulaz integratora se vu~e u negativni smer.54.If > 8In.54 predo~ava. izlaz integratora je negativan. U ovom slu~aju izlazni napon upore|iva~a K je pozitivan. kako se to vidi na slici 7. Sada upore|iva~ namesti svoj nivo prorade na dowi nivo merewa. Diferencijalni mera~ TD Slika 7. Izlaz sklopa Id> na ulaz integratora prikqu~uje napon u smeru iskqu~ewa. kada je Id . potrebno da odnos vremena trajawa Id>If i If >Id bude ve}i od 4/6.185 Slika 7. Koli~nik pozitivne/negativne vrednosti izlaznog napona upore|iva~a k0 je 4/6. tj. Wegov rad pri strujnom udaru kod ukqu~ewa transformatora mo`e da se prati na slici 7.56. ali je mawa od petostruke vrednosti nazivne struje.5 ms. da je {ema neosetqiva na ovakav oblik struje. Mo`e da se vidi. Me|utim oblik struje koji se vidi na slici 7. na ulaz integratora ne prikqu~uje napon u smeru iskqu~ewa.56. kako iz napred opisanog sledi. Strujni udar pri ukqu~ewu. ne dosti`e gorwi nivo upore|ivawa (Kf) izlaznog upore|iva~a (komparatora). blokada prestaje istovremeno sa radom sklopa k0.186 Slika 7. Zabrana dejstva blokade elementa za vremensku zadr{ku je potrebna u podru~ju velikih struja kratkih spojeva. jer onda je vreme blokade 5 ms. kako se vidi na slici. da pored ovakve osobine rada elementa za vremensku zadr{ku za sinusnu diferencijalnu struju 50 Hz ne}e nastati blokada. dakle ne}e da se pobudi. . gde zasi}ewe strujnih transformatora dovodi do odstupawa od sinusnog oblika struja. Upore|iva~ k0 u ovome slu~aju. ~iji izlazni napon. spre~avaju}i time rad izlaznog upore|iva~a. ~ija veli~ina prelazi preko osnovne osetqivosti. na ulaz integratora daje napon iskqu~ewa/blokade u trajawu od 5 ms/15 ms. Ova neosetqivost se jo{ pove}ava elementom za vremensku zadr{ku otpu{tawa tk. tj. Dijagram rada (za veliki unutra{wi kratak spoj) Slika 7. Zbog toga se elemenat za vremensku zadr{ku blokira pomo}u releja za veliku struju i izlaza upore|iva~a K. Odstupawe od sinusnog oblika prouzrokovalo bi izostanak delovawa (prividno otkrivawe udarne struje kod ukqu~ewa). ^lan za vremensku zadr{ku sa oznakom tk je ba{ suprotnog dejstva u odnosu na napred opisane sklopove. Element za vremensku zadr{ku u osnovnom polo`aju blokira integrator. Nakon povratka k0 u osnovni polo`aj ~lan tk }e vratiti blokadu sa vremenskom zadr{kom od 7. U ovom slu~aju u diferencijalnoj grani te~e struja Id koja otprilike ima oblik kao na slici. Zadatak mu je da brzo postavi integrator u osnovni polo`aj. iskqu~io bi na spoqa{wi kratak spoj. pogre{no delovawe na udarnu struju kod ukqu~ewa. Kako je poznato. periodi~no postavqa integrator u osnovni polo`aj. ko~iona struja je fiksno pode{ena na 70 % maksimuma struje Id. Mo`e da se vidi.55.56. nego napon koji deluje u smeru blokade. ili me{awe simetri~nih komponenti pomno`enih razli~itim konstantama (K1I1+K2I2+K0I0). ako pomo}ni kabel. Princip rada podu`ne diferencijalne za{tite upore|ewem faza vidi se na slici 7. Ovi od tri fazne struje prave takvu jednofaznu veli~inu. prijemnik i sama za{tita ve} nisu neosetqivi). Prenosni put ostvaren opti~kim kablom po svom principu rada je neosetqiv na elektromagnetne smetwe (naravno predajnik. ali je lo{a strana {to ova trasa mo`e da bude znatno du`a od dalekovoda. Za ovaj princip kod vodova sa dve krajwe ta~ke uvek postoji mogu}nost. U oba slu~aja je veoma va`na pouzdanost prenosa. dok struja parice u smeru iskqu~ewa). Ovi se povezuju preko po{tanskog kabla. su{tina logike iskqu~ewa je. dok u slu~aju logike blokade signal koji dolazi sa suprotne strane blokira za{titu kod spoqa{weg kvara.. jer biraju}i logiku iskqu~ewa nedostatak prenosnog puta prouzrokuje izostanak iskqu~ewa u slu~aju unutra{weg kratkog spoja.U slu~aju VF veze potrebno je da i u slu~aju kvara u fazi gde je spregnuta VF veza bude omogu}en prenos sa zadovoqavaju}im odnosom signal/{um. Struje koje teku prilikom kratkog spoja mogu da ometaju vezu. pomo}u elektronskih za{tita u osnovi mo`e da se podeli u dve grupe: ili }emo uporediti trenutne vrednosti struja na dva kraja dalekovoda ili wihov fazni polo`aj. pa je specifi~ni kapacitet parice ve}i nego kod specijalnog energetskog pomo}nog kabla. Za stalno proveravawe prenosnog puta u najve}em broju slu~ajeva slu`e posebna strujna kola. Zavisno od veli~ine faznog ugla na obe strane .2. Uticaj kapaciteta kabla do odre|ene udaqenosti mo`e da se kompenzuje primenom elementa za upore|ivawe. Izme|u mikroprocesorskih za{tita koje se tu koriste. Prvi na~in zahteva vezu koja je pogodna za linearni prenos struje kratkog spoja izme|u dve ta~ke. Kod VF i mikrotalasnog prenosa mo`e da se primeni i neposredna modulacija osnovnog signala. koji je razmatran u odeqku 4. REYROLLE SOLKOR R1). koja kod kvara prenosnog puta signali{u kvar i blokiraju za{titu. dok drugi na~in mo`e da se re{i filtrima za komponente razli~itog redosleda.30 km.2. koji predstavqa prenosni put. naro~ito kada se upore|uju signali mre`ne frekvencije. Ometawe mo`e da bude naro~ito jako.. Povoqnija je primena po{tanskog kabla. digitalno kodirani prenos omogu}ava ~ak i upore|ewe amplituda. Opti~ki kabel se vodi ili na drugoj trasi. Ve}ina elektronskih podu`nih diferencijalnih za{tita upore|uje samo fazni polo`aj struja sa dve krajwe ta~ke. Za vezu izme|u krajwih ta~aka naj~e{}e se koriste frekventno modulisani modemi koji rade u opsegu tonskih frekvencija. ali za kratke spojeve raznih faza rezultuje razli~iti prenosni odnos. kao i zbog potrebnog vremena za prenos signala. U normalnom pogonu i u slu~aju spoqa{weg kvara struje koje teku u dvema krajwim ta~kama treba da budu upravo u protivfazi. Kao i kod svake za{tite koja koristi merewe faznog ugla i ovde je neophodan pobudni ~lan koji mo`e da bude prekostrujni relej ili impedantni relej. koji se zasniva na metodi merewa impedanse (pretpostavqaju}i logiku blokade napon parice deluje na mera~ u smeru blokade. ispad prenosnog puta prouzrukuje nepotrebno delovawe u slu~aju spoqa{weg kvara. ali metoda u najve}em broju slu~ajeva mo`e da se koristi i kod dalekovoda sa vi{e krajwih ta~aka.187 7. Prvi na~in me{awa je prostiji. Kako je poznato.3. da signal koji dolazi sa suprotne strane odobrava iskqu~ewe kod unutra{weg kratkog spoja. U posledwe vreme ohrabruju}i su rezultati primene opti~kih vlakana i u ovom podru~ju. koja kod svake vrste kratkog spoja osigurava mogu}nost korektnog upore|ivawa struja sa dva kraja. odnosno primewuju}i na~elo blokade. Elektronska podu`na diferencijalna za{tita Ostvarivawe principa elektronske podu`ne diferencijalne za{tite. Me|utim i ovaj princip mo`e da se koristi do du`ine kabela od 25. u odnosu na ovo dolazi do odstupawa faze zbog kapaciteta primarnog voda. ^esto se primewuje metoda me{awa faznih struja u srazmeri 1:2:3. Smawewe broja kanala u oba slu~aja omogu}uju razli~iti na~ini me{awa struja. Za ovo odstupawe za{tita treba sigurno da blokira. jer stalno ide po drugoj trasi. U slu~aju po{tanske veze treba se pobrinuti da poja~ava~i imaju besprekidno napajawe za vreme kratkog spoja. preko ure|aja visoke nose}e frekvencije (VF ure|aj) prikqu~enog na dalekovod ili preko mikrotalasne veze.57. ide po istoj trasi sa {ti}enim vodom. Radi ubla`avawa ovog uticaja kod nekih tipova releja upore|uju se jednotalasno ispravqeni naponi (npr.4. ili se ka~i na za{titno u`e ili se sme{ta unutar za{titnog u`eta. a drugi na~in zahteva samo prenos signala DA-NE odgovaraju}e brzine. U stvarnosti. 57 i 4. Blok {ema podu`ne diferencijalne za{tite tipa HSZV21 Kao primer. I u tom slu~aju kod unutra{weg kvara (kvar na dalekovodu) od strane transformatora te~e samo struja nultog redosleda.188 treba da se odre|uje podru~je iskqu~ewa i blokade. U praksi. Odstupawe faznog ugla koje poti~e od vremena prenosa signala uvek treba da se kompenzuje. Princip rada podu`ne diferencijalne za{tite upore|ivawem faza Slika 7. na slici 7.58. Prekostrujno pobu|ivawe meri zbir maksimalnih trenutnih vrednosti faznih struja i struje 3KI0.5. Pode{avawe vrednosti razli~ite od nule potrebno je samo onda ako je mogu}e takvo pogonsko stawe. Slika 7. te pobudni prekostrujni releji po fazi ne mogu da se podese. U za{titi se kao princip primewuje me{awe faznih struja. Vrednost K mo`e da se podesi izme|u 0 i 3.58 mo`e da se vidi podu`na diferencijalna za{tita tipa HVSZV21. odgovaraju}e podru~je je za blokadu + 600. a za iskqu~ewe + 1200 (v. slike 7.57. a ova mo`e da bude mawa od pogonske struje. gde se na jednom kraju voda nalazi potro{a~ki transformator. .61). Upore|uju}i ove impulse sa impulsima za blokadu mo`e da se utvrdi. Najve}i deo ka{wewa daju ova posledwa dva. izme|u M i S postoji fazna razlika od 1800. Dva dozvoqava rad pretvara~a prave signale i u protivfazi. po~iwu impulsi za blokirawe. Ona mo`e da bude razli~ita na dvema krajwim ta~kama. Filter je potreban zbog filtrirawa tranzijentne jednosmerne komponente i mo`da zbog vi{ih harmonika koji se mogu javiti zbog zasi}ewa strujnih transformatora..2In. U slu~aju pravilnog pode{ewa kod spoqa{weg ⎛ ⎝ kratkog spoja impulsi za iskqu~ewe padaju u sredinu izme|u impulsa za blokadu ⎜ t 4 = tá + tret ⎞ ⎟. Pobu|ivawe u interesu smawewa osetqivosti na smetwe (sinusnog u pravougani signal) samo kada je struja iznad 0. Uzimaju}i u obzir smerove vezivawa za{tita I1=-I2 . a na drugoj strani S2 i M1. Na blok{emi iza prekostrujnog mera~a dolazi vremenski ~lan (t1=20 ms) za ~ije vreme nije mogu}e iskqu~ewe.Tako|e treba uzeti u obzir i ka{wewe zbog vremena prenosa.Kod prolaza ovog signala kroz nulu. Ovome 300 ⎟⎠ vremenu kod nekih modema mo`e da se doda jo{ jedno ka{wewe. {to mo`e da prouzrokuje zna~ajna prividna odstupawa u fazi kod spoqa{nih kratkih spojeva. Wihova {irina odre|uje vrednost ugla za blokadu (pri +600-u vreme blokade iznosi tret = 6. Na jednoj strani se upore|uju S1 i M2.189 Za{tita pravi signal upore|ewa me{awem faznih struja u odnosu 1:2:3.7 ms). zbog izobli~ewa prolaska kroz nulu usled po~etnih tranzijentnih veli~ina. Nakon zadr{ke vremenskog ~lana t4 prave se impulsi za iskqu~ewe (Λ1 i Λ2). onda iskqu~ewa ne}e biti. a drugim delom od ka{wewa prikqu~enih sklopova i filtera.10 ms*. Jednofazna struja posle me{awa prolazi kroz filter propusnog opsega sa sredwom frekvencijom od 50 Hz i ide na pretvara~ sinusoide u niz pravouganika..vreme prenosa Slika 7. Ovako se upore|uju pravougaoni signali sa istim faznim stavom. . Rad za{tite HVSZ21 na spoqa{wi kratak spoj Za slu~aj spoqa{weg kvara oblici signala mogu da se vide na slici 7. {to ukupno mo`e da bude i 10 ms. Signal M se prenosi na drugi kraj. 2 ⎠ Zadr{ka vremenskog ~lana t4 treba da se podesi prilikom stavqawa u pogon. tret . koje }e smawiti smetwe pri prenosu. Ako se impulsi za iskqu~we poklope sa impulsima za blokadu. *Ka{wewe zbog vremena prenosa sastoji se jednim delom od vremena potrebnog za prenos ⎛ ms signala ⎜⎜ t = ⎝ l km ⎞ ⎟. Kriva opadawa jednosmerne komponente zavisi od vremenske konstante sekundarnog kola strujnog transformatora. koja mogu da budu uzrok pogre{nog iskqu~ewa.59.vreme blokade tá .59. a S se koristi pretvara~a lokalno na svojoj strani. Primqeni signal zbog vremena prenosa tá kasni 5. da li je nastao unutra{wi ili spoqa{wi kratak spoj. Rad za{tite HVSZ21 na spoqa{wi kratak spoj =struja pobu|ivawa Slika 7.190 Slika 7.60.61. Rad za{tite HVSZ21 na spoqa{wi kratak spoj koji prelazi u unutra{wi . U slu~aju spoqa{weg kratkog spoja prekida~ nadle`ne za{tite iskqu~i}e kratak spoj.2. Po iskustvima VF veza veoma ~esto postaje nesigurna kod nastanka i prestanka kratkog spoja usled {uma koji se tim prilikama javqa. jer ne sti`e ili }e u pogre{no vreme sti}i primqeni signal za blokadu. To mo`e da prouzrokuje pogre{no iskqu~ewe kod spoqa{weg kratkog spoja. tako da je pomerawe nivoa potrebno samo kod pretvara~a sinusode struje u pravougaonik. Primeweno me{awe (metoda za dobijawe jednofaznog signala od tri raznih komponenti) je I1+I2+(4. Kao kod svakog mera~a ugla i ovde mo`e da se pojavi problem nesigurnosti koja se javqa u momentima bezstrujnog odnosno beznaponskog stawa.60. dakle pravouganik }e nastati samo onda ako je struja preko odre|ene pretvara~a vrednosti praga. Pove}awe nivoa za vreme trajawa spoqa{weg kratkog spoja poboq{ava odnos signal/{um za prenos. te uzimaju}i u obzir po~etnu vremensku zadr{ku signal pove}anog nivoa }e jo{ na vreme sti}i na drugi kraj kod spoqa{weg kratkog spoja. za{tita treba da bude prikqu~ena na faznu struju i linijski napon koji je nasuprot prikqu~enoj faznoj struji .62. je 0o. Dijagram odziva na slici 7. koje su jednake nuli. Elektronski ugaoni releji za potrebe za{tite Ta~ka 7. a druga struja. mo`e dobro da se prati konstrukcija ovakvih za{tita.Pet sekundi nakon uspostavqawa prenosnog puta za{tita je spremna za rad. te stupa na snagu stro`iji uslov za iskqu~ewe: potrebna su tri uzastopna impulsa za iskqu~ewe bez istovremenog impulsa za blokadu. Zvu~ni signal primewenog modema u slu~aju prekida prenosa preko prenosnog puta daje upozorewe koje }e nakon 5 s BLOKIRATI za{titu i aktivirati pokaziva~ gre{ke.191 Odnose za unutra{we kratke spojeve prikazuje slika 7. u slu~aju prenosnog odnosa strujnog transformatora x/5 A iznos pomerawa je 8.1. jer bi trebalo da se izmeri ugao izme|u veli~ina. Blok-{ema za{tite od povratne snage Na osnovu blok-{eme za{tite od povratne snage na slici 7. Kontakt bez vremenske zadr{ke koji je vezan na pobudni ~lan slu`i za podizawe nivoa snage predaje VF ure|aja.3. Kod za{tite EIW 1t.100 ms nakon toga. te nestanak luka mo`e da se o~ekuje 70.1. Najjednostavnija varijanta ovog je za{tita od povratne snage... Do tada je isteklo vreme t5 za slobodno iskqu~ewe.62. tako da ako treba da se odre|uje smer aktivne snage. Ako je jedna veli~ina koja se meri napon.10)I0. Mo`e da se vidi da je podru~je odziva za uglove zbog pomerawa nivoa struje vrednost koja zavisi od struje. Problem se re{ava pomerawem nivoa nule kod . ako nakon zatvarawa glavnog ventila za paru mre`a pokre}e generator.. mera~ ugla i vremenski ~lan.4 detaqno opisuje rad i kori{}ewe mera~a faznog ugla i za{titne karakteristike koje mogu da se dobiju..6. Ima pobudu sa prekostrujnom i impedantnom karakteristikom. ~ime mo`e da se podesi osetqivost. Za{tita sadr`i i potreban modem sa tonskom frekvencijom.61).4. Lj pokaziva~ Slika 7. prikazuje oblike signala u dvema grani~nim vrednostima. 7.6 mA. Struja i napon nakon strujnih i naponskih . Ako su dva prolaza kroz nulu me|usobno bli`a od 5 ms za{tita se blokira za 25 ms. Zadatak vremenskog ~lana (t<5 ms) je da se kod primene sporog modema izbegnu iskqu~ewa zbog izostanka prenosa impulsa kra}ih od pola periode. Posle pobu|ivawa nakon isteka spomenutog vremena blokirawa od 20 ms u toku vremena slobodnog iskqu~ewa t5 ≈ 50 ms ve} jedan jedini impuls je dovoqan za iskqu~ewe ukoliko se istovremeno nije pojavio impuls za blokadu. ali je uvek mawa od 180o. prouzrokuje vremensku zadr{ku od svega 25 ms (slika 7. . Kod rada za{tite od povratne snage napon ima punu vrednost. a posle tog vremena dovoqan je i jedan impuls iskqu~ewa koji dolazi u provereno vreme prouzrukuje iskqu~ewe.4. onda je re~ o usmerenom releju snage. Dakle. Po sli~nom principu radi i za{tita SIEMENS 7SD31. u podru~ju struja koje se javqaju u praksi podru~je iskqu~ewa se jedva razlikuje od 180o. Faze se upore|uju jedanput u toku periode. koja ose}a promenu smera aktivne snage generatora i iskqu~uje. Slobodno vreme iskqu~ewa je 25 ms. Unutra{wi ugao me|utransformatora sti`u na pretvara~ mera~a ugla koji je opisan u ta~ki 7. Ovo re{ewe osigurava odre|enu za{titu od smetwi a u slu~aju spoqa{weg kratkog spoja koji prelazi u unutra{wi kratak spoj. ~ija varijanta iz razvoja VEIKI-a ima oznaku tipa EFV-1t.4). a u drugom slu~aju sa 45o. jer sa pove}awem jedini~ne snage generatora opada relativna vrednost potrebne aktivne snage za pokretawe generatora koja bi se uzimala sa mre`e.65 data je jednopolna {ema sredwenaponske radijalne mre`e. Dijagram rada za{tite od povratne snage u dva grani~na polo`aja prorade Slika 7. {to je podesno za odabir grane u kvaru (ta~ke 8. geometrijsko mesto krajwih ta~aka vektora struja koje se nalaze na granici iskqu~ewa.64 prikazuje karakteristiku iskqu~ewa od za{tite. Vidi se da je uslov iskqu~ewa: |I|cosϕ = konstanta i to kod ma{ine koja se obr}e u blizini nazivnog napona zna~i konstantnu vrednost uzete aktivne snage.64. Za{tita meri napon nultog redosleda i struju nultog redosleda u {ti}enom izvodu. U slu~aju mre`e sa izolovanim zvezdi{tem struja zemnog spoja je kapacitivna. jer kod ovog. .63. struja gre{ke mawa nego kod pojedina~nih strujnih transformatora sme{tenih u tri fazw i vezanih u Holmgrin (Holmgreen) spoj za dobijawe struje nultog redosleda. tj.6 i 8.6. Na slici 7. Slika 7. a u slu~aju uzemqewa zvezdi{ta preko otpornika fazni stav struje je oko 45o.192 Slik 7.5. Vidi se da su struje izvoda sa kvarom i struje zdravih izvoda suprotnog smera. Struja izvoda u kvaru jednaka je ukupnoj kapacitivnoj struji puwewa mre`e umawene za struju grane u kvaru i pribli`no je jednaka vektorskom zbiru struja kroz otpornik uzemqewa zvezdi{ta. Za postizawe maksimalne osetqivosti na mre`i sa izolovanim zvezdi{tem odgovaraju}a karakteristika je sa sinϕ. Kriva iskqu~ewa za{tite od povratne snage Ova velika osetqivost je bila potrebna. Celishodno je da se ova posledwa uzima preko obuhvatnog strujnog transformatora. Po sli~nom principu radi usmereni zemqospojni relej koji slu`i za za{titu kablovskih mre`a. 180o Unutra{wi ugao mera~a faznog ugla koji se koristi u za{titi tipa VEIKI EFV-1t je nula.66. pa se neposredno mo`e koristiti za ostvarewe karakteristike sinϕ. [ema sa obrtawem faza koja mo`e da se koristi u podru~ju 0. a naponi su me|usobno vertikalni. Slika 7. napon treba fazno da se okrene za 45o pre pretvarawa sinusoide u niz pravouganika.. Za okretawe faze pogodna je {ema sa slike 7.. Za postizawe karakteristike sa uglom 45o. Blok-{ema usmerenog zemqospojnog releja (EFV 1t) . Raspodela struja zemqospoja u radijalnoj kablovskoj mre`i Slika 7.65. struja kroz otpornik i kondenzator je ista. Krajwe ta~ke vektora nalaze se na Talesovom (Θαλες) krugu.193 Slika 7..67.66. a fazni stav izlaznog napona mo`e da se podesi izme|u 0..180o pogodnim izborom RC elemenata. veli~ina izlaznog napona je stalna. Ako struja optere}ewa kod Uki mo`e da se zanemari. 7. Wihova vrednost ovih ponekad prelazi i vrednost osnovnog harmonika. Osetqivost pobude je 10 mA.5. Kombinovani trofazni pobudni ~lan omogu}uje. Blok-{ema elektronske daqinske za{tite tipa ETV .68.5 A. Za filtrirawe vi{ih harmonika u pomenutu za{titu ugra|uje se 50 Hz aktivni filter.67. Neosetqivost prema strujama u zdravim fazama za vreme kratkog spoja i prema strujama optere}ewa je veoma velika.194 U struji zemqospoja kablovskih mre`a zbog struja magne}ewa transformatora koji su spojeni sa kablovima u znatnoj meri postoje vi{i harmonici. okretawe faznog ugla je 0o. {to omogu}uje primenu uz kori{}ewe obuhvatnog strujnog transformatora sa 150 namotaja na takvoj mre`i. Prenosni faktor ovog filtera na 50 Hz je jednak jedinici. da i pored najekstremnijih prilika na mre`i sigurno i fazno selektivno oseti svaku vrstu kratkog spoja.2. gde }e u minimalnom uklopnom stawu i bez najdu`eg izvoda struja biti iznad 1. Elektronska daqinska za{tita Podru~je primene Elektronska daqinska za{tita tipa ETV je brza i selektivna za{tita mre`a sa efikasno uzemqenim zvezdi{tem. Slika 7. Blok-{ema za{tite tipa EFV 1t vidi se na slici 7. jer u ovom podru~ju smera struja karakteristika je su`ena i specijalna. 9 komada releja faznog ugla. Signalna jedinica J preko izlazne logike dobija informacije o pobudi i o merewu. a zadatak im je galvansko odvajawe. Prekostrujni releji mere faznu struju. i zadatak im je da odrede minimalnu strujnu osetqivost releja.69). Prvo se razmatra rad releja i veli~ine koje se na wega prikqu~uju. mernog ~lana M i pobudnog ~lana è. koji s jedne strane galvanski odvajaju poluprovodni~ka strujna kola. Karakteristika pobude daqinske za{tite ETV . Izlazna logika }e na osnovu tih podataka odlu~iti koju fazu. jer osetqivost za takve slu~ajeve poraste. Pomo}u ove ko~ene karakteristike posti`e se da kod bliskih kratkih spojeva sa velikim strujama ne do|e do pogre{ne pobude. Za to vreme }e merni ~lanovi utvrditi u kom je stepenu kratak spoj i ovu informaciju }e predati izlaznoj logiciL. pripremi}e put iskqu~ewa faze ili faza u kratkom spoju. gde su prikazane glavne jedinice i wihove me|usobne veze. sa kojom vremenskom zadr{kom treba iskqu~iti. Na sekundarna kola strujnih transformatora u dalekovodnom poqu prikqu~uju se strujni me|utransformatori AV. Ovaj ciq se posti`e specijalnom karakteristikom koja se ko~i faznim strujama (slika 7. na kojim je fazama i kakve je vrste. a istovremeno se osigurava prorada za udaqene kratke spojeve sa zemqom sa malim strujama. Na sekundare naponskih transfomatora u poqu prikqu~eni su naponski me|utransformatori FV. Prekostrujni relej za struju nultog redosleda u daqinskoj za{titi tipa ETV Slika 7.69. Zadatak prekostrujnog releja za struju nultog redosleda je da oseti kratke spojeve u dodiru sa zemqom.68 mo`e da se vidi blok {ema ure|aja. jer se merewe vr{i brzim 50 Hz filterom. Slika 7. Logi~ka jedinica pobude L› }e na osnovu informacija koje dobija od pobudnih ~lanova odlu~iti da li se kratak spoj nalazi unutar pode{ene pobudne impedanse (dosega). napajawe prekostrujnih releja i ve{ta~kih impedansi koje preslikavaju impedansu dalekovoda. s druge strane na odgovaraju}em naponskom nivou napajaju naponske ulaze ~lana za pam}ewe E. posle toga pokre}e vremenski relej izlazne logike (L). daje signalizaciju prema spoqa i na nivou ure|aja pomo}u LED-ova i pamti ih do kvitirawa. Na apscisi od faznih struja nalazi se maksimalna vrednost. a na ordinati osnovni harmonik struje nultog redosleda. prekostrujne releje koji su vezani na fazne struje i struje nultog redosleda.70. Pobuda Sistem pobude releja sadr`i jedan trofazni impedantni relej.195 Sastav za{tite [59] Na slici 7. U ovom slu~aju podru~je rada od ϕ = + 30o nije sasvim dovoqno. onda na ugao impedanse kruga u kratkom spoju sve vi{e uti~u otpor luka i prelazni otpor na mestu kvara.fazna struja (IR.2 potpoglavqe).struja nultog redosleda (3I0) 3 releja fazni napon . merewe prebaciti. te je ovim re{ewem za ve}i deo kratkih spojeva (FN. i zbog toga su centri ~etiri impedantna kruga pomereni za +30o od impedanse dalekovoda Zv. Me|utim impedantni dijagram releja u ovim slu~ajevima se tako modifikuje. pa i kod kratkih spojeva ovakvog tipa relej sa~uva neosetqivost na velike prelazne otpore i otpore luka. U normalnom pogonu. pa prakti~no ne dolazi do sloma mre`nog napona.196 Karakteristika trofaznog impedantnog releja za jednu fazu mo`e da se vidi na slici 7. Ovim izborom impedantnog kruga posti`e se da u slu~aju beskona~ne snage kratkog spoja iza le|a za{tite. Jedinica za pam}ewe Da bi merni ~lan radio bez mrtve zone. Merena impedansa: Z= Uf .26). I f + 3I 0 tj. Na napone se prikqu~uje takav aktivni filter. zbog polarizuju}eg uticaja dve zdrave faze ugao kojeg meri relej nije 00. za potrebe mernih ~lanova.37] u [52]).linijska struja (IR -IS). Relej se pode{ava na impedansu i ugao pozitivnog redosleda. naponi imaju nazivnu vrednost i simetri~ni su. 3F) pobu|ivawe odgovaraju}e. linije se~ewa releja faznog ugla nalaze se od linije impedanse dalekovoda na ϕ = +30o. pobudni ~lan mo`e ostvariti pravilno merewe u slu~aju kratkih spojeva sa dodirom zemqe i kod ~isto trofaznih kratkih spojeva. 2FN.70. Na slici se vidi da je dijagram rada releja u ovakvim slu~ajevima odgovaraju}i.4 potpoglavqe. i to ga smawuju.IT). Zbog toga relej automatski mewa ugao: sa smawewem napona ugao od + 30o raste. da se pro{iruje u pravcu R ose. koji odgovara po fazi i amplitudi zdravog sistema. (IS .22. kada strujni krug kratkog spoja. iz ovog razloga nije potrebno da se specijalno pro{iruje karakteristika u pravcu R ose impedantne ravni. koji na izlazu daje napon istog faznog stava kao na ulazu. U ure|aj je ugra|eno devet releja faznog ugla sa slede}im napajawima: 3 releja fazni napon . Na ovaj na~in. Shodno principu merewa kombinovanog trofaznog impedantnog releja postoji jo{ jedna naro~ita osobina: U slu~aju bliskog kratkog spoja FN. Ako se kratak spoj pribli`ava mestu postavqawa releja. Dakle. impedansa koja se meri u slu~aju kratkog spoja 2F je uvek mawa od vrednosti impedanse pozitivnog redosleda. wegov izlaz jo{ 100 ms da je napon polarizacije. Dijagram rada releja faznog ugla vidi se na slici 7. da to prouzrokuje nepravilan rad mernih ~lanova. Nakon ovog vremena fazni stav napona polarizacije mo`e toliko da se promeni zbog razlike frekvencije mre`e i frekvencije aktivnog filtera. IT) 3 releja linijski napon . Ako prestane napon na ulazu filtera. odnosno jedna~ina [3. [56. koji le`i na +30o. (IT -IR). napon polarizacije se dobija sa {eme za pam}ewe (4. Ako je snaga kratkog spoja kona~na. merewe kratkog spoja 2F. nego je to ugao rezultante impedanse iza le|a za{tite i impedanse strujnog kruga kratkog spoja. U interesu izbegavawa .70. IS. dok }e za jedan mawi deo kratkih spojeva (2F). ovako i u slu~aju velikog prelaznog otpora i otpora luka pobuda je sigurna. a ovo podru~je predstavqa oblast iskqu~ewa releja (v. Kod dvofaznih kratkih spojeva ovaj na~in merewa naravno daje neta~an rezultat. na ugao impedanse kratkoga spoja ne uti~u prelazni otpori.] i sliku 4. Kod dvofaznih i trofaznih kratkih spojeva opisano dejstvo ne dolazi do izra`aja. 4. Izme|u dve prave je impedansa {ti}enog dalekovoda.1 za vezu sa oznakom F2. prema jedna~ini iz tablice 4. daje pobudu (ta~ka 3. Ako kratak spoj nastaje daleko od mesta postavqawa za{tite. zbog prirode prelaznog otpora na mestu kvara prakti~no ima karakter aktivnog otpora. Merni ~lanovi jedinice za pam}ewe dobijaju napone polarizacije koji su prikazani na slici 7.1 (4. ostaju u stawu prorade. onda nalog blokade. Merni ~lanovi koji rade na kratke spojeve sa zemqom i trofazne kratke spojeve. Slika 7. spre~ava wihovo delovawe. Karakteristike mernih ~lanova daqinske za{tite ETV Slika 7. potpoglavqe). tako|e mere impedansu pozitivnog redosleda po Breslerovom (Breszler) principu [16]. a ako ne. a druga vrh vektora impedanse dalekovoda. periferni ugao kruga je 600.71 . . a dva za dvofazne kratke spojeve. daje nalog blokade mernim ~lanovima. posle tog vremena. mere impedansu prema jedna~ini F2 iz tabele 4.mho-karakteristici.197 nepravilnog rada. Naponi polarizacije daqinske za{tite ETV Karakteristika mernih ~lanova za FN i 3F kratke spojeve. Pri tom. Merni ~lanovi koji mere kratke spojeve 2F. Ako su se u toku dozvoqenih 70 ms merni organi pobudili.71. je krug ~ija je jedna ta~ka koordinatni po~etak. Ulazi mernih ~lanova stalno su vezani na mre`u. onda dok traje pobuda. Aktivni filteri nakon 30 ms od trenutka stavqawa dalekovoda pod napon daju pravilan napon polarizacije. bez prekop~awa.4. Paralelnim radom pobude i merewa posti`e se da za{tita u osnovnom stepenu veoma brzo iskqu~uje.71. dakle po jedna~ini: Zé = Uf I f + α ⋅ 3I 0 Za 3F i FN kratke spojeve meri se impedansa pozitivnog redosleda.72. i kada naponi u sve tri faze padne ispod 5 %. Tako je i kod kratkog spoja FN. kako je prikazano na slici 7.72. ugra}en je takav strujni krug. samo na pobudu definitivno iskqu~ewe). onda jedan vremenski relej posle 70 ms. koji prati sva tri fazna napona. Karakteristika mernih ~lanova se vidi na slici 7. kada bi u slu~aju sloma napona napon polarizacije i bez pam}ewa bio prisutan. [est wih slu`i za merewe kratkih spojeva sa zemqom i trofaznih kratkih spojeva. U slu~aju ukqu~ewa na kvar koristi se ubrzawe pobude (kod komande ukqu~ewa. Merni ~lan Za{tita raspola`e sa 8 mernih ~lanova. ICe kapacitivna struja.2. Kod udaqenih kratkih spojeva.otpor odvoda generatorskog namotaja. Napon polarizacije za relej faze A: U PA= −U C + UA +UB . zavisno od pobude i optere}ewa mewa se u odnosu 1:3. kada nema znatnog sloma napona. data je na slici 7.74 prikazuje na~in za{tite od zemqospoja statora koja upore|uje napone tre}eg harmonika. Sa slike mo`e da se vidi i to da te`i{te ne pada na krivu raspodele napona. Napon tre}eg harmonika zbog trostrukog obrtawa faze (3X120o) je u sve tri faze istovetan.198 Ako jedinica za zapam}ewe ne daje napon za polarizaciju. IRe struja omskih odvoda.73.6. . postoji tre}i harmonik u naponu kvara. te eventualno otpornik za uzemqewe zvezdi{ta. potpoglavqe 8. Prenosni odnos naponskih transformatora je takav (npr: 10500/√3:100. r . 0" te`i{te odvoda. kada je relej ve} delovao. U slu~aju ako je zvezdi{te uzemqewo. dakle impedantni krug bi se prevrnuo. Treba da se primeti da sektoru od 60o koji pripada osnovnom harmoniku odgovara polukrug od 180o. Wegova veli~ina. koji je nastao bilo gde u namotaju. 2 Jedna~ina karakteristike releja: arc U PA = 0o. napone formiraju kapaciteti namotaja prema zemqi. 0' te`i{te kapaciteta. R' otpor odvoda namotaja trafoa spregnutog u trougao i poveznih {ina prema zemqi. Ovo prevrtawe sa stalnim pam}ewem kasnije }e se desiti. Raspodela komponente napona tre}eg harmonika du` namotaja u pogonu bez zemqospoja. ako se uzme u obzir samo uticaj kapaciteta. Slika 7.) A) Za{tita statora od zemqospoja pomo}u {eme sa upore|ewem tre}eg harmonika [Pazmandijevo (P‹zm‹ndi) re{ewe] U statorskim namotajima zbog izobli~ewa poqa uvek se indukuje komponenta tre}eg harmonika. Me|usobni ugao vektora indukovanih napona u namotajima je tako|e trostruki. u slu~aju zemqospoja. C O' Slika 7. to je mogu}e samo onda kada su kapacitivna i rezistivna (aktivna) struja u ravnote`i. polukru`ne linije koje su na slici predstavqene isprekidanim linijama pribli`no predstavqaju veli~ine ovih napona. Usled simetrije. rezultantna struja jenula. kod nastanka bliskog kratkog spoja zbog izobli~ewa. i 8. U A − I AZ V 7. Dakle. koja slu`i za za{titu generatora koji su vezani po sistemu bloka. Raspodela naponske komponente frekvencije 150 Hz du` namotaja. U∆ napon tre}eg harmonika otvorenoh trougla na prikqu~noj strani U normalnom pogonu. U p ∆ napon tre}eg harmonika indukovan u namotaju.2. U p napon tre}eg harmonika zvezdi{ta. je kapacitet generatorskog namotaja prema zemqi. R . te`i{te (u slu~aju bez zemqospoja) potencijala zemqe se u maloj meri pomera u smeru blok-transformatora. Po{to je kapacitet generatora prema zemqi najve}i. ta~ka zemqe F se nalazi u Talesovom (Θαλες) krugu (F) izme|u kapaciteta i odvoda. Po ovom principu radi Pazmandijeva 100%-na za{tita statorskog dela generatora od zemqospoja.otpor uzemqewa zvezdi{ta. relej je stabilan. dakle nultog je redosleda.73. Elektronske za{tite generatora (v.1. Ct je kapacitet namotaja trafoa spregnutog u trougao i poveznih {ina prema zemqi. vektorski trougao bi se odmah okrenuo. F ta~ka zemqe za stawe bez zemqospoja. Slika 7. U slu~aju pogor{awa izolacije.. U slu~aju zemqospoja javqa se napon kvara koji je srazmeran naponu izme|u ta~ke zemqe F u stawu bez zemqospoja i ta~ke na namotaju u zemqospoju. Vrednost prorade 50-Hz-nog stepena pritiskom na dugme smawuje se na nekoliko desetina volti. a nizom prekida~a K2 odstupawe (∆ϕ) usled otpornosti prema zemqi. komponente tre}eg harmonika iz zvezdi{ta i u otvorenom trouglu sa prikqu~ne strane su pribli`no u protivfazi. ~ija prorada opomiwe na po~etak slabqewa izolacije. Drugi stepen nakon vremenske zadr{ke daje iskqu~ewe. Sadr`i jedan uobi~ajeni relej U0>. ali i takav je dovoqan da da nalog za iskqu~ewe. Prilikom pritiska na dugmad za ispitivawe blokiraju se iskqu~ni krugovi. Pojasni filter 50 Hz otklawa ometaju}i uticaj 150 Hz komponente.199 odnosno 10500/√3:100/3). Uravnote`ewe mosta mo`e da se proveri spoqa{wim instrumentom. Na slici u pogonu bez zemqospoja. ovako pravilnim izborom impedansi {eme.. Za{tita mo`e da se proba pritiskom na dugme. Blok {ema za{tite po napred opisanom principu proizvodwe VEIKI tipa GTV100I vidi se na slici 7. i mera~ prora|uje na prirodnu nesimetriju. Ovo mo`e da se postigne automatski pomo}u informacije koja se uzima sa pomo}nog kontakta. pa mera~ mo`e da se podesi na ni`u vrednost. Mera~ sa mawim pode{ewem pokre}e broja~. koji se vide na blok{emi. Nizom prekida~a K1. Princip rada zemqospojne za{tite statora tipa GTV-100I U slu~aju primene prekida~a na generatorskom naponu odvajawe bloktransformatora promeni}e raspodelu kapacitivnosti. pa treba da se modifikuje ravnote`a mosta. 150 Hz stepen sadr`i dva mera~a. u slu~aju zemqospoja preko velikog otpora izlazni napon mosta bi}e mawi. . mo`e da se izravna odstupawe (∆U) prouzrokovano kapacitivnostima prema zemqi.74. {to }e aktivirati mera~ napona. tj.75.90% namotaja. most mo`e da se uravnote`i i na mera~ napona nakon filtera sti`e samo napon kvara. koji {titi 80. Promenom 150 Hz komponente veli~ina raspodele napona se ne mewa. u stawu bez zemqospoja most uvek ostaje uravnote`en. da naponski transformator u zvezdi{tu i otvoreni trougao na strani prikqu~ka daju isti napon u slu~aju zemqospoja. Kod probe 150 Hz stepena kratkospajawem napona zvezdi{ta nasta}e situacija koja odgovara zemqospoju i mera~i }e proraditi. Kod nestanka pobude ma{ina uzima reaktivnu snagu iz mre`e. Ako se gorwa ta~ka kruga podesi na polovinu tranzijentne reaktanse.1. Z2 = -j |Z2 | imaginaran. Generatori koji rade paralelno mogu da ispadnu proradom prekostrujne za{tite. Kod normalnog optere}ewa. o arg K2 /K1 =ϕ =90 . Z2 = realan.4: K1 = j |K1| imaginaran. Me|utim onda konstante treba okrenuti za 90o: Z1 = -j |Z1 | imaginaran. Ista karakteristika se posti`e i zadr`avawem ostalih konstanti. Blok {ema zemqospojne za{tite statora tipa GTV-101 I B) Za{tita od nestanka pobude Kod nestanka pobude generator uzima relativno veliku reaktivnu snagu. u nepovoqnom slu~aju mo`e da do|e i do asinhronog hoda. Kako je poznato kao za{tita od nestanka pobude koristi se impedantna za{tita sa kru`nom karakteristikom koja se vidi. vektor pogonske impedanse nalazi se u prvoj ~etvrtini impedantne ravni (+R i +jX). Z1 = realan. Ovo se odnosi na slu~aj kada se na za{titu prikqu~i fazna struja i fazni napon.200 Slika 7. jer ovi se ne mewaju ni u slu~aju zemqospojeva. Nestanal pobude mo`e da se oseti za{titom koja ima karakteristiku kao na slici 7.75. Ova karakteristika mo`e da se podesi slede}im izborom konstanti shodno jedna~inama releja iz ta~ke 7. Za{tita meri odnos napona i struje na prikqu~cima generatora. kod nestanka pobude merena impedansa sigurno }e prodreti u krug. usmerenost za{tite shodno slici pokazuje prema mre`i. Da u slu~aju zemqospoja naponi koji se pomeraju ne bi prouzrokovali pogre{nu proradu. . a dowa ta~ka na dvostruku vrednost sinhrone reaktanse.Proces razbu|ivawa te~e po krivoj nacrtanoj isprekidanom linijom (potpoglavqe 8. K2 = realan.76. kada generator isporu~uje aktivnu i reaktivnu snagu. dakle postane +jX negativan.1). stabilnost mu opada. celishodno je kori{}ewe linijskih napona. 76. pa mo`e da se mewa gorwa ta~ka kruga. Karakteristika za{tite od nestanka pobude Slika 7. . Obrtawe Z1 za -90o osigurava diferencijalni poja~ava~ sa poja~awem jedan. [ema za ostvarewe karakteristike za{tite od nestanka pobude U {emi koja ostvaruje napred opisanu karakteristiku (slika 7. R2 odgovara konstanti K2.77. ovako ne optere}uje obrta~ faze.77) obrtawe K1 naponski transformator sa sredwim izvodom i na 90o pode{eno RC-kolo koji su ve} prikazani kod usmerenog zemqospojnog releja. Apsolutna vrednost Z1 mo`e da se podesi pomo}u R3 i otpornika koji su sa wim vezan paralelno.201 Slika 7. R1 koji daje apsolutnu vrednost za K1 za red veli~ine je ve}i od impedanse elemenata RC-kola. Po{to zvezdi{te generatora nikad nije neposredno uzemqeno. koji se ra{irio u ma|arskoj praksi. a veli~ina Z2 mewa se pomo}u R4 i otpornika koji su mu paralelno vezani. Blok {ema dvostepene za{tite od nesimetri~nog optere}ewa . u opasnosti su turbogeneratori sa kompaktnim rotorom. vidi se na slici 7. koja je obrnuto srazmerna kvadratu struje negativnog redosleda. Opasnost raste sa porastom snage generatora zbog sve ve}eg iskori{}ewa materijala. zatim izvan kruga te. Nijedna od za{tita. U ovom slu~aju. Po{to su pretvara~i zbog povratne sprege preko Zener dioda uvek rade u linearnom re`imu. (Upozorewe) Slika 7. u okviru ovih dobra re{ewa predstavqaju elektronske varijante.78. pregreva rotor i mo`e da prouzrokuje te{ka o{te}ewa. Ovo je dvostepena za{tita negativnog redosleda sa strujnozavisnom vremenskom zadr{kom. Za{tita osim mera~a faznog ugla sadr`i i jedan prekostrujni relej pode{en na 5 % nazivne struje koji na uobi~ajeni na~in kod releja faznog ugla u bezstrujnom stawu blokira iskqu~ewe. ~iji prvi stepen slu`i samo za davawe upozorewa. Oduzimawe K1U-Z1I i K2U-Z2I mo`e da se re{i obrnutim uvezivawem jednog od mernih transformatora. C) Za{tita od nesimetri~nog optere}ewa Za trofazne naizmeni~ne generatore opasno pogonsko stawe zna~i i kada nisu povezani sa potpuno simetri~nom mre`om. zbog toga struja negativnog redosleda mo`e jednozna~no da se odredi pomo}u filtera struje negativnog redosleda iz faznih struja (IA i IB). Kod turbogeneratora snage 200 MW npr. wihov ulaz je na virtuelnoj nuli. za{tita je podesna i za iskqu~ewe generatora koji je do{ao u asinhronom radu. ve} se sva vremena pobu|ivawa saberu. ve} 5% nesimetrije ne mo`e trajno da se dozvoli. a drugi stepen daje iskqu~ewe generatora sa vremenskom zadr{kom. Ovim mo`e da se izbegne me|usobni uticaj strujnog i naponskog transformatora. Blok{ema za{tite tipa NTI-2i. zbog pobude vektor impedanse naizmeni~no se odre|eno vreme nalazi unutar kruga. Ovaj zadatak mo`e da izvr{i samo za{tita koja je ra|ena specijalno za ovu svrhu. nastaje obrtno magnetno poqe koje se obr}e u suprotnom smeru. kojima se oprema generator za za{titu od prevelikih struja i preoptere}ewa ne mogu da osete takve male nesimetrije. U prvom redu.202 Suprotni predznak za Z2 mo`e da se osigura uzemqavawem sredine otpornika koji zatvaraju sekundar strujnog transformatora AV. nakon nekoliko pobuda mo`e da istera vreme na vremenskome ~lanu. Pomo}u ovoga mo`e da se pode{ava dowa ta~ka kruga. Ako se vremenski ~lan tako modifikuje da ga kratkotrajna otpu{tawa mera~a ne vra}aju na nulu. Zbog nesimetri~nih uslova rada pod uticajem struje negativnog redosleda koja te~e u statorskom namotaju generatora.78. U za{titu je ugra|en instrument. i stalno pokazuje prisutnu struju negativnog redosleda generatora.79 sastavqen je samo od RC ~lanova. pa je u okolini 50 Hz neosetqiv na promene frekvencije.203 ^isti pozitivni redosled filter struje negativnog redosleda XC1 = 3 R1 3 XC2 =R2 ^isti negativni redosled C2 = 3 C1 R1 = 3 R2 Slika 7. [ema frekventno nezavisnog filtera struje negativnog redosleda i vektorski dijagrami za slu~ajeve napajawa ~istim pozitivnim i ~istim negativnim redosledom Slika 7.78.79. koji mo`e da se vidi i na slici 7.80. Karakteristika iskqu~ewa za{tite od nesimetri~nog optere}ewa Specijalni filter prikazan na slici 7. Na stezaqke za{tite mo`e . da idealna kriva vremenske zadr{ke ne odgovara u potpunosti hiperboli drugoga stepena. D) Zemqospojna za{tita rotora generatora Jednostruki zemqospojevi pobudnih krugova generatora mogu da poti~u iz dva razloga: ili nastaje op{te pogor{awe izolacije zbog zaprqawa rotorskog namotaja. Pored toga. zahteva srazmerno slo`eni ~lan za odre|ivawe vrednosti struje zemqospoja. Mogu}nosti merewa elektronske za{tite. Pobu|ivawe stepena za iskqu~ewe obezbe|uje jedinica I2>>. Ure|aji koji pripadaju prvoj grupi u op{tem slu~aju imaju mrtvu zonu. Na slici 7. ili nastaje stvaran kratak spoj zbog povrede izolacije preko maweg ili ve}eg prelaznog otpora na mestu kvara. ili zavisnost osetqivosti od mesta nastanka zemqospoja. Dovoqno je samo pratiti pogor{awe izolacije.80). koje se javqa nakon vremenske zadr{ke t. Principima otkrivawa dvostrukog zemqospoja bavi se ta~ka 8. Ure|aji iz druge grupe su najjednostavniji. celishodno je da za{tite budu dvostepene. jer jednostruki zemqospoj ne zna~i neposredno veliku opasnost za generator u pogonu. sa vi{e stepena merewa. Pogodnim izborom otpornika R1. da dvostruki zemqospoj ima veoma {tetne posledice. koja pode{ewem vrednosti K (ta~ka 8. Pored toga bezuslovno je po`eqno da se generatori opreme za{titom od dvostrukog zemqospoja rotora. U podru~ju mawih struja negativnog redosleda mo`e da se dozvoli du`a vremenska zadr{ka. Stru~na literatura prikazuje brojne varijante za{tita od jednostrukih kratkih spojeva. a koja su prestala unutar vremena zadr{ke. Merewa zagrevawa rotora raznih tipova generatora usled nesimetri~nih optere}ewa su pokazala. c) ure|aj koji se zasniva na iwektirawu pomo}nog naizmeni~nog napona. ^lan I2> za merewe struje negativnog redosleda daje predupozorewe. Jednostavnom modifikacijom generatora funkcije mo`e da se ostvari `eqena karakteristika. b) za{tita koja radi sa pomo}nim izvorom jednosmerne struje. me|utim lo{e strane ranijih ure|aja su ili mrtva zona merewa. Princip merewa kod ure|aja iz tre}e grupe.204 (α+ϕ) da se prikqu~i i spoqa{wi instrument.1) u za{titi mo`e da se pomera paraleleno sa vremenskom osom (slika 7. Ovako nastala karakteristika zadr{ke je hiperbola drugoga stepena. Radi jednostavnosti princip rada za{tite prikazujemo na jednostepenoj varijanti. Po{to se pomenute varijante u prvom redu razlikuju po brzini nivou pogor{awa izolacije. Ovi ure|aji na osnovu kori{}enog pomo}nog napona napajawa mogu da se podele u tri grupe: a) prirodna za{tita od zemqospoja (izvo|ewe koje ne zahteva pomo}ni izvor energije). poznato je me|utim. Zbog toga bar na nivou signalizacije treba da se obezbedi dojava jednostrukog zemqospoja.1. a vremensku konstantu hla|ewa rotora jedinica τ. R2 i R3 struja se pri otvorenom i zatvorenom polo`aju prekida~kog ~lana K kroz ozna~eni strujni transformator mewa na slede}i na~in: ako je otpor izolacije pobudnog kruga ve}i od pode{enog onda struja u zatvorenom polo`aju .80). Pomo}u ove posledwe jedinice za{tita uzima u obzir uticaj ranijih nesimetri~nih optere}ewa. ~ija ta~nost ne zavisi od mesta kratkog spoja. omogu}ile su razvoj jednostavnih za{tita bez mrtve zone. izvo|ewe vi{estepenih za{tita po ovom princip je dosta te{ko. koji mo`e da se ugradi npr. koje su razli~ite od ranijih. Generator funkcije Fg za potrebe stepena za iskqu~ewe proizvodi signal srazmeran kvadratu struje negativnog redosleda. a vremensku zadr{ku koja je obrnuto srazmerna ovome signalu obezbe|uje jedinica za integrisawe. Pode{ewe vremenske zadr{ke je takvo da mera~ koji prora|uje na udaqene nesimetri~ne kratke spojeve u toku wihovog otklawawa ne bi mogao dati nepotrebno upozorewe. ali sa sobom nosi verovatno|u nastanka i drugog zemqospoja. u komandnu plo~u generatora.81 izvor pomo}nog napona Us obezbe|uje merewe bez mrtve zone. koji se ponekad koriste u inostranstvu. i u {to u kra}em vremenu intervenisati. dok kod velikih nesimetrija celishodnije iskqu~iti generator br`e (kriva sa isprekidanom linijom na slici 7. U dvostepenoj za{titi . onda se struje mewaju suprotno od prethodnog slu~aja. koje se nalaze u strujnim kolima U1 i U2.81. Poja~ava~ na kraju blok {eme slu`i i za prilago|avawe izvr{nom ~lanu ili jedinici za signalizaciju. Za{tita rotora od zemqospoja u jednoj ta~ki Slika 7.82. zatim vra}a jedinice za pam}ewe u po~etni polo`aj (prazni ih). Sistem odre}ivawa vrednosti struje zemqospoja prekida~a je mawa. od one koja se meri kada je on otvoren. Ako je me|utim otpornost mawa. a s druge strane upravqa upore|ivawem napona jedinica za pam}ewe (kondenzatora). Upravqa~ka jedinica V s jedne strane upravqa radom prekida~a.205 Slika 7. me|utim treba da se vodi ra~unao tome. Vremensku zadr{ku posle promene stawa prekida~a K vr{e strujna kola koja ostvaruju blok J1 i J2.206 postoji jo{ jedna preklopka kojom mo`e da se promeni otpornost otpornika. . iskqu~e. koja se najra{irenije koristi. Imaju dvostruki zadatak.Odre}ivawe vrednosti struje zemqospoja mo`e da se vr{i stalno. Elektronska za{tita motora Posle prekostrujnih za{tita sa vremenskom zadr{kom druga vrsta za{tite.82. koje se prikqu~uje na strujna kola za oblikovawe signala J1.treba da za{tite motor od o{te}ewa koja poti~u od preoptere}ewa. Ovaj aktivira izlazni relej. Ove za{tite treba da {tite motore raznih namena u industrijskim postrojewima kao i u pomo}nim pogonima elektrana. Pra`wewe i propu{tawe prema izlaznom poja~ava~u osiguraju K3 i K4. Prvo .5).2.82 malo detaqnije prikazuje blok {emu sistema za odre}ivawe vrednosti struje zemqospoja. termi~kih slika (odeqak 6. sa re{ewima koja se zasnivaju na razli~itim principima.uticaj tranzijenata prouzrokovanih kapacitetima rotorskog namotaja prema zemqi na ta~nost merewa mo`e da se spre~i.treba da prekinu kratke spojeve koji nastaju u blizini prikqu~nih stezaqki motora.7.2. i da ga iznad temperature koju je dozvolio proizvo|a~. 7. Uglavnom za re{avawe drugog problema razvijeno je mnogo za{tita. je da spre~i rad diferencijalnog poja~ava~a za odre}ivawe vrednosti struje zemqospoja kada vrednost struje padne ispod odre|enog praga. Upravqa~ka jedinica je astabilno kolo za davawe takta. Jedna metoda pra}ewa zagrevawa mogu}a je pomo}u tzv. tako da se skladi{tewe energije zapo~ne tek nakon odre|enog vremena posle promene stawa prekida~a K. Zadatak kola za oblikovawe signala je slede}i: Slika 7. da na kraju ciklusa odre}ivawa vrednosti struje zemqospoja T1 i T2 kondenzatori u jedinici za pam}ewe budu ispra`weni. je grupa motornih za{tita. drugo . Dijagram taktova sistema za odre}ivawe vrednosti struje zemqospoja . Jedinica sa oznakom t ozna~ava vremenski ~lan ure|aja. J3 i J4. Slika 7. J2. tako da u odre|enom momentu ne bude odre}ivawa vrednosti struje zemqospoja. . Svima je zajedni~ki ciq da prate zagrevawe motora.83. Zadatak jedinice sa oznakom U> na slici 7. Lo{a strana im je da u ve}ini motora ovi poluprovodni~ki elementi nisu fabri~ki ugra|eni. Drugi pravac predstavqa velika porodica za{tita zasnovanih na termi~kim slikama. Blok {ema se vidi na slici 7. Ovako mo`e da se podesi karakteristika koja se dobro prilago|ava {ti}enim motorima. U prvom slu~aju. termistori) koji pod uticajem temperature mewaju svoju otpornost u {irokim granicama. Po na~inu rada treba da se spomenu dva glavna pravca: metoda koja se zasniva na neposrednom merewu temperature i metoda pra}ewa preotere}ewa koja se ra~una iz struje motora.84. Stepen za preoptere}ewe mo`e da se provereva jednostavnim pritiskom na dugme E. Elektronika koja vr{i merewe daje nalog za iskqu~ewe kod postizawa pode{ene vrednosti otpornosti. Ovo se ostvaruje preko strujnog kola τ koje preslikava vremensku konstantu hla|ewa motora. nakanadno ugra|ivawe . tako da za{tita mo`e da uzme u obzir uticaj prethodnog preoptere}ewa ako se ona javqaju periodi~no. 2 koja se dobija pomo}u funkcijskog generatora F: Rezultat integrala srazmeran je zagrevawu motora. Pode{avawe vrednosti K omogu}ava pomerawe karakteristike oblika hiperbole drugog stepena paralelno sa vremenskom osom u {irokim granicama. Ovo je od koristi kod preoptere}ewa koja sporo nastaju. Za{tita prati preoptere}ewa preko integrala veli~ine srazmerne kvadratu struje ∫ i dt = K . koja mo`e da se odabere unutra{wim prevezivawem. Velika prednost metode je da meri stvarno zagrevawe motora. . Ovde se vr{i i pode{avawe nazivne struje za{tite. Unutra{wim prespajawem mo`e da se ostvari samodr`na veza za stepen kratkih spojeva i za stepen preoptere}ewa (Œ).naro~ito u blizini visokonaponskih namotaja veoma je slo`eno i ote`ano. Ulazna veli~ina fazne struje nakon trofaznog ispravqawa pretvara u jednosmerni napon koji je srazmeran obvojnici struja. Iskq. U ure|aju EMV-3t/2 postoji i jedna jedinica za davawe opomene (Ite>).84. Iskq. Ovaj se neznatno vremenski zategne za oko 60 ms. Blok {ema motorne za{tite tipa EMV-3t/2 U ma|arskoj proizvodwi dobro su poznate za{tite EMV-3t i EMV-3t/2. koja treba da odgovara nazivnoj sekundarnoj struji motora. Iskq.207 Razna elektronska re{ewa za{tita motora poku{aju da otklone nedostatke termi~kih okida~a. gde de`urno osobqe mo`e na vreme da preduzima mere u interesu smawewa optere}ewa. Slika 7. Od unutra{wih kratkih spojeva motor {titi mera~ maksimuma I>>. Iskq. da ne bi do{lo do iskqu~ewa kod ukqu~ewa motora zbog tranzijentnih struja. primewuju se ugra|eni poluprovodni~ki elementi u motor (npr. Po~etak procesa integrisawa dozvoqava mera~ maksimuma It>. Poznate su kako elektromehani~ke varijante tako i elektronske varijante. 8. Diferencijalna struja IK koja poti~e iz vektorskog zbira posle ispravqa~a iza prilagodnog strujnog transformatora avK sa otcepom sti`e na Depreov relej sa obrtnim kalemom mernog ~lana i pobu|uje ga u smeru iskqu~ewa.208 7. Za{tita ne sme raditi kod spoqa{wih kratkih spojeva. Prema principu merewa predstavqa stabilizovanu za{titu sabirnica.8. tako da merna kola za{tite treba napraviti jednofazno. Poluprovodni~ke komponente i elektronska re{ewa omogu}ili su proizvodwu modernih za{tita sabirnica. Rezultantna struja ko~ewa If koja se pravi od zbira apsolutnih vrednosti struja izvoda preko nelinearnog strujnog kola dolazi na relej sa suprotnim polaritetom. Ovi strujni transformatori izjedna~avaju razlike u prenosnim odnosima koje postoje izme|u strujnih transformatora u poqu. Pojednostavqena skica varijante za trafostanicu sa jednim sistemom sabirnica jednofazno je data na slici 7.2. Ovako se n K ∑ ix − x =1 n ∑i x +C =0 x =1 KI f − I K + C = 0 Slika 7. iskqu~uju selektivno i za {to kra}e vreme.3). U doma}oj praksi. i ona je samo delimi~no elektronske izvedbe.85. Merni ~lan je kombinacija poluprovodnika i Depreovog (Deprez) releja. i vr{e me{awe tri faze u jednu. Uglavnom koriste se dve metode me{awa: (2IR+IS+3IT) i (2IR+IS+3I0). sve je ve}a potreba da se kratki spojevi koji nastaju na sabirnicama. me|utim sistem odabira faza i provera uslova su potpuno elektronski.85. koja se blokira zbirom apsolutnih vrednosti struja (odeqak 4. Elektronske za{tite sabirnica Zbog stalnog {irewa elektroenergetskih sistema. [ema za{tite sabirnica sa Depreovim relejem kao mernim ~lanom i sa nelinearnom stabilizacijom . prvi ure|ajkoji se koristio u visokonaponskoj mre`i je diferencijalna za{tita sabirnica tipa DGyd ma|arske proizvodwe. gde su napisane i jedna~ine koje se odnose na merewe. Struje se vektorski sabiraju iza strujnih transfromatora av (prilago|ewe i me{awe). pomo}u vrednosti f mo`e kriva sa ve} pode{enim uglom da se paralelno pomera. bistabilnim rid relejima sa stalnim magnetom. {to bi prouzrokovalo iskqu~ewe. Ovim se posti`e da bez obzira na gre{ke na razgranatoj mre`i jednosmerne struje za{tita ostaje sposobna da radi prema dispoziciji pre kvara.86. Na isti ulaz se prikqu~uje preko otpornika R1.86.10 s zadr{ke daje signal kvara i prekida put naloga za iskqu~ewe. Ovo se u za{titi sabirnica tipa DGyd ostvaruje. Vidi se da za{tita ima dve mogu}nosti pode{ewa. kojom mo`e da se spre~i pogre{no iskqu~ewe kod bliskih spoqa{wih kratkih spojeva. ve} potpuno elektronska varijanta za{tite sabirnica tipa EGyd radi br`e. Karakteristike iskqu~ewa nelinearno ko~ene za{tite sabirnica posti`e stabilizacija. Struja kratkog spoja koja te~e iz ~vori{ta velike snage kratkog spoja u doti~nom izvodu bi jako zasitila strujni transformator u poqu. Ovim se odmah upozorava na gre{ke u krugovima strujnih transformatora i spre~ava da ako one trajno postoje. Karakteristike iskqu~ewa za{tite prikazane su na slici 7. Diferencijalna struja IK sa strujnog transformatora avH napaja i jedan veoma osetqiv strujni relej IH > sa niskim pode{ewem struje. i shodno polo`aju rastavqa~a treba da se privedu struje iskqu~ewa i struje stabilizacije na merni ~lan odgovaraju}e sabirnice.209 Slika 7. Za ovu svrhu za{tite tipa DGyd su ugra|eni za svaku fazu posebno podnaponski releji FU. koji prora|uje kod oko 10% nazivne struje za{tite. Kod postrojewa za vi{e sistema sabirnica. napon stabilizacione strane sa suprotnim polaritetom.. Napon stabilizacione strane filtrira kondenzator C. druga. nakon tH = 5. wena principska {ema prikazana je na slici 7. U tom slu~aju je potrebno onoliko mernih elemenata koliko ima nezavisnih sistema sabirnica. Modernija.upore|iva~a nule. koji iskqu~ewe vezuje na daqi dodatni uslov. naravno. Struja sekundara strujnog transformatora aΣk nakon ispravqawa na otporniku RK pravi pad napona UK u smeru iskqu~ewa. spoqa{wi kratak spoj ili udar optere}ewa ne dovede do pogre{nog rada za{tite sabirnica. Pomo}u ovih istovremeno se mo`e odrediti i faza u kratkom spoju. treba da se osigura i selektivnost u skladu sa uklopnom {emom. koji kopiraju primarnu uklopnu {emu. pa bi se javila diferencijalna struja IK. a wihov zbir te~e kroz strujne transformatore aΣk i aΣf. pa iskqu~ewe mo`e da bude selektivno po fazi. taj napon preko otpornika R2 sti`e na ulaz MK . Selektivnost za iskqu~ewa treba omogu}iti. U slu~aju unutra{weg kvara svaka struja izvoda te~e prema sabirnici (puna linija).. Za pove}anu sigurnost spre~avawa pogre{nih delovawa slu`i sistem provere uslova i izbora faza. ~ija je wegova vrednost srazmerna . Ovako mo`e da se otkloni uticaj zasi}ewa strujnih transformatora u poqu u sasvim ekstremnim slu~ajevima.87. Prva. pomo}u vrednosti K mo`e da se podesi ugao nagiba karakteristike. 87. [ema elektronske za{tite sabirnica Slika 7.210 Slika 7. Vremenski dijagrami rada elektronske za{tite sabirnica .88. onda je prekida~ zatajio. koji }e kroz ″I″ kolo dati izlaz. Struju kondenzatora C prati upore|iva~ nule Mf.3a) su rezervne za{tite. Zajedni~ka im je karakteristika. kada je Uk > UC (slika 7.89. pobudila za{tita A. ali nakon sopstvenog vremena prekida~a (vreme ga{ewa luka i otpu{tawa za{tite) kroz strujni transformator AV te~e struja. a) Princip rada za{tite od zatajivawa prekida~a na osnovnoj mre`i Spajawe funkcija za{tita od kratkog spoja u mrtvoj zoni i od zatajivawa prekida~a mo`e dobro da se prati na slici 7. ~iji je izlaz F kod puwewa logi~ka jedinica. ili je srazmerna najve}oj vrednosti struje izvoda. Na glavnoj distributivnoj mre`i trenutno se primewuje elektro-mehani~ka varijanta za{tite od otkaza prekida~a sa kru`nim povezivawem. Upore|iva~ strane za iskqu~ewe (Mk) i upore|iva~ strane za stabilizaciju(Mf) dolaze na jedan strujni krug za odre|ivawe redosleda faza i prekostrujni relej. 7.1.88). te je potrebno iskqu~ewe iza le|a za{tite. ali posle sopstvenog vremena prekida~a kroz strujni transformator te~e struja. da istom za{titom ostvaruju funkciju za{tite od kratkog spoja u mrtvoj zoni i od otkaza prekida~a. deluje jo{ i polovina zbira ukupne struje.211 zbiru apsolutnih vrednosti struja izvoda. U ma|arskom elektroenergetskom sistemu za{tita od zatajivawa prekida~a od kratkog spoja u mrtvoj zoni i od neregularnog pogonskog stawa na nivou osnovne mre`e predstavqa jedan ure|aj. me|utim. Preko strujnog transformatora aΣf na stranu za stabilizaciju. Kod tako nisko pode{ene stabilizacije. proizvodwe BBC) izvode ili kao posebne za{tite ili kao deo kompleksne za{tite (za{tita sabirnica + za{tita od zatajivawa prekida~a). za ko~ewe je dovoqno stabilizaciju dr`ati na 50 % ili ispod. Slika 7. Ovim se posti`e da struja kratkog spoja sabirnica mo`e da bude oko ~etrdesetostruka vrednost struje zasi}ewa strujnog transformatora sa najmawim prenosnim odnosom.5 ms. Izlaz K upore|iva~a Mk je logi~ka jedinica. Signal ko~ewa F prethodi signalu iskqu~ewa K.88a pokazuje kratak spoj na sabirnicama. a b kratak spoj na izvodu. i ovim se osigurava sigurno blokirawe za{tite.89. Ma|arska i inostrana praksa se u prvom redu razlikuje {to se inostrane za{tite (npr.2. Ako se. onda Slika 7. Elektronska za{tite zatajivawa prekida~a Za{tite od zatajivawa prekida~a (odeqak 3. Kod spoqa{weg kratkog spoja do momenta zasi}ewa strujnog transformatora izvoda jasno je da }e struja izvoda biti najve}a. Princip otkrivawa otkaza prekida~a i od kratkog spoja u mrtvoj zoni. kada je UC>Uk. a nula. Istovremeno.9. [ema za utvr|ivawe redosleda pravi razliku izme|u karakteristi~nog niza doga|aja KFKK kod unutra{weg i FKFKK kod spoqa{weg kratkog spoja (FK ozna~ava koincidenciju). Situacija je jo{ povoqnija ako se umesto zbira apsolutnih vrednosti struja izvoda za{tita stabili{e pomo}u wihovog maksimuma. smawuje se opasnost od prekomernog ko~ewa. Ako se za{tita B pobudila. I ma|arske i inostrane elektronske za{tite rade na sli~nim principima. dok doma}a praksa za{titu od otkaza prekida~a koristi kao deo ure|aja pridru`enog prekida~u koji obavqa zadatke za{tite i logike poqa. Elektronska za{tita u principu nije razvijena iz elektromehani~ke verzije. a istovremeno dozvoqava iskqu~ewe. Za{tita prepoznaje signal stabilizacije {irine 1. Stabilizacija srazmerna zbiru struje potrebna je da (kod unutra{weg kratkog spoja) kao najja~a stabilizacija potisne uticaj izvoda. . a kod pra`wewa logi~ka nula. u oba slu~aja treba da se iskqu~e prekida~i i jedne i druge deonice.90. Uslov koji se dobije od pomo}nih kontakata prekida~a mo`e da se dopuni osetqivim prekostrujnim relejem struje nultog redosleda. Ovaj princip mo`e da se koristi i u slu~aju kada se aktivira vi{e prekida~a (npr.za{tita od zatajivawa prekida~a i od kratkog spoja u mrtvoj zoni Slika 7. odnosno B postoji trajna struja.0. tj. a u slu~aju za{tite B prekida~e deonice A. pa je u pravcu B potrebno dodatno iskqu~ewe iza le|a za{tite. pa za{tita od zatajivawa prekida~a mo`e da se re{i merewem vremena. Ako pored prekida~a nema strujnog transformatora (npr. . Za{tita od neredovnog pogonskog stawa iskqu~uje u slu~aju trajnog jednofaznog ili dvofaznog rada prekida~a.. od otkaza prekida~a (od neregularnog pogonskog stawa) Slika 7. koji }e samostalno pokrenuti iskqu~ewe (npr.212 HMB R Za{tita od mrtve zone. sredwi prekida~ u {emi poqa sa jednim i po prekida~em).. Smerovi otkrivawa . kod prorade za{tite B treba aktivirati iskqu~ewa od za{tita od otkaza prekida~a u smeru A1 i A2 ili B zavisno od toga u kom strujnom transformatoru te~e struja. za vreme t > 0. Smerovi otkrivawa kod za{tite od zatajivawa prekida~a i od kratkog spoja u mrtvoj zoni te iskqu~ewa u slu~aju poligonalne {eme je nastala mrtva zona. ako pored svakog prekida~a postoji strujni transformator. a za za{titu od mrtve zone potreban je strujni sumacioni transformator. u ure|aju postoji mogu}nost iskqu~ewa strujnog uslova.35 s postoji struja IêV) i bez obzira na rad za{tite A treba aktivirati prekida~e deonice B. Dakle. Po{to se u oba slu~aja na isti na~in otkrije kvar (bez obzira na iskqu~ewe od za{tite A. Jer u tom slu~aju. nakon 5 s).91. slika 7. ali samo onda.15.91). iskq. Wegova karakteristika je veoma velika ta~nost i odnos otpu{tawa blizu jedinici. Za{tita od neregularnog pogonskog stawa prati da li se prekida~ trajno nalazi u poluzatvorenom stawu (jedna ili dve faze ukqu~ene. Ako vremenski releji isteraju svoje vreme kod trajnih jednofaznih ili dvofaznih kvarova. pa ure|aj daje nalog za iskqu~ewe. a ostale iskqu~ene). za{tita }e dati trofazni nalog za iskqu~ewe za sopstvenog i posmatranog prekida~a.3. odnosno od otkaza prekida~a. Naponski transformator FV napaja podfrekventni f< i podnaponski relej U<.3. Blok {ema releja se vidi na slici 7. a dodatna informacija za proradu je du`e trajawe naloga za iskqu~ewe od za{tite A ili B. prema napred re~enom. to zna~i da je do{lo do otkazivawa prekida~a susednih poqa. Ako te dve informacije nastanu u istoj fazi. ili da neposredno aktivira prekida~. Blok {ema podfrekventnog releja Slika 7. Ako se javi nalog za iskqu~ewe. Merni elemenat frekventnog releja .92. Specijalne i kompleksne elektronske za{tite i automatika 7. Slika 7.92. Nalog za iskqu~ewe mo`e da se vodi ili na kru`ni vod. 7. Za slu~aj jednofaznog iskqu~ewa pode{ava se vremenska zadr{ka koje je du`a od beznaponske pauze jednofaznog automatskog ponovnog ukqu~ewa.93. potreban je uslov prorade za{tite od mrtve zone.1. te pokre}e za{titu od zatajivawa prekida~a.213 b) Izvedba Merni elementi za{tite od mrtve zone i od zatajivawa prekida~a. Podfrekventni relej (EFR3) Glavni zadatak ovog releja je automatsko ograni~ewe optere}ewa u funkciji frekvencije. su prekostrujni releji koji su ugra|eni u tri faze. Stepen za upozorewe sadr`i odvojni poja~ava~. Ukomp. tj.4 % faznog napona) i vremenski relej. Ova razlika u slu~aju velike baterije mo`e da bude i nekoliko puta desetih delova procenta nazivnog napona. Ako u nekoj kondenzatorskoj jedinici nastane kratak spoj ili prekid. Kod prvog na~ina. a prekid nekog elementa prouzrokuje jo{ mawe pomerawe zvezdi{ta. ili od toga da li je nastao kratak spoj ili prekid. Za{tita je dvostepena: sadr`i stepen za upozorewe sa nezavisnom i stepen za iskqu~ewe sa zavisnom karakteristikom. Filtri su potrebni u ciqu otklawawa ometaju}eg uticaja vi{ih harmonika. . izme|u zvezdi{ta nema razlike napona. U slu~aju odgovaraju}eg pode{ewa strmine do iskqu~ewa dolazi. Elementi za dve polovine baterije u praksi ne mogu tako da se odaberu da budu apsolutno isti. bilo kog smera. kapacitet doti~ne grane se mewa i izme|u zvezdi{ta dve polovine nastane razlika napona zavisno od veli~ine baterije i obima kvara..95. Vidi se da pretpostavqaju}i jedan dozvoqeni napon za zdrave jedinice pri mawem pogonskom naponu mo`e da se dozvoli vi{i napon gre{ke. Vreme TM multivibratora odre|uje frekvenciju prorade.96. koji se uzimaju sa naponskih transformatora za pra`wewe ova gre{ka mo`e da se izravna. kod drugog upore|ewem struja odgovaraju}ih grana dve polovine. mera~ napona (opseg pode{ewa 0. Kod unutra{weg o{te}ewa kondenzatora.. Po ovom principu radi za{tita KVL1. Ova ~iwenica opravdava primenu naponskozavisne karakteristike sa slike 7. Specijalne za{tite kondenzatorskih baterija Kondenzatorske baterije za proizvodwu reaktivne snage i filtrirawe vi{ih harmonika koje se postavqaju na sredwem naponu u ciqu postizawa odgovaraju}e snage u op{tem slu~aju su sastavqene od mnogo samostalnih jedinica. pojasni filter 50 Hz. Vrednost K zavisi od broja redno i paralelnovezanih grana. a istovremeno zdravi delovi mogu da budu izlo`eni opasnim naponima pod ~ijim uticajem cela baterija mo`e da strada kao u lan~anoj reakciji. Napon gre{ke izme|u dva zvezdi{ta koji se javqa usled prirodne nesimetrije mo`e da se izravna pomo}u kompenzacionog napona koji se pravi od dva fazna napona. koji posle isteka pode{enog vremena preko svojih kontakata daju nalog za iskqu~ewe. baterija mo`e da se {titi upore|ewem napona zvezdi{ta dve polovine baterije. Kratak spoj jednog ovakvog elementa jedva uti~e na kapacitet cele baterije. Nesimetrija mo`e da bude nekoliko postotaka. onda relej faznog ugla prora|uje. te mera~ mo`e da se podesi na dovoqno malu vrednost.2. Slika 7. ili da se prati na osciloskopu u mernoj ta~ki. Jedna kondenzatorska jedinica se sastoji tako|e od mnogo serijski i paralelno vezanih elemenata ("beba").94 prikazuje vezivawe za{tite kondenzatorske baterije u spoju zvezda.2. za ispravnu bateriju. Ako je vreme periode mre`ne frekvencije Tn ve}e od pode{enog vremena. U idealnom slu~aju. Ovde su U›pmax i ∆U0 relativne vrednosti u odnosu na trenutni napon. Neuravnote`enost mo`e da se o~ita na ugra|enom instrumentu.214 Wihovi izlazi preko vremenskog releja ukqu~uju vremenski ~lan. kada napon na jedinici sa najve}im naprezawem upravo dosti`e dozvoqenu vrednost. Rad wegovog mernog ~lana mo`e da se prati na slici 7. da ne bude neke ustaqene nesimetrije.93: napon se prikqu~uje preko pretvara~a sinusoida/pravougaonik na deliteq frekvencije. Uobi~ajeni na~in povezivawa je spoj zvezda podeqena na dve polovine ili spoj trougao podeqen na dve polovine.6. Mo`e da se doka`e. ~ija se blok{ema vidi na slici 7. tako da se kvar ne mo`e otkriti pomo}u struje koja se uzima. Izlaz deliteqa frekvencije se prikqu~uje na ulaz mera~a faznog ugla na ~iji drugi ulaz se prikqu~uje izlaz multivibratora velike ta~nosti koga pokre}e deliteq frekvencije. 7. Povezivawem dve simetri~ne polovine kondenzatorske baterije i ugradwom specijalne za{tite mo`e da se postigne pouzdano otkrivawe kvara.3. Pomo}u napona kompenzacije dobijenog od dve razli~ite faze. jedinica u kvaru ne mo`e da se opravi. da izme|u napona zdrave jedinice sa najve}im naprezawem i pomerawa zvezdi{ta postoji slede}a zavisnost: U›pmax=1+K∆U0. u datom slu~aju mo`e da bude va`nije da se baterija dr`i u pogonu sve dok druge zdrave jedinice ne dolaze u opasnost. Prikqu~ivawe za{titnog ure|aja na kondenzatorsku bateriju u spoju zvezda Za{tita ispravqawem tri linijska napona pravi referentni signal stepena iskqu~ewa ~ija karakteristika zavisi od trenutne vrednosti pogonskog napona.215 Slika 7. Za{tita sadr`i dva lokatora kvara. u koju {estinu koordinatne ravni pada prolaz kroz nulu razlike napona. Lokator posmatra. Ovo je omogu}eno ispitivawem faznog stava razlike napona. I tu dolaze pojasni filter. Nakon {to drugi rezervni vremenski ~lan sa du`im pode{ewem istera svoje vreme. koji kod prorade stepena za upozorewe i stepena za iskqu~ewe pokazuju u kojoj fazi i u kojoj polovini baterije je do{lo do kvara. Rali~ita strmina nastaje kombinacijom me|upoja~ava~a sa promenqivim poja~awem i referentnog signala koji je nezavisan od pode{ene strmine.94. transformator koji napaja mre`u mo`e iskqu~i za{tita od otkazivawa prekida~a. Treba da se . mera~ i vremenski ~lan. 96.216 Uüzemi = pogonski napon Un = nazivni napon Slika 7.95. Blok {ema za{tite kondenzatorske baterije tipa KVL-1 . Naponsko zavisne karakteristike iskqu~ewa za{tite KVL-1 Slika 7. Kod jedinica koje sadr`e osigura~e prekid je karakteristi~na pojava. U trenutku. lokator firme [limber`e (Schlumberger) meri kod prolaza kroz nulu struje nultog redosleda. Da bi se izbegli ometaju}i uticaji tranzijentnih prelaza kroz nulu koji se javqaju kod iskqu~ewa baterije. Me|u wima postoji takva logi~ka sprega. Razli~iti lokatori kvara me|usobno se razlikuju po izboru prolaza kroz nulu. Jedna~ina merewa mo`e da se izvede na slede}i na~in: Za strujnu petqu mo`e da se napi{e: U z = I z R + U1 + Lz dI z . da relej koji je vremenski pre proradio blokira ostala dva. jer u slu~aju kratkog spoja elemenat u kratkom spoju se iskqu~uje. Merna jedinica }e podeliti napone koji su srazmerni naponu na mestu za{tite i prvom izvodu struje kratkog spoja. dakle wihova upotreba je povoqnija. R otpornost strujnog kruga u kratkom spoju. dI z dt dt Re{ewe je o~igledno: kod prolaska struje kroz nulu treba utvrditi trenutnu vrednost napona i prvog izvoda struje. dt gde Uz je napon faze u kratkom spoju na mestu postavqawa za{tite. U pogledu principa merewa svi mere iskqu~ivo reaktansu. Iz je struja faze kratkog spoja na istom mestu. a) Rad elektronskog lokatora kvara Ure|aj se prikqu~uje na odgovaraju~e merne transformatore (slika 7. dakle Lz = z . tako da mo`e da se isfiltrira uticaj prelaznog otpora na mestu kvara kao i uticaj luka.97. VEIKI (VEIKI) kod drugog prelaza kroz nulu me{ane struje. lokator radi samo 45 ms od trenutka pojave impulsa za iskqu~ewe.. Kratko vreme prekidawa kratkog spoja tako|e zahteva lokatore kvarova koji brzo rade. Primewuju se ure|aji sa samostalnom pobudom i oni koji dobijaju pobudu od za{tite. i zavisno od veli~ine razlikuje . Elektronski lokatori kvara Vreme prekidawa kratkog spoja na dalekovodima u mre`ama veoma visokog napona (400 kV) dana{wim brzim i modernim za{titama je oko 60. Ingli{ ilektrik (English Electric) kod ~etiri uzastopna prelaza kroz nulu i uzima wihovu aritmeti~ku sredinu. i te dve vrednosti treba podeliti.3. Pobudni ~lan releja sadr`i tri impedantna releja Z>. kada je Iz=0 i IzR i Ul su jednaki nuli. Merni me|utransformatori koji se nalaze u ure|aju proizvode napone odgovaraju}eg nivoa koji su srazmerni strujama i naponima. Ure|aji sa samostalnom pobudom su br`i. Rezultat je srazmeran udaqenosti do mesta kratkog spoja.217 primeti da kratak spoj koji nastane u R fazi prve polovine konderzatorske baterije i prekid u R fazi druge polovine prouzrokuje isto pomerawe ta~ke zvezdi{ta. Lz induktivnost strujnog kruga u kratkom spoju. pa je: U z = Lz U dI z . 7.). U tom slu~aju polaritet naponskog transformatora treba da se obrne u ciqu dobijawa pravilnog pokazivawa.3. Pobuda je u upravqa~koj vezi sa komutacionom jedinicom K i jedinicom za merewe M. Komutaciona jedinica K od tri naponska i tri strujna ulaza uvek prikqu~uje na merni ~lan onu fazu koju je odabrao pobudni ~lan. Natpisi na lokatoru odgovaraju kratkim spojevima ve}e verovatno}e.. Npr. Ul napon luka. a broja~u Sz prosle|uje odre|en broj impulsa koji su srazmerni rezultatu. pa je pokazivawe na lokatoru isto tako. Broja~ }e digitalno prikazati rezultat.80 ms. Slika 7. izlaz aktivira i jedan kontakt (diskretno merewe = blizak kvar). ali u datom trenutku pod dejstvom upravqawa odvajaju se i pamte zate~enu vrednost.Udaqenost je ve}a od 106%.samo digitalni ispis. Sada broja~ pokre}e integrator koji je vezan na memoriju na strujnoj strani i generator sata. . da ta~no prate trenutnu vrednost prikqu~enog napona. Jedan ulaz (C1Iz) dobija napon srazmeran struji faze u kratkom spoju. Izlaz integratora i izlaz skladi{ta za napon ide na . b) Merni ~lan Blok {ema mernog ~lana data je na slici 7.98. Ovo je trenutak drugog prolaza kroz nulu struje kratkog spoja (kod drugog prelaza kroz nulu ve} se ne javqaju uticaji ometaju}ih tranzijenata. Veli~ina koja je srazmerna struji sti`e na diferencijator. Ispis je sada 106% i trajno pokazivawe do potvrde.pored digitalnog ispisa. Merni ~lan lokatora kvara Memorije su takve. na ~ijem izlazu se nalazi memorija Ti.218 Slika 7.Udaqenost je mawa od 30% du`ine voda .Udaqenost je izme|u 30% i 106% . {to odre|uju upore|iva~ I=0 i broja~ (Sz 2) koji za wim sledi.98. osim toga ni zasi}ewe strujnih transformatora ne mo`e da se o~ekuje). . Blok {ema lokatora kvara tri slu~aja: . Na istu takvu memoriju se prikqu~uje napon koji je srazmeran naponu kratkog spoja (Tu).97. a drugi (C2Uz) napon srazmeran naponu iste faze shodno pobudi. 7.219 Slika 7.4. Upore|iva~ }e zaustaviti satni generator kada se naponi dva ulaza podudaraju.3. Pravci razvoja i u inostranstvu su bila sli~ni.99. o~igledno daqi stepen razvoja je bio komponovawe ovih u jedan zajedni~ki ure|aj. Kompleksne za{tite i logike poqa Razvoj elektronskih za{tita i automatike sa integrisanim kolima. Pomo}u dijagarama rada datog na slici 7. . kasnije su se pojavili i slo`eniji kompleksni ure|aji koji sadr`e vi{e elemenata. jednostavno rukovawe. Po{to su proizvedeni ure|aji za obavqawe takore}i svakog pojedina~nog zadatka i u praksi su se dobro pokazali. neposredna predaja logi~kih informacija. mawa potreba za prostorom. Mo`e da se ka`e. da bi se omogu}ilo obavqawe slo`enih zadataka za{tita i automatike. Ali. Dijagram rada lokatora upore|iva~ K. Prvi karakteristi~ni predstavnici kompleksnih za{tita u Ma|arskoj su bili ure|aji tipa ETIVA koji su sjedinili funkcije za{tite i automatike sredwenaponskih kablovskih i vazdu{nih izvoda.99 mo`e dobro da se prati ceo proces rada. sa`imawe ulaznih i izlaznih jedinica itd. da je i u svetskim razmerama bila dosta ~esta pojava kompleksnih za{tita motora kao prvih sa`imanih elektronskih za{tita. odnosno mikroprocesorima nu`no je doveo do pojave ure|aja koji obavqaju kompleksne zadatke. Kompleksne za{tite osim povoqnih osobina nude daqe prednosti za eksploataciju i projektovawe. To su lak{i pregled konstrukcije. koja se opslu`uje.6) Porodica ure|aja sa tipskom oznakom ETIVA-10 napravqena je za kablovske izvode 10 kV sredwenaponske mre`e sa zvezdi{tem uzemqenim preko velikog otpora. tz -nastanak kratkog spoja nakon ponovnog ukqu~ewa. Porodica ure|aja ETIVA-20 obavqa zadatke za{tite i automatike vazdu{nih izvoda sredwenaponske. rezervna za{tita. Osnovna za{tita kod ETIVA-10 je jednostepena. sklop za proveru spremnosti za pogon. ETIVA-20 sa mogu}no{}u programirawa zavisno od vrste kratkog spoja). DEF . Slika 7. Rezervna za{tita kod oba tipa ETIVA je jednostepena prekostrujna za{tita dopuwena sa merewem struje nultog redosleda i prikqu~uje se na merno jezgro strujnog transformatora. Oba tipa ure|aja ETIVA se sastoje od ~etiri glavna dela: osnovna za{tita. HKL izbor grane kabela u kvaru. radijalne.100 vidi se karakteristi~na {ema mre`e.220 A) Kompleksna za{tita i automatika sredwenaponskih radijalnih mre`a (zahteve vidi u odeqcima 8. kod ETIVA-20 je dvostepena prekostrujna za{tita dopuwena sa merewem struje nultog redosleda i prikqu~uje se na za{titno jezgro strujnog transformatora.100b na zajedni~ku prigu{nicu prikqu~uje se vi{e izvoda.5 i 8. prikqu~enog preko zajedni~kog strujnog transforma-tora i prigu{nice na sabirnice. Za 20 kV vazdu{ne izvode mo`e da se upotrebi automatika za ponovno ukqu~ewe koja je programabilna posebno za me|ufazne. Prekida~i u svim slu~ajevima imaju dva kalema za iskqu~ewe. Slika 7.100a izvod sa parom kablova sa zajedni~kim prekida~em. Rezervna za{tita blokira automatiku za ponovno ukqu~ewe. kompenzovane mre`e 20 kV. te je ovako iskqu~ewe definitivno. prikazana je na slici 7. tsz -selektivna zadr{ka osnovne za{tite. Sastav ure|aja zavisi od primarnog sastava transformatorske stanice.-8.5. tLVA -mrtvo vreme sporog ponovnog ukqu~ewa. Automatika za ponovno ukqu~ewe prema odeqcima 8. Na slici 7. kao primer. svaki preko svog prekida~a i sa svojim strujnim transformatorom.101. posebno za zemqospojne kvarove. a za ostale izvode upotrebqava se dvostepena. poku{ava ponovno stavqawe u pogon izvoda koji je iskqu~en zbog kratkog spoja. Ceo program trostepene automatike za ponovno ukqu~ewe koja je dopuwena sklopom za izbor grane kabla u kvaru. gde je: tek -iskqu~ewe sa predzadr{kom (predubrzawem). tGVA -vreme brzog ponovnog ukqu~ewa. Za izvode sa parom kablova upotrebqava se trostepena automatika za ponovno ukqu~ewe koja je dopuwena sklopom za izbor izvoda u kratkom spoju. automatika za ponovno ukqu~ewe (ETIVA-10 sa jedinicom za odabir kablovskog izvoda u kratkom spoju.definitivno iskqu~ewe. Automatika za ponovno ukqu~ewe ima razvijene tri verzije izrade.100.100c prikazuje izvod sa sopstvenom prigu{nicom. Na slici 7.6. Postrojewe sredwenaponske kablovske mre`e . Na zajedni~ku prigu{nicu dve grane kabla mogu da se spoje preko svog rastavqa~a snage (T). Na slici 7. U slu~aju ETIVA-10 rezervna za{tita sa dva vremenska releja zadr{kom u ciqu obezbe|ivawa bliske i udaqene rezervne za{tite. Automatika za ponovno ukqu~ewe koja se primewuje na jednom kablovskom izvodu ili na vazdu{nom izvodu je pojednostavqena varijanta prethodno prikazanog ure|aja. a kod kratkih spojeva faza automatika daje nalog za kona~no iskqu~ewe. Kod ru~nog ukqu~ewa na kratak spoj automatika daje bezuslovno kona~no iskqu~ewe. mo`e da se bira da li }e kona~no iskqu~ewe biti selektivno ili naknadno ubrzano. Glavne funkcije jedinice: . posle selektivne zadr{ke. vod ne ostane bez za{tite.Sklop za proveru upore|uje veli~inu struja koje sti`u sa za{titnog odnosno mernog jezgra u ciqu provere kola strujnih transformatora koja su vezana za osnovnu i rezervnu za{titu Jedinicu za proveru spremnosti pogona dopuwuje jedna takva ispitna jedinica koja omogu}uje proveru i probu ure|aja bilo u`ivo. Kod izrade ispitne jedinice va`no je da u toku proba.101. .221 Slika 7. bilo sa blokiranim nalozima za iskqu~ewe.102.Kontrola besprekidnosti iskqu~nih krugova prekida~a. Vremenski dijagram trostepene automatike za ponovno ukqu~ewe Slika 7. Pored toga. Sklop za izbor kablovskog izvoda u kratkom spoju sada je nepotreban.102. rad automatike odgovara dijagramu prikazanom na slici 7. Potpuni program automatike za ponovno ukqu~ewe koji se primewuje na vazdu{noj mre`i mo`e da se vidi kao primer na slici 7. Vremenski dijagram dvostepene automatike za ponovno ukqu~ewe Programi za ponovno ukqu~ewe mogu proizvoqno da se odaberu zavisno od primewenih prekida~a u mre`i i `eqene eksploatacije. zna~ewe ostalih oznaka ista je kao za sliku 7. U slu~aju otklawawa zemqospoja. Razlika je samo u tome da posle bezuspe{nog sporog ponovnog ukqu~ewa izostaje iskqu~ewe ukoliko se `eli odr`ati pogon sa zemqospojem.Provera raspolo`ivosti pomo}nih napona. . sistem rezervnih za{tita je u pogonski spremnom stawu dok se vr{i ispitivawe osnovne za{tite sa blokiranim nalozima za iskqu~ewe.102 za slu~aj kvara faze. . kao i snabdevenosti elektronskih jedinica naponima za napajawe i referentnim naponima. gde su: tp -trenutno iskqu~ewe (brzi stepen). Prilikom ru~nog ukqu~ewa na kvar odstrawivawe zemqospoja odre|uje se programirawem kona~nog iskqu~ewa.101. Jedinica za proveru spremnosti pogona (ÉKE) neprekidno nadgleda stawe spoqa{we mre`e koja je spojena na ure|aj ETIVA. Zbog toga. tsz -selektivna zadr{ka (kod rada brzog stepena=0 s). automatiku za pogonske smetwe. . Slika 7. Logika poqa sadr`i sve za{tite transformatora. odnosno 220 kV.3). . dok druga varijanta sadr`i osnovnu za{titu drugog reda.lokator kvara (HTX). (Zahtevi u vezi sa ovim u odeqku 8. Ure|aj omogu}uje proveru po zahtevu.222 B) Za{tita i logika poqa dalekovoda osnovne mre`e Ure|aj je izra|en radi obavqawa svih zadataka za{titne automatike i logike poqa vazdu{nih vodova 400.103.automatika za smawewe napona (iskqu~ewe prigu{nice). EVA i trofazno APU.4 potpoglavqu.logika sinhronizacije i daqinskog iskqu~ewa putem ure|aja nose}e frekvencije (VF) . 8.za{tita od porasta napona(ukqu~ewe prigu{nice. Tip ML-400 ima dve varijante: kod prve se ne ugra|uje osnovna za{tita ni prvog ni drugog reda.potpoglavqe). Transformatorsko poqe 400/120/35 kV osnovne mre`e AV . . HVA).3): . ta~ka A). Za{tita poqa se sastoji od slede}ih jedinica: osnovna za{tita drugog reda (za{tita sabirnica HSzV ili daqinska za{tita ETV).prekostrujne za{tite od kratkog spoja (sa ultrabrzim delovawem).103. Podesan je bilo za {emu sa jednim sabirnicama. diskretno merewe i pridodata logika (potpoglavqe 8. . strujne krugove za proveru spremnosti pogona i ispitni sistem. . .logika povratnog napona u toku beznaponske pauze (v.napojna jedinica. odnosno iskqu~ewe dalekovoda).3. C) Logika transformatorskog poqa 400/120 kV Karakteristi~an dispozicioni primer za ure|aj mo`e da se vidi na slici 7.3. a mogu}a je i provera u`ivo. dopuwena sa proverom spremnosti ugra|enog mikrora~unara).ulazna i izlazna kola.ispitni ure|aj.jedinica za proveru spremnosti pogona (wene funkcije u 7. . bilo za {emu sa jednim i po prekida~em.strujni transformator . . automatika za ponovno ukqu~ewe (jednofazno APU. .napojna jedinica.120 kV prekostrujna za{tita sa vremenskom zadr{kom.provera spremnosti pogona. . Osnovne funkcionalne jedinice za{tite su slede}e (za zahteve vidi 8. . .naponski relej prikqu~en na napon nultog redosleda na strani tercijera.temperaturna za{tita. (Ova posledwa pored uobi~ajenih provera proverava i pravilan polo`aj pomo}nih kontakata). . .dvostruka diferencijalna za{tita. Slika 7. . . dopuwen usmerenim prekostrujnim relejem radi "viqu{kastog" prikqu~ivawa prekida~a na strani 120 kV. .dojava preoptere}ewa.impedantna za{tita sa 400 kV-ne strane.logika gasne za{tite (samodr`awe. Primarna {ema stanice se vidi na slici 7.diferencijalna za{tita.ultrabrza prekostrujna za{tita. .3): .120 kV za{tita sa izborom faza u krajwoj ta~ki (C za{tita) i dvostepena automatika za ponovno ukqu~ewe. D) Kompleksna za{tita i automatika transformatora 120/20 kV Kompleksna za{tita i automatika tipa TRV-120/20 opslu`uje transformator 120/20 kV koji raspola`e prekida~em na 120 kV-noj strani koji se spaja na mre`u po T ili P {emi.5): . odnosno produ`ewe impulsa). .223 Osnovne funkcionalne jedinice logike poqa su slede}a (detaqnije u ta~ki 8.104.104. Poqe distributivnog transformatora (120/sredwi napon) . 20 kV-ni deo obi~no je oklopqen.usmereni impedantni relej. dvostepena prekostrujna za{tita sa vremenskom zadr{kom na 20 kV strani. koji je opisan napred. .dvostepena prekostrujna za{tita za 120 kV stranu (nije selektivna po fazama).zemqospojna za{tita rotora (GFV 10. kvitirawa). . na posebno osigurane grane akumulatorskih baterija. samo po logici za 120 kV stranu i za{titi od zemqospoja na sredwem naponu (v. shodno principu rada.gasne za{tite glavnog i ku}nog transformatora (samodr`ni strujni krugovi su u za{titi. samodr`na veza se kida pomo}u tipke koja je odvojena od op{te potvrde. .jedinice za iskqu~ewe. termi~ka za{tita otpornika za pove}awe struje zemqospoja. Ova dva ormana se prikqu~uju na razli~ite strujne transformatore. samo u II ormanu).6.224 . samo u I ormanu). . . koji mogu i samostalno da {tite blok.termi~ke za{tite transformatora.napojna jedinica. a za ostale za{tite wihovu dobro promi{qenu raspodelu. .diferencijalna za{tita bloka (TD3.zemqospojna za{tita statora.jednostepena (spora) automatika za ponovno ukqu~ewe za sredwe naponsku stranu. Za{tita iz II ormana prikqu~uje se na rotor samo kada je za{tita u I ormanu ostala bez napona napajawa).sistem za proveru spremnosti pogona.105): . . F) Za{tita bloka generator-transformator Kod jedinica velike snage (S>200 MW) za{tita bloka }e zadovoqiti zahteve pouzdanosti i mogu}nosti provere u toku pogona.diferencijalna za{tita generatora (GD2. aktivna je samo za{tita iz I ormana. . jo{ 8.(one jedinice za{tite 20 kV sabirnica i za{tite od otkaza prekida~a re{ene strujnim krugovima jednosmerne struje koje pripadaju transformatorskom poqu). . a iskqu~ni krugovi vezani su na posebne kalemove za iskqu~ewe. . samo u II ormanu). za{tita ku}i{ta od zemqospoja sa dvostepenom automatikom za ponovno ukqu~ewe.diferencijalna za{tita ku}nog transformatora (TD2).). . . strujni krugovi za pokazivawe kvara i zapis smetwi. . . Ormani sadr`e slede}e za{tite (slika 7. I.logika gasne za{tite i vremenski zategnuta prekostrujna za{tita transformatora za formirawe zvezdi{ta.diferencijalna za{tita glavnog transformatora (TD3.za{tita od pada frekvencije. . Ova podela zna~i duplirawe trenutnih i vitalnih za{tita. 50 Hz i 150 Hz stepen (GTV 100. da samo za{tita iz jednog ormana mo`e da se prikqu~i na rotor. automatika za upravqawe otpornikom za pove}awe struje zemqospoja. potpoglavqe).~lanovi sistema za za{titu od zemqospoja na 20 kV strani. na posebno osigurane grane naponskih transformatora. . E) Kompleksna za{tita i automatika trasnformatora 120/10 kV Ure|aj TRV-120/10 slu`i za za{titu transformatora 120/10 kV koji se prikqu~uje na sabirni~ke {ine 10 kV. Shodno ovome sistem automatike i za{tite se reguli{e od ure|aja tipa TRV-120/20. Strana 10 kV strana se prikqu~uje na kablovsku mre`u sa zvezdi{tem koje je uzemqeno preko otpornika velikog otpora. . mera~ U0. ako je sme{tena u dva me|usobno maksimalno odvojena ormana. .automatika za prebacivawe transformatora koja se upravqa doga|ajem i stawem. 105.225 Hü-sopstvena potro{wa Slika 7. Blok {ema za{tite bloka generator-transformator . . Sastav mikroprocesorskog ure|aja op{te namene mo`e da se vidi na slici 7. .ve}a pouzdanost) ve} i kod relativno mawe serije mo`e da dostigne nivo. kra}e vreme monta`e.4. Prednost je u lak{oj nabavci komponenata. Za{tite ormana se prikqu~uju na razli~ita jezgra strujnih transformatora i razli~ite faze) . me|utim.prekostrujna za{tita za struje nultog redosleda (NTI 2i. (Vremenski ~lan sa kra}om zadr{kom zatvara glavni ventil pare. . po{to se radi o elektrani. uzorci koji su uzeti pomo}u jednog A/D pretvara~a u istom trenutku mogu da se skladi{te za daqu obradu. 7. a time je i osetqiviji na smetwe. jedan stepen za dojavu. koji }e prevagnuti u korist namenskih integrisanih kola.za{tita od otkaza prekida~a (sastoji se od jednog vremenskog ~lana. 600 Hz) utvrde i skladi{te trenutne vrednosti analognih signala za potrebe daqe obrade sve dok ih analogni/digitalni pretvara~ prema upravqawu multipleksera cikli~ki (vremenski jedan za drugim) ne pretvori u digitalne signale. Tri glavna zadatka za izbor hardvera odgovaraju}e otpornosti na smetwe su: cene. za{tite oba ormana uzajamno pokre}u jedna drugu). Za mawe blokove pravi se jednostavnija kompleksna za{tita. Ovo.226 . . do kojih se relativno lako dolazi. . sa jednim mera~em i dva vremenska ~lana).za{tita od povratne snage (EIW 1t. Izrada namenskih integrisanih kola zbog visokih tro{kova razvoja se isplati samo kod velikih serija. .za{tita od nestanka pobude (GKV. zbog izolovanog sistema pomo}nog napona neprekidnost iskqu~nih strujnih krugova proverava slo`enije kolo). nije selektivna po fazama.106. jeftinih. Tri izbora hardvera mogu}a su dva osnovna pravca: jedan je pravac primena integrisanih kola op{te namene. . samo u I ormanu). dimenzije i izrada pogodnog softvera. mawe spojnih ta~aka .za{tita rotora od preoptere}ewa (u toku je wen razvoj). drugi je izrada namenskih integrisanih kola. Zadatak ovih je da u datom ritmu (npr. . Iza filtera dolaze strujna kola za uzimawe uzoraka i dr`awe (S/H: sample and hold). me|utim. jedan stepen za dojavu. zbog dimenzija mawih za red veli~ina osetqivost na smetwe im je neuporedivo mawa nego hardvera koji je napravqen od integrisanih kola nabavqenih u trgovini. Izbor integrisanih kola op{te namene u toku razvoja i kod mawe serije je ekonomi~an.za{tita od porasta napona (jednostepena. Ovim re{ewem. Lo{a strana je u tome da su potrebni mnogi delovi pa }e ure|aj biti ve}i.ispitni sistem.jednostepena prekostrujna za{tita ku}nog transformatora sa vremenskom zadr{kom (nije selektivna po fazama). Pored toga u bloku postoje slede}e za{tite: . Mikroprocesorske za{tite Pojava mikroprocesora je pru`ila realnu mogu}nost za re{avawe zadataka za{tite pomo}u digitalne tehnike.sistem za proveru spremnosti pogona (razlikuje se od uobi~ajenog. samo u I ormanu). drugi za iskqu~ewe. drugi za iskqu~ewe sa zavisnom vremenskom zadr{kom). ne omogu}ava trajno dr`awe bloka u pogonu u slu~aju ispada osnovnih za{tita. . (detaqne informacije su pristupa~ne) i skoro neograni~ena mogu}nost pro{irivawa. Analogni ulazni signali nakon galvanskog odvajawa sti`u na filtere. Smawewe dodatnih tro{kova (ne trebaju dopunska strujna kola.za{tita generatora od preoptere}ewa: dvostepena za{tita. Pretpostavqaju}i mikroprocesor odgovaraju}e brzine i du`ine re~i promenom programa isti hardver mo`e da obavqa re{avawe proizvoqnog zadatka za{tite. Potrebno razlu~ivawe nivoa kod A/D pretvara~a odre|uju najmawa i najve}a vrednost napona i struje koji se susre}u u zadatku za{tite. RAM memorija koja se pi{e i ~ita. prekostrujni relej sa opsegom pode{ewa (1. vrednost koja jo{ treba da se obra|uje (obuhvata) i `eqena ta~nost. Ako ova memorija mo`e da se programira (PROM) i ako eventualno mo`e da se bri{e (EPROM). Koriste}i dvostrano ispravqawe predznak mo`e da se u{tedi. Ovo u slu~aju ~etvorostrukog obuhvata (npr. A/D analogni/digitalni pretvara~. Uzimawe 12 uzoraka je naro~ito povoqno za ostvarewe digitalnih filtera i to se u praksi veoma ~esto koristi. Mo`e da se vidi da ovakav zadatak mo`e da se re{i osmobitnim razlu~ivawem i jednostavnim. S/H strujno kolo za uzimawe uzoraka i dr`awe. osmobitnim procesorom. Ako razmi{qamo o impedantnom releju.50.. u op{tem slu~aju potreban je obuhvat 1. tako|e. µP mikroprocesor. Npr. I/O ulazni/izlazni strujni krug..106. onda zamenom ovog integrisanog kola isti hardver . analogni predfilter. jo{ je potreban i predznak. Procesor upravqa radom sistema preko upravqa~kog i adresnog busa na osnovu programa sme{tenog u memoriji koja se samo ~ita (Read Only Memory = ROM). Uobi~ajeno je uzimawe 8-12-16-20 uzoraka po periodi. ako je potreban i znak. ROM memorija koja se samo ~ita. Signali dvanaestobitnog pretvara~a mogu dobro da se obra|uju pomo}u {estnaestobitnog mikroprocesora. ili pomo}u tri ~etvorobitna procesora (tri procesora "sa odrescima bitova"). U krajwoj liniji mogli bi da se koriste i dva osmobitna procesora. koji bi re~ du`ine od 12 bita obra|ivali kao dve re~i. MPX multiplekser. EPROM memorija koja se programira i ~ita. jer u vremenu izme|u uzimawa dva uzorka treba da se obave sve potrebne operacije. U~estalost uzimawa uzoraka odre|ena je primewenim algoritmom. Signal koji se dobija A/D pretvarawem obra|uje se na na~in koji je uobi~ajen u ra~unarskoj tehnici.4)In) zna~i 32 nivoa i ta~nost oko 5%.. Sastav mikroprocesorske za{tite op{te namene FILT. mo`e da se razlikuje 27 nivoa. pomo}u osmobitnog pretvara~a. pomo}u ranije ta~nosti relej zahteva dvanaestobitni pretvara~. a treba ostaviti vremena i za samoproveru. U~estalost uzimawa uzoraka sa gorwe strane ograni~ava brzina obrade..227 Prekida~i za izbor re`ima rada i za pode{ewe vrednosti prorade Slika 7. ali upravo zbog {to kra}eg trajawa neizbe`ne operacije deqewa kod impedantnih releja ova mogu}nost se iskqu~uje. pa se granica primenqivosti mo`e da pove}ati dva puta. za diferencijalnu za{titu koja zahteva filtrirawe raznih harmonika. Druga provera se delimi~no odnosi na hardver. gde se bez smetwe nikad ne bi na{ao) da ima izlaza. obavqaju npr. previsokih struja negativnog redosleda. . Ovaj strujni krug se zove "Watch Dog (pas ~uvar)".228 omogu}uje ostvarewe razli~itih algoritama za{tite. Izvedba sa slike 7. nekako da se vrati u normalnu kolote~inu. Ako se pojedine za{tite prikqu~uju na ra~unarski sistem stanice. zadatke za{tite od previsokih struja. da u odre|enim trenucima prelazi preko zadate ta~ke. Ako su brzine odgovaraju}e mo`e se isvesti vi{estepeni daqinski relej automatikom za ponovno ukqu~ewe. Procesor cikli~ki sabere sadr`aj dela memorije memorije koji sadr`i program i ako na|e odstupawe daje signal o kvaru (eventualno se ponovo pokre}e). Op{te je pravilo za pisawe programa da bilo gde da stigne u toku rada (~ak pod uticajem smetwe. Program se tako sastavqa. [iroko se primewuju dve metode samoprovere. Jednosmerne digitalne ulazne informacije sti`u preko opti~kih odvojnih elemenata na ulazne jedinice (I/O = input/output). ali zadatak mo`e da se re{i i na osnovu talasnih jedna~ina voda. redovno pro~ita vrednosti pode{ewa. RAM i EPROM memorije. pa se pomo}u ulaznog signala zavisno od ciqa mo`e odabrati odgovaraju}a grana programa. Daqinska za{tita mo`e da radi po raznim principima: mo`e da se re{i diferencijalna jedna~ina kola u kratkom spoju uz upotrebu vrednosti R. istekne vreme. Jedna slu`i samo za samoproveru programa. Kod jednostavne prekostrujne za{tite na A/D pretvara~ se prikqu~uje strujni signal koji upravqa zavisnom karakteristikom. eventualno dopuwen podnaponskim relejem. Ovo ispitivawe se zove "check-sum". L i trenutnih vrednosti struja i napona: mo`e da se ra~una vektorima napona i struje (fazorima) u koordinatnom sistema R-X. kao i za daqinsku za{titu koja zahteva izra~unavawe impedanse. mera~i struje kratkog spoja i struje zemqospoja mogu da budu uobi~ajeni. dokle su stigli stepeni vremenske zadr{ke itd. Mikroprocesorske za{tite koje se danas primewuju. dok je za analogni unos primer signal koji se uzima sa potenciometra vezanog na stabilisani napon. Algoritmi koji se koriste u za{titama mogu da slu`e za jednostavno posmatrawe prolaza grani~ne vrednosti. Mikroprocesori u jednom ~ipu ustvari ~ine prelaz izme|u integrisanih kola op{te namene i namenskih integrisanih kola. Primer karakteristi~nog ra~unarskog programa za{tite transformatora mo`e da se vidi na slici 7. Ove signale procesor periodi~no ~ita preko slobodnih A/D kanala.107. zemqospoja. Zavisno od rezultata prora~una dolazi do iskqu~ewa ili se vra}a na mirno stawe. ulazna i izlazna vrata. U mirnom stawu procesor pu{ta program za samoproveru. Preko ovih ulaza mogu}i su prekidi programa. Procesor u toku obrade trenutne podatke skladi{ti u RAM memoriju (koja se pi{e i ~ita). Ovi podaci mogu da se sa~uvaju za potrebe zapisivawa smetwi i mogu da se pro~itaju na broj~anom prikazu (display) za{tite. Procesor zavisno od programa mo`e dati nalog za razli~ite intervencije preko izlaznih strujnih kola (I/O).106 mo`e da bude prekostrujni relej sa razli~itim zavisnim i nezavisnim karakteristikama. kao i satni generator i kolo za vremensku zadr{ku. pomo}u drugog I/O sistema mogu da se od{tampaju na serijskom {tampa~u. daje se signal gre{ke i program se ponovo pokre}e. {to mo`e da bude i impedansa (onda ova stalno treba da se ra~una) prekida se program za samoproveru i upravqawe prelazi na odgovaraju}u granu programa. U slu~aju prekora~ewa grani~ne vrednosti. posmatra grani~ne vrednosti itd. koji se primewuju u elektronskim za{titama. Nakon odgovaraju}eg poja~awa ovi izlazi mogu da upravqaju u elektronskoj za{titi uobi~ajenim kontaktima. preoptere}ewa. Digitalni unos omogu}uje primena niza mikroprekida~a ili broj~anika. Podaci o pode{ewima mogu da se unose u digitalnom ili u analognom obliku. Posle ovoga su potrebni samo releji izlaza i napojna jedinica. U op{tem slu~aju sadr`e A/D pretvara~. Ako program stane. podaci o maksimalnim strujama kod zadwe prorade i koji je algoritam za{tite dao nalog za iskqu~ewe. Ovim prelaskom ponovo se pokre}e jedan vremenski ~lan koji je pode{en iznad najdu`eg trajawa ciklusa. i preko prikaziva~a mogu da se pozovu podaci koji su trenutno pode{eni. pa bi u slu~aju kratkih spojeva koji se odnose na vi{e izvoda (npr. a A/D pretvara~ mo`e da se proveri merewem jednog poznatog napona. U ovakvim slu~ajevima uvek je re~ o kompleksnim za{titama koje ostvaruju sve za{titne funkcije. Daqe galvansko odvajawe mo`e da obezbedi staklena nit koja bi prenosila digitalne signale. Npr.). Za sada svi zna~ajniji proizvo|a~i za{tita u svetu proizvode mikroprocesorske za{tite i intenzivno se istra`uje prakti~no uvo|ewe ovih za{tita. Ovo je u toku sedamdesetih godina iz razloga ekonomi~nosti moglo da bude privla~no. Zami{qeno je da merni transformatori koji napajaju digitalne za{tite imaju neposredni digitalni izlaz i time bi se otklonile gre{ke mernih transformatora (jednosmerna kompnenta kod strujnog transformatora kod prelaznih pojava. Gre{ka centralnog ra~unara zna~ila bi prestanak rada svih za{tita. kratki spojevi na sabirnicama) do{lo do problema brzine. ispitivawe novih .107. Sastav programa mikroprocesorske za{tite transformatora Pomo}u softvera mogu lako da se re{e mnoge druge funkcije provere. [irewe procesnih ra~unara na stanicama ostvarena je mogu}nost kori{}ewa ovog centralnog ra~unara i za odre|ene za{titne funkcije. me|utim zahtevi pouzdanosti su i onda protivre~ili ovom re{ewu. Ova posledwa mera kod postojawa slobodnog ulaza na multiplekseru ne zna~i poseban tro{ak. Pad cene hardvera danas je ve} doveo do toga da se za{tita jednog izvoda re{ava jednim ra~unarom. napajawe elektronike postavqene na dalekovod mo`e da se re{i uzimawem energije sa primara. kao rezervne za{tite koriste se uobi~ajeni elektronski za{titni ure|aji. oscilacije na kapacitivnim deliteqima napona itd.229 Slika 7. strujni merni transformatori mogu da se kontroli{u tako da suma tri fazne struje treba da odgovara struji nultog redosleda. 1. Ispitivawe elektronskih za{tita Elektronske za{tite rade u okru`ewu trafostanica i elektrana gde su prisutne struje velikog intenziteta. pa zbog toga treba da se preduzimaju naro~ite za{titne mere. Prvo ispitivawe je provera ~vrsto}e izolacije ure|aja. Zbog toga kod projektovawa i izvo|ewa elektronskih za{tita uticaj okru`ewa sa strujama visokih intenziteta treba detaqno da se uzme u obzir.2/50 µs. Izra~unavawe impedanse zahteva poprili~no mnogo vremena. za{tita ulaznih i izlaznih kola slu`e ciqu da za{tita podnese i najekstremnije uticaje bez o{te}ewa. po{to su u po~etku razvoja za{tite neizbe`no skupqe i ne treba da konkuri{u postoje}im konstrukcijama. Unutra{wa otpornost izvora udarnog napona treba da bude 500 Ω. Velika oblast sada{weg razvoja je daqinska za{tita. pa se smawuje do nule. prekida~i. {to se mo`e objasniti nioovm razvoja ra~unarske tehnike. komponente koje se koriste u ure|ajima su projektovane za strujem mnogo maweg intenziteta. Ovo predla`e IEC Publication 255-4 Appendix E na osnovu velikog broja ispitnih merewa i pogonskih iskustava. tu je ve}i zahtev za brzinom. Galvansko odvajawe i oklapawe. odgovaraju}e napajawe. Propisi za ispitivawe Za proveru tolerancija i pouzdanosti elektronskih za{tita propisana su razli~ita specifi~na ispitivawa. Na ispitivani ure|aj se daju tri pozitivna i tri negativna impulsa sa minimalnim razmakom od 5 s izme|u wih: . kao i izme|u galvanski nezavisnih stezaqki. Prvo su se pojavile za{tite gde su zahtevi za brzinom bili mawi (za{tite motora. Broj uzoraka koji se uzima po periodi jednozna~no odre|uje redni broj harmonika koji jo{ mogu da se isfiltriraju. svi predstavqaju u normalnom pogonu i u slu~aju kratkih spojeva izvore tranzijentnih smetwi. Talasni oblik udarnog napona predstavqen je na slici 7. Drugo ispitivawe je specijalno ispitivawe elektronskih releja i predstavqa ispitivawe udarnim naponom vr{ne vrednosti 5000 V trajawa 1. zatim se dr`i jedan minut na 2000 V. Za re{avawe ovog zadatka nastali su mnogi algoritmi. u op{tem slu~aju razvoj je br`i tamo. koji mogu da imaju relativno visoke vr{ne vrednosti. ono {to pru`aju ove za{tite daleko prevazilazi u~inak elektronskih za{tita. rastavqa~i itd. U drugim zemqama. jer se u praksi saznalo da na stezaqke releja mogu da do|u kratkotrajni tranzijentni prenaponi. Me|utim. kako je to bilo propisano i kod elektromehani~kih releja: polako se di`e napon do 2000 V. te se za ovo primewuju {estnaest odnosno tridesetdvobitni procesori ili procesori "sa odrescima bitova" (bit-slice).5 Ws. vremenski releji. koji bi upropastili ina~e ispravne ure|aje.108. 7. Napon treba da se prikqu~i izme|u svih izlaznih stezaqki za{tite i uzemqenog ku}i{ta releja. Slede}i korak je obi~no bio re{ewe diferencijalne za{tite. Najzna~ajnije rezultate su postignuti u Sjediwenim Ameri~kim Dr`avama i Japanu. a energija 0.5. me|utim.230 tipova. Naglo prikqu~ivawe celog ispitnog napona moglo bi da prouzrokuje takve prenapone ~ija bi se visina mogla oteti nadzoru. u op{tem slu~aju zasnivani na rekurzivnom sumirawu vrednosti prethodno uzetih uzoraka kojima je data razli~ita te`ina. gde tradicionalna proizvodwa za{tite nije zna~ajna. 7. prekostrujna za{tita sa zavisnom karakteristikom itd.5. potrebni su i digitalni filtri. Sva ukqu~ewa i iskqu~ewa u strujnim krugovima pomo}nog jednosmernog napona. pomo}ni releji. Ovo se radi na poznat na~in pomo}u 50 Hz napona efektivne vrednosti 2000 V. Ovi uticaji ne smeju da prouzrokuju ni pogre{no delovawe ni izostanak delovawa.). da ure|aji ne bi bili osetqivi na smetwe i rawiviji u odnosu na klasi~ne elektromehani~ke releje. Slika 7. ako je proboj na konstrukcionim delovima gde ne dolazi do o{te}ewa i ako za{tita radi ispravno. I ovo predla`e IEC 255-4 Appendix E. trajawe ispitivawa 2 s. kada su na za{titu prikqu~eni odgovaraju}i ulazni naponi i ulazne struje. Proba sa udarnim naponom mo`e se smatrati uspe{nom ako nakon we za{tita ispravno radi i ta~nost ostane nepromewena. ovo vreme se uzima za trajawe ispitivawa. Ova okolnost ne mo`e da se smatra negativnim rezultatom (me|utim kod ispitivawa ~vrsto}e izolacije pomo}u 50 Hz napona efektivne vrednosti 2 kV treba da se smatra lo{im). U toku proba sa udarnim naponom za{tita treba da se odvoji od spoqa{wih strujnih krugova.108. Ispitni napon je niz prigu{enih oscilacija u~estanosti 1 MHz. . Talasni oblika visokofrekventnog napona smetwe Tre}e ispitivawe je tkz. do kapacitivnog pra`wewa.5 kV ili 1 kV. Za{tita ne sme raditi nepravilno u okru`ewu sa velikim smetwama u elektranama..109). proba na visokofrekventne smetwe. a maksimalna amplituda je 2. Unutra{wa impedansa naponskog izvora treba da bude 200 Ω. i treba da se doka`e neosetqivost na smetwe. c) izme|u identi~nih prikqu~aka strujnih kola za{tite. Napon smetwe treba da se prikqu~i : a) izme|u svih nezavisnih strujnih kola i uzemqenog ku}i{ta releja. zavisno od na~ina ispitivawa. Veli~ina prigu{ewa treba da bude takva da se vr{na vrednost sinusnog talasa u~estanosti 1 MHz u toku 3. Talasni oblik udarnog napona Slika 7. Kod za{tita ~ije je vreme prorade ve}e od 2 s. b) izme|u galvanski nezavisnih stezaqki.6 perioda smawi na 50 % (slika 7.109. u~estalost ponavqawa je 400/s.. [71] Provera treba da se izvr{i pri ukqu~enoj za{titi. Mo`e se desiti da u toku probe unutar ure|aja do|e do preskoka. Metalno ku}i{te za{tite i svako za to ozna~eno mesto treba da se uzemqi. npr.231 a) izme|u svih izlaznih steza~ki za{tite i uzemqenog ku}i{ta releja. da do proboja dolazi samo pri pojavi propisane vrednosti napona od 5 kV.. koje se kod postojawa unapred pode{enog 5 kV napona aktivira. Ispitni ure|aji i metode Za obavqawe ispitivawa udarnim naponom treba da se primeni {ema sa slike 7.232 b) izme|u nezavisnih strujnih kola. Ulazna kola elektronskih za{tita treba tako da se naprave. Na mestu ugradwe za{tite kao posledica ovoga mo`e da do|e do naponskih skokova u opsegu 0. da se zadwa tri ispitivawa smatraju tipskim ispitivawima. 7.5. Ispitivawe mo`e da se izvr{i tako da se napon odgovaraju}eg izvora jednosmernog napona pove}ava sve do probijawa ta~no umerenog iskri{ta. koji povezuju ispitani ure|aj sa generatorom impulsa ne budu du`i od 2 m.108.110. c) izme|u istih strujnih kola za{tite. Pode{ewe iskri{ta Sz je takvo. . Na mre`i pomo}nog napona redovno dolazi do kratkih spojeva. pa ne treba da se vr{e na svim ure|ajima koji izlaze iz fabrike. Treba primetiti.2. da provodnici. Va`an je propis. [ema generatora udarnog napona. Druga mogu}nost je primena upravqanog iskri{ta. Naravno u toku ispitivawa ne sme da do|e do kvarova na ure|aju. Ovi uticaji zavisno od unutra{weg sistema napajawa za{tite mogu da se pojave na razne na~ine u elektronskim strujnim kolima. Ispitivana Slika 7. Otpornici i kondenzatori koji se u wu ugra|uju tako su dimenzionisani da }e se na stezaqkama neoptere}enog izlaza pojaviti talasni oblik sa slike 7. a u stawu ispod pobudnih vrednosti ne sme da se pobu|uje. U toku ispitivawa na smetwe treba da se proveravaju dva stawa za{tite. 5 kV vr{ni napon je izlazni napon praznog hoda. tako da na unutra{wa elektronska kola do|u samo bezopasne vrednosti dela ovog napona. Iznad vrednosti pobude u pobu|enom stawu za{tita ne sme da otpusti. Pod uticajem slomova napona napajawa razli~ite veli~ine i trajawa za{tita ne sme da nepotreban nalog. koje trenutno prekidaju topqivi ili mali automatski osigura~i.110.100% nazivne vrednosti napona napajawa u trajawu reda milisekundi. ^etvrta vrsta ispitivawa treba da preslikava smetwe koje nastaju na mre`i jednosmernog napona koja napaja za{titu. kori{}eni provodnici za prikqu~ivawe generatora smetwi ne smeju da budu du`i od 2 m. u slu~aju simetri~ne superpozicije 1 kV. Na slici 7.5 kV) L = 1 ~ 5 mH C = 0. . stezaqke za prihvat naizmeni~ne struje I i naizmeni~nog napona U). pa se ovo koriste specijalni namenski ure|aji. Kod svih ovih ispitivawa. longitudinalno ili nesimetri~no napajawe signalom smetwe koji je prikqu~en izme|u pojedinih strujnih kola (na slici npr.). na napon napajawa itd. kruga napona napajawa Ut‹p) .2500 V +10% i pomo}u pripadaju}e spre`neprilagodne jedinice visokofrekventni signali smetwi mogu da se superponiraju na bilo koju ulaznu veli~inu za{tite (na strujna i naponska kola.. Na slici b se vidi longitudinalno ili nesimetri~no napajawe signalom smetwe koji je prikqu~en izme|u me|usobno nezavisnih strujnih kola (na slici npr. = jedinica za prilago|ewe NFZ = visokofrekventni generator smetwi (1 MHz. 0-2. U slu~aju nesimetri~ne superpozicije maksimalna vrednost ispitnog napona je 2.111.. prikazana su tri na~ina superponirawa. Sli~no kao kod generatora udarnog napona naponi koji su zadati za generator smetwi su naponi praznog hoda (koji se mere na neoptere}enim izlaznim stezaqkama). Na~ini prikqu~ivawa generatora visokofrekventnih smetwi Za proizvodwu signala za ispitivawe na smetwe potrebno je napraviti slo`eniju {emu.111.5 kV.111a mo`e da se vidi tkz. Na slici c prikazano je simetri~no ili transverzalno napajawe signalom smetwe istog strujnog kruga (na slici npr. stezaqke naizmeni~nog napona U) i zemqe. Najrasprostraweniji je ure|aj {vajcarske firme [afner (Schaffner) kod kojeg amplituda napona smetwe mo`e neprekidno da se mewa izme|u 0. Na slici 7.5 µF Slika 7.233 Ut‹p = napon napajawa V = ispitivana za{tita III. kada se pritisne taster Ny. izme|u 0 i 100%. koji ima takvu otpornost da pad napona na wemu nije ve}i od 5 %.234 Slika 7. Tada dolazi do sloma napona do vrednosti U1. Ny = taster Pomo}u {eme koja je prikazana na slici 7. Normalnom pogonu odgovara neprovodno stawe visokonaponskog tranzistora T velike snage. @eqeni slom napona treba unapred da se podesi na potenciometru R1.1500 ms. tsz = nalog za otvarawe tranzistora i trajawe sloma napona . ..112 mogu da se odslikaju smetwe na mre`i jednosmernog pomo}nog napona. Du`ina naloga tsz mo`e da se pode{ava potenciometrom Rsz u podru~ju 1 ms.112. [ema za simulaciju sloma napona napajawa Ut‹p = napon napajawa.. da}e kratkotrajni nalog (tsz) za otvarawe tranzistora T. V = ispitivana za{tita. Upravqa~ka elektronika. Ispitivana za{tita oznake V napajawe dobija sa potenciometra R1. koja je u su{titni monostabilni multivibrator. 1.5).1b. pretvarawe energije ostvaruje se me|usobno nezavisno na elektri~noj strani.1.postojawe prikqu~nog voda. U pogledu za{tite izme|u prikazanih skica postoje bitne razlike: . Tako|e bloku pripada i transformator BT koji obezbe|uje sopstvenu (ku}nu) potro{wu bloka. .u slu~aju dvojnog bloka ugradwa posebnih visokonaponskih prekida~a (slika 8. Primarne {eme blokova koje su nastale u praksi prikazuje slika 8. Zbog regulacije u kod atomskih elektrana. Jedan blok ili jedinica na elektri~noj strani sadr`i: generator.broj transformatora sopstvene potro{we. a u atomskim elektranama i reaktor. Rezervni transformator pomo}nog pogona elektrane delimi~no mo`e da se napaja sa nezavisne ta~ke visokonaponske mre`e. a na tehnolo{koj strani: turbinu. jedan reaktorski blok proizvedenu elektri~nu energiju mo`e da predaje posredstvom dva elektri~na bloka elektri~noj mre`i (8. . Za{tita elektri~nih postrojewa blokova u elektranama mo`e da se razmatra na osnovu uzroka koji prouzrokuju delovawe. u termoelektranama kotao ili generator pare. blokovima. izvedba i na~in prikqu~ivawa na sekundaru.f). Usled ve}e snage kratkog spoja od uobi~ajene u (oklopqenim) razvodima pomo}nog pogona ve}e je razaraju}e dejstvo kratkog spoja. visokonaponski dalekovod (prikqu~ni vodV) prikqu~en na udaqenoj stanici. .235 8.f).4. glavni transformator za prikqu~ewe generatora na visokonaponsku mre`u (AT).1e). Projektovawe sistema za{tite i automatike 8. odeqak 8. Razaraju}e dejstvo kratkog spoja koji nastaje u unutra{wosti obrtnih ma{ina je ve}e u odnosu na kvarove na vazdu{nim ili kablovskim vodovima a posledice su ve}e. . U pogledu izvedbe sprege i za{tite ovog transformatora potro{a~kog karaktera va`i sve isto kao i za transformatore 120/sredwi napon koji se primewuju na ostalim mestima u mre`i (v.primena prekida~a na generatorskom naponu (slika 8. Izme|u pojedinih za{tita ne sme da bude mrtve zone.1. pa se zbog toga sistem za{tite izvodi tako da svaki bitan ure|aj ima za{titu trenutnog delovawa i odgovaraju}u rezervnu za{titu. zatim na strani pare po tkz. Za{tita bloka u elektrani Pove}avawem jedini~nih snaga generatora u elektranama. 2 bez mrtve zone. G generator 8.1. Razli~iti rasporedi blokova u elektranama AT blok transformator. V prikqu~ni vod. Osnovne za{tite od kratkih spojeva Kao brza elektri~na osnovna za{tita celog bloka primewuje se diferencijalna za{tita.236 ^vori{te ^vori{te Slika 8. . odnosno diferencijalne za{tite sa slike 8. BT transformator sopstvene potro{we.1.1. Za{tita treba da bude neosetqiva na struje kratkih spojeva van opsega (stabilizacija). poglavqu. .7 za ovu svrhu se koriste stabilizovane elektromehani~ke diferencijalne za{tite razmatrane u 6. Danas kod jedinica velike snage ovo nije vi{e potrebno. prekida~ generatora. kao i ono {to treba znati u vezi sa relejom strujawa uqa i temperaturnom za{titom bi}e sa`eto prikazano u 8. Sastav i rad Buholc releja razmatrani su u 6.2) {titi od kratkih spojeva izme|u faza koji se javqaju u opsegu grani~nih strujnih transformatora. Diferencijalna za{tita generatora iskqu~uje prekida~ bloka. za{tita od uqnog udara i temperaturna za{tita.4. u odre|enim slu~ajevima od me|uzavojnih spojeva. dok zahtevi pode{ewa. i na strujne udare prilikom ukqu~ewa transformatora ili kod iskqu~ewa bliskih kratkih spojeva (blokada). Odgovaraju}e pode{ewe osetqivosti i istovremeno pouzdano brzo delovawe mo`e da se postigne elektronskom za{titom. Diferencijalne za{tite bloka sa trenutnim delovawem A) Osnovna za{tita transformatora koja meri nelektri~ne veli~ine Va`ne za{tite blok transformatora i transformatora za sopstvenu potro{wu su Buholc (Buchholz) za{tita.237 ^vori{te Slika 8. ako postoji i automat za ga{ewe pobude. poglavqu. Diferencijalna za{tita generatora brzo deluje u slu~aju dvofaznog i trofaznog kratkog spoja. a na strani gde je zvezdi{te transformatora uzemqeno {titi od zemqospojeva. C) Diferencijalna za{tita blok transformatora (∆I2) Diferencijalna za{tita (slika 8. Osnovna osetqivost za{tite treba da bude najmawe 25 % nazivne struje generatora koji se {titi. B) Diferencijalna za{tita generatora (∆I1) Na osnovu principskih razmi{qawa u odeqku 4. jer generatori ve}e snage se hlade vodonikom. te sredstvo za hla|ewe u nedostatku kiseonika ne podr`ava gorewe. poglavqu. ili elektronske diferencijalne za{tite prikazane u 7. Kod generatora sa vazdu{nim hla|ewem treba da aktivira i protivpo`arni ure|aj CO2 generatora.2.5 odeqku. Ako se dve napojne strane bitno razlikuju. . Ako za ovo nema podataka. Ovo ne zna~i neselektivan rad.snaga ili nadstrujni broj (grani~ni faktor ta~nosti) nije iste veli~ine.3. Ako diferencijalna za{tita nije obuhvatila u neki pravac.diferencijalna za{tita samo na jednoj strani ima strujni me|utransformator. ~vori{te visokonaponske mre`e sa jednim i po prekida~em ili je {ema poligonalna.3. u slu~aju transformatora za pomo}ni pogon merewe prekostruje mo`e da se zaustavi impedansom transformatora za pomo}ni pogon).u slu~aju transformatora sa uzemqenim zvezdi{tem za filtrirawe struja nultog redosleda. . (npr. tj.9 potpoglavqe). tj. Ako je npr. U kriti~nom slu~aju treba da se proveri da li prolazni kratki spoj prouzrokuje zasi}ewe strujnog transformatora koje bi prouzrokovalo iskqu~ewe (4. onda one treba da se saberu pomo}u {ema za sabirawe. mo`e da se dobija sabirawem struja dva strujna transformatora.radi obrtawa faza za odgovaraju}i spoj transformatora. Treba da se primene diferencijalni releji koji su neosetqivi na strujne udare. da struja magne}ewa ni kod najvi{eg pogonskog napona ne prouzrokuje iskqu~ewe. onda se relej pona{a kao prekostrujni relej za spoqa{wi kvar u zavisnosti od pode{ene osetqivosti. pa struje nisu neposredno na raspolagawu. Za diferencijalnu za{titu treba da se koriste strujni me|utransformatori: . struju generatora i transformatora za sopstvenu potro{wu. onda struja u transformatorskom kraku na visokonaponskoj strani shodno slici 8.za izjedna~avawe struja. .za prilago|ewe karakteristike za{tite (za nazivno optere}ewe transformatora sa obe strane za{tite treba da te~e pribli`no nazivna struja). pode{ava se na ve}u. Stabilizacija treba tako da se odabere.238 Po{to na oba naponska nivoa mogu da postoje kraci.u interesu osigurawa sli~nog toka tranzijentnih struja na svim stranama. ali ve} ne za kratki spoj na slede}im sabirnicama. Osnovno pode{ewe (struja prorade bez stabilizacije) treba da se odabere tako. . onda se struja magne}ewa uzima da je jednaka 20 % nazivne struje. Ovako za{tita mo`e da deluje na kratki spoj u transformatoru za pomo}ni pogon. . .du`ina prikqu~nih provodnika bitno razlikuje. Slika 8. ali ote`ava odre|ivawe mesta kvara. Sabirawa struja Po istom principu treba da se saberu struje na ni`enaponskoj strani. da struje gre{ke zbog nepotpunog izjedna~avawa ne prouzrokuje iskqu~ewe. . . Zbog regulacione izvedbe transformatora za sopstvenu potro{wu raste struja gre{ke diferencijalne za{tite usled neizjedna~avawa struja. onda u smislu superpozicije snage napajawa mogu da se razlo`e po pravcima napajawa.3 odeqku.7. prora~un izjedna~avawa i pode{ewa mo`e da se obavi na poznat na~in kao kod dvonamotajnih transformatora. odnosno kratkog spoja u~estvuju sva tri namotaja. Prakti~an tok prora~una izjedna~avawa i pode{ewa u slu~aju postojawa tercijernog namotaja odstupa od onog kod dvonamotajnog transformatora. Odnosi kratkog spoja tronamotajnog transformatora a) Kratak spoj napaja jedna napojna ta~ka (dvonamotajna veza) b) Dvostrano napajawe kratkog spoja tre}e strane ( napojna ta~ka Tp) b) Na osnovu napred izlo`enog mo`e se re}i da kod prora~una pode{ewa diferencijalne za{tite kao osnova ne treba da se uzimaju razli~ite nazivne snage. Tada ve} gledano iz datog pravca prenosi se ista snaga shodno slici 8. po parovima odre|ene primarne struje namotaja triju strana ~ine osnovu prora~una izjedna~avawa struja kod diferencijalne za{tite. Tako. Tako. kako u slu~aju pogona. i treba da se osigura da nazivna struja na napojnoj strani i u za{titi prouzrokuje nazivnu struju. Struje druge dve strane treba da se odre|uju ponaosob na osnovu prenosnog odnosa.4. U ovome slu~aju osnovno pode{ewe za{tite i strmina stabilizacije treba da budu ve}i od ometaju}eg uticaja kapacitivnih struja pomo}nog kabela. i za{tita }e postati podu`na diferencijalna za{tita sa pomo}nim kabelom {to je prikazano u 4. a) Slika 8. U ekstremnom slu~aju jedan namotaj transformatora iskqu~en (jedan namotaj ne u~estvuje u prenosu snage kratkog spoja). Kao osnova za prora~un treba da se uzima nazivna snaga sa napojne strane (ili jedna nazivna snaga sa napojne strane). U ovome slu~aju transformator i vod predstavqaju jednu {ti}enu jedinicu. su iste bez obzira na razli~ite nazivne snage.239 Ako se elektrana i ~vori{te visokonaponske mre`e ne nalaze na istoj lokaciji. . nego treba da se ra~una sa preno{ewem iste snage po paru namotaja. {to treba da se uzme u obzir kod pode{ewa stabilizacije. Tada.4. Ako u preno{ewu snage pogona. D) Diferencijalna za{tita transformatora za sopstvenu potro{wu (∆I3) Zadatak za{tite i uslovi rada isti kao {to je re~eno za diferencijalnu za{titu blok transformatora. elektri~ni blok se pro{iruje i dalekovodom. tako i u slu~aju kratkog spoja prene{ene snage kroz namotaje. koji u~estvuju u transformaciji. 647 A. zbog toga treba da se primene strujni me|utransformatori. 7. . Pode{ewe za{tite je sli~no kao i kod dvonamotajnih transformatora.647 Izjedna~avawe struje za napajawe diferencijalne za{tite je prikazana na slici 8.5b.5) Podaci: S = 25/12. zbog toga sekundari strujnih transformatora treba da se vezuju na isti na~in . Transformator }e u slu~aju optere}ewa 25 MVA dati npr. 2x12. ali zbog pojave struje tercijera treba da se podigne nivo struje gre{ke i veli~ine stabilizacije.1.62 . Diferencijalna za{tita tronamotajnog transformatora 8.735 A. spoj zvezda. I3 = 2294 A. Primer Prora~un pode{ewa diferencijalne za{tite tronamotajnog transformatora za sopstvenu potro{wu (slika 8. I = 917/1147/1147 A. u interesu smawewa i2 i i3 treba da se primene strujni me|utransformatori prenosnih odnosa: ak = 4.5/12.3/63 kV. Sekundarne struje: i1= 4. i2= 7.75/6. npr. i3= 7.5 MVA.5 MVA. Izborom prene{ene vrednosti nazivne snage Sn = 25 MVA primarne struje namotaja: I1 = 917 A. Prihvatamo vrednost struje i1 za diferencijalnu za{titu sa In = 5 A.735 = 0. I2 = 2294 A.647 A. Sekundarne struje nisu u takvom stawu da bi se mogle porediti.5b.5.240 a) b) Slika 8. D/d0/d0 U = 15. Odnosi struja koji nastaju za ovaj slu~aj za jednu fazu pokazuje slika 8. Transformator ne obr}e faze (0 sati). Za{tita po fazama sastoji se od indukcionih releja. Najve}i napon koji ovako mo`e da nastane u slu~aju me|uzavojnog spoja koji obuhvata celi fazni namotaj je fazni napon. tj. Napon polarizacije je linijski napon bez vi{ih harmonika. U slu~aju normalnog pogona zbir tri fazna napona je jednak nuli. a kod talasastog namotavawa obim celog statora. Drugo re{ewe je primena takvog ure|aja koji je po principu rada neosetqiv na vi{e harmonike (slika 8.8.7 potpoglavqu. relej treba da bude neosetqiv na ovaj napon smetwe. verovatno}a me|uzavojnog spoja u samom utoru je malena. U interesu toga da pode{ewe releja bude {to osetqivije. U otvoreni trougao na sekundaru naponskih transformatora vezan je relej za merewe porasta napona 3U0 (pomerawa zvezdi{ta). primewuju se dve vrste za{tita. Zavisno od toga da li je namotaj statora izdeqen ili nije. gde se u jednom utoru nalazi samo jedna ili dve {ipke. Kod ovih ma{ina vi{e su ugro`ene glave namotaja zbog dejstva velikih dinami~kih sila koje nastaju prilikom bliskih kratkih spojeva ili ponovnih ukqu~ewa na mre`i. Za{tita od me|uzavojnog spoja treba da se primeni kod ma{ina snage 100 MVA i vi{e. Iz linijskog napona zbog stvarawa razlike komponente tre}eg harmonika nultog redosleda }e se potirati.6. kod jedinica vi{eg napona. Me|uzavojni spoj na statoru zna~i nastanak jednog ili vi{e kratkospojenih zavoja. U slu~aju nastanka me|uzavojnog spoja (na slici u fazi A) zbog smawenog faznog napona zbir }e srazmerno mawku biti 3U0.3 odeqku. Na ovo u prvom redu treba da se ra~una u slu~aju takvih generatora u ~ijim utorima se nalazi ve}i broj {ipki. mo`e da bude ve}a nego u slu~aju kratkog spoja na prikqu~cima generatora. Time nastane potencijalna razlika izme|u te`i{ta trougla napona prikqu~ka i zvezdi{ta namotaja ma{ine. Zvezdi{te na primarnoj strani naponskih transformatora na zvezdi{te ma{ine vezuje provodnik koji je izolovan na puni nivo napona ma{ine. Na osnovu dosada re~enog jasno je. Jedno mogu}e re{ewe je primena filtera propusnika niskih u~estanosti. Kod onih generatora. Ovo mo`e da se iskoristi za otkrivawe me|uzavojnog spoja na osnovu slike 8. i time me|uzavojni spoj mo`e da se pro{iri sa pogo|enog dela namotaja. proboja izolacije. U kratkospojenom zavojku ja~ina struje je veoma velika. na stezaqkama otvorenog trougla ne}e se javiti napon. F) Za{tita namotaja statora generatora od me|uzavojnog spoja Me|uzavojni spoj mo`e da nastane izme|u zavoja na istom faznom namotaju. Na drugi namotaj je prikqu~en napon nultog redosleda koji se uzima iz otvorenog trougla. po{to je ja~ina izolacije izme|u elemenata namotaja kao i izme|u raznih faza ista.241 E) Diferencijalna za{tita sabirnica sopstvene potro{we (∆I4) Jednosmerna diferencijalna za{tita bazirana na logi~kim principima detaqno je opisana u 4. odnosno 8.7). da bi razarawe bilo {to maweg obima. {to }e pobuditi relej. kao i kvar sistema hla|ewa vodom. Na stezaqkama otvorenog trougla i u normalnom pogonu se javqa zbir napona tre}eg harmonika u faznim naponima usled stepenaste krive pobude generatora. Kod ma{ina sa om~astim namotajem ovaj obuhvata samo jedan segment pola. Zbog toplote koja se razvija okolina se o{te}uje. Iz teorije . mo`da }e izolacija utora probiti prema gvo`|u statora. a) Za{tita generatora sa nedeqenim namotajem po fazi od me|uzavojnog spoja Nastanak me|uzavojnog spoja u doti~noj fazi prouzrokuje smawewe indukovanog napona. Verovatno}a nastanka me|uzavojnog spoja ni kod drugih ma{ina nije iskqu~ena. Fazni naponi se sabiraju pomo}u tri naponska transformatora koji se spajaju na prikqu~ke generatora. odnosno u slu~aju izdeqenog namotaja izme|u zavoja paralelnih namotaja iste faze zbog propadawa. da stawe me|uzavojnog kratkog spoja treba brzo prekinuti. Naj~e{}e ga prouzrokuje prenapon spoqa{weg porekla ili mehani~ka povreda izolacije. 8. Vektorski dijagrami za{tite sa slike 8. a) normalno stawe.242 Normalni o Slika 8.7. Za{tita generatora sa nedeqenim namotajem od me|uzavojnog spoja Sz filter propusnik niskih u~estanosti R Prenaponski rele Slika 8. Za{tita od me|uzavojnog spoja pomo}u polarizacije linijskim naponom a) b) c) Slika 8. c) odnosi napona pojedinih indukcionih releja u slu~aju me|uzavojnog spoja na fazi B . b) me|uzvojni spoj na fazi B.7.6. Odnosi napona koji nastaju u slu~aju me|uzavojnog spoja faze B prikazani su na slici 8. Npr. Umesto merewa napona celishodnije je merewe struje izjedna~ewa. . Za{tita generatora sa podeqenim namotajem od me|uzavojnog spoja Izme|u dva zvezdi{ta podeqenog namotaja postavqa se strujni relej (slika 8. dok releji A i C dati blokadni momenat. Napon prorade u op{tem slu~aju mo`e da se uzme kao 2% nazivnog napona. na taj na~in }e za{tite raditi samo pod uticajem 50 Hz-nih napona koji su prikqu~eni na oba namotaja.8. a kod ve}ih ma{ina ispod 3 %. Zbog krute veze zvezdi{ta generatora i zvezdi{ta naponskih transformatora zemqospojevi koji nastaju na mre`i ili u ma{ini ne uti~u na rad za{tite od me|uzavojnog spoja.9. U slu~aju me|uzavojnog spoja izme|u zdrave i pogo|ene polovine namotaja iste faze nastaje struja izjedna~avawa osnovnog harmonika. Pomo}u za{tite sastavqene od indukcionih releja od kojih se svaki polarizuje faznim naponom postoji mogu}nost za utvr|ivawe faze u kvaru. izme|u wih ne}e nastati potencijalna razlika. Naravno. Od nesimetrija koje se javqaju usled tranzijentnih pojava mo`e da se brani vremenskom zadr{kom. zbog brze promene pobude u faznim naponima mo`e da se javqa kratkotrajna nesimetrija. Na taj na~in radi za{tita proizvodwe BBC-a tipa CUW koja se koristi u Ma|arskoj. kao i izbora faze. Slika 8.7). Potrebnu osetqivost za{tite odre|uje najmawi napon zavojka koji mo`e da se kratko spoji shodno rasporedu statorskog namotaja generatora. sem struje tre}eg harmonika usled nesinusne pobude. na tre}i harmonik biti neosetqiv. i privu}i }e. U ovom slu~aju oba zvezdi{ta se pomeraju na isti na~in. U ciqu obezbe|ewa pravilnog izbora faze u kvaru. kao referentni napon za napon nultog redosleda koristi se zdrav linijski napon naspram napona pogo|ene faze (slika 8. Na vektorskom dijagramu na slici 8. generator }e biti iskqu~en tropolno i radi}e i automat za ga{ewe pobude. U ciqu postizawa maksimalnog momenta. Ovako }e relej B biti pogodan za selektivno pokazivawe me|uzavojnog spoja faze B. primewuju se indukcioni releji na sinϕ principu. pa je efekat pomerawa zvezdi{ta mawe izra`en. Za{tita treba pouzdano da otkrije ovaj napon.8c se vidi da }e indukcioni relej B dati maksimalni momenat. koja mo`e da se meri pomo}u releja.9) U slu~aju normalnog pogona kroz ovaj relej ne te~e struja pogonske u~estanosti.243 rada indukcionih releja je poznato obrtni momenat stvaraju samo komponente iste u~estanosti. Ova struja kod mawih ma{ina je ispod 5 % nazivne struje. odnosno struju koja ovome odgovara kod ma{ina sa podeqenim namotajem. b) Za{tita generatora sa podeqenim namotajem od me|uzavojnog spoja U slu~aju me|uzavojnog spoja generatora sa podeqenim namotajem pad napona u delu namotaja u kvaru delimi~no nadokna|uje zdrava polovina namotaja. ali treba da bude iznad nesimetrije koja se javqa u normalnom pogonu. U slu~aju kratkog spoja u ta~ki izme|u zvezdi{ta i generatoskog prikqu~ka napon je srazmeran udaqenosti od zvezdi{ta. Slika 8. ko~ewe nelinearno raste sa tendencijom zasi}ewa. ali ako trajno postoji. Shodno ovome treba da se odabere nazivni prenosni odnos strujnog transformatora i nazivna struja za{tite. onda mo`e da prouzrokuje kratak spoj u gvo`|u. U slu~aju zemqospoja naponi svih ta~aka u odnosu na zemqu dela postrojewa na generatorskom naponu su pomereni za napon nultog redosleda U0 ~ija veli~ina zavisi od mesta kvara. Primenom filtera propusnika niskih u~estanosti koji potiskuje vi{e harmonike osetqivost releja mo`e da se podesi da bude bitno ve}a . To }e u prakti~nim slu~ajevima nastati tada. Usled ovih stator mo`e trajno da se o{teti. te se izme|u dva zvezdi{ta javqa struja izjedna~ewa. da se za{tita pobudi i na struju kod najmaweg me|uzavojnog spoja.3 s. i zbog toga izme|u dve polovine faze nastane nesimetrija. ure|aj sovjetske proizvodwe RT-40/F. U ma|arskoj praksi ovakav ure|aj je npr. U ovakvom slu~aju zvezdi{te generatora treba da se uzemqi preko . Strujni relej treba tako da se podesi. Kod generatora mawe snage od 100 MVA dovoqno je da se primewuje za{tita od zemqospoja koja meri kratke spojeve na 85% statorskog namotaja. da u podru~ju pogonskih struja nema ko~ewa. G) Za{tita statora generatora od zemqospoja Kratak spoj koji nastaje zbog propadawa izolacije izme|u statorskog namotaja i gvozdenog tela (mase statora) u slu~aju izolovanog zvezdi{ta zna~i malu struju od nekoliko ampera. struja ko~ewa If se odnosi na nazivnu struju faze. Struja zemqospoja se zatvara preko rasipnih kapaciteta koji zna~e veliku impedansu. Ovakvo re{ewe je primeweno u elektronskom ure|aju proizvodwe VEIKI tipa GVM koji je prikazan u 7. da pode{ena vrednost bude ve}a od struja vi{ih harmonika koje nastaju u redovnom pogonu. Veli~ina struje kratkog spoja i napona koji je prouzrokuje zavisi od mesta kratkog spoja. Verovatno}a zemqospoja kod ma{ina sa vodenim hla|ewem zbog nastalog curewa vode je ista po celoj du`ini namotaja. Karakteristika za{tite sa slike 8. U slu~aju zemqospoja na strani prikqu~ka generatora deluje celi fazni napon. Od pogre{ne prorade za{tite mo`e da se brani ko~ewem pomo}u faznih struja. Iz ovoga sledi da verovatno}a nastanka zemqospoja raste od zvezdi{ta idu}i prema prikqu~cima generatora. U slu~aju spoqa{wih kratkih spojeva sa velikim strujama zbog povratnog dejstva rotora kriva pobude se izobli~i. Struja kratkog spoja od nekoliko ampera (maksimalno 10 A) u gvozdenom jezgru za kratko vreme ne mo`e da prouzrokuje zna~ajnije razarawe. a ~ija se karakteristika vidi na slici 8.10. kada u {ini koja povezuje zvezdi{ta te~e oko 5 % nazivne struje generatora. Vremenska zadr{ka za{tite treba da bude najmawe 0.9.244 Strujni relej treba tako da se podesi.struja pode{ewa mo`e biti ni`a. Karakteristika je takva.10. Struja Im se odnosi na nazivnu struju strujnog transformatora za{tite od me|uzavojnog spoja. a po~ev od onih struja kod kojih mo`e da se o~ekuje izobli~ewe krive pobude i pojava ve}ih struja izjedna~ewa. poglavqu. koji sadr`i LRC filter i strujni relej. me|uzavojni spoj ili dvostruki zemqospoj. shodno porastu napona. kapacitetima na strani prikqu~ka treba dodati kapacitete {ina i transformatora. Za{tita koja meri napon nultog redosleda kada je opremqena paralelnim otpornikom i filtrom mo`e da se podesi da {titi 90.. Raspodela napona tre}eg harmonika a) zdravo stawe. vrednost im je polovina ukupnog napona tre}eg harmonika {to proizvodi generator (slika 8. . . odnos napona tre}eg harmonika u blizini zvezdi{ta i na strani prikqu~ka generatora u slu~aju zemqospoja se mewa. Napone smetwe zna~ajnije veli~ine proizvode dva uticaja: . Generatori ve}e snage od 100 MVA sa statorom koji se hladi vodom treba da se opreme 100%-nom za{titom statorskog namotaja od zemqospoja.95% namotaja. Veli~ina napona tre}eg harmonika kojeg proizvodi generator. Na ovo je za{tita neosetqiva s obzirom na primewenu {emu koja upore|uje napone u dvema ta~kama.245 otpornika. Naponi tre}eg harmonika na strani zvezdi{ta i na strani prikqu~ka su pribli`no isti. Po{to napon kratkog spoja zavisi od mesta zemqospoja. ova za{tita }e biti neosetqiva na kratke spojeve u blizini zvezdi{ta.Zbog nepotpune sinusne karakteristike indukcije generatora indukovani napon ima i komponentu tre}eg harmonika. Ovaj napon smetwe mo`e da se isfiltrira filtrom propusnika niskih u~estanosti koji se vezuje ispred za{tite. Merewe napona nultog redosleda koji se javqa u toku zemqospoja je mogu}e pomo}u naponskog releja koji se napaja sa monofaznog naponskog transformatora koji je paralelno vezan otporniku u zvezdi{tu statora generatora ili sa otvorenog trougla sekundara naponskih transformatora ~iji primari su vezani na prikqu~ke generatora.12. koja }e se pojaviti na za{titi od zemqospoja. da maksimalna struja zemqospoja pre|e vrednost od 3 A. Drugi stepen {titi od kratkih spojeva u blizini zvezdi{ta.Napon nultog redosleda koji nastaje kod zemqospoja visokonaponske mre`e preko kapaciteta transformatorskih namotaja preme{ta se na stranu generatorskog napona.. Radi smawewa mrtve zone proradni napon za{tite treba podesiti na {to mawu vrednost. tj. Ucs = napon zvezdi{ta Uk = napon na strani prikqu~ka generatora U150 = napon tre}eg harmonika Slika 8. Uticaj ovog napona na za{titu od zemqospoja mo`e da se smawuje ubacivawem otpornika u zvezdi{te generatora. U slu~aju zemqospoja zvezdi{ta kapcitivnost zvezdi{ta se kratko spaja i tako }e ceo napon tre}eg harmonika pojaviti na strani prikqu~ka generatora. Princip rada prvog stepena odgovara onome {to je opisano napred.11. Ovi mogu simetri~no da se koncentri{u na dva kraja namotaja. U zdravom stawu pogona kada je generator u praznom hodu impedansu izme|u generatora i zemqe daju podeqene kapacitete prema zemqi. zavisi i od veli~ine struje optere}ewa. Princip merewa se zasniva na upore|ewu tre}ih harmonika. b) zemqospoj zvezdi{ta Kod paraleno spojene ma{ine. a na strani prikqu~ka biti mawi.U150). Ovu ograni~avaju naponi smetwe. Ako je vremenska zadr{ka za{tite od zemqospoja ve}e nego kod za{tite mre`e od kratkog spoja onda sa ovim uticajem ne treba ra~unati. Vezivawe dva stepena za{tite od zemqospoja mo`e da se prati na slici 8. {to }e prouzrokovati da naponi na obe strane ne}e biti isti.11. Prvi stepen za{tite sa vremenskom zadr{kom iskqu~uje glavni prekida~ bloka (kada postoji prekida~ generatora. {to }e relej izmeriti i pobuditi se.11. Za{tite statora od zemqospoja u slu~aju pobude.12. Princip rada je opisan u [7]. Merni ~lan za{tite od zemqospoja tada ima dva stepena osetqivosti. Za{tita tako|e meri napon tre}eg harmonika. Wena upotreba se danas ra{irila. . kod stavqawa u pogon treba da se izvr{e merewa u celom opsegu optere}ewa. raspodela kapaciteta je razli~ita zavisno od toga da li je prekida~ ukqu~en ili iskqu~en. Kako optere}ewe jako uti~e na napon tre}eg harmonika. Kako ukupni napon tre}eg harmonika U150 zavisi od struje optere}ewa generatora. kada generator ima prekida~. 100 % za{tita statora od zemqospoja mo`e da se postigne i tako da pored 85 % za{tite statora od zemqospoja za obuhvatawe zemqospojeva u blizini zvezdi{ta. Me|utim. koja je izvedena u raznim varijantama i mo`e da opslu`uje razli~ite primarne rasporede. aktivira automatiku za smawewe pobude. tako da relej treba sa sigurno{}u podesiti iznad najve}eg napona tre}eg harmonika koji se redovno javqa u pogonu. Da bi se ta~no znala raspodela napona. jer iznad nazivne sekundarne struje kompenzacija postaje nelinearna (slika 8.13). ovakve za{tite u doma}im blokovskim elektranama nisu se ra{irile. tako i u inostranoj praksi. onda wega). prouzrokuju razna delovawa. kako u doma}oj. ona se nije ra{irila u Ma|arskoj. Ovako bi za iskqu~ewe bio potreban veliki napon tre}eg harmonika. Merewe vr{i jedan naponski relej preko filtera koji propu{ta samo 150 Hz komponentu napona. Za{tita od zemqospoja klasi~nog re{ewa superponira napone i meri struje nultog redosleda. koristi se sistem merewa SIEMENS-a tipa RCSa. Raspodelu tre}eg harmonika za slu~aj zdravog stawa generatora i za slu~aj zemqospoja prikazuje slika 8. Vezivawe dvostepene za{tite od zemqospoja Ucs = napon zvezdi{ta Uk = napon na strani prikqu~ka generatora ∆U 0150 = razlika napona tre}eg harmonika Kod bloka. Pobudu za{tite izaziva promena apsolutne vrednosti napona tre}eg harmonika nultog redosleda na strani prikqu~ka generatora. ceo napon tre}eg harmonika se javqa na strani prikqu~ka generatora. U slu~aju zemqospoja sasvim blizu zvezdi{ta. U praksi. Za{tita je neosetqiva na spoqa{we kratke spojeve. ali samo u otvorenom trouglu sekundara naponskih transformatora na strani prikqu~ka generatora. Drugi stepen za{tite po izboru mo`e da radi dvojako: mo`e da da samo dojavu ili mo`e da deluje na isti na~in kao prvi stepen za{tite. Ovako radi za{tita od zemqospoja proizvodwe VEIKI tipa GTV.14).246 Slika 8. a preklapawe izme|u wih vr{i pomo}ni kontakt prekida~a generatora. merni krug za{tite kompenzuju strujom optere}ewa (slika 8. Firma BBC tako|e koristi princip merewa napona tre}eg harmonika u svojoj 100 % za{titi statora od zemqospoja. Iz principa rada za{tita se vidi.14. L i C ~ine filter propusnika 150 Hz. onda za{tita od zemqospoja treba da deluje bez vremenske zadr{ke. Slika 8. . è merni relej. Za{tita od zemqospoja koja meri napon tre}eg harmonika na strani prikqu~ka generatora Elementi R. a 150 Hz stepen ima mrtvu zonu u blizini neutralne ta~ke tre}eg harmonika (oko sredine namotaja).13. Karakteristika za{tite sa slike 8. IA. {to upu}uje na te`ak zemqospoj.247 Ako pored za{tite od zemqospoja proradi prvi (upozorni) stepen za{tite od nesimetrije.13. jer 50 Hz stepen ima mrtvu zonu u blizini zvezdi{ta. P je otpornik za pode{ewe. IB kompemzacija (nelinearno ko~ewe) Slika 8. da 100 % za{tita statora od zemqospoja mo`e da se posti`e samo zajedno pomo}u dva stepena. .15.15). Zemqospoj mo`e da bude jednostruk ili dvostruk. Ako generator ima pobudni namotaj koji je na sredini uzemqen. onda jedan zemqospoj ne zna~i opasno pogonsko stawe. jer sada }e se promeniti vrednost C'.60V) u~estanosti 50 Hz (slika 8.248 H) Za{tita rotora generatora U namotaju rotora generatora kao elektri~ni kvar mo`e da nastane zemqospoj i me|uzavojni spoj. Za{tita rotora od zemqospoja sa superponirawem naizmeni~nog napona è = merni ~lan Izbor mernog ~lan odre|uje osetqivost sistema na otpornost kvara. odnosno jednosmerni. {to mo`e da dovodi do uzgrednih kvarova. Ovaj naizmeni~ni strujni krug kada je rotor zdrav.Za{tita koja superponira 50 Hz-ni naizmeni~ni napon Na sistem pobude rotora sa jednosmernom strujom preko kondenzatorske sprege dovodi se mali naizmeni~ni napon (20. u stawu bez zemqospoja je otvoren. orijentaciona vrednost 300+500 µF) mogu da prouzrokuju smetwe. . Kapaciteti jednosmernih krugova rotora prema zemqi (malo pre zanemareni kapacitet C'. od izobli~ewa krive poqa a) Za{tita rotora od me|uzavojnog spoja Nije uobi~ajeno da se koristi ovakva za{tita. Prilikom nastanka drugog zemqospoja zbog kratkospajawa jednog dela pobudnog kruga nasta}e velika pobudna struja.. odnosno zbog magnetne nesimetrije rotor mo`e jako da vibrira. tako da merni ~lan è ne radi (struja kroz C' je neznatna). jer je to ve} dvostruki zemqospoj. Ovo stawe treba brzo prekinuti. b) Za{tita rotora od zemqospoja Ako generator ima izolovani sistem pobude.. U radu generatora izobli~ewe magnetnog poqa mo`e da prouzrokuje smetwe. jer me|uzavojni spoj samo u maloj meri pove}ava struju pobude. {to u ekstremnim slu~ajevima mo`e da prouzrokuje la`nu proradu. Prikqu~eni pomo}ni napon mo`e da bude naizmeni~ni. onda prilikom pojave prvog zemqospoja ma{inu treba iskqu~iti. Slika 8. zbog toga ovo stawe se samo dojavi. odnosno prelazak na nu`nu pobudu. Preko ove se zatvara naizmeni~ni strujni krug. Porast otkriva za{tita koja posmatra pobudnu struju u automatskom regulatora napona. Za{tite od jednostrukih zemqospojeva Radi wihovog otkrivawa izme|u zemqe (mase) i jednog prikqu~ka pobudnog namotaja na red sa mernim ure|ajem prikqu~uje se pomo}ni napon. ili }e osobqe mo}i da to primeti na mernom instrumentu. od zemqospoja. Za{tita rotora mo`e da bude za{tita od me|uzavojnog spoja. ma{inu treba iskqu~iti. Opasnost se pove}ava zbog tranzijentnih pojava na mre`i koju napaja generator. Elektronska za{tita rotora od zemqospoja Rh prelazna otpornost na mestu kvara . dimenzije kondenzatora za spregu. U pogonu mo`e da se na|e takva za{tita. Ovakvi ure|aji u doma}oj praksi su ure|aj isto~nonema~ke firme EAW tipa REG5. zbog toga kao re{ewe iz nu`de do{lo se do metode koji superponira jednosmerni napon. Na ovom principu rade u za{tite proizvodwe MVMT OVRAM tipa FTV-1 i FTV-3 koje se primewuju u doma}oj praksi.16).16. koja se posle jednotalasno ili dvotalasno se ispravqa. odnosno kondenzator }e se dopuniti. kao i ure|aji iz sopstvenog razvoja i proizvodwe firme MVMT OVRAM.18. i prakti~no prestaje problem sa zavisno{}u osetqivosti od veli~ine kapaciteta.Za{tita koja superponira jednosmerni napon Porast snaga blokova povla~io je za sobom i nu`no pove}awe napona pobude. Kondenzator za odvajawe i spregu nije mogao da odgovara rastu}em naponskom naprezawu. Za{tita rotora od zemqospoja sa superponirawem jednosmernog napona Slika 8. Osetqivost prorade za{tita koje superponiraju jednosmerni napon je funkcija mesta kvara (8. Superponirawem dodatnog jednosmernog napona mo`e da se ostvari merewe bez mrtve zone. s druge strane.Ure|aj koji superponira naizmeni~ni napon u~estanosti razli~ite od 50 Hz U inostranoj praksi (BBC. Slika 8. Promena osetqivost za{tite sa slike 8. Za injektirawe ~esto se koristi naizmeni~ni pomo}ni napon (slika 8.249 ona }e porasti. Siemens) zbog povoqnijih uslova merewa. odnosno kapaciteta kondenzatora za spregu C osetqivost za{tite mo`e da se pove}ava.16. Ovo sa jedne strane ograni~ava za{tita od dodira. Pove}avawem napona. jer superponirani napon se sabere sa onim delom pobudnog napona koji se mo`e izmeriti izme|u mesta kvara i prikqu~ne ta~ke za{tite.17. ~ehoslova~ke firme ZPA Trutnov tipa GR. ali je ona ve} prevazi|ena.17). u interesu za{tite od {umova na rotor superponiraju naizmeni~ni napon u~estanosti 20 Hz. . . kod ve}ih napona pobude. po du`ini pobudnog namotaja Slika 8. Ukqu~ewe i iskqu~ewe prekida~a K obavqa elektronika. Zbog toga mo`e da nastane tako velika tranzijentna struja kvara. kao i naglo pove}awe pobude iz razloga pogona. U otvorenom i zatvorenom polo`aju prekida~a K posmatra struju ozna~enog mesta. ovaj princip merewa je zadovoqavaju}i. Ako se otpornici odaberu tako da je R4=R1 i R3=Rh. da li da se ma{ina iskqu~i ili ne. dok }e u slu~aju izolovanog rotora generatora nakon jednostrukog zemqospoja biti stavqena u punu bojevu gotovost. Slika 8.19. na koje jednosmerno uravnote`en most nije u ravnote`i. Za{tita preko pogodno odabranih otpornika (R1. zbog toga je celishodno da za{tita ne da iskqu~ewe nego samo upozorewe.100 Hz u rotorskom krugu postoje komponente naizmeni~nog napona razli~itih amplituda..19). U dijagonali mosta se nalizi merni elemenat. Na ovaj na~in radi za{tita od zemqospoja koja je razvijena u VEIKI-u i nosi oznaku GFV. onda }e zemqospoj nastati upravo kod vrednosti Rh. R4) uzemquje pobudni krug (slika 8. Za{tita rotora od dvostrukog zemqospoja Karakteristika ure|aja je merewe pomo}u jednosmernog Vitstonovog (Wheatstone) mosta (slika 8. Me|utim po iskustvu u oblasti u~estanosti od 2. na rotor }e sti}i kao komponenta naizmeni~ne struje.). Ako se vrednost Rh daqe opada. . nastavqamo pogon. radi smawewa uticaja ovog puwewa osovina rotora treba da se uzemqi preko ~etkice i kliznog koluta. ono {to }e na statoru ~initi jednosmernu komponentu. te nepotrebno iskqu~iti ma{inu. ona }e se na rotoru pojaviti kao jednosmerni {um. Usled uzajamnog delovawa mnogih ometaju}ih ~inilaca ove za{tite dosta ~esto rade bez razloga. Ovo mo`e da se izbegne vremenskom zadr{kom za{tite. U toku merewa kod za{tita od zemqospoja mo`e da prouzrokuje te{ko}e i ~iwenica da fluks nije sasvim sinusnog oblika. U ustaqenom re`imu rada. i na rotoru ne postoje tranzijentne naizmeni~ne komponente. ili uz svesno prihva}en rizik. Za{tita od dvostrukog zemqospoja Ova za{tita kod generatora sa uzemqewem na sredini pobudnog namotaja je jedina za{tita. Kod nastanka drugog zemqospoja ravnote`a mosta se poremeti i merni element è proradi. U kliznim le`ajevima na rotoru nastane uqni film. ako su na osnovu napred re~enog doneli takvu odluku.. R2. Dakle kod nastanka jednostrukog zemqospoja treba odlu~iti. Grane mosta su dve polovine pobudnog namotaja podeqenog prvim kratkim spojem prema masi i otpornici za uravnote`ewe mosta (potenciometar) koji se sme{taju u za{titu.250 Ovu principsku gre{ku za{tita sa superponirawem jednosmernog napona otklawa elektronsko re{ewe za{tite.18. onda u otvorenom stawu prekida~a struja je mawa nego u stawa kada je on zatvoren. te }e na ovo za{tita proraditi. me|utim u tom slu~aju se gubi brzina koja predupre|uje mehani~ka o{te}ewa. struje koje se mere u otvorenom i zatvorenom polo`aju prekida~a K su iste. Nakon nastanka pojave prvog zemqospoja most treba da se uravnote`i pomo}u potenciometra. te on se napuni stati~kim elektricitetom. sa maksimalnom vredno{}u prelazne otpornosti na mestu kvara. na koju }e proraditi merni elemenat. Proradu za{tite rotora od zemqospoja ometaju spoqa{wi kratki spojevi na mre`i. [to zna~i tranzijentnu naizmeni~nu struju na rotoru. stavqaju}i za{titu od dvostrukog zemqospoja u punu bojevu gotovost. Stawe izolacije rotora treba neprekidno da se proverava. kada induktivnosti grane mosta na rotoru ne igraju ulogu. pa ovako je osigurano kontinualno merewe. promenama optere}ewa. ali za mawe (<5 kΩ) da}e iskqu~ewe. A) Dvostruka osnovna za{tita Za rezervnu za{titu pojedinih glavnih ure|aja (generator. nego samo za{tita od jednostrukog zemqospoja.251 Shodno spomenutim pojavama ova za{tita zbog na~elnih razloga ne radi besprekorno. Ako se granice merewa struje diferencijalne za{tite (∆I2) transformatora sa prikqu~aka generatora premeste na strujne transformatore u zvezdi{tu generatora.U pogledu funkcija dve za{tite mogu potpuno da imaju istu vrednost.20 kΩ) da}e samo dojavu. koja na prvi zemqospoj u slu~aju velikog prelaznog otpora kvara (10. npr. mehani~ke neuravnote`enosti). Slika 8.20 i ~ini}e jednu mernu petqu. zemqospoj) i ma{inskog kvara (npr. da jedna diferencijalna za{tita mo`e da obezbedi i za{titu vi{e glavnih ure|aja. kratkim spojevima. te se ovakvi ure|aji se i ne uprojektuju u nove elektrane.. U doma}im elektranama koriste se ure|aji proizvodwe EAW tipa REG6. pomerawe le`aja.2 prikazuje podru~ja osnovne za{tite jednog bloka. Ovi provodnici se vezuju na na~in koji je prikazan na slici 8.1. Za potrebe otkrivawa spomenutih stawa i pojava celishodno je ugraditi dva provodnika ispod dela sa utorom ili u dve rupe izbu{ene po obimu statora generatora na 180 elektri~na stepena. Rezervne za{tite od kratkih spojeva U slu~aju izostanka delovawa za{tite od kratkog spoja treba da radi jedna druga za{tita. glavni transformator. Princip za{tite predstavqa patent firme VEIKI. Merna petqa mo`e da bude va`an elemenat sistemu neprekidnog nadzora sinhrone ma{ine (monitoring). U sinhrone ma{ine se ugra|uju radi sticawa pogonskih iskustava. Za{tita od izobli~ewa poqa 8. Privremeno izobli~ewe mo`e da bude prouzrokovano raznim tranzijentnim pojavama ma{ine. Napajawe druge diferencijalne ili po principu diferencijalne za{tite namenski je takva. ma{inski vod) s obzirom na wihovu veliku vrednost i va`nu ulogu u sistemu postavqa se druga diferencijalna ili po principu diferencijalna za{tita koja je po vrednosti ista kao osnovna ali je od we nezavisna. ali u slu~aju izobli~ewa karakteristike poqa na izlazu merne petqe mo`e da se meri napon dvostruke mre`ne u~estanosti. Po{to danas ni u me|unarodnoj ni u ma|arskoj praksi nije poznata korektna za{tita od dvostrukog zemqospoja. sovjetski KZR-2 i MVMT OVRAM tipa FTV-2. tada umesto osnovne i rezervne za{tite koristi se naziv dvostruka(prvog i drugog reda) osnovna za{tita. Slika 8.2.20. onda nastaje . Naponi mre`ne u~estanosti koji se indukuju u provodnicima merne petqe me|usobno se potiru. c) Za{tita od izobli~ewa karakteristike poqa Ustaqeno izobli~ewe karakteristike poqa mo`e da nastane zbog neravnomernosti vazdu{nog procepa usled elektri~nog kvara (npr. rezervna za{tita. kada ne postoji prekida~ na generatorskom naponu. . zbog toga prilago|avaju}i se sistemu osnovne za{tite sa slike 8. tako za potrebe transformatora. podru~ja za{tita se razdvajaju. Slika 8. Za ovaj slu~aj Slika 8. samo Buholc-za{tita).2 primewuje se diferencijalna za{tita celog bloka (u slu~aju ma{inskog voda podu`nu diferencijalnu za{titu bloka) (slika 8.252 diferencijalna za{tita celog bloka. Diferencijalna bloka (druga ∆I) za{tita celoga Ako generator ima prekida~ na ma{inskom naponu.21. te dvostruka osnovna za{tita mo`e da se ostvaruje posebno ugra|enom diferencijalnom za{titom (slika 8. Diferencijalnu za{titu jedinica iznad 100 MVA celishodno je udvostru~iti kako za potrebe generatora. Ovo npr. ako elektri~ni blokovi na svojoj elektri~noj strani rade na zajedni~ki ma{inski vod sa kojeg mogu da se odvoje svaki pomo}u svog prekida~a. Ova za{tita osim osnovne za{tite glavnog transformatora obavqa i rezervnu diferencijalnu za{titu generatora. ali ne predstavqa drugu za{titu za glavni transformator (npr.23 prikazuje mogu}nost primene dvostruke osnovne za{tite. zna~i re{ewe za generator i onda.21).22) Sli~na je situacija. Udvostru~avawe osnovne za{tite u slu~aju postojawa posebnog prikqu~nog voda . 1TV dalekovod Slika 8.253 Slika 8.22. B unutra{we sabirnice ~vorne ta~ke visokonaponske mre`e.23. Udvostru~avawe osnovne za{tite posle generatorskog prekida~a K spoqa{we sabirnice ~vorne ta~ke visokonaponske mre`e. 1GV ma{inski vod. Ja~ina struje na sekundaru strujnog transformatora u zvezdi{tu generatora i3 = I2 9170 = ⋅ 5 = 4. Struja na strani 15. po{to je odstupawe izme|u nazivne struje za{tite i struje na sekundaru strujnog transformatora u zvezdi{tu pri nazivnom optere}ewu malo. potrebno ju je pove}ati strujnim me|utransformatorom u srazmeri: s K 13 = 4. i3 = I 2 9170 = ⋅ 5 = 45.21 i pokazuje ispitivawe uslova izjedna~avawa struja i pode{ewa.585 A. ona se naziva globalnom (potpunom) diferencijalnom za{titom. Struja na 220 kV-noj strani I1 = 597 A (250 MVA).2. 4.33 / 1 0. struje sekundara strujnih transformatora u zvezdi{tu mogu neposredno da se prikqu~uju na za{titu. struju u zvezdi{tu generatora (3) i struju na visokonaponskoj strani transformatora za pomo}ni pogon (4).75 kV strane transformatora za sopstvenu potro{wu potrebno je smawiti u srazmeri: s K 43 = 45.75 kV I = 597/9170 A ε = 10.86 a struja sekundara sa 15.75 kV strani: I2 = 9170 A (250 MVA).588 = 5.75 kV I = 587/1468 A ε = 12 % (Dd0) 1. U ciqu dovo|ewa sekundarne struje sa 220 kV strane. a4 1000 U slu~aju izbora za{tite In = 5 A.86 A. sliku 4. 3. na osnovu nazivne snage glavnog transformatora. a3 10000 Ja~ina sekundarne struje na 15. Primer koristi oznake sa slike 8. {to pove}ava vrednost sekundarne struje: i1 = i1. a1 = 1200/1 A a2 = 10 000/5 A a3 = 10 000/5 A a4 = 1000/5 A a5 = 1500/5 A Globalna diferencijalna za{tita meri struju u prikqu~noj ~vornoj ta~ki VN mre`e (1).75 kV I = 9500 A Xd = 240 % Xd' = 24 % Xd''= 17 % Sz =16 MVA U = 15.88 = 10 / 1 .254 Primer 8. = 3i1 = 0.85 A.5% (Yd11) Sz = 259 MVA U = 15. 5. Parametri glavnih postrojewa: 220 kV-ne sabirnice AT glavni transformator G generator BT transformator pomo}nog pogona Prenosni odnosi strujnih mernih transformatora Sz = 10 000 MVA S = 250 MVA U = 242/15.4975 A = 1200 a1 Radi filtrirawa struja nultog redosleda i za otklawawe posledice obrtawa faza od strane glavnog transformatora na sekundarnoj strani strujnih transformatora 1 primewuje se u spoju trougao (v. 2. Po{to ova diferencijalna za{tita ovaj blok u potpunosti obuhvata. 4.56).588 .75 kV-noj strani transformatora za sopstvenu potro{wu na osnovu 250 MVA. Ja~ina struje na sekundaru 597 I1 = 0. Izjedna~avawe mo`e da se ra~una na osnovu jednakosti snaga. .752 ⋅ = j1. Ovo me|utim zavisi od ustaqenih struja kratkih . tj. predstavqa blisku rezervnu za{titu generatora.104Ω 100 S n 100 250 X Tr2 = 12 15. 1. j X g⊗( X Tr1 + X m ) + X Tr2 [ ] gde su Uf . onda zatvarawe diferencijalne za{tite osigurava koncentrovana impedansa. U ciqu smawewa optere}ewa strujnog transformatora na 220 kV-noj strani nije celishodno da se u spoju trougao pravi na sekundaru strujnog transformatora (1).75 ⎞ U 2 ⎛U ⎞ X m = n ⎜⎜ II ⎟⎟ = ⎜ ⎟ = j0.5 15. tre}a grana. B) Prekostrujne za{tite od kratkih spojeva Vremensko zategnuta prekostrujna za{tita generatora je udaqena rezervna za{tita za trajne spoqa{we kratke spojeve i vremenski ograni~ava struje kratkih spojeva koje teku kroz generator. Uobi~ajena vrednost strujnog pode{ewa uzimawem u obzir {to ve}eg pro{irewa za{ti}enog podru~ja je 1. odnosno: 15 = 8. a4 a K 43 200 ⋅ 10 To je 48. da li je potrebno zatvoriti diferencijalnu za{titu i na strani transformatora sopstvene potro{we. i tako mogu da se iskoriste mogu}nosti osetqivog pode{ewa. Ako se struja iskqu~ewa podesi sa sigurno{}u iznad ove vrednosti. na osnovu onoga {to je re~eno u 2.7 I 4. Reaktanse se odnose na naponski nivo od 15 kV.752 = ⋅ = j0. Prekostrujni organ treba da se ugradi u sve tri faze.70).02Ω S z ⎝ U 1 ⎠ 10000 ⎝ 242 ⎠ 1. Ovo razde{ewe me|utim jednozna~no zna~i da }e za{tita biti grubqa.93 kA j1. da li je potrebna tkz. {to zna~i smawewe osetqivosti na kratke spojeve ma{inskog voda generator-transformator. ako umesto da se za{tita ~ini grubqom i tre}u stranu ura~unamo u sumirawe struja. time se ustanove ta~ne granice merewa. zbog toga je pravilnije. poglavqu: I 4 = 1. Xg .23Ω Xg = d ⋅ n = 100 S n 100 259 Uf = ε X Tr1 = U n2 10.1 ⋅ Uf . XTr2 . U 2 24 15.tranzijentna reaktansa generatora. Kod za{tita koje su sigurne pri ukqu~ewu ovo zna~i gubitak podesive osetqivosti.fazni napon koji napaja kratak spoj. nego na strujnom me|utransformatoru aK13 koji je sme{ten u relejnoj prostoriji.94 Apsolutna vrednost struje kvara u diferencijalnoj za{titi ih. Primer 8. = = − j4.reaktansa glavnog transformatora.3 % nazivne struje od 5 A.752 ⋅ = j0. tj. Postavqa se pitawe. 4930 = = 2.75 kV strani transformatora.86Ω 100 16 ⋅ 2 2 2202 ⎛ 15. Celishodno je napajati za{titu iz strujnih transformatora u zvezdi{tu.7 kV 3 X .reaktansa izvora mre`e.reaktansa transformatora za sopstvenu potro{wu.3.. U slu~aju izostavqawa zatvarawa prilikom kratkih spojeva na strani sopstvene potro{we u za{titi nastaje struja neizjedna~ewa.5 . Time se smawuje se optere}ewe provodnika koji napajaju za{titu strujni transformator (slika 4. X m . jer onda mo`e da deluje i za unutra{we kratke spojeve generatora. Ja~ina struje je najve}a u slu~aju kratkog spoja 3F na 6 kV-noj strani. Sada struja na 15.255 Ovim je i zavr{eno izjedna~avawe struja diferencijalne za{tite. ali u ovom slu~aju za{tita ose}a i unutra{we kratke spojeve transformatora za pomo}ni pogon.415 A. = I 4.1 ⋅ 8. XTr1 .6 In gen. Kod generatora sa stati~kom pobudom energiju pobude daje trofazni transforma-tor koji je prikqu~en na izvode generatora preko ispravqa~a. U ovakvom slu~aju treba da se primeni naro~ita prekostrujna za{tita sa pam}ewem smawewa napona. a kod za{tita generatora za jo{ jedan selektivni vremenski interval. U slu~aju kratkih spojeva na mre`i za{tita predstavqa udaqenu rezervnu za{titu u pravcu mre`e. da bude ve}a od najve}e vremenske zadr{ke selektivnih za{tita napojene mre`e. koja bez smawewa napona radi kao prekostrujni relej. U slu~aju prorade iskqu~uje visokonaponski prekida~. i gde nakon iskqu~ewa generatorskog prekida~a bloktransformator mo`e da obezbedi sopstvenu potro{wu agregata.6-struka vrednost nazivne struje glavnog transformatora. Strujno pode{ewe za{tite mo`e da bude 1.. Npr. Kod uobi~ajenih generatora koji se pobu|uju rotacionim ma{inama i imaju automatske regulatore napona.256 spojeva generatora. Pre nego {to isteraju svoje vreme treba da se odvoji generator u kvaru. Prekostrujni relej sa pam}ewem smawewa napona I> prekostrujni relej. u toku vremenske zadr{ke za{tite struja ne}e pasti ispod pode{ene vrednosti. Na mestu postavqawa za{tite smer snage kratkog spoja mo`e da bude dvojak. C) Ultrabrza prekostrujna za{tita od kratkih spojeva na prikqu~nom vodu . onda ovu u prvom redu pokrivaju susedni generatori. celishodnije je. neki zbog gre{ke u pobudi reaktivnu snagu uzima sa sabirnica. Ako od blokova koji se prikqu~uju na iste sabirnice. 1. I>SR pomo}ni relej prekostrujnog releja. Napajawe prekostrujne za{tite od kratkis spojeva kod glavnog transformatora je celishodno da se uzima sa strujnih transformatora na strani visokog napona. da se kod neotklowenog spoqa{weg kvara prvo se iskqu~i generator.. Slika 8. napon na prikqu~ku generatora }e biti nizak. U<SR pomo}ni relej podnaponskog releja. vreme zadr{ke prekostrujne za{tite bloktransformatora treba da bude ve}e od krajweg vremena mre`nih daqinskih releja za jedan selektivni vremenski interval.24. Ovo mo`e da prouzrokuje proradu prekostrujnih za{tita. Wena vremenska zadr{ka u ciqu selektivnosti je ve}a za jedan vremenski interval od najve}e vremenske zadr{ke kod daqinskih za{tita. u slu~aju kratkog spoja glavnog transformatora.24). U {emama gde generator ima svoj prekida~. Shodno ovome trajna trofazna struja kratkog spoja zavisi od napona na prikqu~cima generatora. preko prekostrujne pobude podnaponski relej }e do}i u samodr`nu vezu i prekostrujni relej nakon pode{ene vremenske zadr{ke prosledi}e iskqu~ewe bez obzira na otpu{tawe (slika 8. dakle vremenska zadr{ka prekostrujne za{tite treba da bude ve}a vremena zadr{ke za{tite od nestanka pobude. Kod bliskog kratkog spoja bez obzira na regulaciju napona. U< podnaponski relej. generatora i transformatora za sopstvenu potro{wu obavqa zadatak bliske rezervne za{tite. t vremenski relej Vremenska zadr{ka prekostrujne za{tite od kratkog spoja treba tako da se odabere. Za izbor vremenske zadr{ke drugo va`no gledi{te je koordinirawe za{tite od nestanka pobude. ali kada se pod uticajem kratkog spoja smawuje napon. da }e struja kratkog spoja ubrzo pasti ispod pode{ene vrednosti prekostrujne za{tite.5 . GV prikqu~ni vod.1 ⋅ I zA Uf 127 = 1.Du`ina dvostrukog dalekovoda je 80 km. Vrednosti reaktansi za naponski nivo Uv = 220 kV: Xm = X Tr1 = U v2 220 2 = = j4.25. U slu~aju prorade treba da se iskqu~i prekida~ prikqu~nog voda na strani stanice. wegova reaktansa XTV=j32Ω .1 = − j2.04 [ ] kA.44Ω 100 259 U ⎝ II ⎠ du`ina prikqu~nog voda je 10 km.4 kA. Za{titu napajaju strujni transformatori koji se nalaze na kraju voda u stanici.08 ⋅ I zA j( X 1er 3U f = − j2. da se ne pobudi za subtranzijentnu struju generatora pri kratkom spoju na sabirnicama. j49. U 2 Xg = d ⋅ n 100 S n 2 ⎛U ⎞ 17 2422 ⋅ ⎜⎜ I ⎟⎟ = ⋅ = j38.257 Prekostrujna za{tita sa ultrabrzim delovawem (<10 ms) ~iji je merni organ rid (reed) relej (vidi odeqak 6.5 242 2 = ⋅ = j24.da ni u slu~aju maksimalne struje kratkog spoja ne prelazi na sekundarnu stranu bloktransformatora. wena reaktansa XGV=j4 Ω .6Ω 100 S n 100 250 ⋅ X . S FB potro{a~i sabirnica B Primer 8.2.83 kA.6 Ω.1 = − j2. FN karatak spoj faza-nula. . Po{to kratak spoj na sekundarnoj strani transformatora koji je napajan sa mre`e da}e ve}u struju kratkog spoja nego struja kratkog spoja koja te~e u pravcu kratkog spoja sabirnica A sa strane .1 ⋅ Uf 127 = 1. [ema mre`e za primer prora~una TV dalekovod. + X 2er + X 0 er ) gde su: X1er= X2er = 67.. G generator. Slika 8. te treba aktivirati automatiku za ga{ewe pobude ili prekida~ generatora. X0e =X Tr1 + X GV = 36. ali da se pobudi za struju kratkog spoja na prikqu~nom vodu koja te~e iz pravca mre`e. Uzimaju}i u obzir mre`u sa slike 8.44 j[X m + X TV + X GV + X Tr1 ] 1 2 Maksimalna struja kratkog spoja sa strane elektrane u slu~aju 3F kratkog spoja na sabirnicama A: 3F = 1. Uz dopunu podataka primera 8. S FA potro{a~i sabirnica A. Maksimalna struja kratkog spoja na strani blok-transformatora u slu~aju 3F kratkog spoja I z3Z = 1. Pode{ewe za{tite treba tako da se odabere.04 Ω .08 j X g + X Tr1 + X GV j67. uslovi pode{ewa ultrabrze prekostrujne za{tite su slede}i: . AT glavni transformator.c) mo`e da se postavi u slu~aju bloka vod-transforma-tor na strani dalekovoda u stanici radi iskqu~ewa kratkih spojeva na prikqu~nom vodu. Naponski nivo za prora~un: Uv = 220 kV.4.84Ω S zm 10000 ε U n2 10.4. Na kratak spoj FN (napajawe samo sa strane generatora): FN = 1.25.da ne radi kod maksimalnih struja generatora ni u slu~aju najkriti~nijeg kratkog spoja na sabirnici A . uslovi pode{ewa ultrabrze prekostrujne za{tite mogu da se odrede ako su poznati podaci. 258 elektrane, zbog toga za pode{ewe ultrabrze prekostrujne za{tite ovo je merodavno. Za{tita ne ose}a kratak spoj na ni`e naponskoj strani transformatora, zbog toga uzimaju}i u obzir rasipawe pode{ewa: I Be ≥ 2,83 I z3F = = 3,54 kA. 1− ε 0,8 Uzimaju}i u obzir prenosni odnos strujnog transformatora od 1200/1 A dobi}e se 3600/3 A, i t = 0 s. D) Za{tita od smawewa impedanse kraka Na visokonaponsku stranu transformatora treba da se ugradi jednostepena impedantna za{tita iz ta~ke a ili b potpoglavqa 4.5. kao osnovna ili rezervna za{tita radi odre|ivawa kratkog spoja na sabirnicama. Impedansa prorade za{tite treba tako da se odabere da za{tita sigurno oseti kratak spoj na sabirnicama. Selektivnost u odnosu na osnovne za{tite bloka generator-transformator (povezni vod) treba da se obezbedi vremenskom zadr{kom. Ako sabirnice nemaju samostalnu za{titu sabirnica, onda }e impedantna za{tita da obavi zadatak osnovne za{tite, ina~e je rezervna za{tita. Za{tita treba da iskqu~i visokonaponski prekida~, zatim, ako kratak spoj daqe postoji nakon 0.5 s i prekida~ generatora, odnosno automat za ga{ewe pobude. E) Prekostrujna za{tita od kratkog spoja koja meri struje nultog redosleda Za{tita osigurava rezervnu za{titu visokonaponskih sabirnica za slu~aj zemqospojeva. Za{tita treba da se ugradi na visokonaponskoj strani bloktransformatora. Ova za{tita ima strujnozavisnu karakteristiku. Ona treba da se prilagodi osnovnim za{titama tako da ne}e delovati pre wih. U ciqu obezbe|ewa potpune rezerve celishodno je primeniti autonomnu rezervnu za{titu od kratkog spoja tipa AZT0 iz razvoja VEIKI-ja, koja meri struje nultog redosleda. (Princip rada v. u 6.4.d odeqku). F) Autonomna rezervna za{tita od me|ufaznog kratkog spoja (AZT) Ako akumulatorska baterija, koja obezbe|uje pomo}nim naponom elektri~ne za{tite bloka otka`e, onda ceo sistem za{tite bloka u elektrani je van funkcije. Zbog izobli~ewa napajawa od za{tita koje daju udaqenu rezervu ne mo`emo da o~ekujemo da obezbede za{titne funkcije za blok-transformator, na wegovoj ni`enaponskoj strani. Tako nastaje zna~ajni pojas mrtve zone. Da bi se u ovakvim slu~ajevima spre~ila velika o{te}ewe transformatora na visokonaponskoj stranui transformatora celishodno je postaviti autonomnu rezervnu za{titu od kratkog spoja (AZT). Za{tita }e potrebnu energiju za iskqu~ewe proizvesti iz struje kratkog spoja (odeqak 6.4d), tako da se mo`e ostvariti iskqu~ewe nezavisno od jednosmerne struje. Za{tita je sa zavisnom karakteristikom, koja treba da se prilagodi karakteristikama za{tita mre`e i bloka. Struja kod koje se za{tita pobu|uje treba da odredi tako, da se za{tita pobudi i kod minimalnih struja kratkih spojeva na ni`enaponskoj strani. 8.1.3. Termi~ka naprezawa i za{tite generatora Prekora~ewe najve}e dozvoqene temperaturne granice mo`e da nastane zbog porasta unutra{wih gubitaka u ma{ini usled preoptere}ewa i kvarova sistema za hla|ewe. Preoptere}ewe mo`e da bude prouzrokovano porastom struje statora ili rotora, kao i vrtlo`nim strujama koje nastanu na povr{ini rotora pri asimetri~nom optere}ewu, u slu~aju asihhronog hoda ili usled vi{ih harmonika iz ispravqa~a. Za{tite od kvarova sistema za hla|ewe u toku rada generatora ovde ne tretiramo. 259 A) Za{tita generatora od preoptere}ewa Osnovni element nadzora temperature je u generator ugra|eni sistem merewa, koji je pogodan za procenu temperaturnog stawa generatora nezavisno od toga, da li je zagrevawe prouzrokovano gre{kom rashladnog sistema ili elektri~nim uzrokom. Kao za{tita od pove}awa struje statora koristi se prekostrujni relej koji daje upozorewe. Zbog simetri~nog karaktera dovoqno je ugraditi relej u jednu fazu. Pode{ava se na 1.2 ... 1.5-struku vrednost nazivne struje generatora. Vremenska zadr{ka treba da bude ve}a od vremena iskqu~ewa za{tita od kratkih spojeva. Ovom se izbegava nastajawe nepotrebne signalizacije koja bi ometala de`urno osobqe. Trajno preoptere}ewe pove}ava temperaturu namotaja i izolacija mo`e da se o{teti. De`urni rukovalac treba da preduzme mere za smawewe preoptere}ewa. B) Merewe struja negativnog redosleda generatora i za{tita od wih Prilikom nesimetri~nog optere}ewa u statorskom namotaju generatora pojavi}e se struja negativnog redosleda. Pod wenim dejstvom na cilindri~noj povr{ini rotora se javqaju vrtlo`ne struje, koje prouzrokuju lokalno pregrevawe po ivicama `qebova i u prstenovima koji zatvaraju krajeve namotaja. Kod generatora koji su opremqeni namotajima za prigu{ewe, vrtlo`ne struje se uglavnom stvaraju u ovim namotajima. Struje negativnog redosleda nastaju u slu~aju kratkih spojeva, nesimetri~nog optere}ewa i kod pogona bez jedne ili dve faze. Zadatak za{tite od kratkog spoja je da iskqu~i struje kratkih spojeva. Zadatak za{tite je da iskwu~i kad vrednosti struje kratkih spojeva prekora~e pode{ene vrednosti. Merewe nesimetri~nih struja reda veli~ine pogonskih struja je zadatak prekostrujne za{tite negativnog redosleda. Razvijawe toplote kod sinhronih generatora mo`e da se odredi jedna~inom t ∫ i dt ≤ K , 2 2 0 gde su: i2 je odnos struje negativnog redosleda i nazivne struje; t - vreme trajawa nesimetrije, u s; K - konstanta, koja zavisi od karakteristike zagrevawa ma{ine, tj. od tipa ma{ine i od primewenog na~ina hla|ewa, u s. Proizvo|a~ generatora u op{tem slu~aju daje vrednost trajno dozvoqene struje negativnog redosleda i vrednost za K. U nedostatku ovih podataka postotak struje negativnog redosleda mo`e da se uzme oko 20 ... 30 %, a K oko 8 ... 30 s. Termi~no dejstvo razli~itih, uzastopnih nesimetri~nih kvarova u rotoru se sabira uz uzimawe u obzir uticaja hla|ewa. Za velike generatore celishodno je da se odabere takva termi~ka za{tita koja modeluje i hla|ewe i zagrevawe. Za pode{ewe ove za{tite potrebno je da se zna vremenska konstanta hla|ewa rotora. U nedostatku fabri~kog podatka mo`e da se uzme vrednost 30 ... 150 s. Mawi broj se odnosi na ve}e turboma{ine. Generatori ve}e snage od 50 MVA treba da imaju za{titu od nesimetrije, naro~ito onda kada treba da se ra~una na nepunofazni pogon prikqu~ene efikasno uzemqene mre`e. Kod dostizawa nivoa 5 % struje negativnog redosleda za{tita }e dati upozorewe. Stepen za iskqu~ewe pode{ava se na 10 ... 12 %, i daje iskqu~ewe zavisno od na~ina merewa i od karakteristika {ti}enog generatora. Prekostrujna za{tita od struja negativnog redosleda doma}eg razvoja iz programa VEIKI tipa NTI-2 to ostvaruje. U ma|arskim elektranama se koriste i Siemens-ove za{tite tipa RG82 (Schieflastschutz). Primer 8.5. Koriste}i {emu mre`e sa slike 8.25, primer prikazuje tok struje negativnog redosleda kada na ozna~enom mestu nastane kratak spoj FN, kao nepunofazni pogon (rad bez jedne ili dve faze) blok-jedinice. 260 Slika 8.26. Ekvivalentna {ema mre`e za kratak spoj FN Ekvivalentna {ema za kratak spoj FN prikazana je na slici 8.26. Ekvivalentne reaktanse pozitivnog redosleda su poznate iz primera 8.2, odnosno 8.3. Tranzijentna reaktansa generatora na na 220 kV-nom naponskom nivou: X g, 1 = j54,26Ω Reaktanse pozitivnih i negativnih redosleda pojedinih elemenata su iste, izuzev generatora, ~ija je suptranzijentna reaktansa ujedno i reaktansa negativnog redosleda X g,,1 = j38,44Ω Reaktanse nultog redosleda za pojedine elemente: X TV0 = 3 X TV1 = j 96Ω, X Tr0 = 3 X Tr1 = j 96Ω, X GV0 = 3 X GV1 = j12Ω, X m0 = 0,7 X m1 = j 3,4Ω. Reaktanse nultog redosleda potro{a~kog podru~ja (pretpostavka) A X F0 = j80Ω, B X F0 = j50Ω, Rezultantne reaktanse odgovaraju}eg redosleda: X 1er = j4,623Ω, X 2er = j4,573Ω, X 0er = j2,95Ω. Simetri~ne komponente struja koje teku na mestu kratkog spoja I a1 = I a2 = I a0 = 1,08 ⋅ j( X 1er 127 Uf = 1,08 ⋅ = − j11,3 + X 2er + X 0er ) j12,146 kA. Struja generatora na naponskom nivou 220 kV iznosi I 2g220 = − j622 A. Apsolutna vrednost struje negativnog redosleda koja se meri kod generatora I 2g = 9562 A, i2g = 9562 = 1,006 A. 9500 Ova velika vrednost ~ini 100.6 % nazivne struje generatora. Ona me|utim u slu~aju rada osnovne za{tite deluje samo oko 0.1 ... 0.15 s, i ne ugro`ava generator. 261 Ako za{tita vod iskqu~i samo jednofazno, onda nastane nepunofazni pogon dalekovoda. Ovo nesimetri~no stawe tako|e proizvodi komponentu negativnog redosleda, koja je, me|utim, bitno mawa od komponente koja nastaje u toku kratkog spoja. Nakon uspe{nog ponovnog ukqu~ewa najvi{e za 1 ... 2 s beznaponske pauze simetrija }e se ponovo uspostaviti. Nakon neuspe{nog ponovnog ukqu~ewa zavisno od stvarnog uklopnog stawa i optere}ewa treba da se odlu~i da li }e za{tite tropolno iskqu~iti vod, ili je struja negativnog redosleda tolkio mala, da za jedno ograni~eno vreme mogu} je i nepunofazni pogon na dalekovodu. U slu~aju dalekovoda koji je prikqu~en na ~vornu ta~ku sa elektranom, naro~ito ako u minimalnom re`imu mali je broj prikqu~nih dalekovoda, nepunofazni pogon mo`e da ugro`ava generatore zbog ve}eg udela struje negativnog redosleda po generatoru. Za generatore je najnepovoqnije, ako nepunofazni pogon nastane u pogonu sopstvene potro{we, npr. zbog nepravilnosti rada visokonaponskog prekida~a, usled iskqu~ewa samo jednog pola prekida~a. Primer 8.6. Prora~un mo`e da se uradi prema uputstvima iz stru~ne literature [17] i simetri~nih komponenata. Pretpostavka je da se sa sabirnica A uzima snaga A S F1 =(200+j120) MVA a sa B sabirnica B snaga S F1 =(800+j600) MVA; vrednosti ekvivalentnih impedansi potro{a~a (uz pretpostavku da su potro{a~i u ve}ini motori): Z FA1 =(187,4+ j 140,6)Ω, A Z F2 =(69,09 + j 124,31)Ω, B Z F1 =(46,85 + j 35,14)Ω, B Z F2 =(12,07 + j 27,16)Ω. Na mestu prekida (hx0-hy0) rezultantna reaktansa nultog redosleda X0er=j 67.8 Ω, rezultantna impedansa negativnog redosleda Z = (1.35 +j 18.39) Ω. Slika 8.27. Ekvivalentna {ema za nepunofazni pogon mre`e sa slike 8.25 za slu~aj rada dalekovoda GV na dve faze 262 Nakon pretvarawa ∆/Y (slika 8.27 isprekidana linija) rezultantna impedansa do virtualne ta~ke K, - gledaju}i od strane generatora: Zer g = (0,96 + j 104.43) Ω ; - gledaju}i sa strane mre`e: Zer h= (0.535 + j 17.2) Ω ; - impedansa popre~ne grane: Zk = (37.34 + j 25.77) Ω . Redukovana rezultantna impedansa ekvivalentne {eme zamene: Zer = (37.755 + j 40.53) Ω . Struja pozitivnog redosleda koja te~e kroz potro{a~e IF1 = (1.72 - j 1.846) kA. Struja pozitivnog redosleda koja te~e od strane generatora na osnovu deqewa struje I1 = (0.238 - j 0.2658) kA. Struja negativnog redosleda koja te~e od strane generatora I2 = (-0.19 + j 0.2) kA shodno pozitivnom smeru koji je uzet na slici 8.27. (Stvarni smer struje je ovome suprotan). Apsolutna vrednost struje negativnog redosleda generatora na nivou generatorskog napona I2g = 4250 A, i2g = 4250 =0,447 A, 9500 {to predstavqa 44.7 % nazivne struje generatora. Ova struja ugro`ava generator. U slu~aju K = 8 s dozvoqivo vreme iznosi; 8/0.4472= 40 s. Zbog toga ne mo`e da se dozvoli nepunofazni pogon generatora u blizini elektrana. C) Za{tita rotora generatora od preoptere}ewa Rotor generatora je prora~unat za trajan pogon i za kratka preoptere}ewa du`ine nekoliko sekundi za vreme forsiranja pobude. Ve}e preoptere}ewe od ovoga zbog srazmerno malih vremenskih konstanti za kratko vreme prouzrokuju {tetna pregrevawa. Savremeni regulatori napona generatora opremqeni su ograni~ava~em struje pobude. U slu~aju kvara ograni~ava~a, kao i u slu~aju ru~ne regulacije mo`e da nastane struja pobude koja prouzrokuje preoptere}ewe, {to zahteva delovawe za{tite. Za{tita rotora od preoptere}ewa meri struju pobude, i ako ova pre|e jednu odre|enu vrednost, nakon pode{enog vremenske zadr{ke iskqu~ujegenerator. Struju i vreme pode{ewa treba odrediti po propisu proizvo|a~a generatora i uzimawem u obzir pode{ewa ograni~ava~a pobude. Za modelovawe stvarnog toka zagrevawa rotora celishodno je primeniti za{titu sa zavisnom karakteristikom. Mogu}nosti merewa struje pobude: - Merewe jednosmerne struje pobude pretvara~em (transduktorom) jednosmerne struje i prekostrujnim relejem jednosmerne struje. - Merewe napona na {entu koji je srazmeran struji pobude. - Merewe napona pobude koji je srazmeran struji pobude. - Kod tiristorske ma{ine merewe struje pobude na naizmeni~noj strani. U doma}oj praksi za{titu rotora od preoptere}ewa obezbe|uje relej koji meri porast jednosmernog napona pobude. Uobi~ajena vrednost vremenske zadr{ke je oko 15 s. 263 8.1.4. Za{tite koje spre~avaju neregularan rad i {tetna dejstva elektri~nog i mehani~kog okru`ewa generatora A) Za{tita generatora od nestanka pobude Ova za{tita treba da se primewuje kod svakog generatora ve}e snage od 50 MVA. Smer i veli~ina reaktivne snage na mre`u prikqu~ene sinhrone ma{ine, koja radi paralelno sa drugim sinhronim ma{inama, odre|eni su pobudom ma{ine. Ako ma{ina izgubi pobudu, onda potrebnu snagu magne}ewa uze}e sa mre`e. To zna~i, da }e se ma{ina sa strane mre`e pona{ati kao induktivna otpornost. Ako impedansom mre`e smatramo koli~nik napona na prikqu~ku generatora i struje, onda se mre`a pona{a kao kapacitivna otpornost. Dok se ma{ina sinhrono obr}e, reaktansa optere}ewa sa strane mre`e, i to u zavisnosti od isporu~ene aktivne snage, predstavqa uzdu`nu sinhronu reaktansu Xd , a popre~na reaktansa je jednaka Xq ≈ X'd/2. Ako ma{ina ispadne iz sinhronizma, onda vrednost reaktanse opada, i sa porastom klizawa pribli`ava se tranzijentnoj reaktansi. Slika 8.28. Karakteristike za{tite od nestanka pobude 1 granica stabilnosti (_ . _ . _ . _ .); 2 granica asinhronog rada, stator koji se ne hladi vodom i ima okrugli zaslon (- - - - - - -); 3 granica asinhronog rada, stator koji se hladi vodom i ima okrugli zaslon (______________); 4 kru`ni dijagram sinhrone ma{ine; 5 za{tita sa pomerenom mho karakteristikom ; 6 podru~je pogonskih snaga (dijagram P-Q); 7 podru~je pogonske impedanse (dijagram R-X); 8 uticaj neostanka pobude na impedansu ma{ine kod punog optere}ewa; 9 uticaj neostanka pobude na impedansu ma{ine kod polovine optere}ewa 264 Odvijawe procesa nestanka pobude koji je odre}en vremenskim konstantama ma{ine prikazan je na slici 8.28. Pogonska impedansa generatora, polaze}i od prethodnog ustaqenog stawa optere}ewa u slu~aju asinhronog pogona, izlazi iz pogonskog podru~ja te polako prelazi brzinom, koja odgovara klizawu preko dela imaginarne ose X koji spaja reaktanse uzdu`nog i popre~nog pravca. Nestanak pobude opasan je za samu ma{inu s jedne strane, a s druge strane za okolinu jer: - struja u statoru poraste u opasnoj meri; - ma{ina ispada iz sinhronizma i radi kao asinhroni generator ({to je pra}eno wihawem snage), ili se zalete}e ako je priliv pare konstantan); - reaktivnu snagu generi{u drugi generatori, koji zbog pove}ane struje mogu nepotrebno da se iskqu~e. Delovawe za{tite od nestanka pobude mo`e da prouzrokuje u prvom redu ispad pobude, opadawe pobude. Uzroci mogu da budu: kvar sistema za pobudu, kvar automatskog regulatora napona, prelazak sa automatske regulacije na ru~nu, postavqawe neodgovaraju}eg stepena, odnosno neodgovaraju}i na~in pra}ewa promena optere}ewa u slu~aju ru~ne regulacije. Daqe, proradu za{tite mo`e da prouzrokuje samopobuda koju prouzrokuje kapacitivno optere}ewe, kao i ispad generatora iz sinhronizma (asinhroni hod). U slu~aju nestanka pobude generator uzima reaktivnu snagu iz mre`e, a za{tita deluje kada je smer reaktivne snage prema generatoru. Ovo mo`e da se otkrije i jednostavnim usmerenim sinϕ relejem (vidi poglavqe 6 i 7). Delovawe za{tite se dozvoqava samo nakon dostizawa odre|ene struje. Mo`e da se koristi ure|aj kod koga postoji mogu}nost pode{avawa veli~ina snage. Za ovo je pogodan relej proizvo|a~a VEIKI tipa EIWlt, koji je osetqiv na reaktivnu snagu kada je prikqu~en na struju i napon iste faze. Nestanak pobude i asinhroni pogon mogu da se otkriju i konduktantnim podimpedantnim relejem. Karakteristika za{tite se vidi na R - X ravni na slici 8.28. Uobi~ajena vrednost pode{ewa prese~ne ta~ke karakteristike sa imaginarnom osom koja je bli`a R osi kod turbogeneratora je polovina tranzijentne reaktanse ma{ine, za udaqenu prese~nu ta~ku uzima se vrednost sinhrone reaktanse. Prese~ne ta~ke, a time i karakteristika mogu da se izraze pomo}u uzete reaktivne snage. Za{tita se prikqu~uje na strujne i naponske transformatore na prikqu~noj strani generatora, a prora|uje kada merena impedansa pada unutar kruga. Karakteristika ne dodiruje koordinatni po~etak da kvarovi blizu ma{ine, naro~ito dvofazni, ne bi prouzrokovali nepotreban rad za{tite. Nakon prorade za{tite u op{tem slu~aju dolazi dva vremenska stepena. Zadr{ka prvog stepena je oko 2 s, i deluje na brzi zatvara~ turbine. Pod dejstvom ovoga radi za{tita od povratne snage i posle oko 1 s iskqu~uje ma{inu. Ako prekida~ iz nekog razloga ne bi se iskqu~io, drugi stepen za{tite od nestanka pobude (nakon 4 ... 5 s) iskqu~uje celu ma{inu. Vreme drugog stepena treba da se podesi za jedan selektivni interval ni`e, da bi se prvo sa zajedni~kih sabirnica iskqu~ila ona ma{ina koja je prouzrokovala prekomernu struju. Ako gre{ku pobude prati asinhroni pogon, vektor impedanse generatora mo`e pre preleteti preko karakteristike kruga za{tite nego {to istekne vreme zadr{ke prvog stepena, te tako iskqu~ewe ne}e mo}i da se ostvari. Da bi se ovo izbeglo, kod pobude releja aktivira se jedan vremenski relej za zadr`avawe otpu{tawa, koji za oko 1 s produ`i impuls. Ako za to vreme do|e do nove pobude, vreme prvog stupwa mo`e daqe da te~e. U doma}oj praksi kod generatora ve}ih snaga od 200 MVA koristi se ure|aj sa konduktantnim mernim ~lanom proizvodwe BBC-a tipa PUM21+YP/WUX 101. ... Ako postoje dva stepena. da ma{ina uzima iz mre`e aktivnu snagu. Delovawa za{tita iskqu~uje generator. 100 %. Opasan porast napona generatora. Za za{titu od previsokog napona treba odabrati frekventno nezavisni relej. C) Za{tita generatora od povratne snage U normalnom pogonu ma{ina daje aktivnu snagu u mre`u. a ma{ina ostaje na mre`i i obr}e se kao motor.. napon }e zna~ajno porasti. Da u ovakvom slu~aju za{tita ne bi iskqu~ila ma{inu. 100 MVA) ili dvostepena (iznad 100 MVA) za{tita. drugi stepen je rezervni. Napon hidrogeneratora u nepovoqnim okolnostima mo`e da poraste za 50 . ili se ru~no reguli{e rad generatora. Ako postoji samo jedan stepen.. 1.2 . 2 s). za{tita od povratne snage deluje kao drugi stepen. 12 s.3 . . ove udare prvi stepen ne ose}a. a u dizel motoru mo`e da do|e do eksplozije. a vreme drugog stepena u op{tem slu~aju za ovo je preduga~ko.. a ujedno i celog bloka. Opisano naponsko pode{ewe za{tite zna~i i rezervnu za{titu u onom slu~aju da za{tita od prevelikog broja obrtaja turbine zbog ne~ega ne deluje. Kod paralelnog vezivawa mo`e da se desi. Ovaj stepen u odnosu na prvi stepen radi sa du`om vremenskom zadr{kom od 6 .265 B) Prenaponska za{tita statora generatora Ova za{tita je potrebna kod generatora ve}e snage od 200 MVA. zbog ~ega se prenaponska za{tita pode{ava na (1. Osim toga ako ventil pare ne zatvara sasvim.. turbina mo`e da se o{teti. Blok transformatori dobrog magnetnog kvaliteta imaju o{tar i srazmerno dobro odre|eni nivo zasi}ewa sa naponom kolena (1. Ako prekida~ generatora odvaja ma{inu sa mre`e pri punom optere}ewu i faktoru snage. jer u blizini ugla δ = 0o prilikom wihawa aktivne snage ma{ine nastaju kratkotrajni udari povratne snage. mo`e da nastane u pogonu koji je nezavisan od mre`e. odnosno iz nekog razloga se ne uspostavi lanac uslova prvog stepena. Po{to je glavni ventil pare otvoren. Zavisno od veli~ine ma{ine postavqa se jednostepena (50 .0) s.15 . automatski regulator napona (AFSZ = ARN) }e ograni~iti nu`no pove}awe napona na prikqu~cima generatora. Mo`e da ga prouzrokuje kvar sistema za regulaciju napona i pobude nastao nakon pripremnih radwi pre paralelnog vezivawa. Vremenska zadr{ka treba da se usaglasi sa radom ARN-a.35)Un. Ovo zbog istovremenog prekomernog broja obrtaja ma{ine mo`e da raste.. ako pokreta~ki momenat turbine prestaje bez aktivirawa brzog zatvara~a pare. pokre}e brzi zatvara~ trubine i automat za ga{ewe pobude generatora. odgovaraju}a vrednost treba da se odredi pomo}u merewa. Para koja je zaostala u ku}i{tu turbine usled sabijawa mo`e da prouzrokuje preterano pregrevawe. Do prorade }e u op{tem slu~aju do}i. 1. onda prorada prvog stepena daje nalog za iskqu~ewe nakon kratke vremenske zadr{ke od (1 . 1.. Uslov izvr{ewa je da su glavni ventili pare. Ovu blokadu mo`e da ukine zatvarawe bilo kojeg ventila za paru.. kao i nakon iskqu~ewa generatorske jedinice. Ako se radni fluid iz nekoga razloga ukine.3)Un sa kratkotrajnom vremenskom zadr{kom od (0.. u toku sinhronizacije sinhroni prekida~ blokira iskqu~ewe.. da porastom broja obrtaja za{tita ne bi bila van funkcije. Celishodno je da se drugi stepen pove`e sa vremenskim integratorom. Zadatak integratora je da ove kratkotrajne udare sabere i nakon pode{enog vremena da nalog za iskqu~ewe. para koja curi u turbinu mo`e da izazove takva mehani~ka wihawa koja za{titu od povratne snage samo impulsno pobu|uju. odnosno brzi zatvara~i i prihvatni ventili dobro zatvoreni. Za otkrivawe i otklawawe ovog opasnog pogonskog stawa se koristi za{tita od povratne snage.. ili se prelazi na ru~nu regulaciju.. Ako je ARN u kvaru. {to prouzrokuje nedovoqna brza turbinska regulacija. U slu~aju dva stepena. ali bez zatvarawa glavnog ventila. 5. M-W.3% dizel motor: 25 % (zavisno od polo`aja osovine). nadfrekventne za{tite kao rezervne za{tite. A iznad 200 MVA releje povratne snage sa elektronskim merewem (v. Prorada za{tite kod pokretawa parne turbine deluje na brzi zatvara~ pare.266 Za{tita treba tako da se podesi.).1. Pitawa za{tite elektrane sa zaobilaznim sabirnicama Izme|u elektrana sa zaobilaznim sabirnicama i generatora u blokovskoj vezi kao prelazno re{ewe nastala je slede}a elektri~na konfiguracija prikazana na slici 8. Elektrana sa zaobilaznim sabirnicama NF GYS visokonaponske sabirnice. G generator. tj.. poglavqe 6). Jedna varijanta ovoga je iz produkcijeVEIKI-ija za{tita tipa EIW 1t.10 % Kao za{tita od povratne snage koristi se usmereni relej snage. MS zaobilazne sabirnice. onda je celishodna ugradwa za{tite od prekomernog broja obrtaja. Va`an zahtev prema usmerenim relejima snage je velika osetqivost i mala mrtva zona.29. Merewe ote`avaju i ugaone gre{ke mernih transformatora u oblasti malih struja. Orijentacione vrednosti u odnosu na nazivnu snagu generatora zavisno od pokreta~ke ma{ine iznose: parna turbina: 1. M prekida~ . BBC-PM2g90 itd. D) Nadfrekventna za{tita generatora Ako je nesigurna za{tita od prevelikog broja obrtaja turbine. a kod hidro turbine pokre}e zatvarawe vode. da sigurno meri snagu koju generator u motornom pogonskom stawu uzima iz mre`e. hidro turbina: 3% gasna turbina: 5. EAW-RRZG. 8. Na strani sa generatorskim naponom bilo koji generator mo`e da se pove`e sa bilo kojim transformatorom. ali istovremeno mo`e da se ostvari samo jedna veza. U ma|arskom elektroenergetskom sistemu kod snaga ispod 200 MVA za merewe povratne snage koriste se elektromehani~ki usmereni releji snage na indukcionom principu (v.. poglavqe 7.. Ova {ema se koristila i u Ma|arskoj. odnosno ako ma{inska jedinica mo`e ~esto da se odvoji od mre`e.29.. KT transformator. Slika 8. montiranih na relejne table predstavqa kompleksnu opremu. Postoje i kompleksne za{tite (npr. koja mo`e da obavi sve zadatke za{tite. iskqu~nih krugova i drugih spoqnih prikqu~aka. Pogon sa zaobilaznim sabirnicama zahteva prebacivawe iskqu~nih krugova. za{tita pri ovome ne obuhvata ni kvarove iza transformatora za sopstvenu potro{wu. Za{titu napajaju strujni i naponski transfomatori generatora. da za{tite sa trenutnim delovawem koje su veoma va`ne postoje u oba podsistema. i pomo}nih releja za prosle|ivawe naloga itd. Za ovo su potrebni odgovaraju}i razdvojni i ispitni prekida~i ili redne stezaqke. Ona uklopna stawa koja ne mogu da budu opslu`ena za{titama. Izvr{na kola za{tite blokova zbog univerzalnosti primene nisu fiksno o`i~ena. na kojima doti~ni elemenat mo`e da se odvoji od krugova strujnih i naponskih mernih transformatora. Postoje i takve kompleksne za{tite koje mogu automatski da provere svoju pogonsku spremnost. te izdatih naloga i signalizacija. Shodno ovome. Za{tita bloka pogodna je i za automatsku proveru sopstvene pogonske spremnosti. U ma|arskim elektranama u pogonu se primewuju za{tite bloka koje su razvijene i proizvedene u VEIKI-ju i nose oznaku tipa EGBV. Konstrukcija sistema za{tite se prilago|ava snazi bloka i rasporedu primarnih elemenata. logi~kih kola automatike. te o svemu ovome vodi dnevnik. Kao za{tita sabirnica generatora umesto diferencijalne za{tite zbog izbegavawa preklapawa krugova strujnih mernih transformatora koristi se podimpedantni relej. . stavqawe u pogon je znatno jednostavnije. Ovo umesto slo`enog sistema za{tite koji se sastoji od pojedina~nih ure|aja i potrebnih me|uveza.267 Sistem za{tite treba tako da se oblikuje. Kompleksna za{tita bloka u elektrani Pojava elektronskih za{tita je omogu}ila kompleksnu primenu takvih. Sistem za{tite se oblikuje shodno onome {to je re~eno kod blokovskih elektrana. Za{tita ne sme da prelazi na visokonaponsku stranu glavnog transformatora. kao i izvr{ewe funkcionalnih proba. U slu~aju ra~unarskog upravqawa blokom ili u slu~aju upravqawa celom elektranom. Za{tita velikih blokova zadovoqava pouzdanost i zahtev za proveru rada u toku pogona na taj na~in da postoje dva podsistema za{tite. Grupisawe za{tita je takvo. kod kojih automatski programabilni ure|aj ispituje ispravnost pojedinih za{tita da deluju na pobudnu vrednost. 8. signalizacije i ispitni tasteri su sme{teni na jednom mestu. koji su po mogu}stvu odvojeni. zajedni~ki su i izlazni i izvr{ni releji itd. ostale su za{tite uz odgovaraju}e razmi{qawe podeqene. Naravno. ne smeju da se dozvole. da u me|uvremenu za{tita primarnog dela postrojewa bude dovoqno pouzdana. Napajawe pojedinih za{tita. nego da se iskoriste prednosti koje poti~u od ugradwe u zajedni~ki orman. U kompleksnoj za{titi treba da se omogu}i. nego se preko programabilne matrice odre|uje koja za{tita koju funkciju izvr{ava. BBC GSX5). da se vr{e zamene elemenata tako. s druge strane zahvaquju}i monta`i i ispitivawu u fabrici na licu mesta srazmerno zahteva malo rada. i svaki za sebe mo`e da obavqa ulogu za{tite bloka. Kod oblikovawa kopleksne za{tite treba da se uzme u obzir. da ona ne predstavqa samo zbir pojedinih ure|aja. Za{titu od smetwi ure|aja sme{tenih blizu u jednom ormanu jednostavnije je re{iti zbog kratko}e me|usobnih veza i uzemqenog metalnog ku}i{ta.6. da se tra`e gre{ke.1. Wena prednost je s jedne strane da zahteva mawi prostor. da u bilo kojem mogu}em uklopnom stawu u radu budu odgovaraju}e osnovne i rezervne za{tite. jer prakti~no treba da se proveri samo prikqu~ivawe mernih transformatora i prihvat drugih informacija. da se pojedini elementi u toku pogona odvoje i da se provere. fabri~ki sastavqenih za{tita bloka. Kompleksna za{tita bloka ne zna~i prosto re|awe ure|aja jedan pored drugog. mo`e da se obezbedi i dvosmerna veza izme|u za{tite bloka i ra~unara za potrebe tehnike upravqawa. Ovo poglavqe prikazuje za{titu generatora koji neposredno rade na sabirnice. na ostalim granama ni na subtranzijentnu struju koja te~e od generatora. Za{tite transformatora preko kojih se odvija zajedni~ki rad razmatra}emo zajedno sa za{titom transformatora za sopstvenu potro{wu u odeqku 8. Osnovne za{tite od kvarova na generatorima A) Diferencijalna za{tita generatora Prema standardu diferencijalnom za{titom treba {tititi generatore ve}e snage od 1 MVA. vi{eg napona od 1 kV. Ove zahteve zadovoqava i ma|arski relej M-F koji radi na indukcionom principu. ali da ne prora|uje na prolazne pojave. Primene ovakvih za{tite razmatra [7].2. U op{tem slu~aju kompleksnu za{titu nije potrebno ispitati u toku pogona. Sa sabirnica se odvajaju transformatori sopstvene potro{we te eventualno i veliki potro{a~i. . Zemqospojnu za{titu statora generatora koji rade na sabirnicama detaqno razmatra [7]. podela treba da osigura. Zahtevi pode{ewa su isti kao {to re~eno u odeqku 8. Vezu za zajedni~ki rad sa visokonaponskom mre`om osigurava transformator. B) Prekostrujna za{tita bez sa trenutnim delovawem Ova za{tita se postavqa kao osnovna za{tita generatora koji nisu {ti}eni diferencijalnom za{titom. u kom slu~aju kvar prema masi se kontroli{e merewem napona nultog redosleda. C) Zemqospojna za{tita statora generatora Samostalna. onda relej nultog redosleda mo`e da meri struju nultog redosleda ili smer snage.1.7. ali ne sme da deluje za kvarove na sabirnicama. selektivna zemqospojna za{tita statora generatora treba da oseti spojeve prema metalnom telu statora (zemqospojeve).268 Kod za{tita pogodnih za mawe blokove za pojedine elemente se ne obezbe|uje rezerva na na~in kako je to opisano malopre. 8. u vezi sa diferencijalnom za{titom generatora.1. Ako struja zemqospoja prelazi 3 A. da ma{ina ne ostane bez za{tite ni u slu~aju gre{ke unutar ormana. Za{tita se napaja iz strujnih transformatora na strani prikqu~ka generatora. VEIKI je razvio elektronsku varijantu sa oznakom tipa EFV.1. zbog toga treba da se ubaci otpornik za pove}awe struje. Tada se zahteva da za{tita sigurno oseti zemqospojeve koji se javqaju na 85% namotaja statora. Za{tita u slu~aju delovawa daje samo signal. Za{tita treba sigurno da deluje za kvarove na prikqu~cima generatora pod uticajem napajawa mre`e. 8. Za generatore male snage nije potrebna selektivna zemqospojna za{tita statora.2. Za generatore ve}ih snaga potrebna je selektivna zemqospojna za{tita. Za{tita generatora sa sabirnicama Kod rasporeda sa sabirnicama generatori se neposredno prikqu~uju na sabirnice. U slu~aju sabirnica male veli~ine struja zemqospoja jedva prelazi 3 A. Vreme dok je ukqu~en otpornik reguli{e poseban vremenski organ.8).30).30. Poznavaju}i fazu koja je u kvaru ukqu~uje se otpornik za pove}awe struje na sekundarni namotaj transformatora za uzemqewe. ako je kvar u generatoru. M merni relej. razbu|uje generator. Ovako dobijena struja. i po potrebi pokre}e postrojewe CO2 za ga{ewe po`ara. odeqku u 8. . FT. relej se uvek polarizuje linijskim naponom koja sledi iza pogo|ene faze. Fazu koja je u zemqospoju izdvajaju usmereni indukcioni releji snage (v. prelazi preko naro~itog filterskog strujnog transformatora velike osetqivosti na se ~ijem sekundaru javqa samo struja nultog redosleda. U zavisnosti od toga koja je faza u zemqospoju. Zemqospojna za{tita FT transformator za uzemqewe. Ova struja sti`e na jedan namotaj mernog releja M (usmerenog indukconog releja snage). otpornik se uvek ukqu~uje na zdravu fazu koja je na redu. otkrivawa (slika 8. slike 8.1. Nepotreban rad u slu~aju kvarova spre~ava blokada od strane prekostrujnih releja.7 i 8. Maksimalna du`ina ukqu~ewa je 2 s.1.5 s.269 Slika 8. Za{tita daje prekida~u selektivan nalog za iskqu~ewe sa vremenskom zadr{kom od 0. R otpornik Sistem BBC-a koji je sastavqen od mehani~kih releja ostvaruje interesantan princip merewa. êV specijalni strujni transformator za filtrirawe I0. onda je to drugi stepen prekostrujne za{tite sa trenutnim delovawem (t..5 s.5 . U slu~aju uzemqenog rotora treba da se primene re{ewa koja otkrivaju dvostruke zemqospojeve.1.270 U slu~aju velikih industrijskih sabirnica. ta~ku 8. U ciqu selektivnog delovawa vremenska zadr{ka za{tite je 0.4.0 In opisanog u odeqku 8. 8. 1. Princip pode{ewa i vremenske zazadr{ke je isti kao {to je re~eno u odeqku 8. 8.2. pa ga treba podesiti na tako malu vrednost.1.2. treba da se blokira naponom na prikqu~cima generatora.4. 6 s koje smo odabrali zbog selektivnosti. i kod pode{ewa na 1. U ovakvom slu~aju napaja grupa strujnih transformatora na strani prikqu~aka generatora. jer kvar uvek ide sa zna~ajnim slomom napona.2.3. Rezervne za{tite od kvara na generatorima A) Prekostrujna za{tita sa vremenskom zadr{kom Ova za{tita je potrebna u svakom slu~aju. U ovom slu~aju zemqospojna za{tita generatora mo`e da bude sli~na kao kod generatora u blokovskoj {emi.3. da nikako ne otpu{ta na struju kratkog spoja (0.2.1b) i mo`e da obavqa i zadatke osnovne za{tite.. da unutar vremenske zadr{ke oko 4 .8 ... ali nesme da se protegne na ve}e du`ine dalekovoda. D) Zemqospojna za{tita rotora generatora Kod generatora sa izolovanim rotorom u svakom slu~aju je potrebna za{tita od zemqospoja (v. gde je kapacitivna struja zemqospoja velika. 2. ..2. i da ne proradi na struju optere}ewa. Celishodno je generatore u svakom slu~aju odvojiti preko izolacionih transformatora sa razu|ene industrijske mre`e. Pode{ewe naponskog i strujnog releja odre|uje obuhvatawe udaqenosti kvara. Wen zadatak je da sigurno obuhvata kvarove na sabirnicama. U slu~aju malih generatora.1.25 In).2. Termi~ka naprezawa i za{tite generatora Ove za{tite se ne razlikuju od za{tita blokovskih {ema koje su prikazane u odeqku 8. Ako je razbu|ivawe tako brzo.2. B) Prekostrujna za{tita blokirana naponom Generatori male snage dejstvom spoqa{weg kvara brzo se razbude zbog razmagne}ewa usled reakcije rotora. C) Podimpedantna za{tita Za{tita igra ulogu rezervne za{tite generatora i brze osnovne za{tite sabirnica.1). 8. mre`a se kratkotrajno ili trajno uzemquje preko otpornika u ciqu selektivnog delovawa za{tite. 8..2. gde nema diferencijalne za{tite. Za{tite od elektri~nih i mehani~kih neregularnostio okru`ewu generatora Ove za{tite se ne razlikuju od za{tita blokovskih {ema koje su prikazane u odeqku 8. prekostrujni relej otpu{ta.1. . Za{tita od porasta frekvencije1 Podimpedantna za{tita (KF)4 Snaga generatora... Za{tita rotora od zemqospoja II. Za{tita statora od zemqospoja II. Za{tita rotora od zemqospoja I.. x x x x x x x x x3 x3 x3 x x x x x x x x x x x x x x x x1 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Tablica se nastavqa na slede}oj strani x5 x x5 x5 x x x x x5 x5 x5 x5 x x .1...15 x 2 x 15. diferencijalna za{tita II.50 50..... Za{tita od povratne snage II. MVA <1 2. Opremqenost geratora za{titama u razli~itim {emama mre`e Tip za{tite I.1 Prekostrujna za{tita Za{tita od proptere}ewa Prekostrujna za{tita struje negativnog redosleda Za{tita rotora od preoptere}ewa Za{tita od nestanka pobude Za{tita statora od porasta napona Za{tita od povratne snage I.200 200.diferencijalna za{tita6 Za{tita od me|uzavojnog spoja Za{tita statora od zemqospoja I.271 Tablica 8.100 100.5..25 25.. .5. X1 R1 tako kod kvara FN naponi zdravih faza neznatno porastu: U épf / U nf ≤ 0..100 100. . To zna~i..25 25..15 15. prikqu~enog na sabirnice... prikqu~enog na zaobilazne sabirnice.1. ina~e se ne prporu~uje Zavisno od dispozicije na primarnoj strani Vrednosti pode{avawa se podrazumevaju u MW Mo`e da bude zajedni~ka za generator i transformator U slu~aju prikqu~ivawa na efikasno uzemqenu mre`u U saglasnosti sa formirawem za{tite sabirnica Tablica 8.. daje pregled opremqenosti generatora za{titama u zavisnosti od veli~ine snage u slu~aju generatora u blokovskoj {emi...200 200.50 50.. MVA Tip za{tite <1 Buholc za{tita Termi~ka za{tita Diferencijalna za{tita transformatora Zajedni~ka diferencijalna za{tita1 Prekostrujna za{tita Podimpedantna za{tita (NF)8 Prekostrujna za{tita nultog redosleda7 Autonomna prekostrujna za{tita 2.220 kV Zvezdi{te doma}e i inostrane osnovne mre`e je efkasno uzemqeno. Za{tita i automatika osnovne mre`e 400..8 ⋅ 3...3.272 Snaga generatora. da su u svakoj ta~ki mre`e ispuweni uslovi zavisnosti koji se mogu izra~unati iz impedansi u mernim ta~kama: X0 R ≤ 3 0 ≤ 1. 8. x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x6 x6 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x Generator prikqu~en na sabirnice Generator u blokovskoj {emi Elektrane sa zaobilaznimsabirnicama Primedba: 1 2 3 4 5 6 7 8 Na osnovu pojedina~nog ispitivawa Ako nije obuhva}eno diferencijalnom za{titom transformatora U slu~aju podeqenog namotaja.. da je sistem upravqawa sa sekundarnim kolima je veoma slo`en. Malo je takvih sistema (npr. Naj~e{}a re{ewa prikazana su na slici 8. koji ~ine vi{e od 90 % kvarova.31. Automatsko otklawawe kvarova na dalekovodima omogu}ava sistem brzog automatskog ponovnog ukqu~ewa. jer svaki izvod ima dva prekida~a koji su jedan drugom rezerva. a u drugom mawe od 40 ms. Svaka od dve za{tite se napaja iz posebnog mernog transformatora ili jezgra mernog transformatora.1. U osnovnoj mre`i pored tradicionalne dispozicije zna sabirnicama uglavnom se koristi tzv. mogu da otklone jednofaznim iskqu~ewem. i za{tite su sposobne da odaberu pogo|enu fazu. engleska 380 kV osnovna mre`a). Za sistem za{tite osnovnih mre`a koji je razmatran u odeqku 3. Slika 8.31. gde se koriste prekida~i sa pogonom za sve tri faze. tako se kvarovi FN. . i iz posebne akumulatorske baterije i svaka deluje na poseban kalem za iskqu~ewe prekida~a.273 U mre`ama sa efikasno uzemqenim zvezdi{tem kvar FN je neposredni kratak spoj. Vreme delovawa osnovne za{tite u prvom stepenu treba da bude mawe od 20 ms. Ukupno vreme otklawawa kvara. U op{tem slu~aju koristi se jednofazna (EVA) i trofazna (HVA) brza automatiku za ponovno ukqu~ewe. prekida~i se zbog toga aktiviraju po fazama. karakteristi~na je velika sigurnost rada {to poti~e od udvajawa osnovne za{tite. ne mo`e da prelazi 80 ms. dve osnovne za{tite zbog toga se napajaju jednosmernom strujom preko posebno osiguranih kola. poligonalna {ema.4. Karakteristi~ne jednolopne {eme stanica u osnovnoj mre`i Ove {eme su {iroko u primeni zato. uzimaju}i u obzir vreme rada modernih prekida~a. U doma}oj praksi iz razloga {tedwe upotrebqava se samo jedna akumulatorska baterija. Pored velikih prednosti u eksploataciji lo{a strana ovih {ema je. {to ne prouzrokuje smetwe kod potro{a~a. Prva osnovna za{tita preko diode D1 i preko osigura~a deluje na oba kalema za iskqu~ewe. Za{tita je ubrzana prenosom TK signala sa proverom pobude.1. svako deluje na svoj kalem za iskqu~ewe. obuhvataju svu primarnu opremu. Razdvajawe osnovnih za{tita i rezervne za{tite prikazuje slika 8. druga osnovna za{tita je daqinska za{tita. od izvora jednosmerne struje nezavisna prekostrujna za{tita nultog redosleda sa zavisnom vremenskom zadr{kom. odnosno TM+. Ovo je potrebno zato {to se sovjetski dalekovodi grade na betonskim stubovima sa izolovanim zemqovodnim u`etom ili bez wega. Druga osnovna za{tita preko diode Prva osnovna za{tita Prijem TK signala Upravqawe prebacivawem I. ~ija je impedansa po fazi mawa od 12 Ω prva osnovna za{tita je za{tita deonice. PLC= Power Line Carrier). U sovjetskoj. {to pomo}u daqinske za{tite ne mo`e pouzdano da se izmeri.274 8.32 Sistem za{tite duga~kog dalekovoda u osnovnoj mre`i .33. kao i zbog stenovitog tla npr. Za{tita sa prenosom TK signala. . U doma}oj praksi razlikujemo kratke i duge dalekovode: .6. odnosno sa prenosom potrebne informacije za za{titu deonice re{en je ure|ajem nose}e frekvencije (VF. Osim toga kod oba tipa kao rezervna za{tita primewuje se autonomna. M1 i M2 su prekida~i sa izolacijom i medijumom za ga{ewe luka SF6 . Tako|e su i iskqu~ewa odvojena. odeqak 4. stepena Logika sistema prenosa TK signala produ`enog I.3.6. ~ija je impedansa po fazi ve}a od 12 Ω prva kako osnovna za{tita tako i druga osnovna za{tita je daqinska za{tita.Kod dugih dalekovoda. Kratke spojeve izme|u faza otklawa daqinska za{tita. stepena Druga osnovna za{tita Prijem TK signala Slika 8. Sistem za{tita doma}ih dugih dalekovoda prikazuje slika 8. Na obema stranama postoji po jedan strujni merni transformator. kako je to opisano u odeqku 4. U slu~aju kratkog spoja rezervnog kalema za iskqu~ewe osigura~ odvaja zdrav kalem za iskqu~ewe.6. kod kanadskih dalekovoda kod kvarova FN otpornost uzemqewa je veoma velika. Daqinske za{tite rade povezane sa TK kanalom .32. a veoma ~esto i u ameri~koj praksi kvarovi sa zemqom se mere pomo}u usmerenih vi{estepenih prekostrujnih releja.6). Kod ovih. Zbog rasporeda strujnih mernih transformatora.Kod kratkih dalekovoda. Obe osnovne za{tite imaju samostalno napajawe naizmeni~nim veli~inama. Sistemi za{tita od kvarova na dalekovodima Kao osnovna za{tita primewuje se ili za{tita deonice ili daqinska za{tita. kao i jednosmerne napone preko posebnog osigura~a AM+. Daqinske za{tite su ubrzane logikom prenosa TK signala uz dozvolu iskqu~ewa od za{tite na drugom kraju dalekovoda (v. za{tite bez mrtve zone. za{tita i posle ponovnog ukqu~ewa sa prebacivawem prvog stepena. U slu~aju kvara visokofrekventnog ure|aja. Kod prvog prekida~a napon U u toku beznaponske pauze osta}e nula. odeqak 4.35. Po prekida~u se koristi jedna rezervna za{tita koju napaja zbir struja. Re{ewe u takvom slu~aju je da se rezervna za{tita i merewe koje ne slu`i za obra~un napajaju se sa istog jezgra. mo`e da da trenutno iskqu~ewe. U slu~aju kvara koji nastaje u ta~ki X prekida~i 1.3. Strujno vremenski zavisna karakteristika rezervne za{tite (v. 1 mo`e da se ukqu~i bez beznaponske pauze. Prenosom TK signala na drugi kraj ubrzava se delovawe daqinske za{tite sa proverom pobude. Ako na mestu Y nastane kvar.33. . Karakteristika rezervne za{tite Slika 8. do izra`aja dolazi logika za prekrivawe.275 Druga osnovna za{tita Prva osnovna za{tita Slika 8. Karakteristike daqinskih za{tita sa produ`ewem prvog stepena koje se prekrivaju D2 deluje samo na rezervni kalem za iskqu~ewe. Pod uticajem ovoga. 2 i 4 se iskqu~uju. Princip rada se vidi na slici 8. Autonomna rezervna za{tita preko diode odvojena je od razu|enih krugova osnovnih za{tita.34. te pod uticajem ove informacije 1 mo`e da se ponovo ukqu~i sa normalnom beznaponskom pauzom.34. dakle. U slu~aju kvara visokofrekventnog ure|aja.35. Po{to dalekovod AB nije u kvaru. Razdvajawe iskqu~nih krugova osnovnih za{tita i rezervne za{tite Slika 8. istovremeno prebacivawe prvog stepena treba da se vrati na selektivnu karakteristiku. logi~ko upravqawe prebacuje rad za{tite na produ`ewe prvog stepena. Ovo pretpostavqa da postoji brzi APU.7) prikazana je na slici 8. ^esto se de{ava da ne mo`e da se obezbedi posebno jezgro strujnog transformatora za obe osnovne za{tite i za rezervnu za{titu. onda se iskqu~uju prekida~i 1 i 3. kod prekida~a 1 napon U sa strane stanice B se odmah pojavquje. Kao rezervna za{tita primewuje se trofazna autonomna prekostrujna za{tita (AZT) na oba napopnska nivoa. Pomo}u ovoga mo`e da se spre~i da za eventualni trajan kvar kriti~na stanica u pogledu tranzijentne stabilnosti bude izlo`ena nepovoqnom naprezawu. Sistem za{tite transformatora osnovne mre`e . su razdvojena do nivoa iskqu~ewa. Prva i druga osnovna za{tita je diferencijalna za{tita sa tri ulaza za naizmeni~nu struju. svako osigurano posebnim osigura~em. odnosno kAV2. po{to je mre`a uzemqena sa obe strane. sigurna na struje ukqu~ewa.3..276 Osim ovoga u ~vornim ta~kama elektrana i u va`nim stanicama preko kojih se odvija zajedni~ki rad za merewe kvarova blizu stanica koristi se tkz. Sistem za{tite transformatora osnovne mre`e prikazuje slika 8.36. odnosno relej strujawa uqa. Kao osnovna za{tita se koristi dvostruka diferencijalna za{tita. principska {ema mo`e da Prva osnovna za{tita Druga osnovna za{tita Slika 8. Krugovi za iskqu~ewe oblikuju prema slici 8. kao i sa AV3-AV4 koji se sabiraju posredstvom sumacionih strujnih transformatora kAV1. Diskretni mera~ u slu~aju 20. stabilozovana faznom strujom i velike osetqivosti.33. Zvezdi{ta su uzemqena neposredno ili su preko prigu{nice.5. Vi{estepena temperaturna za{tita sa neposrednim merewem temperature spre~ava opasno preoptere}ivawe transformatora.. Ovi detaqi nisu ozna~eni na slici 8.2. Osim we unutra{we kvarove transformatora otkrivaju Buholc (Buchhoz) relej.36. diskretni mera~. 8.40% (mawe od 50%) nastalih kvarova brzo ponovno ukqu~ewe ne dozvoqava sve dotle dok sa suprotne strane ne stigne zdrav napon koji ozna~ava uspe{no ponovno ukqu~ewe. Napajawa jednosmernim naponom AM+ i TM+.. Sistemi za{tita transformatora od kvarova Transformatori u osnovnoj mre`i mogu da budu autotransformatori (booster). Osnovne za{tite su napajane sa strujnih transformatora AV1 i AV2.36. Impedantna za{tita za 120 kV je izvedbe koja je opisana u odeqku 4. Zbe > 0. Vrednost pode{ewa Zbe mo`e da se odredi iz slede}e jedna~ine: (1-ε)( Zbe+ Zk) > Ztr.37.2 i Zk =Ztr. Slika 8. Ovako sastavqen sistem za{tite je po iskustvima zadovoqavaju}i.277 Slika 8. Kompaundovawe Zk je pode{eno na impedansu transformatora Ztr. jer ovde u slu~aju kratkog spoja nema povezanosti izme|u struje na 400 kV-noj strani i napona na 120 kV-noj strani. 8. Razlog za ovo je da su ove za{tite slo`ene i skupe.3. u slu~aju da ε = 0. Karakteristika za{tite na delu izme|u 400 kV-nog strujnog transformatora i 120 kVnog naponskog transformatora nije definisana. Za{tita je kompaundovana sa strujom 400 kV strane transformatora. Ako slu~ajno izostane delovawe za{tite iz susednih stanica kvarove na sabirnicama iskqu~uju daqinske za{tite. koji su napajani sa strujnih transformatora AV3 i AV4 izaberu sabirnice u kvaru (Ix zbir struje. a sa strane transformatora impedantne za{tite. me|utim pouzdanost rada je izuzetno dobra. Iy pojedina~na struja). Za{tita iskqu~uje prekida~e 400 kV. Karakteristika merewa impedantne za{tite na 400 kV-noj strani se prati na slici 8. Jednostepena impedantna za{tita se napaja sa naponskih transformatora na 120 kV-noj strani i sa strujnih me|utransformatora kAV4 i kAV5. ali. za{tita ni u ma|arskoj ni u inostranoj praksi nije udvostru~ena. Jednostepena podimpedantna (Z<) za{tita nakon vremenske zadr{ke daje nalog za iskqu~ewe prema izboru releja proizvoda struja ili za prekida~ M3 ili M4. Impedantna za{tita autotransformatora na 120 kV-noj strani Slika 8. .25 Ztr. Podimpedantna za{tita na 400 kV daje blisku rezervnu za{titu za sabirnice 400 kV sa strane transformatora. Za{tita sabirnica Sabirnice osnovne mre`e uvek su opremqene za{titom sa trenutnim delovawem. Dva releja proizvoda struja IxxIy.38. prikazuje odnose merewa.37. Ovo ne stvara probleme jer kvarove iskqu~uje dvostruka diferencijalna za{tita trenutnim delovawem.38.3. Celishodno je blokirati daqinsko iskqu~ewe preko signalnog kontakta linijskog rastavqa~a VSZ.40.8. U slu~aju otkaza prekida~a M1 treba da se iskqu~uju buster A i dalekovod D koji su prikqu~eni na 400kV-ne sabirnice iskqu~ewem prekida~a M3. Ako je prekida~ M izvr{io nalog za iskqu~ewe. Kod otkaza prekida~a M1 treba da se iskqu~uje prekida~ M2. Za{tita svoje kriterijume za iskqu~ewe. Ovaj mo`e da se ukine iskqu~ewem suprotnog kraja. strujni relej otpu{ta. Princip merewa za{tite od otkaza prekida~a Slika 8. tako da iskqu~ewe suprotnog kraja bude omogu}eno samo onda kada je dalekovod stvarno u pogonu.39. Strujni relej treba tako da se podesi.40.4. Interventni sistem za{tite od otkaza prekida~a je prikazan na slici 8. Kod {ema sa tkz.. Diferencijalne za{tite otklawaju kvar koji nastane na mestu Y iskqu~ewem prekida~a M1. M5 i M6. Impuls za iskqu~ewe koji dolazi od za{tita sti`e na strujni relej I> koga napaja strujni transformator êV.3. tj. Slika 8. transformatorskim sabirnicama. Princip merewa za{tite od otkaza prekida~a pokazuje slika 8. na jednopolnoj {emi pored svakog prekida~a M se nalazi grupa strujnih transformatora êV. Za{tita od otkaza prekida~a U svakoj stanici osnovne mre`e postoji za{tita od otkaza prekida~a. Me|utim dalekovod C jo{ napaja kvar.278 Samostalna za{tita sabirnica normalno se primewuje samo kod jednopolnih {ema gde postoje samostalne sabirnice. Daqinska za{tita otklawa kvar koji nastane u ta~ki X iskqu~ewem prekida~a M1 i M2 iz pravca stanice. da pouzdano oseti kvar i najudaqenijeg elementa ili elemenata mre`e koji su ograni~eni prekida~em. U smislu onoga {to je razmatrano u ta~ki a) za{tita posmatra du`inu impulsa za iskqu~ewe. odnosno blokadu formira na osnovu upore|ivawa faznog stava struja (odeqak 4.40. te vremenski relej T ne mo`e da deluje. M5 i M6. odnosno slika 4. Iskqu~ewe je trofazno i kona~no. Otkaz prekida~a 400 kV ⌧ Prekida~ koji je otkazao . Za{tita se postavqa po prekida~u i po fazama. relej I> tada ne otpu{ta.3. Merewe se vr{i po fazama. Prema slici 8. M3. Na doma}oj osnovnoj mre`i primewuju se diferencijalne za{tite sa malom impedansom.). 8. dakle samostalna za{tita sabirnica je suvi{na.66. zbog toga }e vremenski relej T delovati i za{tita od otkaza prekida~a }e iskqu~iti prekida~e iza prekida~a M.39. Ako u slu~aju kvara prekida~ M ne iskqu~i. sabirnice spadaju u podru~je diferencijalne za{tite. na sabirnicama gde je svaki izvod prikqu~en preko prekida~a i strujnog transformatora. a dva su u iskqu~enom stawu.Dvofazni pogon: dva pola prekida~a su u ukqu~enom. onda proverava ukqu~eno stawe prekida~a M1. CU1 je prvi stepen za{tite od porasta napona koja je postavqena na dalekovod C. tj.9Un. Oto~nešprigu{nice SF treba iskqu~iti.Jednofazni pogon: jedan pol prekida~a je u ukqu~enom. 8. Na slici a) mo`e da se vidi jedan deo primarne {eme stanice. Svako drugo stawe prekida~a koje od ovoga odstupa je neregularno pogonsko stawe. na tercijerni namotaj bustera. . ne prave razliku izme|u otkaza prekida~a i kvara u mrtvoj zoni. jer preko strujnog transformatora êV te~e struja kvara. Ako prorade releji CU2 i CQ vremenskom releju CT2 iste}i}e t2 vreme. a DU1 na dalekovod D. Za{tita od porasta napona Za{tita od porasta napona je stani~na funkcija za{tite. Za{titu od neregularnog pogona prekida~a pokre}u informacije uzete sa pomo}nih kontakata prekida~a. Normalno stawe prekida~a je kada su sva tri pola ukqu~ena ili iskqu~ena. Ako su ukqu~eni i prekida~i M12 i M2. Iskqu~ewe od za{tita dakle ne}e otpustiti. Vremenska zadr{ka kod otkrivawa dvofaznog pogona treba da je pove}a u odnosu na beznaponsku pauzu jednofaznog brzog ponovnog ukqu~ewa. Ona meri napon stanice u dva stepena. i ne}e biti ukinut iskqu~ewem 400 kV-nih prekida~a M1 i M2 jer }e se napajati sa 400 kV-nih sabirnica K. ako su na sabirnice K ili B prikqu~eni prekida~i 400 kV u iskqu~enom stawu. te }e iskqu~iti dalekovod C (M1 i M12 KI). Za{tita daje iskqu~ewe sa vremenskom zadr{kom. ako napon padne ispod 0. nasuprot mnogim inostranim re{ewima. blokirati automatiku za ponovno ukqu~ewe i dati daqinsko iskqu~ewe pokretawem za{tite od otkaza prekida~a.41. Zbog toga doma}a re{ewa. spada u podru~je osnovnih za{tita dalekovoda. a jedan pol je u iskqu~enom stawu. . Razlikujemo dva neregularna pogonska stawa: .3. a DU2 na dalekovod D. i sa vremenskom zadr{kom t1 ukqu~uje prigu{nicu SF1. CQ i DQ su usmereni releji reaktivne snage na dalekovodima.279 Kvar koji se javqa u ta~ki Z je tkzv. kvar u mrtvoj zoni. Drugi stepen u slu~aju da napon prelazi 115% nazivnog napona iskqu~uje sa vremenskom zadr{kom t2 onaj dalekovod 400 kV kojim se prima eaktivna snaga na sabirnice stanice. onda se ukqu~uje i prigu{nica SF2. odnosno.40. Ovo napajawe kvara mo`e da se ukine iskqu~ewem 400 kV-nih sabirnica K. Ako prora|uje CU1. Funkcionisawe za{tite od porasta napona prikazuje slika 8. U slu~aju napona koji prelazi 105% nazivnog napona sa vremenskom zadr{kom t1 ukqu~uje prigu{nice SF koje se vide na slici 8. CU2 je drugi stepen za{tite od porasta napona koja je postavqena na dalekovod C. Sli~no za{titi od otkaza prekida~a i ovo zahteva merewe koje je vezano za prekida~. Ovo zahteva istu intervenciju kao u slu~aju kvara Y kada otka`e prekida~ M1. a otkrivawe jednofaznog pogona da je pove}a u odnosu na razliku vremena komutacije polova prekida~a.5. U kombinovanom sistemu jednofaznog i trofaznog APU-a nakon kvara FN koristi se jednofazni APU. odnosno kombinacija obe metode. Sistem automatike dalekovoda osnovne mre`e Posle iskqu~ewa kvarova na dalekovodima celishodno je poku{ati povratak u pogonsko stawe pre kvara pomo}u automatskog ponovnog ukqu~ewa sa beznaponskom pauzom kra}om od 2 s. U slu~aju neuspe{nog delovawa APU-a kona~no iskqu~ewe na osnovnoj mre`i uvek je trofazno. U slu~aju primene trofaznog brzog ponovnog ukqu~ewa posle bilo kakvog kvara i iskqu~ewe i ukqu~ewe je trofazno.3. Za{tita od porasta napona a) [ema primara b)Princip rada za{tite od smawewa napona 8. U sistemu jednofaznog APU-a u slu~aju radijalnog pogona elektrane.6. Na mre`i sa efikasno uzemqenim zvezdi{tem mo`e da se primewuje jednofazno APU i trofazno APU.280 Slika 8. a nakon vi{efaznog kvara koristi se trofazni APU. . samo posle kvarova FN poku{avaju ponovno ukqu~ewe.41. slika 8..56 54. Podatke za dalekovode sadr`i tablica 8. Tablica 8.54 125.3.9 71.94 Slika 8.3. Mre`a je om~asta.5.20 X0 Ω 58. Slika 8.79 65. U doma}oj mre`i beznaponska pauza jednofaznog APU-a je 2. a za transformatore 8. Podaci za transformatore Stanica A Stanica B S MVA X1 Ω/f* 250 250 101. Detaqe automatskog ponovnog ukqu~ewa v. tako da su uslovi za primenu kombinovanog jednofaznog+trofaznog APU-a povoqni.04 12.0 s.7 s. Podaci za dalekovode A-B B-C R1 Ω l km 91.03 Tablica 8.42.16 31.2.45.63 5..03 R0 Ω 15..26 24.281 U slu~aju mre`e sa efikasno uzemqenim zvezdi{tem svaki pol prekida~a ima poseban pogon. Primer 8.44. Slika 400 kV mre`e koja je uzeta primer 30. slika 8. struje nultog redosleda koje su potrebne za pode{ewe rezervne za{tite.9 192.1. Treba da odredimo pode{ewe za{tite dalekovoda AB u mre`i ABCD sa slike 8.1 X1 Ω 2. u odeqku 5.2.10 103. maksimalne struje zdravih faza. a trofaznog je 0. obuhvata merodavne podatke za kvar.52 2.43.42.70 . 4 .317 kA Slika 8.6) kV U0 = (-29 .1 .42/.7 + j 4.9 .85) kA I2 = (0.28 .05 .j 0.j 5.j 2.j 0.47) kA IR = 4. deo I1 = (0.j 1.j 2.57/-84.6) kV U0 = (-88.7 .8) kV U2 = (-69.j 2.62o kA U1 = (189.08 .83.48) kA I0 = (0.17 .98o kA U1 = (158.0) kV U0 = (-89.92/-82.j 1.282 A A FN B I.21o kA I1 = (0.83.84) kA I0 = (0.j 0.533 kA Is = j 0.4 .05 .25 .49) kA I0 = (0. deo I1 = (0.67o kA I1 = (0.17 .64/.70) kA I2 = (0.j 0.314 kA Is =0.9o kV U1 = (159.4) kV U0 = (-19. Maksimalne struje kvara u zdravim fazama Slika 8.77) kV U2 = (-38 .0 .8 .j 0.08 .j 1. Merodavni podaci za kvarove Is = j 0.j 0.1 .1) kV UR = 0/0o kV FN B II.957 kA .08 .68) kA I0 = (0.48) kA I2 = (0.85) kA IR = 8.j 1.j 2.53) kA IR = 1.43.j 1.87) kV UR = 123/-1.44.j 2.17 .5) kV UR = 0/0o kV U1 = (203.1) kV U2 = (-69.j 0.9) kV UR =160/-1.j 0.08 .6) kV U2 = (-24.j 2.28 .4o kV Is =0.j 0.j 2.9 .47) kA IR = 1.47) kA I2 = (0.j 1. Te ovako: Zbeé p = Zbeé p = 0.314) = 32. 2 I A 2 ⋅1. .8Ω . i zbog toga pomo}u karakteristike pomerenog kruga ne mo`e da se re{i izbor faze.8 ⋅ 400 3 ⋅ 2(2. |Z›FN| ≈ |Z1 | = 65.42 Zé FN = Maksimalna merena impedansa: Z›FN| = 65. 1 .283 Slika 8. pripadaju}i pomeraj centra Zk2 =Zbe max .1.8 U f 2( I t + I s ) . Pre~nik doweg kruga treba da bude Zbe1..5 + 0.5 Zé max = = 81. pomeraj centra Zbe1=20 Ω. Vrednosti struje potrebne za pode{ewe struja nultog redosleda Pode{ewe pobudnih organa distantnih za{tita Pobudni organi imaju karakteristiku sa pomerenim krugom.ε 1 − 0. sa merewem koje odgovara {emi V1 odnosno F1.44.5 Ω. gde su It = 2500 A struja optere}ewa. Merena impedansa u krajwoj ta~ki dalekovoda u slu~aju dvofaznog kvara. = 32.Zbe2 = 50 Ω. Pre~nik gorweg kruga se odabere da bude Zbe2=32 Ω.87Ω .2 Merewe na zdravoj fazi ([48]): Zbeé p ≥ 0.5 + 0.2. u slu~aju jednofaznog kvara sa zemqom: 123 UA = = 43.3Ω .314) 0. Minimalna impedansa pode{ewa: Zbe max ≥ 65.45. odnosno 4. Ova vrednost je mawa od 50% vrednosti. Is maksimalna struja zdrave faze pri kvaru za slu~ajeve sa slike 8.8Ω . tablica 4. treba da se primeni karakteristika sa dva kruga koji se delom preklapaju.5 Ω.8 ⋅ 400 3 ⋅ 2(2. 46. Treba da proverimo da li se dva kruga jednim delom pouzdano preklapaju. 40 > 34. Pode{ewe mernog ~lana daqinske za{tite Na osnovu pode{ewa osnovnog stepena (4.95Ω . 1 − 0. Na osnovu (4.2)50 < (1-0.(1-0.284 Slika 8. 1 − ε AB 1 ≤ 65.): Z AB 1 − ε + ZW 1 .28 Ω. (1-0.05Ω. 1 + 0.28 = 72.5 = 56. za to treba da su ispuwene slede}e jedna~ine: (1-ε)(Zk1 + Zbe1) > ( 1+ε) Zk2 .2)30 24 =24 Mo`emo da potvrdimo da je pobuda sa slike 8.15 ZV 2 ≤ ZV 2 dakle preklapawe postoji. odgovaraju}a. .15 Na osnovu pode{ewa drugog stepena (4.30.15 1 + 0. Za ovo treba da bude zadovoqena jedna~ina: ( 1+ε) Zk2 < (1-ε) Zbe2 (1+0.46.15 ≤ + 21.2)50 .2)(20+30) > (1+0. 1 + 0.4 Treba da se proveri da li pobuda sigurno ose}a kvarove koji nastaju na po~etku voda.29) ZV 1 ≤ 1 Z .(1-ε) Zbe2.68Ω .2)32. Karakteristika pobude sa dva kruga Karakteristiku pobude prikazuje slika 8.5 1 − 0. 1+ ε 1+ ε 65. 1+ ε 1 ZV 1 ≤ 65.28) 1 Z AB .46.5 = 77.15 ZV 2 ≤ ZV 2 Proverimo da li na strani A dolazi do preklapawa sa drugim stepenom za{tite dalekovoda koji polazi iz B? Po pretpostavci pode{ewe prvog stepena najkra}eg dalekovoda je Zw1=21. 1Ω . [1]): ISê=2.2 Kod odre|ivawa vremenske zadr{ke treba da se zadovoqe dva uslova: . Koordinaciju mernih elemnata mo`emo da pratimo na slici 8. odeqak 8. 1+ ε 1+ ε 1 1 ≤ 65. Koordinacija mernih organa daqinske za{tite Pode{ewe rezervne za{tite Za{tita meri struju 3I0. Struja pobude Ib treba da oseti i najmawu struju na kraju dalekovoda: I b =≤ 3I0 .4. ozna~ene su struje I b .15 1 + 0.45 kA.92 = 102.562 kA.43.2.92 Ω. 1 + 0.15 ZV 2 ≤ ZV 2 dakle tu nema preklapawa. t = 1. .5 + 51. Na karakteristici releja na slici 8. Za{tita ima dva elementa zapode{ewe. I0min na starni A je 470 A.5=6. U toku jednopolnog APU-a maksimalna struja nepunofaznog pogona (v.47. da li ZV2 prelazi preko transformatora stanice B. . tako je pode{ewe drugog stepena dalekovoda AB kako za stranu A. Zbog male razlike odaberimo istu struju pobude na obema stranama.Vremenska zadr{ka rezervne za{tite treba da bude ve}e od zadr{ke beznaponske pauze t=2. Preklapawe drugog stepena treba da se razre{i uzimawem u obzir skra}ewa dosega koje poti~e od napajawa.48.58 It=2.854 = 2.285 Treba da se proveri. 1 + 0. Drugi stepen dalekovoda BC prema napred je 0. Zavisnu karakteristiku prikazuje slika 8.47. 1+ ε Na osnovu slike 8.48.0 s u slu~aju kvara na granici prvog i drugog stepena. Vidi se.0. Struja pode{ewa: I b =≤ 3 ⋅ 470 = 1175 A. Na osnovu (4. ako se odabere karakteristika sa t=2. tako za stranu B : ZV2 = 78 Ω. a na strani B je 530 A. I0M i ISê.59. ili ako to nije dovoqno onda vremenskom zadr{kom.0 s onda su ispuwena oba uslova.0 s Slika 8.0s jednopolnog APU-a. Rezultantna impedansa transformatora Ztr = 51.31): 1 1 Z AB + Ztr .Vremenska zadr{ka rezervne za{tite treba da bude ve}a nego vremenska zadr{ka drugog stepena t2=1.3. Ova struja nultog redosleda I0M=3.7 s. pode{ewe struje pobude Ib i vremena zadr{ke t. Karakteristi~ne slike stanica na osnovnoj mre`i . Prekida~i su odabrani za jednofazno brzo ponovno ukqu~ewe. ali u pogonu je dosta stanica sa T. Kod 120 kV-ne glavne distributivne mre`e nalazimo i om~asti i radijalni pogon. Slika 8.49. odnosno P {emom prema slici 8. Za {eme stanica raspored na sabirnicama je klasi~an.48. Za{tita i automatika 120 kV-ne glavne distributivne mre`e Doma}a glavna distributivna mre`a je sa efikasno uzemqenim zvezdi{tem. Karakteristika rezervne za{tite 8. zbog toga je sistem za{tite sa izborom pogo|ene faze.4.286 Slika 8.49. odnosno impedantna za{tita.1. Karakteristika usmerene za{tite se vidi na slici 8. Za{tita napojne ta~ke mo`e da bude prekostrujna. je I1min.50. Slu~ajevi kvara koji se uzimaju u obzir kod pode{ewa za{tite radijalnog vazdu{nog voda Uslovi primenqivosti prekostrujne za{tite (v. je I2max. detaqno: odeqak 4. Osnovni sistem za{tita dalekovoda A) Sistem za{tite napojne ta~ke radijalnih vodova Primarnu {emu prikazuje slika 8.Za{tita treba da radi samo u fazi pogo|enoj kvarom. primewuje se usmerena impedantna za{tita ili daqinska za{tita. jer su dalekovod i transformator uantenskom spoju.2. ta~ka c)): .) .50. ako je najve}a struja zdrave faze I›p max : I be ≥ I be ≥ I é p max 1− ε .51. (8.Za{tita zasigurno nesme da radi na kvar na sekundarnoj strani.Za{tita zasigurno nesme da se pobu|uje na struje u redovnom pogonu. Uslov pode{ewa: I 2 max .Za{tita treba pouzdano da meri najmawu struju kvara koja nastane na kraju voda.3. Slika 8.50.50. me|utim ne naru{ava se selektivnost.4. (8. Slika 8.51. I ü max maksimalna struja u pogonu I be ≥ I ü max . Uslov pode{ewa. Na slici 8. Na slici 8. Uslov pode{ewa: I be ≤ I1min . Ispitajmo uslove primene impedantne za{tite: Ako prekostrujna za{tita ne mo`e da se koristi.1.. Za{tita ose}a jedan deo kvarova i u transformatoru.) 1− ε . struja kvara u ta~ki 2.) .36. 1+ ε (8. 1− ε U slu~aju ispuwewa ovih uslova na celu du`inu dalekovoda mo`e da se osigura faznoselektivno otklawawe kvara sa trenutnim delovawem. struja kvara u ta~ki 1.287 8. Merni organ sa mho karakteristikom . 1− ε .Za{tita treba pouzdano da obuhvata kvarove dalekovoda impedanse ZV. Uslovi pode{ewa: Zbe ≥ ZV . 1+ ε .288 . Sü najve}e optere}ewe u pogonu. Uslovi pode{ewa: Zbe ≤ 3 ⋅ U v2 ⋅ kt . Ova struja ne}e nestati. B) Sistem za{tite u krajwim ta~aka radijalnih vazdu{nih vodova Transformator sa uzemqenim zvezdi{tem koji radi u krajwoj ta~ki ili u grani T {eme daje struju nultog redosleda veli~ine struje kvara na mestu kvara. zbog toga treba da se iskqu~i i transformator u pogo|enoj fazi.Za{tita ne treba da obuhvata kvarove na sekundarnoj strani transformatora.24. Princip rada mo`e da se prati na {emi 8.Za{tita ne treba da deluje na struje u zdravim fazama kada je kvar: Zbe ≤ Zé p 1+ ε .) i (4. Princip rada za{tite C a) Principska {ema jednosmernih i naizmeni~nih strujnih krugova za{tite C. MVA: kt odnos otpu{tawa za{tite. gde je Zé p najve}a impedansa merena u zdravim fazama. 2( 1 + ε )Sü gde su U v nazivni napon. b) Principska {ema izbora pogo|ene faze kod za{tite C . (4.Za{tita ne treba da obuhvata pogonske struje[v.26)]. ako za{tita u napojnoj ta~ki iskqu~uje samo fazu u kvaru. Slika 8.52. kV. Uslovi pode{ewa: Zbe ≤ ZV + ZTr .52. . U krajwoj ta~ki ovaj zadatak obavqa za{tita C sa izaborom faze u kvaru. Kvarovi FN koji predstavqaju znatnu ve}inu. kao svako prebacivawe (v. prebacivawa stepena. Trajni kvar FN u ta~ki 1 nakon beznaponske pauze ponovnog ukqu~ewa th1 ne}e dati nalog za iskqu~ewe.53.6. C) Sistem osnovne za{tite u om~astoj mre`i vazdu{nih vodova Prilikom kvara u om~astoj mre`i iz oba pravca te~e struja pozitivnog. Kvar u ta~ki 2 bi}e iskqu~en sa vremenskom zadr{kom t2. Nakon ponovnog ukqu~ewa u ciqu obezbe|ewa selektivnosti merni organ treba da se vrati na selektivnu karakteristiku. MS. MT su pomo}ni kontakti prekida~a koji su zatvoreni kada je prekida~ ukqu~en i prekidaju impuls iskqu~ewa. Na 120 kV-nom dalekovodu kra}em od 15 km ponekad se primewuju i podu`na diferencijalna za{tita. za{tita na strani A daje iskqu~ewe na kvar FN koji nastaje kako u ta~ki 1. Na slici 8. Za potrebe osnovne za{tite primewuje se daqinska za{tita ili podu`na diferencijalna za{tita.). Uslovnim prebacivawem kvarovi FN koji se javqaju na kraju voda mogu da se iskqu~e trenutnim delovawem (slika 8. Ovako }e i u krajwoj ta~ki biti uspe{no brzo ponovno ukqu~ewe. U doma}oj praksi op{te daqinske za{tite su samo u izuzetnom slu~aju ubrzane pomo}u prenosa TK signala (v. odeqak 4. Za{tita se namerno pode{ava sa prebacivawem stupwa.6. MR. jer struja nepunofaznog pogona (odsustvo neke faze/nekih faza) mo`e da natera mera~ 3I0 da proradi s obzirom da je napon faze u kvaru nula. US. Lo{a strana prebacivawa je da su zbog dodatnih iskqu~ewa prekida~i vi{e napregnuti. Slabe ta~ke ovih za{tita su prenosni put. Iz iskustva se zna da od podu`ne diferencijalne za{tite pouzdanije radi daqinska za{tita sa ubrzawem I stepena po logi~koj {emi (v.53.). Naime ovaj mo`e da postoji i nakon iskqu~ewa. Uslovno prebacivawe stepena Doma}e re{ewe koje se koristi za kvar FN je primena tkz.). Pode{ewe daqinskih za{tita obra|uje 4.6. Slika 8. izbor faza osiguraju podnaponski releji koji mere fazne napone UR. daje trenutno iskqu~ewe i zbog toga nije selektivna ni na kvarove koji nastaju preko napojne ta~ke. odeqak 4. .6. i treba da radi i na najmawi kvar FN. mogu na celoj du`ini voda da se otklone prilikom prvog ga{ewa luka pre APU-a trenutnim delovawem. poglavqe. U doma}oj mre`i se koriste daqinske za{tite sa jednim ili vi{e mernih organa.6.6. mo`e da se primewuje samo uz automatsko ponovno ukqu~ewe.). odeqak 4. Ovo se re{ava automatskim brzim ponovnim ukqu~ewem sa pove}anom beznaponskom pauzom. tako u ta~ki 2.289 Strujni relej meri struju 3I0. Ovo naravno. negativnog i nultog redosleda.53. UT. odnosno daqinska za{tita ubrzana logikom za dozvolu iskqu~ewa (v. mogu da se vide najkarakteristi~niji radijalni kablovski rasporedi. Kriti~an elemenat za{tite i kod za{tite deonice i kod daqinske za{tite je put za prenos signala. Na slici a transformator nema svoj prekida~. nego je trofazno i kona~no. U ciqu poboq{awa odnosa X0/X1 celishodno je da se izoluje zvezdi{te transformatora. Iz iskustva. odnosno ako je transformator uzemqen preko otpornika sa iskri{tem. zbog toga za{tite transformatora svoja iskqu~ewa prenose na prekida~ u napojnoj ta~ci preko udvojenog prenosnog puta. Za{tita tako|e zahteva pouzdani prenosni put. W0. Ova za{tita mo`e da bude jedna od osnovnih za{tita. jer zbog trofaznog iskqu~ewa prestaje povratno napajawe kvara strujom nultog redosleda od strane transformatora.54. samo dvostruki prenosni put daje zadovoqavaju}u pouzdanost.2. zbog toga sigurnost `ivota i imovine postavqa ve}e zahteve sistemu za{tite nego kod vazdu{nih vodova. Radijalne mre`e Na slici 8. ali kao mera protiv prenapona treba zvezdi{te da se pove`e preko na red vezanog iskri{ta i otpornika R veli~ine 2000 Ω na zemqu. Osnovni sistem za{tite kablovske mre`e 120 kV-ni kablovi snabdevaju gradske stanice velike snage.6. sabirnice i transformatori za {ti}ewe predstavqaju posebne deonice. Om~aste mre`e Dvostruka osnovna za{tita mo`e da bude za{tita deonice. odnosno za daqinsko iskqu~ewe. usmerena prekostrujna za{tita nultog redosleda da}e iskqu~ewe samo onda ako i za{tita na strani A i za{tita strani B mere struju nultog redosleda koja te~e prema kabelu. u principu odgovara sistemu za{tite radijalne vazdu{ne mre`e. ali je udvostru~en. Doma}e re{ewe je primena VF veze za prenos signala za{tita. Na slici 8.54. U krajwoj ta~ki kabla nije potrebna za{tita. Slika 8. zbog toga ova radijalna konfiguracija u pogledu za{tite treba da se posmatra kao om~asta mre`a.4. Ovi kvarovi mogu dobro da se osete za{titom deonice koja upore|uje smer snage nultog redosleda kod kvara. Trase prolaze kroz gusto naseqena podru~ja sa velikim saobra}ajem. .290 8. struja nultog redosleda mo`e da se zanemari.6. Maksimalno vreme prenosa treba da bude 20 ms. Na slici 8. kako je prikazano u odeqku 3. Kvarove na kablovima treba otkloniti za vreme od 100 ms. odeqak 4. Primarni kablovski rasporedi u radijalnoj glavnoj distributivnoj mre`i Za{tita kablova se nalazi u napojnoj ta~ki.1.55. Prenosni putevi treba da se opreme ure|ajima za samoproveru. Iskqu~ewe nije selektivno po fazama. Po{to je polo`en jedan kabl po fazi prakti~no mogu da se jave samo kvarovi FN. U ciqu pove}awa pouzdanosti primewuje se dvostruka osnovna za{tita.4.54b 120 kV-ni kabl.). Od wih jedan je obi~no jakostruja{ki signalni kabl koji se pola`e zajedno sa 120 kV-nim kabelom. vrednost mu mo`e da bude izme|u 0. Blokada rezervne za{tite kod nepunofaznog (}opavog) pogona .55. Na 120 kV-nim kablovima nepunofazni pogon ne uzima se u obzir. U om~astom pogonskom stawu struja nepunofaznog pogona je: 3I 0 Sü = k 2 I t (8. Pode{ewe rezervne za{tite treba da je neosetqivo od ovako nastale struje nepunofaznog pogona..6) gde je k 2 faktor struje om~astog nepunofaznog pogona..4. Zbog toga pode{ewe treba da zadovoqi slede}u nejednakost: I be ≥ 3I 0 Sü max ..5. (1 − ε ) k v (8.4) gde su 3I 0 Sü max maksimalna struja nepunofaznog pogona.3. treba da otpusti.56. ^esto se susre}e kod razu|enih dalekovodova da su minimalna vrednost 3I0 i struja nepunofaznog pogona koja odgovara najve}em optere}ewu pribli`ne veli~ine. prekostrujna za{tita nultog redosleda sa zavisnom vremenskom zadr{kom (AZTO). Rezervne za{tite daju definitivno iskqu~ewe. Blokadom pri nepunofaznom pogonu mo`e da se osigura da rezervna za{tita radi samo kod kvara i samo onda kada nije radila osnovna za{tita.291 Slika 8. Rezervni sistem za{tite 120 kV-nih vazdu{nih vodova i kablova Sistem rezervne za{tite odgovara sistemu koji se primewuje u osnovnoj mre`i.5) gde su I t maksimalna struja optere}ewa: k1 faktor struje radijalnog nepunofaznog pogona.2. kao na osnovnoj mre`i.. dakle i ovde se kao rezervna za{tita primewuje nezavisna od jednosmernog napona napajawa.1.2.5. Pobu|ena rezervna za{tita nakon iskqu~ewa od osnovne za{tite. Usmerena prekostrujna za{tita ultog redosleda 8.8. I uslovi pode{ewa su sli~ni. Maksimalna vrednost struje nepunofaznog pogona zavisi od mogu}ih pogonskih stawa na krajwim ta~kama dalekovoda. Slika 8. k v odnos otpu{tawa. U radijalnom pogonskom stawu struja nepunofaznog (}opavog) pogona je: 3I 0 Sü = k1 I t (8. Razlika je me|utim u tome da u doma}oj 120 kV-noj osnovnoj mre`i definitivno iskqu~ewe kod kvara FN je jednofazno. Prema merewima vrednost faktora mo`e da bude izme|u 1. U takvim slu~ajevima kod rezervne za{tite treba da se primewuje blokada pri nepunofaznom pogonu. jer kod wih nije dozvoqen nepunofazni pogon. 6 s.292 Kao pomo}ni uslov mo`e da se koristi lanac kontakata podnaponskih releja i pomo}nih kontakata prekida~a.57. te blokira iskqu~ewe od rezervne za{tite 3I0.. onda ovo ne mo`e uvek da se osigura. U slu~aju sporog APU-a uspe{nost raste iznad 90%. poglavqu). Tada se koristi rezervna za{tita sa dva stepena. Jedna za{tita sa mawim strujnim pode{ewem i sa blokadom pri nepunofaznom pogonu opslu`uje radijalni pogon. ali }e pomo}ni kontakt prekida~a zatvoriti. a pomo}ni kontakti prekida~a MR. u op{ten slu~aju je 30. ali za sigurnosni interval mawa od vremenske zadr{ke rezervne za{tite. th beznaponska pauza Slika 8.4. . U slu~aju kvara FN zbog smawewa napona vreme Te po~iwe da te~e. Kod nastanka novog kvara FN u nepunofaznom pogonu pod prethodnim uslovima rezervna za{tita ponovo je sposobna za delovawe.t2 (npr. zbog toga razlika u vremenu iskqu~ewa kvara smawuje merodavnu beznaponsku pauzu. zbog toga pode{ewe Te treba da bude ve}e nego kod osnovne za{tite. MS i MT su otvoreni. i bezbaponska pauza th1 mo`e da bude npr 1. Beznaponska pauza nije ve}e od 2. . 8. U Ma|arskoj na osnovnoj mre`i jedinstveno se primewuje 60 s. Karakteristika iskqu~ewa za{tite dalekovoda sa uzimawem u obzir brzog APU-a U doma}oj mre`i beznaponska pauza trofaznog APU-a ima razli~ito trajawe: . 1. Vremenski relej sa zadr{kom na otpu{tawe je u privu~enom stawu.0 s. Bezbaponska pauza sporog ciklusa APU-a zavisi od vremena obnavqawa sposobnosti ga{ewa luka u prekida~u. detaqno u 5. US i UT su zatvoreni. Na slici 8. Blokada pri nepunofaznom pogonu samo onda mo`e da se koristi. naponski relej }e otpustiti. Jedna za{tita sa ve}im strujnim pode{ewem bez blokade opslu`uje om~asti pogon.60 s.6-0. Ako je osnovna za{tita prekinula kvar. Sistem automatike dalekovoda glavne distributivne mre`e U doma}oj praksi na 120 kV-noj glavnoj distributivnoj mre`i koristi se sistem automatskog ponovnog ukqu~ewa sa dva ciklusa (v. Ako jedna stanica mo`e da radi i u radijalnom i u om~astom pogonu.1 s). Jedno mogu}e re{ewe prikazuje slika 8. U slu~aju izostanka delovawa osnovne za{tite rezervna za{tita 3I0 treba da deluje. tako }e Te privu}i i blokirati rezervnu za{titu. Po doma}im i inostranim statistikama brzi ciklus je u 75% slu~ajeva uspe{an.57. drugi ciklus je sporo APU-a (LVA).4. Prvi ciklus je brzo APU-a (GVA). 1. kada }e naponski relej sigurno otpustiti.U slu~aju iskqu~ewa u osnovnom stepenu th1 (npr. Na krajevima voda u ciqu obezbe|ewa selektivnosti karakteristika za{tite je sa zadr{kom t2.56. zajedno su prikazani stepeni daqinskih za{tita i vremenski dijagram brzog APU-a.. Ako je dalekovod ukqu~en kontakti podnaponskih releja UR.6 s). Kod jednofaznog APU-a zbog primene uslovnog prebacivawa iskqu~ewe je jednovremeno.U slu~aju iskqu~ewa u drugom stepenu th2= th1. U brzom ciklusu je celishodno zajedno da se koristi jednofazno APU (EVA) i trofazno APU (HVA).5=1. . Transformatori su u op{tem slu~aju sa dva namotaja.4. Naj~e{}i naponski nivoi su 35 kV. koja ima dva stepena..0. Preporu~uje se primena diferencijalne za{tite koja je sigurna kod ukqu~ewa. d) Diferencijalna za{tita Primena diferencijalnih releja koji su prikazani u poglavqima 4. 6 i 7 obavezna je po doma}im propisima za transformatore ve}e snage od 10 MVA.2. Po doma}im iskustvima npr. onda Buholc relej daje upozorewe. Sistemi za{titea transformatora Transformatori glavne distributivne mre`e se nalaze u napojnim ta~kama sredwenaponske distributivne mre`e. Snaga transformatora je 16 MVA. ali su ~esti i sa tri namotaja radi snabdevawa na dva sredwenaponska nivoa. napojena je faznim strujama. Kada proradi.4. samo 150. Iskqu~ewe unutra{weg kvara transformatora za{titom sa vremenskom zadr{kom prouzrokovalo bi pro{irewe o{te}ewa u takvom obimu.. Preopteretqivost transformatora zavisi i od temperature pre preoptere}ewa. 10 kV i 6 kV u industrijskim pogonima. u ciqu preticawa smawewa rasutog fluksa u jarmu. iskqu~uje prekida~e koji ograni~avaju transformator. 20 kV-ni namotaj u spoju zvezda.300 cm3. ako iskqu~ewe kasni za 0. 20 kV. koje bi dovelo do potpunog uni{tewa transformatora. . time se otklawa nesigurnost kontakta releja.. Radi na isti na~in kao iskqu~ni deo gasnog releja. 40 MVA ili 63 MVA. Prvi stepen daje upozorewe na 85 oC. Me|utim ako strujawe vazduha dosti`e 0. koje su po principu rada nelektri~ne i elektri~ne. Najrawiviji i ujedno i najskupqi elemenat sredwenaponskih napojnih ta~aka je transformator. smawuje wegov `ivotni vek [1]. b) Relej strujawa uqa Koristi se kod transformatora koji je opremqen regulatorom napona za za{titu regulacione sklopke [1]. odeqak 6. Pode{ava se na na~in kako je to opisano u 4. te ovo ugro`ava izolaciju namotaja. 10 kV i 6 kV.293 8. ili se produ`ava vremenskim relejem za zadr{ku otpu{tawa.3 .20 s.2 m/s.8.. a) Buholc (Buchholz) relej Po doma}im propisima za transformator ve}e snage od 1 MVA je obavezna primena Buholc releja. Relej se ugra|uje izme|u uqnog suda regulacione sklopke i ekspanzione posude. Sistem za{tita koje su osetqive na svaki kvar u transformatorau iskqu~uje transformator u kvaru bez vremenske zadr{ke.5. Ako je koli~ina gasa mala. Iskqu~ewe preko mirnog kontakta tastera ide u samodr`nu vezu. koji je osetqiv na unutra{we kvarove transformatora (v. Za za{titu transformatora od preoptere}ewa koristi se temperaturna za{tita.a. kod o{te}enog provodnog izolatora sigurno nastaje po`ar. 25 MVA.. koji je dopuwen kratkospojenim trougao namotajem 50% snage radi smawewa impedanse nultog redosleda. relej }e dati iskqu~ewe. osetqiva (0. Za za{titu transformatora se koriste za{tite ugra|ene od strane proizvo|a~a.5 In). npr. Kod delovawa obavqa istu funkciju kao Buholc relej. sa maksimalnim vremenom delovawa od 40 ms. drugi stepen kod 90 oC iskqu~uje transformator. c) Temperaturna za{tita U slu~aju ve}eg optere}ewa od nazivnog ili zbog gre{ke u sistemu hla|ewa transformatora temperatura uqa u transformatoru poraste. poglavqu. Sekundarni namotaj je u spoju trougao na naponskom nivou 35 kV. {to mo`e da prouzrokuje vibracija transformatora u kvaru.1.) Buholc relej se postavqa u cev izme|u kotla transformatora i konzervatora. Vremenska zadr{ka prvog stepena je za selektivni interval ve}a od najve}e vremenske zadr{ke za{tite u napajanoj mre`i. Vremenska zadr{ka je strujnozavisna. Slika 8. f) Autonomna prekostrujna za{tita od kvara (AZT) U slu~aju kvara jednosmernog pomo}nog napona sekundarne za{tite su nesposobne za rad. Pode{ewe ovoga treba tako da se odabere da se ne preklopi sa vremenskom zadr{kom prekostrujne za{tite. u ciqu pove}ane za{tite od po`ara. Prekostrujna za{tita se pode{ava na 1. U ovakvim slu~ajevima zadatak autonomne prekostrujne za{tite je da se izbegne katastrofalno razarawe. Dve diferencijalne za{tite su razdvojene i na naizmeni~noj i na jednosmernoj strani. da ne bi prora|ivala kod preoptere}ewa transformatora. Sistem za{tite transformatora u glavnoj distributivnoj mre`i . Ako za{tita nije otpustila..2-struku vrednost nazivne struje transformatora.. Pode{ewe struje je takvo da ona oseti i najmawu struju kvara na sekundarnoj strani transformatora. I na primarnoj i na sekundarnoj strani treba da se jedna prekostrujna za{tita sa vremenskom zadr{kom. Dvostepena prekostrujna za{tita je trofazna i prikqu~uje se na strujne transformatore na 120 kV-noj strani.294 Doma}e re{ewe za transformator ve}e snage koji se nalazi u gradskoj sredini da ima udvojenu diferencijalnu za{titu. Slika 8. a za sredwenaponsku mre`u udaqenu rezervu. dakle kvar nije prestao.6. posle selektivnog intervala prekostrujna za{tita iskqu~uje prekida~ na primarnoj strani transformatora. e) Prekostrujna za{tita osigura blisku rezervu za transformator.58. prikazuje blok{emu za{tite transformatora u glavnoj distributivnoj mre`i. Kod tronamotajnih transformatora ovo re{ewe ne mo`e da se primewuje.58. Prvi stepen iskqu~uje prekida~ na sekundarnoj strani. .Pogon sa minimalnim optere}ewem kvar 2F u stanici B na sekundarnoj strani transformatora.Pogon sa maksimalnim optere}ewem kvar FN u stanici A.59.1Ω . .5Ω.5 A. IT = aI R1 + a 2 I R 2 + aI 'R 0 = ( a + a 2 ) I R1 + I 'R 0 = j953.Pogon sa minimalnim optere}ewem kvar 2F u stanici B.9A. Simetri~ne komponente struje na mestu kvara: I R1 = I R 2 = I R 0 = 72746 U1 = = − j953. jX E j 76.1 = − j953.60.4 ⋅ = − j 672.4 − j 672.2 X 0' + X 0'' Rezultantna reaktansa mre`e je: X E = X1E + X 2 E + X 0 E = j 251 . . a) Pogon sa maksimalnim optere}ewem kvar FN u stanici B. Slika 8. 100 25 X Tr 0 = 1.7Ω.4 − j 672.5 ) = − j 2579.3A. [emu zamene kvara FN prikazuje slika 8. . kada je iskqu~en transformator. Potrebni podaci za prora~un kvara: Reaktansa pozitivnog i nultog redosleda transformatora: X Tr = ε U n2 100 S n = 10. . + j 251 . Xm.6. Fazne struje kvara koje teku iz pravca stanice A: I R = I R1 + I R 2 + I 'R 0 = − j( 953.61.5 = − j 280.5 = j 280. .1 = j 76. Merodavna pogonska stawa i kvarovi (slika 8. 37 + 88 .19 120 2 ⋅ = 58.5 X 1 = 1.59. Na slici 8.5 = j 280. odnosno reaktanse dalekovoda se vide na slici 8.7 = 88.4 + 953.Pogon sa maksimalnim optere}ewem kvar FN u stanici B. Rezultantna reaktansa nultog redosleda za mre`u: X0E = 37 ⋅ 88. Prora~un kvara Karateristike kvara odre|ujemo metodom simetri~nih komponenti.4 A.3Ω . I S = a 2 I R1 + aI R 2 + I 'R 0 = ( a 2 + a) I R1 + I 'R 0 = j953. X0 37 Struja nultog redosleda koja te~e iz pravca stanice B: I ''R 0 = I R 0 − I 'R 0 = − j953.9A.5 ⋅ 58.59.295 Slika 8.): .Pogon sa minimalnim optere}ewem kvar FN u stanici B. + j 26.4 − j 672.2 X 0' X 0'' = j = j 26.4 + 672. mo`e da se vidi pode{ewe za{tita radijalnog dalekovoda AB.3 Struja nultog redosleda koja te~e iz pravca stanice A: I 'R 0 = I R 0 X 0E 26.Pogon sa maksimalnim optere}ewem kvar 3F u stanici B na sekundarnoj strani transformatora.9 A. Podaci za radijalnu glavnu distributivnu mre`u koja je uzeta kao primer Reaktanse iza le|a mre`e. Pode{ewe za{tita radijalnih 120 kV-nih vodova. 2V.7 + j15. b) Pogon sa maksimalnim optere}ewem kvar FN u stanici A. Raspodela struja nultog redosleda iz pravca dvaju sabirnica: I 'R0 = − j1603 A. Simetri~ne komponente struje na mestu kvara: I R1 + I R 2 + I R 0 = − j1757A. [ema zamene kvara FN koji nastaje u ta~ki B slike 8.59.5 ⋅ j 26 = 35218. Napon faze u kvaru u stanici A: U R = U R1 + U R 2 + U 'R 0 = I R1 X1 + I R 2 X 2 + I 'R 0 X 0 = − j953. Rezultantna reaktansa X E = X E1 + X E 2 + X m0 ( X 0 + X T 0 ) j11⋅ j( 26 + 88. Na slici 8. I ''R0 = − j154 A. Struje kvara koje teku iz pravca staniceA: I R = I R1 + I R 2 + I 'R 0 = − j( 1757 + 1757 + 1603 ) = − j5117A.9A.3 − j 672. I S = a 2 I R1 + aI R 2 + I 'R 0 = ( a 2 + a) I R1 + I 'R 0 = j1757 − j1603 = j154 A.296 Fazne struje kvara koje teku iz pravca stanice B: I R = I S = IT = I ''R 0 = − j 280.60. Napon faze u kvaru je nula u stanici B. IT = aI R1 + a 2 I R 2 + aI 'R 0 = ( a + a 2 ) I R1 + I 'R 0 = j1757 − j1603 = j154 A.4Ω . premestimo mesto kvara u ta~ku A.4 ⋅ j9.5 ) Slika 8.3 − j953. . = j15.7 + X m0 + X 0 + X T 0 j( 11 + 26 + 88.60.4 ⋅ j9.5 ) = j 41. 3 + 26 ) = 23926. Rezultantna reaktansa: X E = X m1 + X m2 + X 2 + X m0 + X m0 + X 0 = j( 34 + 9.3 + 9. kada je iskqu~en transformator.4 A. 3 3 Slika 8.297 Fazne struje kvara koje teku iz pravca stanice B: I R = I S = IT = I ''R 0 = − j154 A.6Ω .3 + 34 + 9.61. c) Pogon sa minimalnim optere}ewem kvar FN u stanici B.3 + 23 + 26 ) = j135.4 ( X1 + X 2 + X 0 ) = ⋅ j( 9.4 V. Struja faze u kvaru: IR = 3U1 = − j1609. a u stanici B: U R = I ''R 0 X 0 = − j154 ⋅ j 26 = 4004 V . . Rezultati prora~una kvara . Napon faze u kvaru u stanici A je nula. XE Napon faze u kvaru: UR = IR − j1609. 3 A. Struja kvara: I R = I S = IT = 72746 U1 = = 869.5 A. 83.5 s (slika 8. Vremenska zadr{ka t =0.7 X E1 e) Pogon sa minimalnim optere}ewem kvar 2F u stanici B.2 ⋅120 = = 412.1): 1455 I I be ≤ 1min = = 1212. I S + I t 280.1 I 2 max = = 1086.6) i uzimawem u obzir k1=2.95 s.8 Pode{ewe treba da bude: Ibe=500/5 A.2 i kv=0. ( 1 − ε )k v ( 1 − 0.2 Pode{ewe odaberemo da bude 3I0 = 1000/10 A.3 + 58.3).298 d) Pogon sa maksimalnim optere}ewem kvar 3F u stanici B na sekundarnoj strani transformatora. 3 U1 3 ⋅ 72746 = = 752.8 I be ≥ k1 I t 2. i struja optere}ewa transformatora It = 120 A. 2 X E1 2 ⋅ 83.2).7 A.2 Ako je prenosni odnos strujnog transformatora 500/5 odaberimo Ibe = 1100 A /11 A . 1+ ε 1 + 0. 1 + ε 1 + 0.7A na sekundaru transformatora na strani B: I be ≤ 752.61.) vreme iskqu~ewa kvara FN na strani B iznosi 2. I S = IT = Pode{ewe prekostrujne za{tite u napojnoj ta~ki Koristimo dvostepenu trofaznu prekostrujnu za{titu.9 A. Pode{ewe rezervne za{tite (AZTO) Na strani B najmawa struja kvara sa zemqom je 3I0=1609. Vreme iskqu~ewa kvara FN na strani A iznosi 1.3Ω .2 na osnovu (8. Rezultantna impedansa mre`e: X E = X m1 + X1 + X T 1 = 15.48.4 = = 1341. 1 + ε 1 + 0.7Ω . I be ≥ Pode{ewe drugog stepena: Za{tita treba sigurno da oseti najmawu struju kvara Imin=752.7 = 83. . Odabrav{i karakteristiku vremenske zadr{ke t=0.2 Ne treba da oseti najmawu struju nepunofaznog (}opavog) pogona. Struja kvara: I R = IS = 3 U1 3 ⋅ 72746 = = 1455 A. po{to IS= 280. Vremenska zadr{ka treba da se prilagodi vremenskoj zadr{ci na 22 kV-noj mre`i. = 1− ε 1 − 0. Rezultantna reaktansa pozitivnog redosleda: X 'E1 = X m1 + X 1 = 34 + 9.9 + 120 = 501 A. 1 − ε 1 − 0.7 + 9.4) i (8.7 I1min = = 627.3 s.5 A.2 ) ⋅ 0.2 A.4 A.2 na osnovu (8. po{to je I2 max=869.4 A. Uslov pode{ewa: I be ≤ 3I 0 min 1609.1 A. I be ≥ 869. 2 X 'E1 2 ⋅ 43. Na osnovu (8.2 = 43.1 A. Na osnovu (8.0 s.7 Rezultate prora~una kvara rezimirali smo na slici 8. Pode{ewe prvog stepena: Najmawa merodavna struja kvara I1 min=1455 A.3 f) Pogon sa minimalnim optere}ewem kvar 2F u stanici B na sekundarnoj strani transformatora. Pode{ewa su: tEVA= 1.5 s (slika 8. 1 + 0. 1 + ε 1 + 0. tLVA= 60 s. 1+ ε gde su U n min =69282.9 = 41569.8 odnos otpu{tawa U be = 0. 1 − 0. izvedba ure|aja nije po fazama. 1− ε 3I 0 be = gde je U max = 4004 V (slika 8.2 1 + 0. 8.) Pode{ewe automatike za ponovno ukqu~ewe Na napojnoj strani primewuju brzi APU (GVA) i spori APU (LVA). t=0. {to je po karakteristici za{tite jednofazno APU (EVA). odnosno 1 A.6 s. V. dakle kod nazivne struje Ir=20 mA.2 Relej treba sigurno da privu~e pri minimalnom pogonskom naponu: U be ≤ k vU n min . jednofazni i trofazni APU (EVA i HVA). 1 + 0. Pode{ewe releja za izbor faza: Relej treba sigurno da otpusti u slu~aju najudaqenijeg kvara.5 s. Pode{ewa releja u blokadi za nepunofazni pogon odgovara pode{ewu naponskih releja za{tite C. k v =0. ali sa stepenastim ponovnim ukqu~ewem.48.61.9 nazivni napon.2 Uzimaju}i u obzir strujni transformator sa prenosnim odnosom 250/5 pode{ewe }emo odabrati da bude 350/7 A. Odabrav{i karakteristiku sa najmawom vremenskom zadr{kom vreme iskqu~ewa kvara sa zemqom 3. U U be ≥ max . U be ≥ 4004 = 5005 U be . A na strani B 1. U slu~aju simetri~nog napajawa sa 5 A. Pode{ewa su: tEVA= 1.299 Pode{ewe za{tite za izbor faze u krajwoj ta~ki Za za{titu C merodavna je struja kvara sa zemqom je 3I0 = 462 A. Uslov pode{ewa: 3I 0 be = 3I 0 min 462 = = 385 A. Pode{ewe treba da bude 3I0 be = 350/7 A.8 ⋅ 69282 ⋅ 0.6.1kV odabra}emo pode{ewe da bude U be =36000/30 A. Jednofazna diferencijalna za{tita sabirnica referentnu struju Ir dobija sumirawem triju faznih struja. U krajwoj ta~ki primewuju brzo APU (GVA) i sporo APU (LVA).0.8.6 s.7 s. brzi APU je kombinovan.2 U slu~aju prenosnog odnosa naponskog trtansformatora 120/0. za{tita sa razli~itom osetqivo{}u meri . Pode{ewe rezervne za{tite (AZTO): Na strani A najmawa struja kvara sa zemqom je 3I0min=462A. Zbog sumirawa faznih struja.2 Ovo pode{ewe je mawe od maksimalne struje kvara sa zemqom pri nepunofaznom pogonu. te zbog toga treba da se primeni blokada.2 V.0 s. Primewuje se diferencijalna za{tita koja je opisana u odeqku 4. koja ima niskoimpedantni merni organ i stabili{e se strujama izvoda. Za{tita sabirnica U stanicama sa sabirnicama 120 kV-ne glavne distributivne mre`e u doma}oj praksi se koristi samostalna diferencijalna za{tita sabirnica. tHVA= 0.4.). Uslov pode{ewa: 3I0 462 = = 385 A. tLVA= 60 s. Ovaj na~in sumirawa se ra|e koristi na kompenzovanoj mre`i ili na mre`i sa izolovanim zvezdi{tem. {to zna~i.7. dobija se tkz. te . Za{tita se primewuje u svakoj stanici. Pomo}u strujnih transformatora koji su vezani kao na slici 8. iskqu~uje sabirnice pogo|ene kvarom. mo`e da se prati rad sistema. i u slu~aju nepovoqnog pode{ewa mo`e da izostane delovawe za{tite. selektivno u odnosu na sabirnice. Slika 8. na 120kV). za{tita od otkaza prekida~a da}e iskqu~ewe. da je ona najmawe osetqiva za kvar FN u fazi S na sabirnicama.300 kvarove koji nastaju u razli~itim fazama. U Ma|arskoj osnova za{tite je merewe du`ine impulsa za iskqu~ewe. Pravqewe referentne struje sumirawem RTO Na~in sumirawa koji je prikazan na slici 8.62. Nakon isteka ovog vremena.64.4.62.3. Poznata su dva sistema: a) Za{tita od otkaza prekida~a sa pojedina~nim merewem Na slici 8. Za{tita je podlo`na prekomernoj stabilizaciji. Izvodi koji su prikqu~eni rastavqa~ima na isti sistem sabirnica kao i izvod sa prekida~em M1 koji je otkazao. u odnosu na struju iskqu~ewa stabilizacije je prili~no velika. Za{tita od otkaza prekida~a Osnovni princip za{tite od otkaza prekida~a je prikazan u odeqku 3.1. Pomo}u pomo}nog kontakta prekida~a ili osetqivim prekostrujnim relejem se proverava.63. definitivno i selektivno tj. da li je prekida~ iskqu~io ili nije. 8. Pravqewe referentne struje sumirawem RST Slika 8.63. Iskqu~ewe od za{tite sabirnica je uvek trofazno. gde su struje zemwospojeva za red veli~ine mawe od struja kod me|ufaznih kvarova . RTO sumirawe i pomo}u ove {eme mo`e da se otkloni prekomerna stabilizacija u slu~aju zemqospojeva u mre`ama sa efikasno uzemqenim zvezdi{tem (dakle na npr. Iskqu~ewe izvoda preko pomo}nog kontakta prekida~a M1 ili preko kontakta osetqivog prekostrujnog releja pokre}e vremenski relej t1. zove se RST sumirawe. 65.35. Centralni vremenski relej t je prikqu~en i na kru`ni vod k i b. Nakon isteka vremena na vremenskom releju t iskqu~ewe za{tite od otkaza prekida~a sti`e istovremeno na prekida~ SM spojnog poqa i na kru`ni vod k1 ili b1 zavisno od toga. za{tita svakog kraka od otkaza prekida~a ima svoj vremenski relej. U doma}oj praksi vremenska zadr{ka je 0. .0. Principska {ema za{tite od otkaza prekida~a sa centralnim merewem u glavnoj distributivnoj mre`i. Slika 8. U sistemu sa pojedina~nim merewem. da li je pokretawe stiglo sa k ili b..301 Slika 8.65. Za{tita od otkaza prekida~a sa pojedina~nim merewem na gl. b) Za{tita od otkaza prekida~a sa centralnim merewem Na~in rada mo`e da se prou~ava pomo}u slike 8.64. Iskqu~ewe prekida~a M1 zavisno od polo`aja rastavqa~a sti`e na kru`ni vod k ili b..5s. distributivnoj mre`i prekida~ spojnog poqa bi}e istovremeno iskqu~eni. 302 8. odnosno u slu~aju superponirane visokonaponske mre`e formirawe mawih oblasti ni`ih napona.4. dalekovodi) u trenutku nastanka kvara automatski iskqu~i (onaj koji donosi struju kvara).66. u re`imu odr`avawa privremeno mo`e da se koristi i automatika za ograni~ewe kvara. Primenom novih za{tita za ograni~ewe struje kvara sa vremenom delovawa od 2. Kod starijih re{ewa ograni~ewa struje kvara iskqu~ewe paralelnog elementa trebalo je da za vi{e desetina sekundi prethodi iskqu~ewu elementa u kvaru. Automatsko ograni~ewe struje kvara na 120 kV Re{ewe za ograni~ewa snage kvara na visokonaponskoj mre`i je stalno razdvajawe mre`a.8.66. Ograni~avawe struje kvara mo`e i tako da se ostvari.. Automatika za prebacivawe U doma}oj praksi na 120 kV sredwenaponskim stanicama distributivne mre`e primewuje se automatika koja upravqa doga|ajem ili stawem koji su opisani u potpoglavqu 5.2.9.4.5 ms sistem mo`e da se ubrza. sabirnice. a) b) Slika 8. @eqa je da se {titi prekida~ u izvodu C. Nakon iskqu~ewa radi ograni~ewa struje kvara smawena struja kvara treba da bude mawa od struje prekidawa prekida~a koga tako {titimo. da jedan od stalno paralelno vezanih napojnih elemenata mre`e (transformatori. Ograni~ewe struje kvara a) [ema stanice opremqene automatikom za ograni~ewe struje kvara. Za kvar na izvodu C istovremeno se pobude osnovna za{tita C i automatika za ograni~ewe struje kvara ZKA koja je postavqena kod autotransformatora A (u drugim slu~ajevima kod dalekovoda ili u spojnom poqu).. 8. ZKA b) Vremenski dijagram ograni~ewa struje kvara . Ako to nije mogu}e. Rad sistema mo`e da se prati na slici 8. U neznatnom i u sve mawem broju mogu da se na|u i napojne ta~ke 35/20 kV. Deqena radijalna sredwenaponska mre`a Magistralni vod nedeqene radijalne mre`e koji polazi iz napojne ta~ke bez usputne stanice snabdeva potro{a~e (slika 8. tako da prekida~ automatike ZKA za 35 ms ranije iskqu~i od nadle`nog prekida~a C. te iz wih polaze novi radijalni vodovi (slika 8. Nedeqena radijalna sredwenaponska mre`a Slika 8. a vreme rada automatike za ograni~ewe struje kvara ZKA je samo 5 ms. Mre`a 20 kV mo`e da bude nedeqena ili deqena prekida~ima. Na osnovu primarnih proba ovo je dovoqno za to da se spre~i eksplozija {ti}enog prekida~a.303 Ako je vreme rada za{tite C npr. Mre`a 20 kV radi radijalno i intenzivno se razvija.67. daqe se ne razvija. 8. Iskqu~ewe od automatike ZKA prati automatsko ponovno ukqu~ewe (ta~ka 5. vreme rada prekida~a 80 ms. 60 ms.68.68. Mre`a 35 kV je om~astog karaktera. u perspektivi izlazi iz upotrebe. Magistralni vod Bo~ni vod Slika 8. tako }e i iskqu~ewe koje }e slediti posle bezuspe{nog APU svakako biti sa ograni~ewem struje kvara.0 s od primewene bezbaponske pauze na izvodima.5. promenqive du`ine vodova) uslo`wavaju pode{ewe za{tita.d).). . odnosno stanice.67. Za{tita i automatika sredwenaponske distributivne mre`e Pogonski napon sredwenaponske mre`e u Ma|arskoj je 20 kV i 35 kV.3. pogon je uvek radijalan. Sredwenaponske mre`e vazdu{nih vodova u ve}ini slu~ajeva su kopenzovane. ali za vreme kvara sa zemqom privremeno su sa uzemqewem preko otpora. ali se dalekovodi razdvajaju. te pogon mo`e automatski da se obnovi. Ve}ina napojnih ta~aka su stanice 120/20 kV. Bezbaponska pauza ponovnog ukqu~ewa treba da bude du`a za 1. Razli~iti mogu}i rasporedi (npr.66b za vreme te = 25 ms luk istovremeno gori u oba prekida~a. onda prema slici 8.) Radi stvarawa rezerve na radijalnu mre`u mo`e da se ve`e vi{e napojnih ta~aka zajedno. U deqenoj radijalnoj mre`i dalekovodi koji polaze iz napojne ta~ke neposredno napajaju transformatore.1. 1− ε IFTmax je celishodno odrediti merewima. ona se uzima iz tablice. jedna~inu (4. . Za{tita faza od kvara u nedeqenoj radijalnoj mre`i i uslovi pode{ewa Dalekovodna mre`a sa slike 8.5. odeqak 4. treba da se primeni impedantna za{tita.3). predstavqa jednu {ti}enu deonicu. odnosno impedantnom za{titom. tmax zbir vremena otklawawa kvara nakon prvog iskqu~ewa i brzog APU (vreme za{tite+ sopstveno vreme prekida~a). npr.3.1.700 A.67. I v min > I ü max Ako ovaj uslov ne mo`e da se zadovoqi.3.Za{tita treba da bude neosetqiva na strtujni udar pri ukqu~ewu IBmax I be ≥ I B max . 1+ ε .2mm2/kA. Sistem za{tite je trostepen: postoji trenutna prekostrujna za{tita (brzi stepen). Ovakav sistem vodova mo`e da se {titi prekostrujnom za{titom.6. 1− ε . Gorwa granica pode{ewa: . 1− ε IBmax je celishodno odrediti prora~unima.3.. Prekostrujna za{tita mo`e onda da se koristi kada minimalna struja kvara je ve}a od najve}e pogonske struje.16) I be ≤ 1− ε I sbe . 1 + ε B t max gde je q presek provodnika u mm2. I be ≥ I k max . Merodavna vrednost na 20 kV je 300. prekostrujna za{tita sa vremenskom zadr{kom ili impedantna za{tita i rezervna za{tita.3) I be ≤ 1 q ⋅ 103 A.Vod ne sme da bude tremi~ki ugro`en ni u slu~aju maksimalnog optere}ewa (v.Za{tita ne treba da radi na tranzijentne struje kvara sa zemqom IFTmax: I be ≥ I FT max .6 (v. v.).Ne sme da se preklopi sa pode{ewem Isbe za{tite sredwenaponskih sabirnica (v. detaqno u odeqku 4. tada u obzir mo`e da se uzme 1.Za{tita treba da bude neosetqiva na najve}u struju kvara Ikmax na sekundaru napajanog transformatora.304 8. za aluminijumsko u`e 12. a) Trenutna prekostrujna za{tita Wen zadatak je iskqu~ewe kvarova sa velikim strujama u blizini napojne ta~ke (brzi stepen. jedna~inu (3. B je vrednost prema jedna~ini (3..s1/2. .) Dowa ograda pode{ewa: . Za{tita treba sigurno da bude osetqiva na najmawu struju kvara voda Ivmin I be≤ I v min 1+ ε Vremenska zadr{ka prekostrujne za{tite u op{tem slu~aju je 1s. Ako se gorwe i dowe ograde pode{ewa prekostrujne za{tite sudaraju. 1 − ε kv Kod prora~una struje Iümax treba da se uzme u obzir mogu}a preoptere}ewa pri smetwama u pogonu.Za{tita treba da deluje na strujni udar pri ukqu~ewu IBmax I be ≥ I B max . I be ≥ I k max . faktor polaska kf i odnos otpu{tawa kv. 1− ε . dakle na magistralnom.. 1− ε Ako jedna~ina ne mo`e da se zadovoqi treba da se pove}a vremenska zadr{ka. treba da se koristi impedantna za{tita. . Dowe granice pode{ewa: Za{tita treba da bude neosetqiva na najve}u struju kvara Ikmax na sekundarnoj strani napajanih transformatora. 1− ε Ako jedna~ina ne mo`e da se zadovoqi treba da se pove}a vremenska zadr{ka. Za{tita treba da raspola`e znatnom rezervom za elektri~ni luk.5.Za{tita ne treba da radi na tranzijentne struje kvara sa zemqom IFTmax: I be ≥ I FT max . Gorwa granica pode{ewa: . Ova predzadr{ka je zato potrebna da se obezbedi selektivnost u odnosu na osigura~e i odvodnike kod napajanih transformatora. . . ako IFTmax odnosno IBmax daju uslov preklapawa. Vremenska zadr{ka treba da se pove}ava. Za{tita vr{i istu funkciju kao i prekostrujna za{tita. c) Impedantna za{tita Za za{titu voda treba da se koristi jednostepena impedantna za{tita shodno potpoglavqu 4.Za{tita treba da bude neosetqiva na najve}u pogonsku struju Iümax: I be ≥ I ü max k f . odnosno na bo~nom vodu. sa predzadr{kom: 100 ms. kod nastanka kvara ubrzano. ta~ki a).305 b) Prekostrujna za{tita sa vremenskom zadr{kom Zadatak za{tite je da bude osetqiva i iskqu~i kvarove sa najmawom strujom na celom vodu. Brzi stepen sa trenutnim delovawem treba tako da se podesi.6 s bezbaponske pauze. kao i rezervne za{tite odgovara onome {to je re~eno u ta~ki 8. Bezbaponska pauza sporog APU (LVA) je 60 s. Otklawawe kvara koji nastaje nakon sporog APU ili }e biti iskqu~en posle selektivnog vremena od 1 s. Nakon brzog APU iskqu~ewe ide posle selektivnog vremena. da prekostrujna za{tita.. Program automatizovanog otklawawa kvara 20 kV-nog izvoda GVA brzi APU. da bi se izbeglo katastrofalno razarawe.5. Tipi~nu mre`u prikazuje slika 8. Kako se vidi iz prethodne ta~ke d) prvo iskqu~ewe je predubrzano za 100ms. 1+ ε Zadr{ka je ve}a za jedan selektivni interval od zadr{ke prekostrujne za{tite iz ta~ke b). I sz max I ≤ I be ≤ T min . Rezervna za{tita daje kona~no iskqu~ewe. Kod utvr|ivawa vrednosti za Ivmin treba da se uzme u obzir cela du`ina voda koja se mo`e dobiti pove}avawem du`ine radi ispomo}i. 1− ε 1+ ε Pode{ewe prekostrujne za{tite.1.68. . odnosno impedantne za{tite. Slika 8. Dvostepenu automatiku za ponovno ukqu~ewe mo`e da pokre}e i prekostrujna za{tita sa trenutnim delovawem. ali treba da reaguje na najmawu struju kvara ITmin kod napojne ta~ke. odeqak 5. odnosno u ciqu selektivnosti u odnosu na primarne okida~e koji se nalaze na mre`i. ne pokre}e automatiku APU.3.5. Pode{ewe rezervne za{tite: I be≤ I v min . e) Automatsko ponovno ukqu~ewe Na doma}oj sredwenaponskoj mre`i (v. Zatim sledi brzo APU (GVA) sa 0.69.5. Za{tita faza od kvara u deqenoj radijalnoj mre`i Sistem automatike za za{titu i ponovno ukqu~ewe odgovara sistemu koji je opisan u odeqku 8. Specifi~no re{ewe je.) primewuje se dvostepeni sistem ponovnog ukqu~ewa. 8.1. Selektivno iskqu~ewe je potrebno radi izbegavawa pogre{nih iskqu~ewa.1. odnosno impedantna za{tita u pojedinim ciklusima iskqu~uje sa razli~itom vremenskom zadr{kom. Pokretawa za{tite uz pretpostavku neuspe{nog iskqu~ewa kvara prikazuje slika 8. ~ija zadr{ka u op{tem slu~aju iznosi 1 s.306 d) Rezervna za{tita Zadatak rezervne za{tite je da u slu~aju izostanka delovawa osnovne za{tite ograni~i dejstvo struje kvara u vremenu. LVA spori APU U slu~aju me|ufaznih kvarova prethodno i naknadno ubrzawe se koristi radi smawewa o{te}ewa na mestu kvara.2. da ne reaguje na najve}u struju kvara Iszmax bo~nog voda koji je {ti}en posebnom za{titom. ili }e biti naknadno ubrzan .69. Maksimalna struja kvara Iz22 je mawa od ove.1 s (vreme predubrzawa 0.613 2 Minimalna struja 2F kvara na kraju dalekovoda.91 ) = 0.1 s i selektivno vreme nakon brzog APU je 1.2903 Maksimalna struja 3F kvara na sabirnicama 0.4 + 10 + j12.484 + 2.0 s).70.854 + j 2.2903 + 1.7.129 ) = j 2. u napojnoj ta~ki za nedeqeni.307 Slika 8.70. U 22 I K max = = = 0.214 kA.09 )Ω .854 + j 43.2 ⋅ 11 . 2 3 ⋅ j 2.09 ) Minimalna struja 2F kvara na sabirnicama 22 kV: Rezultantna reaktansa: X Em = jX m + jX T = j( 0. .91 )Ω .85 + j17. dakle za{tita termi~ki odgovara.591 kA / 56o Maksimalna struja optere}ewa dalekovoda: I ümax = 200 A. Pode{ewe brzog stepena sa trenutnim delovawem Maksimalno vreme iskqu~ewa tmax =1. radijalni. i uz uzimawe u obzir faktora privla~enja i odnosa otpu{tawa I ümax < I v min. dakle mo`e da se primewuje prekostrujna za{tita. I v min = 3 3 U = 2 2 3Z v 22 3( 11.295 A / 87. I z 22 m = U 3 ⋅ jX Em 3 22 3 = = − j 4.613 + 1.2903Ω .854 + j 2.613Ω . Odredimo pode{ewe sistema za{tite prema slici 8.129 ) = j 2. Primarna {ema za prora~un pode{ewa za{tite u 20 kV-noj napojnoj ta~ki Primer 8. 20 kV-ni dalekovod! Prora~un kvara Maksimalna struja 3F kvara na sabirnicama 22 kV: Rezultantna reaktansa: X EM = jX M + jX T = j( 0. U 22 I z 22 = = = − j5. Po{to je faktor sigurnosti. Rezultantna impedansa: Zv = jX Em + Zv1 + Zv 2 = j 2. = 9378 A. 3 ⋅ jX EM 3 ⋅ j 2.1613 + 2.857 + j17. te ovako dozvoqena termi~ka struja za legirano aluminijumsko u`e: I be ≤ A B t max ⋅103 = 120 ⋅103 12.5o 3 ⋅ Ze 3( 1.1 = ( 11.545 kA.4 + j38.854 + j 43.4 = ( 1.4 kV transformatora 1: Rezultantna impedansa: Z E = jX EM + Zv1 + jX T 1 = j 2. 0 s. 1 − ε 1 − 0.).308 Sigurno treba da.71. Definitivna iskqu~ewa usled radijalnog napajawa idu sa neposrednim ispadom potro{a~a. Smawewe uticaja definitivih iskqu~ewa automatskim odvajawem bo~nih vodova Prema doma}im statisti~kim podacima uspe{nost sistema za otklawawe kvara potpomognutim dvostepenim APU u slu~aju brzog APU je 73%.Bo~ni vodovi koji su opremqeni PAO (ALK) iskqu~eni su iz sporog APU {to je nepovoqno. nakon iskqu~ewa posle brzog APU PAO (ALK) kod kvara na bo~nom vodu }e izbrojati ve} dva kvara. kod predubrzawa: 0. Selektivna zadr{ka za{tite: 1.2 0. PAO (ALK) ili drugim imenom prekida~a pauze u bo~ne vodove (slika 8.2 Odaberimo da vrednost pode{ewa bude Ibe=450/5.3.5. 1− ε 1 − 0.Pod uticajem definitivnog iskqu~ewa posle sporog ciklusa APU kod TM nastaje samo pod uticajem kvara na magistralnom vodu. Nakon prestanka drugog.).5 A.1 s.2 Za{tita treba da je neosetqiva na najve}u pogonsku struju I be ≥ Iümax k f 200 13 .8 Za{tita ne treba da proradi na strujni udar pri ukqu~ewu: 1. kod sporog APU je 17%. .2 Za{tita treba da je neosetqiva na struju kvara najve}eg napajanog transformatora: I 295 I be ≥ k max = = 368.1.1.3. = ⋅ = 406.3.7 A.6 ⋅ 200 I be = = = 400 A.75 A. dakle za vreme beznaponske pauze ciklusa sporog APU prekida~a TM u napojnoj ta~ki PAO (ALK) }e odvojiti o{te}eni bo~ni vod Ovo re{ewe ima tri dejstva: . I be ≤ 8. te je definitivno iskqu~ewe 10% (v.5 s. Koli~ina ispalih kWh mo`e da se smawuje ugradwom prekida~a za automatsko odvajawe.6 I ü max 1.5 A.2 Odaberimo da vrednost pode{ewa bude Ibe=427/7 A. U sredini ciklusa dvostepenog APU prekida~a TM u napojnoj ta~ki. 1 + ε 1 + 0. Pode{ewe rezervne za{tite I v min 591 = = 492. odeqak 5. 1 − ε kv 1 − 0.) . a zadr{ka: 1. 1 + ε 1 + 0.25 A. Ova lo{a strana u inostranoj praksi re{ava se automatskim ponovnim ukqu~ewem sa tri ciklusa (odeqak 5. Pode{ewe prekostrujne za{tite sa vremenskom zadr{kom Za{tita treba sigurno da oseti najmawu struju kvara voda: I 591 I be ≤ v min = = 492. Model za prou~avawe prekida~a pauze.71. B=0. km Slika 8. ovo popravqa neprekidnost pogona magistralnog voda i bo~nih vodova bez kvara.( A + B)] + L(1 . U slu~aju PAO novi broj kona~nih iskqu~ewa je: NNov= G[1-(A+B)]+ L(1-A). = N Nov G[1 . C=0. N Nov G + 2.1..17.Definitivno iskqu~ewe }e se odnositi samo na deo potro{a~kog podru~ja koje se napaja sa bo~nog voda u kvaru. PAO broj PAO-ova (ALK) Du`ina magistralnog voda. U slu~aju primene PAO (ALK) definitivna iskqu~ewa na bo~nim vodovima su: L(1-A). Na uspe{nost primene PAO (ALK) jako uti~e odnos du`ine magistralnog voda i ukupne du`ine bo~nih vodova. Bez primene PAO broj rezultuju}ih iskqu~ewa je NRez=V [1-(A+B)]=VC Kod primene PAO broj definitivnih iskqu~ewa na magistralnom vodu bi}e kao ranije: G [1-(A+B)]. Ispitajmo u kakvom odnosu stoje NRez i NNov N Rez V [1 .309 TM ALK n G L V prekida~ u napojnoj ta~ki prekida~ za automatsko odvajawe.. Ovo mo`e plasti~no da se vidi na slici 8. (prekida~a za automatsko odvajawe). PAO .7 (1 − G ) V n V .73.( A + B )] .A) Uvr{tewem vrednosti A i B dobijamo 1 N Rez = . km du`ina izvoda. = L n =L vidi se da je V = G+nL Pod pretpostavkom: da je uspe{nost brzog APU da je uspe{nost sporog APU kona~no iskqu~ewe A=0.71. km ukupna du`ina linije. Ako je L1 =L2 = . 72..65.8.1. jednosmerna diferencijalna za{tita sa logi~kom blokadom (v. Poznata su dva re{ewa: . ta~ku b) odeqka 4.73. Ovo daje brzi uslov blokade.Na principskoj {emi prikazanoj na slici 8.310 Slika 8.5 a broj PAO n je ve}i od 3 onda mo`e da se o~ekuje bitno smawewe broja kona~nih iskqu~ewa. redna veza mirnih kontakata prekiostrujnih releja izvoda blokira prekostrujni relej dovoda napajawa. Principska {ema "jednosmerne" za{tite sabirnica pomo}u mirnih kontakata za{tita izvoda . Za{tita sabirnica Za za{titu sredwenaponskih sabirnica koristi se tkzv. Mo`e da se utvrdi da pove}avawem broja PAO (ALK ) broj kona~nih iskqu~ewa opada. i sliku 4. 8. PAO) Odnose za razne koli~nike G/V i vrednosti n prikazuje slika 8.0.. Na strminu opadawa uti~e koli~nik G/V. Broj kona~nih iskqu~ewa u funkciji broja prekida~a pauze (prekida~a za automatsko odvajawe. Kada je koli~nik izme|u 0.72. Izvodi Slika 8.).73.4.3.5. otkaz jednog jedinog prekida~a prouzrokuje mrtvu zonu. Zbog ovih lo{ih strana i opasnosti bilo bi svrsishodno da se svaki zemqospoj iskqu~i sistemom za{tite. Izvodi Slika 8. koja }e pove}anom vremenskom zadr{kom iskqu~iti napojni transformator. kako je to opisano ve} ranije.74. kada za{tita dovoda napajawa ne mo`e da obezbedi daqinsku rezervu za pojedine izvode.Dolazi do pove}awa napona dve zdrave faze. ~iji mirni kontakt spre~ava iskqu~ewe prekostrujnog releja IT u dovodu napajawa. Ovo je spre~eno za{titom od otkaza prekida~a. 8. Me|utim to nije sasvim bez opasnosti. Za otklawawe mrtve zone za{tite mo`e da se primewuje druga za{tita koja se ugra|uje u svaki izvod. Delovawe im je brzo. Vremenska zadr{ka nije ve}a od 0. ~ime spre~avaju o{te}ewe oklopa u velikom obimu da ne bi progoreo.5.74.6. Za{tita radijalne mre`e od zemqospoja Na mre`i sa neefikasnim uzemqenim zvezdi{tem.311 . ali u slu~aju dvostrano napajanih va`nih potro{a~a celishodno je da se on {to pre otkloni. Kada senzori osete elektri~ni luk velike snage bez zadr{ke iskqu~e dovod napajawa. jer: .5 s. radni kontakti prekostrujnih releja izvoda paralelno vezanim kontaktima mogu da privuku jedan relej R za blokadu. mawe od 20 ms. 8. dakle u mre`ama koje se primewuju i u doma}oj praksi.5. za{tite ne mogu da osete struje posrednih (indirektnih) zemqospojeva koje su mnogo mawe od struja neposrednih (direktnih) zemqospojeva. pogon i bez iskqu~ewa mo`e dugo da se odr`ava. U slu~aju jednostrano napajanih potro{a~a u ma|arskoj praksi dozvoqava se trajan pogon sa zemqospojem. Zbog toga za odstrawewe ovih kvarova treba da se postavi samostalna za{tita od zemqospojeva.Na slici 8.5. Ova ~iwenica u izvanrednoj meri pove}ava verovatno}u dvostrukih zemqospojeva. Po{to u ovim mre`ama spoj sa zemqom nije neposredni kratak spoj. Principska {ema "jednosmerne" za{tite sabirnice pomo}u radnih kontakata za{tita izvoda U inostranoj praksi kod oklopqene sredwenaponske opreme primewuju se senzori za otkrivawe elektri~nog luka. Vrednost pove}awa u slu~aju [x0/x1]>>1 je oko 3 puta. .Na mestu zemqospoja postoji neposredna opasnost po `ivot. koja se zasniva na merewu du`ine impulsa iskqu~ewa proveravanog pomo}u pomo}nog kontakta prekida~a. Za{tita od otkaza prekida~a U svakom takvom slu~aju. . Ako je zvezdi{te mre`e izolovano. U0. Jednofazni zemqospoj a) Slika primara. da je negde na mre`i zemqospoj.75. c) vektorski dijagram zemqospoja . onda nema induktivne komponente struje I0L. b) ekvivalentna {ema zemqospoja. Napon U0 i struja I0 (koja te~e kroz izvod A pogo|en kvarom) formiraju se prema slici c. b) Merewe smera snage nultog redosleda U mre`i koja se vidi na slici 8. Ovaj napon i u napojnoj ta~ki mo`e dobro da se meri pomo}u naponskih transformatora ~iji sekundari su vezani u otvoreni trougao.312 Metode za{tite od zemqospoja su slede}e: a) Merewe napona nultog redosleda Prilikom zemqospoja nastaje znatan napon nultog redosleda. zbog toga mo`e da se koristi samo neselektivna signalizacija.75.. Napon U0 daje informaciju samo o tome. Izvod u kvaru mo`e da se odabere pomo}u Slika 8. Lo{a strana ovog sistema je da ~esto nesigurno radi. (Celishodno je. ili u vazdu{noj mre`i 20 kV i pove}awe struje zemqospoja u iznosu od 300 A. ali prilikom zemqospoja je privremeno uzemqena preko niskoomske impedanse. da je srazmerno te{ko pravilno odre|ivawe ispravnog smera snage u toku stavqawa u pogon. To se odigrava tako.5 s prikqu~ewem otpornika R pove}amo struju zemqospoja. Na 20 kV ovo je 100 A (mo`da 200 A). jer na svim izvodima smer kapacitivne snage nultog redosleda je usmeren prema sabirnicama. Mere}i karakteristi~ne veli~ine ovog procesa promene naboja mo`e da se dobije selektivni sistem za za{titu od zemqospoja.Upore|ewe po~etnog polariteta tranzijentnog strujnog talasa nultog redosleda u izvodima. da struje i naponi vi{ih harmonika u zemqospojnim tranzijentima mogu da prouzrokuju pogre{nu blokadu. Ovo mo`e da se razre{i vremenskom zadr{kom. Pojava zemqospoja se otkriva pojavom napona nultog redosleda. c) Merewe struje nultog redosleda Na slici 8. Pomo}u ovoga mo`e da se odabere izvod u kvaru. da najve}e promene. odnosno zadr{ka u zavisnosti od merene veli~ine. .) Velika prednost merewa snage nultog redosleda je. U ovom slu~aju struja nultog redosleda ima i zna~ajnu aktivnu komponentu.Upore|ewe uzlazne strmine tranzijentnog strujnog talasa nultog redosleda u izvodima. na 35 kV primewuje se privremeno pove}awe struje zemqospoja za 100 A. Slede}a lo{a strana je. da unutra{wi ugao ima nekoliko kapacitivnih stepena. sa unutra{wim uglom ψ = 90o. jer ovako je rad usmerenog releja stabilniji. Osnova merewa je. ponovnog ukqu~ewa ili pod uticajem atmosferskih prenapona ni na~elno nije pouzdan rad. dok je na izvodu sa kvarom usmeren prema vodu. U radijalnoj mre`i u izvodu sa kvarom struje se sabiraju. Kod ukqu~ewa. odnosno vrednosti su u izvodima koji su najbli`i mestu kvara. Me|utim lo{a strana je. ili je kompenzovana.313 jednog takvog usmerenog releja.. zbog toga je celishodno koristiti usmereni relej sa unutra{wim uglom ψ = 0o.75a kompenzacionu prigu{nicu u primarnoj {emi privremeno {entiramo otpornikom R.Upore|ewe amplituda tranzijentnih struja nultog redosleda u izvodima. i da pravilno radi samo na mre`i koja je pod naponom. .. U0. koji je prikqu~en na U0 i I0. onda je ukqu~en otpornik R izme|u zvezdi{ta i zemqe. merewem struje nultog redosleda mo`e da se re{i selektivno otklawawe zemqospoja. Ove metode merewa mogu da budu : . . odnosno zadr{ke u zavisnosti od merene veli~ine. koja je izolovana. Tada nakon sa~ekawa dejstva ga{ewa luka kompenzacione prigu{nice do t1 = 2. odnosno kod zdravih izvoda nepotrebna iskqu~ewa. da na slici 8. da je struja nultog redosleda I0 koja te~e na mestu kvara jednaka zbiru struja nultog rdosleda koje teku kroz elemente nultog redosleda mre`e.75b mo`e da se vidi. da je bez mrtve zone. U Ma|arskoj u radijalnim sredwenaponskim mre`ama uobi~ajeno je odre|ivawe zemqospoja koje se zasniva na merewu struja nultog redosleda. U takvoj mre`i. d) Merewe zemqospojnih tranzijenata U mre`ama ~ije zvezdi{te nije efikasno uzemqeno u trenutku nastanka zemqospoja smawewe napona faze u kvaru i porast napona zdravih faza prisiqava kapacitete mre`e da promene svoje naboje. U inostranoj praksi se koristi merewe snage nultog redosleda. ali ima dovoqno veliki kapacitet ili je mre`a uzemqena preko niskoomske impedanse. time struju zemqospoja podignemo na nivo koji }e za{tite mo}i dobro da izmere. Kada je mre`a uzemqena preko niskoomske impedanse. Pobudni elementi u op{tem slu~aju su prekostrujni releji.3. onda }e prestati za ovo vreme. Merewe tranzijenata je nesigurno.Podu`na diferencijalna za{tita (v.).3. Ovo re{ewe ima tu lo{u stranu da iskqu~ewe ide sa ometawem potro{a~kog podru~ja izvoda. detaqno u odeqku 4. na mestu kvara uop{te ne te~e. dok snaga kvara u radijalnoj mre`i ima uvek isti smer. Ovo omogu}uje i primenu preklapawa (v. Otklawawe kvara je potpomognuto automatskim ponovnim ukqu~ewem koje je razmatrano u 5. Koordinacija za{tite kru`nog voda od zemqospoja (v.).7. mo`e da da pouzdan izbor samo u jednostavnom om~astom sistemu. Osnovno odstupawe proizilazi iz toga da..76. 8.8. . U om~astoj mre`i ona je najboqa za{tita. Ona je naj~e{}e kori{}ena za{tita na sredwenaponskim om~astim mre`ama.6. tj.19. i 4.5.18.0 s) dok traje zemqospoj. ili te~e sasvim mala struja.20. detaqno u potpoglavqu 4. u nekoliko slu~ajeva podu`na diferencijalna za{tita.6.. ili treba da se primeni podu`na diferencijalna za{tita nultog redosleda. u odeqku 4.5. Izvedba je sli~na kao kod podu`ne diferencijalne za{tite od me|ufaznih kvarova. Ako je zemqospoj prolazan. Lo{a strana je da je skupa i zahteva prenosni put izme|u krajwih ta~aka.). U slu~aju trajnog zemqospoja vod u kvaru treba da se odabere selektivnim sistemom za{tite od zemqospoja. Za{tita faze od kvara i automatika u om~astoj mre`i Kvarovi u om~astoj mre`i su komplikovaniji od kvarova u radijalnoj mre`i.) . U slu~aju om~aste mre`e podu`na diferencijalna za{tita nultog redosleda }e u svakom slu~aju obezbediti selektivan izbor. Za{tita od kvarova faza u osnovi je daqinska za{tita. 8.6. Za{tita om~aste mre`e od zemqospojeva U om~astoj mre`i za selektivni odabir treba da se primene postupci b) i d) odeqka 8.Daqinska za{tita (v.7.314 e) Automatizacija otklawawa zemqosopjeva Iskqu~ewem selektivno odabranog voda u zemqospoju i dvostepenim ponovnim ukqu~ewem mo`e da se otklone zemqospojevi sa sli~nom uspe{no{}u kao kod me|ufaznih kvarova. i slike 4. na om~astoj mre`i smer mo`e da bude razli~it.76. U slu~aju vi{estrukih om~i merewe nije jednozna~no. pravi se jednopolni kvar.Usmerena prekostrujna za{tita (v. Drugo re{ewe je da se u napojnoj stanici {entira faza u zemqospoju.7.3. Wena primena je samo onda celishodna kada nema mrtve zone.2.). U doma}oj praksi mre`a 35 kV je om~asta. . Pove}awem broja stanica na om~astoj mre`i vreme iskqu~ewa mo`e da bude veoma veliko.8.1. jer po principu rada je selektivna.5. i u odeqku 4. ~ije pode{ewe treba tako da se odabere da osete i najmawe struje kvara i da daqinsku za{titu dovedu u stawe gotovosti za merewe.6. U om~astoj mre`i primewuju se slede}e za{tite od kvara faze: . U slu~aju malih struja zemqospoja kao Slika 8. U toku tog kratkog vremena (0. ali ne treba da osete najve}e struje optere}ewa. jo{ i sliku 4. detaqno u potpoglavqu 4.5.. nesigurno je (v. poglavqu i u odeqku 4.). A merewe smera snage nultog redosleda prema slici 8. Na stanici ili izvodu na sredwem naponu gde se obavqa rad pod naponom treba da se urade slede}e promene na za{titi i automatici: . intervenciju osiguravaju sredstva i tehnologija.5. Snage transformatora u napojnim ta~kama gradske kablovske mre`e su 40 MVA ili 63 MVA.. Drugi stepen u op{tem slu~aju treba kod struje 3 I0 = 1. re|e kompenzovane.).Superosetqiva.) na mestu rada mo`e da nastane zemqospoj. ali susre}e se i 10 kV i 3 kV.15 A treba trenutnim delovawem definitivno da iskqu~i izvod. U 10 kV-noj mre`i otpornost niskoomske impedanse je 25.9. re|e 20 kV. {to u slu~aju om~astog pogona u op{tem slu~aju ne prouzrokuje neposredno ometawe potro{a~a. gradske distributiv-ne mre`e i distributivne mre`e u industrijskim zonama. Gde se obavqaju radovi pod naponom wen prvi stepen kod struje 3 I0 = 10. Usled slu~ajnih doga|aja (lom alata. U op{tem slu~aju otklawawe kvara u dvema krajwim ta~kama ne odigrava se u istom trenutku. Zvezdi{te razu|enih mre`a je uzemqeno preko niskoomske impedanse. Ovaj stepen slu`i za to. Naravno sistem za{tite ne mo`e da spre~i strujni udar. na ovesnoj opremi i na u`adi mogu da se poprave odgovaraju}im sredstvima i tehnologijom i u toku pogona.50 Ω.52 komada. sa prikqu~kom napojne ta~ke na 120 kV.20. zbog toga ne mo`e da se primeni brzo APU (GVA). Izbor je potpomognut privremenim pove}awem struje zemqospoja.5 A sa vremenskom zatdr{kom od t=1. Iskqu~ewe za{tite od zemqospoja prati jednostepeni sporo APU (LVA). . U slu~aju pove}awa struje zemqospoja koristi se i podu`na diferencijalna za{tita koja je sa stabilizacijom merewa struje. U inostranoj praksi u kablovskoj mre`i 20 kV koristi se . naponski nivo u gradovima je naj~e{}e 10 kV.. Dejstvo ovoga treba da se smawuje sistemom za{tita. odnosno 25 MVA. koji na strujnom ulazu dobija razliku struja nultog redosleda. a mawe mre`e su izolovane. u slu~aju industrijskih zona 6 kV.5... Za{titu montera koji vr{e opravku. Za{tita i automatika sredwenaponske kablovske mre`e Sredwenaponske kablovske mre`e imaju dva va`na podru~ja.. a na naponskom ulazu napon nultog redosleda.6.Na izvodu gde se obavqaju radovi pod naponom treba da se blokira APU. U mre`ama industrijskih zona primewuju se transformatori snage od 16 MVA.Treba trajno da se ukqu~i otpornik za uzemqewe preko niskoomske impedanse.315 merni elemenat koristi se usmereni relej.. kidawe provodnika itd.5 s definitivno da iskqu~i izvod gde se obavqaju radovi pod naponom.. 8. Broj kablovskih izvoda je izme|u 15. da oseti kvarove sa velikim prelaznim otporom. . U Ma|arskoj u om~astoj mre`i u osnovi se primewuje za{tita od zemqospoja koja se zasniva na merewu smera snage nultog redosleda. U ma|arskom sistemu za napojne ta~ke mre`e karakteristi~no je prikqu~ewe na 120 kV-nu glavnu distributivnu mre`u. Transformatori 10/0. 8.. dvostepena prekostrujna za{tita struje nultog redosleda treba da se stavi u punu gotovost. Zemqospojevi se otklawaju iskqu~ewem. koje se primewuju u ma|arskoj i francuskoj sredwenaponskoj mre`i u slu~aju obavqawa radova pod naponom. Ni`e }emo prikazati mere u vezi sa za{titnom automatikom. Sistem za{tite na sredwem naponu za slu~aj obavqawa radova pod naponom (FAM) Na vazdu{nim vodovima u ciqu smawewa iskqu~ewa potro{a~a znatan deo gre{aka na izolatorima. jer je mre`a u op{tem slu~aju jednostavna om~a (slika 4.4 kV prikqu~eni su preko visokonaponskih osigura~a i u~inskog rastavqa~a u mre`u 10 kV. . Unutar ovoga postoji nedeqena i deqena mre`a. Kablovske mre`e su radijalnog karaktera.316 niskoomska impedansa otpornosti od 12.13 Ω... 0 s. Pode{ewe treba da se odredi shodno uslovima koji su izneti u ta~ki a). nedeqene mre`e od kvarova faza koristi se prekostrujna za{tita. c) Ponovno ukqu~ewe Kod izvoda koji su opremqeni prigu{nicama pojedina~no ili grupno preporu~uje se slede}e programirawe: Prvo iskqu~ewe: sa predubrzawem Prvo ponovno ukqu~ewe: brzo APU (GVA) Drugo iskqu~ewe: sa predubrzawem Drugo ponovno ukqu~ewe: sporo APU (LVA) Tre}e iskqu~ewe: selektivno .Dowa granica pode{ewa: Za{tita treba da bude neosetqiva: na pogonske struje Iümax.Vremenska zadr{ka prekostrujne za{tite: Dakle. na strujni udar kod ukqu~ewa IBmax.6. 1+ ε . na struje napojnih transformatora Ikmax. a) Pode{ewe prekostrujne za{tite . Iskqu~ewe sa ve}om vremenskom zadr{kom pra}eno je nedozvoqivim o{te}ewem rasklopne opreme i kablova. Ovo odre|uje maksimalnu du`inu kablovske deonice koje mogu da se spoje u toku smetwi u pogonu. Otklawawe kvara je potpomognuto dvostepenom automatikom za ponovno ukqu~ewe. Prednost automatskog ponovnog ukqu~ewa je mogu}nost primene iskqu~ewa sa predubrzawem. 1− ε . Zadr{ka je za jedan selektivni interval je ve}a nego kod prekostrujne za{tite. Kvarovi prolaznog karaktera nastaju usled preskoka u prostorima sa rasklopnom opremom. Kao za{tita radijalne. Pode{ewe je: I be ≥ I max .317 8. Ovi uslovi u su{titni uti~u na sistem za{tite. Ovo je u slu~aju kablovske mre`e zna~i iskqu~ewe sa trenutnim delovawem.1. Pode{ewe je: I be ≤ I v min . za deqene mre`e vreme zadr{ke za{tite je ograni~eno i mo`e da bude najvi{e 1. b) Rezervna za{tita Sli~no kao i kod vazdu{nih vodova celishodno je kori{}ewe prekostrujne za{tite kao rezervne za{tite u kablovskoj mre`i.Gorwa granica pode{ewa: Za{tita treba sigurno da oseti struju kvara Ivmin koja nastane na kraju kabela. {to u velikoj meri poma`e uspe{no otklawawe kvarova prolaznog karaktera. Kvarovi koji nastaju na kablovima su trajnog karaktera. Na strani kabla sa napojnom ta~kom redovno se nalazi prigu{nica. Za{tita faza od kvara i automatika u sredwenaponskoj kablovskoj mre`i Impedansa i du`ina kablova je srazmerno mala. Iz iskustvua se zna da u slu~aju brzog odspajawa ovi kvarovi i kod vazdu{nih vodova mogu dosta uspe{no da se otklone. Od ovih Imax najve}a je merodavna struja dowe granice. te na tranzijentne zemqospojne struje IFTmax. zbog toga ne mo`e da se odr`ava trajan pogon sa zemqospojem. Otpornik za pove}awe struje zemqospoja stalno je ukqu~en. Kod jednopolnih {ema bez prigu{nica.6.318 Slika 8. prigu{nicama mogu da se selektivno {tite jednostepenom impedantnom za{titom sa trenutnim delovawem. kao delova iza prigu{nica (do strujnog transformatora izvoda) treba da se primeni "jednosmerna" diferencijalna za{tita radi selektivnog otklawawa kvarova na sabirnicama (v. U Ma|arskoj struja zemqospoja u mre`i 10 kV je 100. a za sporog APU 30.4. Za{tita meri napon i struju napojnog transformatora kao {to je to opisano u potpoglavqu 4... odeqak 4..).5.6.200 A.5.4.0 s. Za{tita od otkaza prekida~a Prigu{nice izvoda u velikoj meri smawuju mogu}nost obezbe|ewa rezervne za{tite prekostrujnim za{titama napojnog transformatora. ta~ka a).1. Princip merewa za{tite odgovara sistemu koji se koristi kod vazdu{nih vodova. Wihovo pode{ewe treba sigurno da se zaustavi na prigu{nicama.3.. Ovako mo`e da se desi da kvar na kraju izvoda osete samo za{tite izvoda. 8. Na . [eme kablovskih izvoda 10 kV Kod izvoda sa udvojenim kablom radi izdvajawa grane kabela u kvaru ~esto se koristi jedan tre}i tkzv..77. 8. Za{tita sabirnica Sabirinice kablovskih mre`a koje su ograni~ene koncentrovanim impedansama.5.60s. Prvo iskqu~ewe: sa predubrzawem Prvo ponovno ukqu~ewe: brzo APU (GVA) Drugo iskqu~ewe: sa predubrzawem Drugo ponovno ukqu~ewe: sporo APU (LVA) Tre}e iskqu~ewe: selektivno Selektuju}e ponovno ukqu~ewe: sporo APU (LVA) ^etvrto iskqu~ewe: selektivno Uobi~ajena beznaponska pauza brzog APU je 0.2.3b i 8. Ove kvarove treba otkloniti za{titom od otkaza prekida~a.6.8. 8. Za otklawawe mrtve zone za{tite mo`e da se koristi druga za{tita koja se ugra|uje u svaki izvod i sa pove}anom vremenskom zadr{kom iskqu~i}e napojni transformator. selektuju}i ciklus ponovnog ukqu~ewa. Za{tite od zemqospojeva i automatika sredwenaponskih kablovskih mre`a Zvezdi{te razu|enih kablovskih mre`a je neefikasno uzemqeno.. Na mre`i vazdu{nih vodova sada ne mo`e da se odr`ava trajan pogon sa zemqospojem. koristi se automatika koju pobu|uju doga|aji ili stawa. istovremeno sa prekida~em Sk treba ukqu~iti i prekida~ Fk. Ako je iskqu~en transformator 2. Sistem za{tite od zemqospoja radijalne kablovske mre`e Slika 8. Sada shodno slici 8. Kod otpornika za neefikasno uzemqewe transformatora 2 treba staviti u gotovost za{tite koje daju udaqenu rezervu. Tako }e mre`a postati neefikasno uzemqena. Udaqena rezervna za{tita koja meri struju otpornika Rf za neefikasno uzemqewe zvezdi{ta iskqu~i}e transformator.6. i tretman zvezdi{ta se razlikuje (stanica sa me{ovitim zvezdi{tem). prekida~ Sk treba da se ukqu~i i istovremeno mre`u neefikasno da uzemqi zbog kablovske mre`e. ili 2.U slu~aju gre{ke za{tite izvoda.Sistem za{tite prikazuje slika 8. .78. I osnovna i rezervna za{tita iskqu~uje prekida~ voda. odnosno otkaza prekida~a prekostrujna za{tita struje nultog redosleda koja meri struju otpornika za neefikasno uzemqewe zvezdi{ta da}e udaqenu rezervu za radijalnu mre`u.79. Automatika za prebacivawe U sredwenaponskim stanicama 120 kV u doma}oj praksi. Mre`e sa me{ovitim tretmanom zvezdi{ta Naro~ito na 20 kV dolazi do toga da istovremeno treba snabdeti iz jedne stanice i vazdu{ne i kablovske vodove. Ovo je automatski ispuweno ako se iskqu~i transformator 1. Prekida~ u normalnom pogonu je iskqu~en. Za za{titu od kvara faze sli~no se koristi osnovna i rezervna za{tita. Slika 8.79. Kod iskqu~ewa transformatora 1.319 radijalnoj mre`i zemqospojevi se odaberu prekostrujnim relejem nultog redosleda. sli~no kao i kod vazdu{nih vodova. zbog toga i kod zemqospojnih kvarova mo`e da se koristi iskqu~ewe sa predubrzawem.5. 8. Sli~no za{titi od kvara dvostepeno ponovno ukqu~ewe potpoma`e otklawawe kvara.78. Ovom merom broj {ina bloka se udvostru~uje.7. Jednopolna {ema ku}ne potro{we bloka 100 MW u elektrani Ku}na potro{wa bloka u elektrani ima potrebe i za snabdevawem koje je nezavisno od generatorske jedinice. Za{tita i automatika ku}ne potro{we elektrana i industrijskih mre`a 8. koristi se kod blokova snage ve}e od 100 MW. Zbog ograni~ewa snage kratkog spoja na sabirnicama ku}ne potro{we koriste se dva mawa transformatora HBTA i HBTB. Rezervnih ku}nih transformatora u op{tem slu~aju ima dva te ovako mogu istovremeno da opslu`e dva bloka u elektrani.320 8. Na ove se prikqu~uju motori snage ve}e od 100 kW. Karakteristike ku}ne potro{we blokova u elektranama Iz principa jednopolne {eme (blok{eme) proizilazi da se to odnosi i na snabdevawe ku}ne potro{we.4 kV rezervne sabirnice TS mogu da se prikqu~e sabirnice BS bilo kog bloka. Jer kod polaska. Spajawe HBT i HTT u redovnom pogonu je zabraweno uklopno stawe. a slika 8. me|utim ostaje radijalni karakter snabdevawa. Ku}nu potro{wu napaja blok-transformator ku}ne potro{we HBT sa prikqu~aka generatora. Transformator(i) HBT snabdeva(ju) 6 kV-ne (3 kV-ne) razvode blokova. jednopolnu {emu tipi~ne ku}ne potro{we jedne nuklearne elektrane. Uvek se snabdeva radijalno iz pravca HBT ili HTT.1. kod planiranog zaustavqawa ili zastoja zbog smetwi HBT ne mo`e da snabde ku}nu potro{wu. U ovakvim slu~ajevima ku}na potro{wa snabdeva se sa visokonaponskih sabirnica preko rezervnog ku}nog transformatora HTT koji je nezavisan od blokova. {to opravdavaju motori velike snage. Slika 8.82. Slika 8.7. Kod elektrana jedini~nih snaga 1000 MW u obzir dolazi naponski nivo 10 kV za ku}nu potro{wu. jer to vi{e nije radijalno snabdevawe. kao i transformatori oznake BS 0. Na 6 kV i 0. .4 koji snabdevaju 0.4 kV-ni razvodnik blokova. te su snage kratkih spojeva prevelike.80. prikazuje jednopolnu {emu ku}ne potro{we do snage 100 MW.80. [ema ku}ne potro{we koja se vidi na slici 8.81. 321 Slika 8.81. Jednopolna {ema ku}ne potro{we bloka 220 MW u elektrani . velike su snage.82. te od primene prekostrujnih releja.2. zbog toga mo`e da se po|e od osnovnog principa.322 Slika 8.Kod polaska motora. . Jednopolna {ema ku}ne potro{we bloka u nuklearnoj elektrani 8. Na ove udare ure|aji za{tite od kvara ne smeju da deluju.Snagu kratkog spoja sabirnica ku}ne potro{we u osnovi odre|uje impedansa napojnog transformatora. . U toku prora~una pode{ewa treba da se obrati pa`wa na slede}e okolnosti: . . sli~no kao sredwenaponska radijalna mre`a. te zbog toga treba da se trudi da se du`ina trajawa kvara ograni~i. tako da wihova impedansa mo`e da se zanemari.7. po{to je du`ina poveznih elemenata kratka.Kvarovi koji mogu da nastanu u velikoj meri ometaju rad elektrane. odnosno kod primene automatike za prebacivawe ku}ne potro{we u slu~aju ispada veliki su strujni udari. Sistem za{tite ku}ne potro{we u elektranama Ku}na potro{wa elektrana radi radijalno. Rezervne sabirnice TS {titi samostalna diferencijalna za{tita.7. . 2 i 3. ~ija je vremenska zadr{ka za jedan selektivni interval ve}a od vremenske zadr{ke stepena za 6 kV.83.4 kV Na 6 kV i 0. . Impedansa kabla za vezu tada ne mo`e da se zanemari. Diferencijalna za{tita sabirnica ∆I prikqu~ena je na strujne transformatore 1.Temperaturna za{tita. Slika 8. Stepen za za{titu od kvara je sa nezavisnom zadr{kom. Na slici 8. Na~elno formirawe diferencijalne za{tite rezervnih sabirnica TS c) Transformatori 6(3)/0. Pojedini stepeni su sa nezavisnom vremenskom zadr{kom. Ova za{tita daje udaqenu rezervu za mre`u 0. d) Motori 6(3) kV-ni Kod ovih motora se primewuje dvostepena prekostrujna za{tita. odeqak 8. koga napajaju dve sabirnice bloka (BS1 i BS2). {to mo`e da prouzrokuje pogre{no iskqu~ewe. b) Sabirnice Sabirnice BS {titi "jednosmerna" za{tita sabirnica. Ovaj problem mo`e da se re{i primenom diferencijalnog releja velike impedanse (ta~ka 4.Prekostrujna za{tita na strani vi{eg napona. vide se jedne rezervne sabirnice TS.4 kV primewuje se dvostepena prekostrujna za{tita.Prekostrujna za{tita na strani ni`eg napona.Za{tita od brzog strujawa uqa. U slu~aju spoqa{weg kvara kroz relej ∆I male impedanse mo`e da te~e znatna struja. . e) Za{tita od zemqospoja Zvezdi{te mre`e 6(3) kV zbog malih struja u op{tem slu~aju je izolovano.4 kV. . . strujni transformatori 1 i 2 su udaqeni od strujnog transformatora 3 mo`da za vi{e od 100 m.3. . .b).323 Sistem za{tite shodno napred re~enom sastoji se iz slede}ih elemenata: a) Transformator ku}ne potro{we . Za{tita je postavqena u blizini strujnog transformatora 3.Diferencijalna za{tita.83. selektivna za{tita od zemqospoja se dobija samo uz pove}awe struje zemqospoja (neefikasno uzemqewe).).Buholc relej. Drugi stepen je sa zavisnom zadr{kom i obavqa zadatak za{tite od preoptere}ewa (v. Za ovu svrhu koristi se posebna prekostrujna za{tita.3.Za{tita od otkaza prekida~a. U ovome slu~aju selektivna za{tita od zemqospoja je sa merewem struje nultog redosleda. 0.6.3. Pode{ewe stepena sa zavisnom zadr{kom: I b> (1.7.5 s. gde je Izmin najmawa struja kvara koja te~e kroz stezaqke motora..4.324 f) Podnaponska za{tita Zadatak za{tite od smawewa napona je da ku}ne potro{a~e odvoji od sabirnica ku}ne potro{we u slu~aju trajnog nestanka napona. vidi se vremenski tok strujnog udara kod polaska motora. X s2 .. t = 0. Za{tita motora na brzom stepenu se pode{ava na struju Ip. Vremenska zavisnost struje polaska motora i karakteristika iskqu~ewa za{tite Pode{ewe stepena sa trenutnim delovawem: (1. {to mo`e da bude 3. .7)Izmin ..otpornost statora. Pode{ewe: U = (0. Nakon polaska motora struja se smawuje pogonsku vrednost Iü..6.2.1.5.84. a stepen sa zavisnom zadr{kom pode{ava se na struju Ib. t = 5. U nedostatku ovih strujni udar pri polasku je: Ii = Un 3 ( R1 + R ) + ( X s1 + X s' 2 )2 ' 2 2 .otpornost rotora. R1 . Uslovi polaska mogu da se razjasne ta~nim merewima.nazivni napon.10 s. Drugi stepen (ovaj ponekad izostaje) kod du`eg pada napona iskqu~uje svaki izvod.3)Ii < Ip<(0.7) Un. 8.0. Slika 8. Prvi stepen u toku beznaponske pauze prebacivawa iskqu~uje potro{a~e koji nisu od bitnog zna~aja.reaktansa ' rasipawa statora..4) Iü ..0. R2' . Za{tita je naj~e{}e dvostepena..0.reaktansa rasipawa rotora svedena na stator.. Razlikovawe struje kvara i struje polaska kod asinhronih motora Na slici 8..1... Pode{ewe: U = (0.. Kod polaska motor uzima struju Ii.6) Un. X s1 .3.. gde su: Un .10 puta vi{e od nazivne struje In.84... da bi kod polaska naponi mogli da se ukqu~e shodno tehnolo{kom redosledu. da bi strujni udar pri prelasku bio {to mawi.. 752 = ⋅ = 0. 100 12. Pode{ewe za{tita ku}ne potro{we u elektrani skicirane na slici 8.5/12.6 kV ε = 9.62 ⋅ = 0.75 kV X'd = 22.75/6 kV) Impedansa pozitivnog redosleda glavnog transformatora: ε U n2 12 15.5 MVA Un=15.8.728 kA. Polazni podaci: G generator Sn=258 MVA Un=15.77Ω .4 6.4 kV ε =7% Podaci o impedansama 400 kV-na impedansa pozitivnog redosleda iza le}a za{tite (7000 MVA): X1 = 22.6 kV ε = 10.6/6. 3F struje kvara u slu~aju napajawa sa strane HBT-a.82.4 % HT transformator ku}ne potro{we Sn=1 MVA Un=6.2155 + 0. Skicu zamene pozitivnog redosleda prikazuje slika 8.752 ⋅ = 0. 100 16 Impedansa pozitivnog redosleda 0.0132 Ω (na nivou 120/6 kV).3/0. 100 S n 100 270 (na naponskom nivou 15. Struja kvara sabirnica BS: I BS = U 3(( X1 + X FT ) × ( X g + X HBT )) = 6.85. Xg = X d' U n2 22..3241Ω .0202 ) × ( 0.5 15.32 ⋅ = 2.1102Ω / 0.62 ⋅ = 0.0056 + 0.0056 Ω (na nivou 400/6 kV) 120 kV-na impedansa pozitivnog redosleda iza le}a za{tite (3000 MVA): X11 = 4.86 Ω / 0.5 % FT glavni transformator Sn=270 MVA Un=420/15.2155Ω / 0.81 Ω / 0.6/6.3241 )) = 10.3 % HTT rezervni transformator ku}ne potro{we Sn=32/16/16 MVA Un=126/6. 100 1 Prora~un kvara (struje na 6 kV-nom nivou).4 kV-nog transformatora (na 6 kV-nom nivou): X HT = ε U n2 100 S n = 7 6.325 Primer 8.9 6.2831Ω .5 Impedansa pozitivnog redosleda rezervnog transformatora ku}ne potro{we (na 6 kV-nom nivou): X HTT = ε U n2 100 S n = 10.75/6 kV) X FT = = Impedansa pozitivnog redosleda transformatora ku}ne potro{we (na 6 kV -nom nivou): X HBT = ε U n2 100 S n = 9.75 kV ε = 12 % HBT transformator ku}ne potro{we Sn=25/12.75/6. .3 3(( 0.0202Ω .0202Ω 100 S n 100 270 (na naponskom nivou 15. U na{em slu~aju In = 92 A. Iimax strujni udar 0. Mre`a pozitivnog redosleda sa ku}nom potro{wom koja se napaja iz pravca HBT-a Struja kvara sabirnica BS 0. dakle dowa ograda vremenske zadr{ke: I be ≥ 92 + 88 = 225 A.3 3( 0.2 Gorwa ograda brzog stepena: I be ≥ I BS 3 10728 3 ⋅ = ⋅ = 7741 A.2831 ) = 12.2155 + 0.86. 3F struje kvara u slu~aju napajawa sa strane HTT-a: Skicu zamene pozitivnog redosleda prikazuje slika 8.29 kA.0202 ) × ( 0. Struja kvara sabirnica BS U I 'BS = 3( X 11 + X HTT ) = 6. 1 − 0.0 s.2 Gorwa ograda stepena sa zadr{kom: I be ≥ I BS 0 .4 = U 3( X 11 + X HTT + X HT ) = 6.0132 + 0.2831 + 2. 1 − ε 1 − 0. Iimax = 88 A. kfIümax = In+Iimax.3241 + 2.0056 + 0.2 2 . gde su Iümax najve}a struja optere}ewa.326 Slika 8.4 = = 1483 A . kA. 1+ ε 2 1 + 0.4: I 'BS 0 . 1 + ε 2 1 + 0. kA.4 kV-nog motora najve}e snage.3 3( 0.4 = U 3(( X 1 + X FT ) × ( X g + X HBT + X HT )) = 6.4: I BS 0 .4 3 1171 3 ⋅ = ⋅ = 845 A. In nazivna struja.77 ) = 1187 .2 2 Birajmo pode{ewe da bude 1500 A.77 )) = 1171 . Dowa ograda stepena sa vremenskom zadr{kom: I be ≥ I ümax k f 1− ε .86. zadr{ka 0. Mre`a pozitivnog redosleda sa ku}nom potro{wom koja se napaja iz pravca HTT-a Struja kvara sabirnica BS 0.3 3(( 0.0132 + 0 .85. Pode{ewe prekostrujnih za{tita: .Transformatori HT Dowa ograda brzog stepena: I be ≥ ' I BS 1187 0 . Slika 8. sli~no kao kod "jednosmerne" diferencijalne za{tite. 8. Kod iskqu~ewa HBT-a ili celog bloka tehnologija ku}nog pogona daqe treba da se snabdeva.1. jer napon na sabirnicama ku}ne potro{we nakon iskqu~ewa ne pada odmah na nulu. Naravno naponska pauza ne mo`e da bude proizvoqno duga~ka. odmah se odvaja sa mre`e.4 kV. onda je mogu} i tkzv.7. Iz iskustva se zna da se optimalno vreme beznaponske pauze u praksi kre}e izme|u 0.0 s uzev{i u obzir selektivni interval od 0. Pode{ewa za{tita napajawa u ku}noj potro{wi Koordinaciju pode{ewa obuhvatili smo na slici 8. ne daje samostalno iskqu~ewe. Prelaz u opoziciji zna~i izvanredno veliko naprezawe ~ak i onda kada je ve} napon sabirnica mawi od nazivnog.4.2 ovako ne prelazi na 0. napajawe ku}ne potro{we je radijalno. ~ak mo`e da bude i u opoziciji (odeqak 5. Slika 8.87. Vremenska zadr{ka mo`e da se podesi na 1..).5s na 0. 1+ ε 2 1 + 0. Snabdevawe ku}ne potro{we treba automatski da se prebaci na HTT. Blok koji ispada zbog elektri~ne gre{ke.327 Pode{ewe birajmo da bude 600 A.2 2 Birajmo da pode{ewe bude 700 A. po{to veliki motori pomo}u kapaciteta kablovske mre`e dugo odr`avaju napon. Dowa ograda stepena sa vremenskom zadr{kom: I be ≥ ' I BS 1187 0 . Sada automatika ku}ne potro{we ukqu~uje rezervno snabdevawe. To zna~i da nakon zavr{etka rada brzog zatvara~a do delovawa za{tite od povratne snage blok ostaje spojen na mre`u.4 = = 1483 A . Tada kod prebacivawa ukqu~ewe sa velikom verovatno}om nije sinhrono. pode{ewe biramo na 6000 A. jer kada se motori jako uspore onda wihovo ponovno ubrzawe ("polazak") prouzrokuje veliki strujni udar.0 s. prelaz "pri svetlu". 1 − ε 1 − 0. a iskqu~uje osnovno napajawe. Ra~unaju}i na strujni udar pri ukqu~ewu.4 kV-nu stranu. ta~na vrednost se odre|uje merewima..7. . Uslov pode{ewa: I be ≥ I BS 3 10728 3 ⋅ = ⋅ = 7741 A. Prelaz je bez pauze. Sada se ukqu~ewe rezerve preporu~uje sa zadr{kom. Ubrzawe stepena sa vremenskom zadr{kom u slu~aju potrebe mo`emo ostvariti logi~kom metodom.1.2.87. -Transformatori HBT i HT Brzi stepen je uslov "jednosmerne" za{tite sabirnice. Automatika za prebacivawe ku}ne potro{we Kako smo videli. Ako je blok ispao zbog gre{ke u ma{inskom delu. neefikasno uzemqena i re|e kompenzovana. mo`da 3kV. Ova stanica se napaja sa sredweg napona ili sa glavne distributivne mre`e. 6kV.4kV-nog izvora.328 8. Karakteristike industrijskih mre`a i pripadaju}ih sistema za{tita Industrijski elektroenergetski sistemi u op{tem slu~aju imaju dva naponska nivoa.88. Karakteristi~an primer jednopolne {eme vidi se na slici 8. koja se snabdeva sa jedne centralne napojne stanice. Industrijske mre`e . Slika 8.5.7. Zvezdi{ta industrijskih mre`a u op{tem slu~aju su izolovana. Redovno se gradi unutra{wa mre`a 10kV.88. Energetske potrebe pojedinih pogona zbog velikih udaqenosti ne mogu da se zadovoqe iz centralnog 0. .2. Logi~ka diferencijalna za{tita radijalne mre`e Treba da se naro~ita pa`wa posveti selektivnoj za{titi od naj~e{}ih kvarova sa zemqom.). a pojedine unutra{we stanice imaju rezervno snabdevawe.).1. S uspehom mo`e da se primewuje prekostrujna za{tita.89.). onda primena zadr{ke otpu{tawa samodr`nih veza (odeqak 3. odnosno automatskog ponovnog polaska bitno }e pove}ati sigurnost snabdevawa industrijskih objekata. U slu~aju naro~ito osetqivih potro{a~a treba postavqati izvore nu`nog napajawa (potpoglavqe 3. Slika 8. Osnova rada je da ako za{tite izvoda ne proradi.2.329 Industrijske mre`e u op{tem slu~aju su radijalnog karaktera. odnosno smetwe na mre`i nu`no idu sa kratkom naponskom pauzom (od oko 100 ms). Sistem za{tite od kvara treba tako da se oblikuje da bude sa trenutnim delovawem. Ako tehnologija dozvoqava. Ova prebacivawa. Sistem za{tite u su{tini odgovara sistemu za{tite ku}ne potro{we u elektrani. Ovo prikazuje primer logi~kog sistema koji s uspehom mo`e da se primeni i kod snabdevawa "kaskadnom kablovskom vezom" sa slike 8.2. onda }e da proradi za{tite napajawa i sa sigurnosnom zadr{kom (oko 100 ms) }e iskqu~iti napajawe.89. Za osigurawe neprekidnog snabdevawa treba da se koristi automatika za prebacivawe koja je upravqana doga|ajem ili stawem (potpoglavqe 5. podu`na diferencijalna za{tita ili "jednosmerna" ili "logi~ka" diferencijalna za{tita. ~iji je osnovni ciq stalni transport energije velikih snaga. Osobina ovog sistema je. 9. automatskom intervencijom. mogu da prouzrokuju lavinski raspad. koja je prakti~no ista u bilo kojoj ta~ki mre`e.. integracija sistema SEV-a i SSSR-a. wu treba da prati proizvodwa. zbog toga kod . koji je ostvaren u me|unarodnoj praksi. a trajawe odstupawa 0. transport i upotreba elektri~ne energije vr{e se posredstvom naizmeni~ne struje. Srazmerno male i spore promene ravnote`e potro{wa-proizvodwa delom se reguli{u automatski.. wihov zajedni~ki rad u sinhronoj vezi nazivamo objediwavawem sistema. planski. Zajedni~ki rad elektroenergetskih sistema. Karakteristika objediwewa je da transport energije samo u maloj meri koristi propusnu mo} izme|u sistema.0 s. delom intervencijom rukovalaca. npr. Prvo objediwewe sistema je usmereno na ispomo}. distributivne mre`e koje prenose elektri~nu energiju do potro{a~a.330 9. Propusna mo} mo`e da se ostvari dalekovodima 400 kV i 220 kV.1. Izrazito velike promene stawa usled smetwi u pogonu. prema osnovnim postavqenim ciqevima mogu da se dele u dve kategorije. da se utro{ena koli~ina elektri~ne energije treba da proizvede u istom trenutku. Osnovna osobina elektroenergetskog sistema je ravnote`a potro{we i proizvodwe.2. na velike udaqenosti. UCPTE.2 ‰. Iz ovoga proizilazi. Karakteristike objediwavawa sistema Spajawe jednog ili vi{e samostalno upravqanih elektroenergetskih sistema. U ovu kategoriju spada npr. Izme|u pojedinih ta~aka odstupawe frekvencije ne prelazi 1. U radu elektroenergetskog sistema odlu~uju}a uloga pripada potro{wi. Ostvarewe ovakvih objediwewa sistema iziskuje ulagawa velikih sredstava. Drugo objediwewe sistema je usmereno na transport. Intervenciju vr{i sistemska automatika. unija zapadnoevropskih elektroenrgetskih sistema.. kao i potro{a~ki elektri~ni ure|aji zajedni~ki ~ine elektroenergetski sistem. Ovakvo objediwewe je npr. Proizvodwa. Udaqenost transporta i koli~ine u op{tem slu~aju nisu velike. Sistemska automatika Elektrane. ispad elektrane koji prouzrokuje nedostatak izvora. da je tehni~ki potrebna primena najvi{ih naizmeni~nih ili jednosmernih napona. Ovo mo`e da se spre~i samo brzom. osnovne mre`e koje povezuju elektrane. Karakteristika ove ravnote`e je frekvencija. ~iji je glavni ciq ispomo} pojedinih sistema koji su povezani. zato i nema potrebe da se koristi najvi{i mogu}i naponski nivo..5. Odstupawe frekvencije prouzrokuje tranzijentna promena faznog ugla izme|u napona potro{a~a i napona udaqenog generatora u toku zadovoqavawa promenqivih potro{a~kih snaga. . b) Lo{e strane objediwewa sistema Zbog sinhronog rada frekvencija je kruta. preseci sa kriti~nom stabilno{}u. c) Vi{i nivo saradwe elektroenergetskih sistema Od spajawa pojedinih objediwenih nacionalnih energetskih sistema su nastali veliki me|unarodni energetski sistemi. da u ovakvim sistemima postoje uska grla za transport. Oni imaju nekoliko karakteristika. Mo`e da se vidi. zadovoqavawa zahteva potro{a~a za najekonomi~nijim ma{inskim parkom. {to mo`e da prouzrokuje slo`ene smetwe u pogonu. planski transporti. Ove prednosti mogu daqe da se pove}avaju. koje nazivamo saradwom na vi{em nivou. koje mogu da se spre~e samo brzom i delotvornom sistemskom automatikom. koji treba da se odr`e u granicama dozvoqenih odstupawa pomo}u regulacije. Od takvih va`nije su: . Iz ovoga sledi. U usamqenim sistemima nasta}e velika nesta{ica energije. koje se ne javqaju kod sistema u okviru jedne dr`ave. Dakle u toku saradwe na vi{em nivou sistemi sa jakim unutra{wim vezama me|usobno su labavo povezani. zbog toga nedostatak izvora koji je nastao na pojedinim podru~jima odmah }e se nadoknaditi iz ostalih sistema. Vi{i nivo saradwe izme|u dr`ava u pore|ewu sa ovim veoma ~esto se ostvaruje preko malobrojnih visokonaponskih dalekovoda uz ograni~enu prenosnu mo}. da u sistemima koji su usmereni na transport ispad neke osnovne veze u sistemu prouzrokuje ozbiqan nedostatak snage. odlagawe skupih investicija u izgradwu elektrana upotrebom uvoza. Veli~inu snage razmene u svako doba propisuju usagla{eni vozni redovi. Daqe lo{a je strana.Unutar nacionalnog energetskog sistema do izra`aja dolazi voqa centra. optimalnog usagla{avawa radova na odr`avawu. itd. smawewa kolebawa frekvencije. uravnote`avawa kolebawa potro{we u ve}oj meri. a) Prednosti objediwewa sistema Unutar svakog sistema u sinhronom radu elektrana postoji mogu}nost uzajamne zamene generatorskih blokova kao izvora. da u objediwewima sistema koji su usmereni na ispomo}.U transportu preko dr`avne granice elektri~na energija predstavqa robu.Nacionalni energetski sistemi u op{tem slu~aju su sa jakim unutra{wim vezama. Vremenski pomeren vrh potro{we u pojedinim sistemima omogu}uje ekonomi~an rad elektrana sa stalnim optere}ewem. U takvim slu~ajevima mo`da jedinstveni sistem treba podeliti na vi{e delova. U slu~aju vi{eg nivoa saradwe centralna voqa je zamewena sistemom ugovora i sporazuma.331 izgradwe dalekovoda koji povezuju sisteme. smawewa rezervi. ako me|usobno spojimo geografski susedne elektroenergetske sisteme. veli~inu uzajamne ispomo}i treba svesti u razumne okvire. . Prilikom ispada nekog od elemenata ili ma{ina na preostalim elementima uglavnom se sa~uva zajedni~ki rad bez preoptere}ewa bili kojeg elementa. ~ije izvr{ewe osigurava organizovana disciplina. a u objediwewima sistema koji su usmereni na transport. u izvr{avawu odlu~uju}a uloga pripada etici saradwe. ispomo} u smeru transporta su ograni~eni. Planirani transporti se reguli{u ugovorima. Stati~ko ili tranzijentno preoptere}ewe ovih mo`e da bude ishodi{te pogonskih smetwi na nivou sistema. nezavisno od toga da li me|usistemske veze mogu stabilno da osiguraju pove}ane transporte. . .2. a u slu~aju mawih frekvencija od fümin je vodoravna linija (slika 9. Radnu ta~ku B preme{ta u novu radnu ta~ku C. ali naro~ito u slu~aju saradwe na vi{em nivou pojedina kolebawa potro{we se toliko izjedna~e. Osnovni nedostatak primarne regulacije da se frekvencija mewa unutar {ireg opsega otklawa se sekundarnom regulacijom. U velikim nacionalnim sistemima. koji je srazmeran frekvenciji. Uzajamni odnos proizvedene snage i frekvencije Generator ostvaruje vezu izme|u potro{a~a i turbine koja daje mehani~ku snagu. kod opadaju}eg zahteva za snagom wih treba malo vi{e zatvoriti. Odabirom maweg statizma ovaj uticaj mo`e da se smawi. zbog toga i snagu koju predaje turbina treba stalno regulisati. i snage.1) Uzimaju}i u obzir nazivnu frekvenciju fn = 50 Hz: ε = 2 (f0 . koliki su zahtevi potro{a~a. kada je postotno kolebawe prili~no veliko u odnosu na malo potro{a~ko podru~je. Po{to regulacija treba da se odigrava na stalnoj frekvenciji. posta}e nestabilna. Zahtev potro{a~a za snagom stalno se mewa.6% je mawa od frekvencije praznog hoda f0.2) Primarna regulacija koja prati kolebawe optere}ewa ide sa promenom frekvencije u ne`eqenoj meri. .1. Slika 9. Karakteristika primarnog regulatora turbine a) porast snage sa PA na PB b) Sekundarna regulacija turbine a) b) Karakteristiku primarnih regulatora mo`emo da vidimo na slici 9. ali }e tada regulacija biti sklonija wihawima. U toku sekundarne regulacije karakteristika primarne regulacije se paralelno pomera u odnosu na prvobitni polo`aj. Sa dobrim pribli`avawem izme|u frekvencije praznog hoda f0 i najmawe pogonske frekvencije fümin sa najve}om snagom ma{ine Pmax karakteristika je kosa linija. Najmawa pogonska frekvencija fümin je za 4.1. onda snagu turbine primarni regulator pove}ava na PB. {to rezultuje frekvenciju fB. Uticaj sekundarne regulacije prikazuje slika 9. Ako frekvencija sistema padne na fB. Na slici 9. Neizbe`na kolebawa frekvencije kod primarne regulacije naravno da se u ve}oj meri javqaju kod ma{ine ili elektrane koja usamqeno radi.2. kod rastu}eg zahteva za energijom ulazne ventile turbine treba malo vi{e otvoriti. Ovaj zadatak obavqaju primarni regulatori turbina. turbina-generator radi na frekvenciji fA. Ova karakteristika daje zavisnost izme|u broja obrtaja turbine. fn (9.332 9. koja je nazna~ena kao primer. Generator treba da proizvede onoliko aktivne snage. Popravku frekvencije vr{i sekundarna regulacija paralelnim pomerawem karakteristike primarne regulacije.. da se frekvencija mewa samo unutar u`eg opsega. Iz polazne radne ta~ke A pod uticajem pove}awa optere}ewa primarni regulator se namesti u radnu ta~ku B.).1.fümin) % (9. Statizam regulatora je: ε= f 0 − f ümin ⋅100%.1a kod snage PA. Proces dopune mawka u proizvodwi 9.1 .1. Uzajamni odnos snage potro{we i frekvencije U osnovi potro{wu elektroenergetskog sistema odre|uje potro{a~ki zahtev za snagom. srazmerna je frekvenciji.. U i Q mogu da se vrednuju statisti~ki na osnovu iskustvenih podataka. ∆P = P1 200 ⋅100 = ⋅100 = 4% P 5000 i na osnovu (9. Po me|unarodno prihva}enoj metodi. n ∑ P. i =1 9. PE = i (9. Na osnovu iskustva i mnogih merewa je prihva}eno da se vrednost K nalazi izme|u 1.2). energetska elektronika.2. potro{wa i proizvodwa je P1 = 5000 MW. koja je karakteristi~na za ceo sistem. ako je sistem dovoqno velik (nekoliko hiqada MW). od trenutka potro{we. f.2. U doma}oj mre`i. Izme|u snage P. ∆f % (9. ∆f promena frekvencije u postocima.2 b.3) i =1 Sabirawem karakteristika primarne regulacije pojedinih generatora ta~ku po ta~ku dobijamo karakteristiku koja mo`e da se vidi na slici 9.. a) karakteristika primarne regulacije pojedinih ma{ina b) Rezultantna karakteristika primarne regulacije sistema a) b) Od krivih primarne regulacije svih turbina koje rade u elektroenergetskom sistemu mo`e da se konstrui{e karakteristika primarne regulacije celoga sistema.1. [to zna~i. 2 K dakle frekvencija sistema nakon ispada u ustaqenom stawu padne na 49 Hz.4) gde su ∆P promena snage u postocima. snaga koju su uzimali potro{a~i. wihove snage na frekvenciji fi se sabiraju i wihov zbir predstavqa rezultantnu snagu sistema (slika 9.2. Sa~inilac srazmernosti predstavqa faktor frekvencije potro{we: K= ∆P% .5 Hz). a frekvencija se mewa u opsegu +4. . Primer 9. bi}e mawa za 2%. a da se pri tome nisu promenuli potro{a~ki zahtevi.. zbog toga uticaji promena veli~ina P. Vrednost faktora K zavisi od trenutnog sastava potro{a~a. odnosno u praksi objediwenih elektroenergetskih sistema SEV prihva}ena vrednost za K=2. snagu koju potro{a~ko podru~je uzima. Sastav potro{we mo`e da bude raznovrstan (motori. frekvencije f.. Ako u jednom sistemu ima n generatora. -8%. rasveta itd. napona U i reaktivne snage Q postoji slo`ena veza u vi{e smerova. Odredimo frekvenciju sistema ako je ispao generator snage P1=200 MW.4) ∆f % = ∆P % 4 = = 2% = 1 Hz.). da ako je zbog ispada u proizvodwi frekvencija opala za 1% (0.333 Slika 9.3. U jednom elektroenergetskom sistemu pri nazivnoj frekvenciji od fn=50Hz. Najve}a snaga sistema sa n elemenata iznosi: n ∑P i max .. gde }e zbog frekventnog faktora potro{we snaga koju zahtevaju potro{a~i biti jednaka proizvedenoj snazi. Ovo nije ni{ta drugo nego srazmerno ograni~ewe potro{we.3a). koji su pojednostavqeno prikazani na slikama 9. Snaga PB mo`e da se dostigne samo sekundarnom regulacijom.334 9. U vezi sa snagom razmene dr`ava koja uvozi energiju.4. Kao polazi{te smatramo radnu ta~ku A na slici 9. Za slu~aj saradwe na vi{em nivou treba da se ispitaju tokovi snaga pomo}u slike 9. Ravnote`a tro{ene i proizvedene snage a) porast snage sa PA na PB. gde sistem snabdeva potro{wu PA(fA) na frekvenciji fA. me|utim. Slika 9.2. ali preko wega . a ∆PDB iz sistema D.3. Na primarnoj regulaciji nova radna ta~ka }e biti B. Sistemi D i E prikqu~eni su na ostale pomo}u jedne jedine veze.3. Pretpostavimo da sistem B uvozi snagu ∆PAB iz sistema A. Zahtevana snaga potro{we koja prelazi mogu}nosti sekundarne regulacije dovodi do smawewa frekvencije u velikoj meri. frekvencija }e pasti na fC. i 9. daqe ~ine ta~nijim i da se pribli`e stvarnosti. dok u samostalnim energetskim sistemima jedini parametar regulacije je frekvencija. Regulacija saradwe energetskih sistema na vi{em nivou I u energetskom sistemu na vi{em nivou saradwe treba u svakom trenutku da se osigura ravnote`a proizvedene i potro{ene snage. da u svojim elektranama proizvodi mawu snagu od zahteva potro{we za iznos uvoza. Snaga potro{we PC(f) prelazi najve}u snagu Pmax koju sistem mo`e da isporu~i. b) rezultantna kriva primarne regulacije sistema a) b) Ispitajmo {ta se de{ava. Ravnote`a tro{ene i proizvedene snage Frekventna zavisnost potro{we je veoma va`na u pogonu elektroenergetskog sistema koji sara|uje. a kod poreme}aja ravnote`e potro{wa-proizvodwa ona dobija odlu~uju}u ulogu. kojoj }e pripasti smawena frekvencija fB i snaga P'B. A dr`ava izvoznik shodno svojim obavezama za izvoz proizvodi ve}u snagu od potreba svojih potro{a~a.2. tako }e zahtevana snaga potro{we mo}i da se zadovoqi na frekvenciji f ' koja je ve}a od frekvencije f. Neka potro{wa poraste na PB(f) odgovaraju}u veli~inu shodno karakteristici potro{we. Sistemi A. tako pode{ava svoju regulaciju. ako optere}ewe sistema prelazi maksimalnu proizvedenu snagu (slika 9. dotle kod vi{eg nivoa saradwe neophodno je da se odr`avaju i utvr|ene snage razmene. u radnoj ta~ki C.4.3a. B i C rade u om~i. koja je mawa od zahtevane snage PB. 9. Nastali nedostatak snage mo`e da se smawi pokretawem novih ma{ina ili ograni~avawem potro{we. Sada turbine ve} nemaju regulacionu rezervu.1.3a. I ovde je merodavna potro{wa. Nova ma{ina koja se ukqu~uje izmeni}e karakteristiku primarne regulacije shodno slici 9..2. Zbog toga je neophodno da se osnovni principi primarne i sekundarne regulacije. sistem E snagu ∆PDE iz sistema D. Sistem C je u ravnote`i. prirodna raspodela mawka snage izme|u potro{a~a. PAt = PAf + ∆PAB PCt = PCf (9. onda }e se frekvencija smawiti. pona{aju se po Kirhofovim (Kirchhoff) zakonima. {to predstavqa te`ak poreme}aj pogona. Uticaj primarne regulacije na snagu razmene je veoma va`no pitawe. da }e na promenu frekvencije pojedini sistemi reagovati srazmerno podjednako. Prvo. U prvom dejstvu svaki sistem u~estvuje u srazmeri koja odgovara njegovoj potro{wi. posredstvom svog primarnog regulatora pove}ava svoju snagu.. Ovo preusmeravawe optere}ewa nasta}e odmah. U drugom dejstvu. te priroda potro{a~a i karakteristika regulacije su sli~ne.6 MW 1/2. neregulabilno kolebawe snage. svaki sistem ima svoj udeo srazmerno snazi koju svaki sistem proizvodi. Veli~ina snage koja poti~e od ova dva dejstva odgovara veli~ini mawka snage PH. U protivnom sistem saradwe na vi{em nivou mo`e da raspadne na vi{e delova. Karakteristika rezultantne primarne regulacije celoga sistema odgovara onoj na slici 9. Tako da deo transporta ∆PAB u iznosu c∆PAB ide neposredno. koji realno mogu da se o~ekuju.1. ali to nije uzeto u obzir u ovom razmi{qawu.3.4. nezavisno od ugovora.9) se dobija da je proizvedena snaga jednaka utro{enoj snazi: P t = Pf . MW. drugo. Dakle.10) Pm je snaga potro{we najmaweg od sistema koji sara|uje na vi{em nivou. nezavisno od bilo kakve qudske intervencije.9) Sabirawem jedna~ina (9.7) PBt = PBf . u jednom energetskom sistemu nastane mawak snage PH.6) (9. veze izme|u sistema treba tako projektovati. To je tkz. da se smawewem frekvencije smawuje snaga potro{we objediwenog sistema. Ukupna proizvedena snaga Pt u pet sistema i tro{ena snaga Pf se podudaraju. Raspodela nije stalna. Tranzit prouzrokuje porast gubitaka na mre`i. koji jo{ nije do kraja optere}en.(∆PAB + ∆PDB) PDt = PDf . Ovo }e imati dva dejstva. U om~astoj vezi tokovi snaga. da zbog smawewa frekvencije svaki blok objediwenog sistema. u automatskoj mobilizaciji obrtnih rezervi... Izme|u srazmerno labavo povezanih sistema bez obzira i na najboqu regulaciju vrednost snage razmene se koleba. Dodatni transporti koji nadokna|uju mawak optereti}e me|usobne veze labavo povezanih sistema. Ovo se naziva tranzitom.335 Slika 9. .5) (9. a ostatak (1-c)∆PAB sti`e u sistem B preko sistema C.. Snaga koja te~e preko interkonektivne veze DE je jednozna~na. nego zavisi od trenutnih uklopnih stawa i unutra{we raspodele potro{we u tri elektroenergetska sistema. vrednost k po iskustvu se kre}e izme|u 1.(9.∆PDE (9. Ako su sistemi prili~no veliki. koji se javqaju kod ispada.8) (9.5). da bez posledica na siguranost pogona podnesu udare snaga. Ako npr. koje po iskustvu mo`e da se izra~una pomo}u zavisnosti P = k Pm (9.(∆PDB + ∆PDE) PEt = PEf . onda je uz dobro pribli`avawe istina. Tokovi snaga energetskih sistema koji sara|uju ide promet snaga drugih sistema.1. se ve} bavio zavisno{}u mawka snage i smawewa frekvencije.5. te sistem mo`e postati nestabilan. odnosno jo{ ve}ih snaga.∆ f (9. Ovo vodi do daqeg pada frekvencije. ali omogu}uje dispe~ersku intervenciju. kod smawewa frekvencije smawuje se i broj obrtaja obrtnih ma{ina kod kotlovskog i turbinskog pogona pa }e im i snaga opasti. {to u krajwoj liniji prouzrokuje mawu isporu~enu snagu na prikqu~cima generatora. dakle.5. onda pod dejstvom mawka ∆P % nova ustaqena vrednost frekvencije fáll = f0 . Karakteristika sistema kod f3 je ve} nestabilna. P1 100000 PH − PH 1 = 200 − 10 = 190 MW. kojom }e mo}i da se ukida neregularan pogon i ograni~ewe potro{we.5 Hz .. frekvencija }e se stabilizovati na vrednosti f2. U sistemu vi{e saradwe snaga P1 = 100000 MW u jednom delu sistema sa snagom P2 = 5000 MW ispadne blok snage PH = 200 MW. jer dolazi do naglog smawewa snage elektrana. Naro~ito su atomske elektrane osetqive na smawewe frekvencije. Promena frekvencije po vremenu Ako su se obrtne rezerve iscrple i tada je frekvencija f0. Ako se obrtna rezerva mobili{e pomo}u sekundarne regulacije.2. Na osnovu toga {to je re~eno u deo sistema sa mawkom iz preostalog dela sistema pote}i}e PH 1 = P2 5000 ⋅ PH = ⋅ 200 = 10 MW. Automatsko ograni~ewe potro{we u zavisnosti od frekvencije 9. 9. mo`e lavinski da se raspadne.11) . Stabilna frekvencija f2 je neredovno pogonsko stawe.3. Nastanak nestabilnog pogona u slu~aju smawewa snage elektrane sa P1max na P2max U slu~aju ozbiqnog mawka neophodnost i mogu}nost automatske intervencije mo`e dobro da se prosudi na osnovu slike 9. Ako pre toga automatski smawimo snagu potro{we P1 na P2. onda mo`e da se smawi snaga ispomo}i iz drugih sistema. Od ovih smanjenja ni ku}na potro{wa u elektrani nije izuzeta.2. Na osnovu ove ta~ke prilikom smawewa frekvencije smawuje se i zahtev potro{a~a.. 9. naglo opadawe snage po~e}e ispod 47. Slika 9. dakle 95% u prvome trenutku.47.2.1. i da se elektrane zaustave.. Mawe ma{ine i na 45 Hz relativno stabilno rade. Posledice mawka snage Odeqak 9.0. Na karakteristici b primarne regulacije frekvencija f1 potro{we P1 pala bi na frekvenciju f3. To je nezavisno od toga kolika obrtna rezerva stoji na raspolagawu u sistemu P2.3. Usled ispada generatora karakteristika sistema posta}e b umesto a.3. ali kod ma{ina 200 MW. Ovim mo`e da se predupredi lavinski raspad sistema.336 Primer 9.3. 3.U energetskim sistemima koji raspola`u velikim rezervama za otkrivawe gre{ke ~esto se koristi brzina promene frekvencije ∆f/∆t. .12) Hz. Kod pode{ene frekvencije nakon izdavawa naloga za iskqu~ewe potro{a~a. ∆t . do stvarnog iskqu~ewa potro{a~a frekvencija daqe opada. Frekvencija svoju novu ustaqenu vrednost u toku vremena posti`e eksponencijalno. Jedna~ina rada frekventnog releja: f m = f be + k ∆f . (9. jer i okolini nazivnih frekvencija vrednosti ∆f/∆t mogu da budu velike u sistemu. −t /T (9. Promena frekvencije u toku vremena a) smawewe frekvencije b) pove}awe frekvencije a) b) Porast frekvencije sa f0.14) Ovo prikazuje slika 9.6. Uzimaju}i u obzir (9.13) U jedna~ini vremenska konstanta T zavisi od momenta inercije rotora ma{ina koje se vrte zajedno u sistemu.4) ∆f % = ∆f = ∆P% 2K ∆P% . Slika 9.3. ukupna razlika frekvencija u sistemima 50 Hz K (9.6b: ( ) f (t ) = f 0 + ∆f 1 − e − t / T . do ~ega }e do}i nakon iskqu~ewa potro{a~a.U Ma|arskoj i zemqama SEV-a uobi~ajeno je merewe stvarne vrednosti frekvencije.12) dobijamo f (t ) = f 0 − ∆P% 2K (1 − e ).15) 9.6a. Pomo}u ove mere u slu~aju gre{ke do ograni~ewa potro{we do}i}e na ve}oj frekvenciji. Ograni~ewa potro{we u zavisnosti od frekvencije Na~ini merewa opadawa frekvencije: .. ( ) f ( t ) = f 0 − ∆f 1 − e − t / T .. . Na osnovu merenih i iskustvenih podataka wena vrednost se kre}e izme|u 5.20 s. {to mo`e da dovede do pogre{nog iskqu~ewa.Boqe je re{ewe automatsko podizawe pode{ene frekvencije na frekventnom releju u funkciji ∆f/∆t.337 Na osnovu zavisnosti (9. tako|e se odigrava po eksponencijalnoj funkciji prema slici 9. tako da je ovo merewe dosta sporo. Ovaj kriterijum sam za sebe nije dovoqan. (. fbe pode{ena frekvencija. Da bi se ovo ostvarilo. . Jedna~ina rada frekventnog releja: f m = f be + k1∆U . Shodno ovome frekvencija bi se smawila du` krive 1 i bez intervencije bi se ustalila na vrednosti f1áll. I pad napona mo`e da se iskoristi za modifikaciju pode{ewa frekventnog releja. gde su ∆U vrednost pada napona na mestu ugradwe releja. vrednost mu je mawa od 1. k sa~inilac srazmernosti.3. Slika 9.7. mawak snage mo`e da se mewa u {irokim granicama. Za ostvarewe vi{estepenog ograni~ewa postoji vi{e na~ina: sistem sa frekventnim stepenovawem i vremenskim stepenovawem. Ograni~ewe potro{we frekventnim stepenovawem Princip rada frekventnog stepenovawa mo`e da se prati na slici 9. a nalog za iskqu~ewe do potro{a~a prenosi se preko telekomunikacionih kanala. k1 sa~inilac srazmernosti. odnosno vi{e hiqada releja.PA. a) Centralno merewe Releji koji mere frekvenciju nalaze se u centralnoj dispe~erskoj slu`bi.7.4. da ograni~ewe potro{we {to pribli`nije prati mawak snage. U toku smetwi koje idu sa mawkom u proizvodwi. U sistemu koji radi na frekvenciji f0 nastane mawak ∆P1. Ograni~ewe potro{we frekventnim stepenovawem .338 gde su fm frekvencija prorade. Kod ovog mawka sistem bi se ustalio na frekvenciji f2áll shodno krivi 2. b) Merewe kod potro{a~a Kod potro{a~a ili mawe grupe potro{a~a koji su ukqu~eni u ograni~ewe potro{we postavqeni pojedina~ni frekventni releji. Prednost sistema je da se releji mogu povezati sa procesnim ra~unarem.U okolini mawka snage u op{tem slu~aju postoji mawak i reaktivne snage i zbog toga mo`e da se primeti i znatan pad napona. Hz/V. Ciq je. {to je veoma skupo.13). Mawak se smawuje na vrednost ∆P2 = ∆P1 . ~ak releji mogu i da se izostave. Lo{a strana je da su potrebne mnoge telekomunikacione veze. Ograni~ewe potro{we na osnovu smawewa frekvencije u osnovi ima dva mogu}a sistema merewa: merewe u centru i merewe kod potro{a~a. Promena frekvencije po vremenu po~ev od ta~ke A mo`e da se ra~una pomo}u izraza (9. Na frekvenciji fA frekventni releji iskqu~i}e snagu potro{we PA. merene vrednosti i vremenske zadr{ke treba da se utvrde na osnovu nekakvog logi~kog sistema. tako da veli~ina i trajawe ograni~ewa potro{we mogu da se optimiziraju. Ovo u praksi mo`e da zna~i vi{e stotina. 9. ⎠ ⎝ ( ) (9. β ima vrednst izme|u 0.7 Hz.. zbog toga zadr{ke prvih stepena celishodno je odabrati da budu {to mawe. Ograni~ewe potro{we vremenskim stepenovawem U ovome sistemu svi stepeni ograni~ewa kre}u sa iste vrednosti frekvencije.9. U slu~aju mawka ∆P u sistemu koji radi na frekvenciji f0 frekvencija bi se smawila du` krive 1 na frekvenciju f1áll. Naravno u toku vremenske zadr{ke frekvencija opada.17) Kao rezultat intervencije frekvencija umesto na opasnoj f1áll ustalila se na f3áll.3. ~ime mo`e da se izbegne bezrazlo`an rad releja u toku tranzijentnih frekvencija i napona.. pokazuje ovakav sistem sa tri pode{ena stepena. razlika frekvencije izme|u stepena je 0.0. Zadwi jedan ili dva stepena celishodno je tako napraviti. Ukupnu snagu stepenã treba odrediti pomo}u slu~aja koji prema o~ekivawima prouzrokuje najve}i mawak snage.3. zatim od izostanka delovawa frekventnih releja u pojedinim stepenima: PAT = βPA (9. Kod potro{a~a koji se obuhvataju ograni~ewem obi~no se uzima u obzir vr{na snaga.18) gde su PA vr{na snaga stepena A za ograni~ewe. 9... Poznati su inostrani sistemi gde iskqu~ewa po~iwu ve} u podru~ju 49..10 stepena.48. stepeni me|usobno razlikuju samo po vremenskoj zadr{ci. {to odgovara mawku ∆P3 = ∆P1 .5. Razlika izme}u najmawe frekvencije u toku smetwe u pogonu i frekvencije f3áll mo`e da se smawi pove}awem broja stepena. U praksi ostvaruju 5..16) Kod frekvencije fB kao daqe ograni~ewe releji iskqu~uju snagu PB. i finijom podelom snage ograni~ewa po stepenima.1.. Kod odre|ivawa ograni~ewa radi nadoknade mawka treba po}i od vrednosti PAT. da ako frekvencija ostaje trajno ispod ovih stepena (20. Ovo me|utim treba da se radi dovoqno oprezno.. Sistem sa frekventnim stepenovawem je celishodno koristiti u takvim slu~ajevima..(PA +PB).8. Vrednost pode{ewa prvog stepena je veoma zavisna od samog sistema. i frekvencija }e porasti na vrednost f3áll shodno krivi 3.30 s). Kada se dosti`e frekvencija fm sva tri frekventna stepena se pobude. Svi stepeni imaju zadr{ku 0.0 s.0.3. onda treba iskqu~iti daqa potro{a~ka podru~ja da bi do{lo do porasta frekvencije.8. Ovo poti~e od ograni~ewa koja se ne odigrava u vreme vrha.3. Prvi stepen nakon minimalnog vremena t1 iskqu~i snagu potro{we PA. nakon porasta frekvencije otpu{taju pri frekvenciji fe.339 t −t A ⎛ ⎞ − f = f A − ( f A − f 2 á ll)⎜1 − e T ⎟ ⎝ ⎠ (9. ali stvarno ograni~ena snaga PAT od ove je u op{tem slu~aju mawa. me|utim prva dva stepena potro{a~a ostala su nesnabdevena za snagu PA +PB. Slika 9.. . kada postotno treba ra~unati sa znatnim mawkom snage i srazmerno malom vremenskom konstantom sistema.5 Hz. Frekventni releji }e privu}i pri vrednosti frekvencije fm. ali ne mo`e da se ra~una na porast. Frenkvencija po~ev od ta~ke V raste po zavisnosti t −t ⎛ − B⎞ f = f B + f 3á ll − f B ⎜1 − e T ⎟ .. Ako je nastali mawak veliki. Nakon prestanka mawka snage potro{a~i mogu ponovo da se ukqu~e.. jer poptro{a~i koji se ukqu~e pre nego {to se osigura nedostaju}a snaga iz elektrana ponovo }e prouzrokovati pad frekvencije. onda nakon vi{estepenog ograni~ewa zaustavi}e se smawewe frekvencije. tranzijentnu promenu frekvencije i mo`e da prouzrokuje pogre{an rad frekventnih releja. Novi fazni stav napona ustali}e se wihawima. Uticaj prelaznih pojava u mre`i na rad frekventnih releja Pod uticajem naglih. l . zato nakon dostizawa frekvencije fe frekventni releji otpuste. Smawewe frekvencije }e se zaustaviti.masa klatna. gde je vremenska konstanta velika.8. Model wihawa frekvencije Wihawa je dobro modelovati klatnom sa slike 9.du`ina klatna. Ograni~ewe potro{we vremenskim stepenovawem Sada se smawuje mawak ∆P. Drugi stepen nakon zadr{ke t2 iskqu~ewem snage PB daqe smawuje mawak. m .9. Slika 9. Ugaona brzina u ta~ki B: ω max = v max . Ta~ke A i C mogu da se shvate kao geometrijska mesta lokalnog i udaqenog napona.19) gde su: vmax . ~ak po~e}e i da raste na vrednost f3áll. Nakon zadr{ke tre}eg stepena t3 i iskqu~ewem snage potro{we PC mawak sistema ∆P u velikoj meri prestaje. udarnih potro{a~kih zahteva fazni ugao izme|u napona potro{a~a i udaqenog generatora }e se promeniti.3.brzina u ta~ki B.340 Slika 9. Opisani sistem se dobro prilago|ava objediwenim sistemima koji rade na vi{em nivou saradwe. 2δmax je maksimalna fazna razlika koji mo`e da nastane izme|u wih. δmax .9. Energija klatna u ta~kama A i B je ista: 2 mv max = mgl (1 − cos δ max ) 2 (9.20) . a ugaona brzina klatna je razlika ugaonih brzina vektora napona. 9.6. a ispad je mali u odnosu na veli~inu sitema. i frekvencija se mewa po krivi 2.polovina ukupnog ugla wihawa. {to prouzrokuje lokalnu. l (9. 2.21) Vremenska konstanta wihawa klatna: T = 2π dakle ugaona brzina: ω max = 2π T l .10b prikazuje oscilaciju koja nastaje tranzijentnim uticajem uz po~etnu frekvenciju f0. Zavisnost maksimalnog odstupawa frekvencije i ugla wihawa se vidi na slici 9.. g 2(1 − cos δ max ) . a otpu{ta pri fe. Tako da }e maksimalno odstupawe frekvencije biti: ∆f = 2(1 − cos δ max ) T (9.22) Po iskustvu vremenska konstanta wihawa je 0.5.19): ω max = 2 g (1 − cos δ max ) . a) veza izme|u odstupawa frekvencije i ugla oscilacije b) vremenski tok oscilacije frekvencije b) . Tako da ukupno trajawe pobude releja je vreme t.10a. l (9. a) Slika 9. Frekventni relej se pobu|uje pri fm .10..341 uvr{tewem u (9.0 s. Slika 9. Radi sigurnog izbegavawa pogre{nog delovawa zadr{ku frekventnog releja treba odabrati da bude t > T/2. 2⋅2 2K dakle frekvencija bi se u na~elu ustalila na 39. Promena frekvencije u vremenu u jednom sistemu snage P = 6000 MW u slu~aju mawka snage PH = 2500 MW 9.2 3.11.2 Hz. PC = 826. kao kada pod uticajem optere}ewa prora|uju za{titni releji.5 Hz.7 3.29 Hz. A B C D E stepen: stepen: stepen: stepen: stepen: PA = 85.49 48.5 MW..0 MW.12) 2500 ⋅100 ∆f = = 6000 = 10. Kako se mewa frekvencija prvih osam sekundi. ako se primewuje slede}a petostepeno automatsko ograni~ewe frekvencije.21 48. PE = 500. tB = 0.9 f(t).3 MW.4.0 s. s 0. kada se presek termi~ki preopter}uje.3 3. tD = 0.41 Hz.1 kre}e - PA PB Pc - PD - - iskqu~uje - - - PC PA - PC PD Tok frekvencije prikazuje slika 9. fC = 48. Ukupan pad frekvencije na osnovu izraza (9.4 3.6 MW. fE = 48. Re{ewem jedna~ine (9. Treba odrediti da bez intervencije u na~elu sa 49. tC = 0.342 Primer 9. U slu~ajevima poreme}aja u pogonu.4): ∆P% t. Kriti~ni preseci Veze izme|u mawih i ve}ih objediwenih sistema kao i unutar samih sistema imaju kona~nu propusnu mo}. fB = 48.0 2. ili nastane pad napona nepodno{qive veli~ine. kada se tokovi snaga pribli`e ili prelaze vrednost propusne mo} ovih veza.27 48. PD = 1028. vremenska konstanta sistema T=20 s.3.7 3. Ove veze se nazivaju kriti~nim presecima.8 HZ na koju vrednost bi opala frekvencija. tE = 10 s.1 Hz. Frekventni faktor sistema K=2. Kriti~ni preseci mogu da nastanu iz slede}ih razloga: Preoptere}ewe.8 48. Ovde se ubrajaju oni slu~ajevi.67 48.24 48.5 s. U jednom elektroenergetskom sistemu snage P = 6000 MW nastaje mawak snage PH = 2500 MW. PB = 747. fD = 48.5 s. tA = 1.5 s.11. fA = 48.3 Hz. Hz 49. Slika 9.3 2.0 MW.7 Hz. . {to mo`e da bude po~etni uzrok daqih poreme}aja.13 48. .12. Iz ovih podataka za snage mogu da se odrede kriti~ni preseci gde mogu da se o~ekuju preoptere}ewa. delovi sistema A i C se odvajaju sa sistema B. Sekundarni preseci Prema slici 9. Pogonska stawa u toku odr`avawa su ista kao stawa nakon ispada ispitanog elementa. Po{to je snaga ∆PAB. Svaki kratak spoj. U delu sistema A i C nasta}e mawak snage ∆PAB. Optere}ewe preseka mo`e da pre|e vrednost Pkrit na dva na~ina: brzo i relativno sporo.2.70o. gde je α = 0. a delu sistema B isto toliki vi{ak snage. Ako on to ne mo`e da izdr`i i sistem B mo`e da raspadne na dva dela.5.. U svakom pogonskom stawu treba da se kontroli{e i tranzijentna stabilnost. i termi~ki dozvoqivi maksimalni tok snage u pogonu.343 Raspad stati~ke stabilnosti.0 s.. U sistemu B u trenutku prestanka transporta snage ∆PAB mo`e da se oseti npr. U jednom delu nasta}e mawak snage P. gde je ugao optere}ewa δ = 90o. u prvom redu }e opteretiti presek Z. Objediweni sistem }e se raspasti na tri dela. a) Brzi udar snage na uvoznoj strani preseka prouzrokuje ispad male elektrane ili bloka. da ne mogu da se dozvole ve}i tokovi snaga od 86. bio uvoz iz sistema B. na koji }e do}i snaga P+cPAB..13. α = sin δ. Ako ovaj optere}ewe sekundaran presek Z ne mo`e da prihvati.. A to zna~i. Ako se veza A-B kao kriti~an presek prekine.. grani~nu snagu stati~ke stabilnosti. U slu~aju kvazistacionarnih tokova snaga ~iji se ugao optere}ewa pribli`ava ili prelazi vrednost δ = 90o ne mo`e da se odr`i stabilan pogon.12.86. Za svako pogonsko stawe treba odrediti PHA. Nastanak sekundarnih preseka. dolazi do daqih kidawa. a u drugom vi{ak snage P +∆PAB. prikazuje slika 9. Tada iz tranzijentne stabilnosti mo`emo da odredimo vreme intervencije. Pkrit = αPHA. Raspad tranzijentne stabilnosti. .94. {to kod vi{eg nivoa saradwe iznosi 1. kod kojeg treba intervenisati u interesu spre~avawa prekida preseka. {to je zna~ajno naro~ito onda.. dakle to je ta granica gde je potrebna intervencija. U praksi u ustaqenom pogonu ne smemo dozvoliti tokove snaga sa uglom optere}ewa ve}im od δ = 60. Slika 9.. udarni porast snage ili nagao porast impedanse transfera.94% grani~ne snage PHA. U kriti~nim presecima prilikom nastanka ve}ih tokova od dozvoqivih bez preduzimawa ostalih mera dolazi do kidawa i usled toga sistem }e raspasti na dva dela. sistem A }e ostati usamqen sa svojim celim mawkom ∆PAB. kada je sistem C znatno ve}i od A. Raspodela snaga na kriti~nim presecima treba unapred da se odredi u normalnom stawu pogona kao i za slu~ajeve odr`avawa. Zavisnost α i ugla optere}ewa δ. Ovo se naziva kriti~nom snagom Pkrit. sistem A uvozi ∆PAB iz sistema B.0. posle ~ega ne mo`e da se odr`i stabilan pogon. udar snage jednog generatora na sekundarnom preseku Y. koji se wi{u du` preseka u sredi{tu nastalih oscilacija. Ako vi{ak snage mo`e da prouzrokuje sekundarno razdvajawe na izvoznoj strani.13. prekinu}e pumpni re`im rada reverzibilnih hidroelektrana.. pa pode{ewe snage stepena (ovo je gorwa granica pode{ewa) iznosi: PL= 0.1. a) Spori stepen Merewe na preseku se podesi na dowu granicu snage Pkrit.866 (slika 9. odnosno vr{i}e ograni~ewe potro{we. Intervenisati se mo`e i primenom principa ravnote`ne automatike.5. Automatika za za{titu preseka 9. U slu~aju trajnog kriti~nog toka snage.. Ovakvim smawewem potro{we u roku od 5. Ravnote`na automatika pretpostavqa postojawe dovoqno brzih procesnih ra~unara u dispe~erskim centrima delova sistema.15 minuta treba posti}i. Po{to. Istovremeno sa izvr{enim ograni~ewem potro{we na uvoznoj strani preseka. onda se sistemi. na ugao δ = 60o. Ravnote`na automatika U svako doba glavna uloga u ravnote`i potro{we i proizvodwe pripada potro{wi. onda generatori treba da se iskqu~e.866 PHA. na izvoznoj strani nastaje vi{ak snage. Vreme intervencije u ovakvim slu~ajevima mo`e da bude i 10. gde je α=0. kako smo videli.5. du`eg od zadra{ke.13. zadr{ka je najmawe tL=30 s.. te }e pre}i na generatorski re`im rada.344 b) Do laganog dostizawa i prela`ewa Pkrit na uvoznoj strani preseka dolazi usled trajnog mawka snage i prekomernog uzimawa u pojedinim energetskim sistemima. kao i automatike za otklawawe asinhronog rada.). Time nastaju veliki mawkovi. Iz ovog proisti~e. da se u kriti~nim pogonskim stawima potro{wa automatski ograni~ava. i sistem sa saradwom na vi{em nivou u roku od kratkog vremena mo`e da raspadne na svoje elemente. Ako se ne interveni{e. usled delovawa za{titnih releja spontano razdvajaju. Nakon dostizawa optere}ewa Pkrit dva stepena }e intervenisati kod dve razli~ite vrednosti snage sa razli~itom zadr{kom na uvoznoj strani preseka. Faktor smawewa α . koji mogu da prouzrokuju sekundarna razdvajawa. celishodno je postaviti dvostepenu ravnote`nu automatiku. Ovo bezuslovno treba da se spre~i. da spontano razdvajawe preseka mo`e tako da se spre~i. 9. odnosno vi{kovi snaga.25 minuta. da optere}ewe preseka padne ispod PL. preoptere}ewe preseka mo`e da nastane sporo i brzo. prvi stepen na strani preseka sa mawkom snage upotrebi}e posredstvom sekundarne regulacije obrtne rezerve u elektranama. Slika 9. optimalnog automatskog razdvajawa preseka.. . b) Brzi stepen Merewe na preseku se podesi na gorwu granicu snage Pkrit. Kod oba re{ewa za prenos signala potrebni su dvosmerni telekomunikacioni kanali dobrog kvaliteta sredwe brzine prenosa. Nadoknada mawka od mesta nastanka prostire se u obliku talasa prema kriti~nom preseku. Bez obzira na ovu zadr{ku treba da bude. jer time poma`u izbegavawe prekida na preseku koji je i za wih opasan.90 (slika 9.. Centralni dispe~erski centri svakog dela sistema nakon dobijene informacije o kriti~nom optere}ewu upore|uju svoj trenutni saldo sa planiranim.Vn ozna~avaju prijemne ure|aje..An ozna~avaju predajne ure|aje u pravcu pojedinih dispe~erskih centara. Mobilizacija snaga u elektranama je interes i onih sistema koji nemaju mawak. Slika 9. Centralni dispe~erski centar svakog dela sistema treba da dobije informaciju o tome da je optere}ewe preseka pre{lo vrednost PL. ^iwenica. Zadatak stepena je da spre~i raskid na presecima usled ispada velikih izvora.). pode{ewe snage stepena (ovo je gorwa granica pode{ewa) iznosi: Pgy= 0. ili informaciju o prelasku vrednosti snage PL. da nastali mawak snage se pre javqa u saldu dela sistema sa mawkom. A1.14. gde je α= 0. a V1.13. nego na kriti~nom preseku. Mobilizacija snaga u elektranama i ograni~ewe potro{we kod potro{a~a iz centralnih dispe~erskih centara delova sistema zahtevaju brojne i kvalitetne telekomunikacione kanale. U ovakvim slu~ajevima naponski vektori izme|u pojedinih ta~aka sistema zauzimaju novi ugao optere}ewa samo nakon tranzijentnog procesa..345 U okviru vi{eg nivoa saradwe sve ovo mo`e da se ostvaruje na slede}i na~in. Logi~ka {ema sporog stepena ravnote`ne automatike Princip rada sporog stepena ravnote`ne automatike prikazuje slika 9.90 PHA. poma`e uspehu intervencije. Brzina prostirawa je 100 km za 100 ms. Ako saldo odstupa u smeru uvoza bez odlagawa treba smawiti potro{wu. Ovde ima dva na~ina: dispe~erski centri delova sistema u realnom vremenu dobiju ili veli~inu optere}ewa preseka.14. i na ugao δ = 65o. jer raskid preseka kasni za ovo vreme. {to je mogu}e . Drugi stepen automatike zahteva brojne i brze telekomunikacione puteve i procesni ra~unar velikog kapaciteta radi izvr{avawa zadataka u vezi sa dono{ewem brzih odluka.3 s.15. Iz skokovitog porasta uvoza ∆P koji se javqa u saldu snaga nakon odigravawa tranzijenata na presek dolazi vi{ak snage P = ∆P PM 2 . slobodna propusna mo} PMê kriti~nog preseka. Princip rada ovoga stepena mo`emo da prou~avamo pomo}u slike 9. . PM 1 + PM 2 (9. Opisani spori i brzi stepen.346 Slika 9. tgy = 0. sa ograni~enim mogu}nostima i funkcijama. mogu da se re{e iz bez centralnog ra~unara merewem na licu mesta i pomo}u velikog broja prenosnih puteva za prenos signale. npr. snaga PM2 dela sistema koji izvozi i snaga PM1 dela sistema koji uvozi. onda treba da se iskqu~i potro{a~ ~ija je snaga jednaka razlici ove dve snage. Intervencija brzog stepena ravnote`ne automatike mo`e da bude samo daqinsko ograni~ewe u onom delu sistema gde je nastao mawak. {to predstavqa razliku pode{ewa automatike za raskid preseka i trenutnog optere}ewa preseka.15.23) Ako ova snaga prelazi trenutnu propusnu mo} preseka PMê. snaga najve}eg bloka u elektrani ∆P2. Logi~ka {ema brzog stepena ravnote`ne automatike mawa. Treba da se poznaje u svakom delu sistema veli~ina ispada izvora ∆P1. Izme|u sistema A i B u ta~kama V1. shodno svom principu rada su neosetqive na wihawa i na asinhrona stawa koja se javqaju nakon gubitka stabilnosti. tako da mawak. Gubitak stabilnosti prati spontan rad releja. Spontani raspad zato mo`e da prouzrokuje sekundarni raspad.. ovo nazivamo spontanim raspadom. Za{tite koje rade po diferencijalnom principu. b) Merewe ugla optere}ewa Ugao izme|u napona na izvoznoj i na uvoznoj strani elementa preseka sa najve}im optere}ewem srazmeran je uglu optere}ewa preseka. tako u delovima sistema koji se razdvajaju mo`e da nastane veoma veliki mawak. Spontani raspad u op{tem slu~aju se javqa na najgorem mestu: du` onog preseka. mawak odnosno vi{ak snage je minimalan. ako ne postoji ure|aj protiv wihawa koji blokira wihovo delovawe.. V2. Napon sa suprotnog kraja dalekovoda radi upore|ivawa faznog stava mo`e da se prenese na mesto merewa i telekomunikacionim putem. gde je najve}i protok snage. Automatika sa zadr{kom od 1. . da zbir ne bi zna~ajno odstupio od stvarnog optere}ewa preseka.347 9. Vn pripremqeno je automatsko razdvajawe.2. Uzimawe uzoraka ili stvarawe slike optere}ewa preseka treba da bude dovoqno brzo. U ovakvom slu~aju automatika za razdvajawe preseka treba da se pokre}e na osnovu optere}ewa elementa sa najve}im mogu}im optere}ewem. gde je α = 0.optere}ewe P pre}i}e vrednost PB1. odnosno ure|aji koji mere ugao optere}ewa. mo`e da nastane asinhroni rad izme|u delova sistema. odnosno vi{ak snage. prou~imo princip rada automatike za razdvajawe preseka na slici 9. spontani raspad treba da se spre~i planskim razdvajawem preseka. odnosno te{ke poreme}aje frekvencije i pogona.16. Kao primer. razdvajaju|i time sisteme A i B. a odgovara uglu optere}ewa δ = 70o. tada intervencija mo`e da se sprovede samo daqinskim komandovawem.2. jedan ili dva π-~lana).5. Daqinske za{tite i prekostrujne za{tite mogu da rade prilikom gubitka stabilnosti.94 (to je gorwa granica pode{ewa): PB1 = 0. Naravno ovo je srazmerno optere}ewu preseka u datom stawu pogona. Ovo zahteva mnogo dvosmernih kanala sredwe brzine za prenos signala.0 s u interesu rastere}ivawa kriti~nog preseka razdvaja sistem koji sara|uje na vi{em nivou saradwe na dva samostalna dela sistema. Dva napona mogu da se proizvedu pomo}u takvog ve{ta~kog voda sme{tenog na jednoj strani koji dobro preslikava dalekovod (dovoqan je npr. odnosno vi{ak bude {to mawi. Optere}ewe svakog dela preseka putem telekomunikacija treba da se prenese u centralno mesto. odnosno P'B1 . tj. Zbog toga je intervencija ravnote`ne automatike bez efekta.. To je me|utim dosta slo`en zadatak. .. Merni elementi automatike za plansko razdvajawe preseka mogu da budu releji snage. Mesta razdvajawa mogu da budu i geografski prili~no udaqena. koji su po mogu}stvu uravnote`eni. ili jo{ te`e od ovoga. Optimizirano razdvajawe preseka Prilikom preoptere}ewa kriti~nih preseka mo`e da do|e do gubqewa stabilnosti. Mo`e da se desi da merewe preseka treba da se blokira zbog gre{ke na jednom od mnogobrojnih telekomunikacionih puteva.nakon zadr{ke t1 automatika }e izdati nalog za razdvajawe. gde }e se wihovim sabirawem dobiti trenutno optere}ewe preseka. U slu~aju preoptere}ewa preseka ili elementa preseka sa najve}im optere}ewem . a) Merewe snage Merewe na preseku se pode{ava na snagu PB1.5.94PH . koja prethodi snazi Pkrit. 16. kao i automatika za razdvajawe preseka dosta puta su neuspe{ne zbog puteva za prenos signala i velikog broja prekida~a. na kraju pojedine elektrane i generatori me|usobno po~iwu da se wi{u. Asinhroni rad treba bezuslovno da se prekine. . a stawe je kriti~no u pogledu sistema. naro~ito na po~etku asinhronog rada. jer wihawa koja se javqaju u sinhronom radu. .3. te ne mogu da spre~e raspad sistema. jer u blizini elektri~nog sredi{ta wihawa dovode do velikih padova napona.Asinhroni rad unutar sistema na vi{em nivou saradwe treba {to je mogu}e br`e da se prekine odvajawem delova sistema koji su u asinhronom radu. pa }epotro{a~i ispast.5.348 Slika 9.Zadatak je te`ak. turbogenerator je izlo`en vanrednim mehani~kim naprezawima. te }e procesi sasvim izma}i kontroli. jer ima malo nade za resinhronizaciju. Ovaj zadatak }e obaviti automatika za ukidawe asinhronog rada. Logi~ka {ema automatike za razdvajawe preseka 9. te{ko se razlikuju od asinhronog rada. odnosno proizvedene snage nakon nekoliko asinhronih perioda postoji na~in za obnavqawe sinhronog rada. ~iji zadatak mo`e da bude dvojak: . Automatika za ukidawe asinhronog rada Ravnote`na automatika. nakon ~ega }e nastati asinhroni rad izme|u dva dela objediwenog elektroenergetskog sistema. .Izme|u sistema koji su labavo spregnuti i koji ne sara|uju na vi{em nivou istovremenim smawewem potro{we. i od impedansi iza le|a za{tite ZmA i ZmB. Mo`e da se vidi da kod wihawa oko 0o snaga P i struja I wi{u oko nulte vrednosti. kada treba da se interveni{e ve} nakon prvog prelaska. Ako na dalekovodu nastane kratak spoj. rezervna je postavqena nezavisno od ove u stanici A. dakle kod opozicije sistema pri snazi jednakoj nuli struja ima karakter kratkog spoja.. maksimalnu vrednost. u slu~aju saradwe na vi{em nivou. nego deluje nakon n=1. npr. napona i snage.17. Automatika interveni{e samo nakon nekoliko asinhronih ciklusa. Ova ta~ka zavisi od impedanse pozitivnog redosleda Z1. Uslovi merewa impedanse u slu~aju asinhronog rada Slika 9. Ta~ka sa nultim naponom koja nastaje u opozicionom polo`aju od 180o naziva se virtualno mesto kratkog spoja (v. Ovo mo`e da se otkrije kombinovanim merewem struje. rezervni i dopunski ure|aj.5.24) impedantnoj udaqenosti.349 Da bi se odlu~ilo koji na~in merewa }e se koristiti.odeqak). zbog toga se osnovna automatika nalazi u stanici B. Za ovo ne postoji uvek mogu}nost. treba da se prou~i slika 9.19. Dopunska automatika ose}a oscilacije struje nultog redosleda u toku asinhronog pogona kada su ve} su ve} iskqu~ni jedan ili dva pola prekida~a. a ako se ova faza iskqu~uje onda automatika ne mo`e da deluje.5. Od sabirnica mesto virtualnog kratkog spoja Z'1 nalazi se na Z= ZmA + Z1 + ZmB − ZmA 2 (9. onda od impedantnih elemenata pode{enih na Z1 i Z'1 istovremeno }e se pobuditi oba ili samo Z1. transport se odvija od B prema A.18. Ova automatika u op{tem slu~aju meri samo u jednoj fazi. U ciqu pove}awa pouzdanosti delovawa automatike primewuju se osnovni. Selektivnost automatike za prekidawe asinhronog rada (razde{ewe od wihawa) mo`e da se pove}a.10 prelaska... Kod wihawa oko 180o. Slika 9..19. {to mo`e da se iskoristi za otkrivawe.17. Sistemska automatika koja prekida asinhroni rad Kao primer mo`e da se prou~i princip merewa impedanse pomo}u slike 9. u prvom redu u sovjetskoj praksi. Na slici 9. mesto virtualnog kratkog spoja. Na dalekovodu koji povezuje ~vorne ta~ke A i B nastaje elektri~no sredi{te wihawa.6.0 s. Zavisnost snage i struje od ugla optere}ewa Slika 9.1. detaqno 4. . Kod asinhronog rada izme|u pobuda ovih releja prote}i}e vreme izme|u 0. ako automatika ne deluje odmah kod prvog prelaska preko 180o.18. a) Slika 9. odnosno za{titom od otkaza prekida~a. . jer cela elektrana mo`e da se iskqu~i. Automatika za proveravawe stabilnosti je veoma slo`ena.1. Vreme intervencije je nekoliko stotina ms. ako se kvar iskqu~uje sa zadr{kom.4. Pseudosinhrona automatika za prebacivawe Prebacivawe potro{a~a koji se nalaze u grani~nom podru~ju dva asinhrona elektroenergetska sistema sa jednog sistema na drugi skop~ano je sa mnogim problemima.6.) sa jednog na drugi mogu da se prate dve metode: a) kratkotrajno paralelno vezati dva sistema. 9. ukqu~ewe otvorenog prekida~a MB u sinhronome stawu. npr. Opasnost od gubitka tranzijentne stabilnosti raste. bez pauze u pogonu potro{a~a. ona me|utim ne mo`e ili mo`e veoma te{ko da se optimizira.350 9. npr. b) jednopolna {ema elemenata koji vr{e prebacivawe b) . da kod slabqewa mre`nih veza zbog poreme}aja pogona dolazi do gubitka tranzijentne stabilnosti. 9. ure|aj je velike pouzdanosti.5. U op{tem slu~aju treba da se iskqu~i ve}a snaga od potrebne. Ova automatika je specifi~na. Ovo treba bezuslovno spre~iti. Na~in intervencije jednozna~no mo`e da bude brzo smawewe snage elektrane. Ovo je najbr`a intervencija. Princip rada pseudosinhrone automatike a) {ema mre`e.Iskqu~ewe ma{ine. a mo`e da nastane i asinhroni rad.6. Princip rada pseudosinhrone automatike Prilikom prelaza potro{a~kog podru~ja F na granici dva asinhrona energetska sistema (slika 9. Mogu}nost toga je ograni~ena ma{inskim razlozima. a zatim iskqu~uje prekida~ MA.20. aksijalni pritisci. Automatika za o~uvawe stabilnosti U slu~aju velikih koncentracija elektrana ili u delu sistema sa velikim vi{kom energije ~esto se de{ava. Pomo}u pseudosinhrone automatike za prebacivawe. To mo`e da se re{i na dva na~ina: . mre`a mo`e da raspadne na delove.Brzom intervencijom na regulaciji turbine. Uslovi tranzijentne stabilnosti sa dovoqnom ta~no{}u mogu da se odrede slo`enim ra~unarskim postupcima. ovo mo`e da se izvede "uz svetlo". Pove}awe reaktanse transfera mo`e da nastane namernim iskqu~ewem ili iskqu~ewem zbog kvara.20. koja predstavqa ma|arsku licencu. uvek treba da se projektuje za odre|eno mesto uz uzimawe u obzir lokalnih uslova. Kod pove}awa slo`enosti i kompleksnosti zadataka u obzir dolazi samo primena ra~unarske automatike. opisani princip mo`e da se prati na vektorskom dijagramu na slici 9. bez zadr{ke razdvaja vezu potro{a~a sa drugim sistemom (na slici 9. Vektorska slika za funkcionisawe automatike Uzimaju}i u obzir jednopolnu {emu sa slike 9. onda ako je fA > fB vektor UB se okre}e relativnom ugaonom brzinom ωA .20. metoda pseudosinhronog prebacivawa sjediwuje prednosti metode a) i b): dodu{e ostvari}e sinhronu vezu sistema. odnosno ako je fA < fB on se okre}e relativnom ugaonom brzinom ωB . dok u slu~aju b) potro{a~i u toku prelaska biti bez napona.351 b) ako sinhroni rad izme|u A i B nije mogu} iz bilokojeg razloga. Ako na istom vektorskom dijagramu nacrtamo i vektor napona UB koji se okre}e u istom smeru ugaonom brzinom ωB = 2 π fB kao i vektor UA. Ako npr. ukqu~ewem prekida~a MB).fA) unapred. iskqu~ewem prekida~a MA).25) . prvo iskqu~ewem prekida~a MA.21. Tre}a metoda.ωB = 2 π (fA . Vreme ovog relativnog obrta je: T= 1 . npr. tj. Automatika u su{titni kratkotrajno pre sinhronog polo`aja paralelno spaja dva sistema (na slici 9.20b. Nacrtamo vektor napona UA koji se okre}e suprotno kazaqci na satu ugaonom brzinom ωA = 2 π fA. ali posle ovoga odmah. zatim prekida~em MB potro{a~e ponovo staviti pod napon. b) Slika 9. onda prvo potro{a~e treba iskqu~iti. U slu~aju prelaska a) potro{a~i u toku prelaska neometano rade prelaz }e se izvr{iti "uz svetlo". fiksiramo polo`aj vektora UA.20. fA − fB (9. samo u blizini sinhronog polo`aja naponskih vektora.. i tako potro{a~i prelaze sa sistema na sistem "uz svetlo".fB) unazad.21. prelaz }e se odvijati "u mraku".20. prema slici 9.ωA = 2 π (fB . ali veza izme|u dva sistema je kratkotrajna. slika 9. onda podnaponski relej (∆USY) koji je prikqu~en na "lebde}i" napon. (9. dakle prvi slu~aj. T (9. i kra}a sopstvena vremena prekida~a. prekida~em MB).30) ugao zajedni~kog hoda: ε = γ − β' − β" = TEF |fA . prvo. (9. ve} u ta~ci B". i ose}a blizinu sinhronog polo`aja ima maksimalnu vrednost otpu{tawa (tj.20. drugo. Za izvr{ewe naloga prekida~u je neophodno vreme. koji treba da razdvaja sisteme (na slici 9. da rad potro{a~a bude neometan. prekida~u MA) tek posle ovoga mo`e da se izda nalog za iskqu~ewe. Prebacivawa treba uraditi u blizini ovog polo`aja.UB|.352 Npr. (9. da ne bude velikog udara struje izjedna~ewa. Pretpostavquju}i da izme|u dva vektora napona mo`e da se dozvoli maksimalno odstupawe ugla α (v.27) Drugom prekida~u. Za to vreme vektor napona UB daqe se okre}e do ta~ke B' . ukoliko je mawa razlika frekvencija izme|u dva sistema. Vrednost β": β" = " TBe 360 o . U slede}em razmatrawu kao osnova uze}emo da je fA > fB. pobude.22.26) Automatika }e dakle u ta~ki B dati nalog za ukqu~ewe prekida~a koji treba da spoji sisteme (na slici 9. u slu~aju razlike frekvencije od 0. T (9. tj.29) Sistemi se razdvajau u ta~ki A.2 Hz T= 5 s. kada prekida~ zatvara svoj radni pomo}ni kontakt preko kojeg treba da se iskqu~uje prekida~ MA. obi~no se mehani~ki tako podesi da se on ranije zatvara. T β' = (9. {to je ve}e vreme kru`nog obrta T (9.21b): ∆U SY = 2U A sin α 2 . Vektori napona asinhronih sistema A i B povremeno dolaze i sinhroni polo`aj. Odre|ivawe struja izjedna~avawa .28) U toku sopstvenog vremena prekida~a TKi vektor UB okrenu}e se daqe za ugao γ = TKi 360o . ako u toku zajedni~kog hoda struja izjedna~ewa i pad napona koji poti~u od nedovoqno ta~nog polo`aja sinhronizacije dva sistema nigde Slika 9. Prebacivawe }e biti uspe{no onda. Ugao β' koji odre|uje ovu ta~ku je: ' TBe 360 o . 360o. i pod pretpostavkom da je UA ≈ UB. nakon vremena T"Be.31) Ove vrednosti su utoliko mawe.25).20. Tako ve} tada mo`e da se stigne nalog za iskqu~ewe prekida~a MA. kasnije). Odstupawe faznog ugla dva sistema posredno mo`emo da merimo preko razlike napona: ∆U= |UA . Vreme zajedni~kog hoda TEF = TKi + T'Be + T"Be .fB|. U ciqu smawewa vremena zajedni~kog hoda dva sistema. 22. vrednost za δmax kod konkretnih re{ewa je bila 25. tako i vrednost ∆USY.(9. a najve}a snaga koja pre|e na mestu povezivawa: PEF ≈ U 'A2 sin δ max XA + XB (9.35) Na osnovu jedna~ina (9. odnosno na osnovu slike 9.353 ne prouzrokuje poreme}aj: pobudu koja prouzrokuje nepotrebno iskqu~ewe..34) .40o. c) ∆f na gorwoj granici c) .33). u slu~aju opozicije (ra~unaju}i reaktansama umesto impedansama u visokonaponskom sistemu sa dobrim aproksimirawem) bi bila: I opp = U 'A + U 'B . tj. Kada je ve} utvr|ena dozvoqiva vrednost ugla δmax. a) b) Slika 9. mesto virtuelnog kratkog spoja je u ta~ki polovine impedanse. maksimalna struja izjedna~ewa.35) mo`e da se utvrdi maksimalna dozvoqiva vrednost δmax. Na slici oba sistema su zamewena po Tevenenovoj (Thevenin) teoremi jednim generatorom beskona~ne snage i jednom reaktansom. ako su U'A ≈ U'B : I EF ≈ ∆U XA + XB = 2U 'A sin δ max 2 X A + XB (9. XA + XB (9. koji nastaje u ta~ki polovine impedanse.33) Najmawi napon u toku zajedni~kog hoda.. Uslovi mogu da se prate na osnovu slike 9. Struja izjedna~ewa kod 180o.23. ometawe potro{a~a itd. b) ∆f osredwa. U slo`enim slu~ajevima treba da pozovemo u pomo} prora~une u vezi sa pode{ewima za{tita od wihawa [53]. ra~unaju}i sa najve}om vredno{}u od ove dve sa δmax. onda na osnovu napred opisanog..21a mo`e da se utvrdi maksimalna vrednost ugla α. (XA + XB)/2 ( ne na mestu povezivawa): U EF ≈ U 'A cos δ max 2 (9.. (XA + XB)/2.32) Naravno ova struja je reda veli~ine struje kratkog spoja. Zavisnost prebacivawa od razlike frekvencije a) ∆f ≈ 0.21a). Me|utim razlika faznog ugla izme|u napona UA i UB je maksimalno δ1 i δ2 (slika 9. 08s. da u slu~aju male razlike frekvencija prema slici 9. tako|e po smislu se mewaju uloge. i to da α = δmax. onda na osnovu zavisnosti ∆f max ≤ 60 1 ⋅ = 0. ali mo`e i to da se desi. Ovako razmi{qaju}i postoji gorwa granica razlike frekvencija. Uz oznake sa slike 9. U slu~aju jo{ ve}e razlike frekvencije od ove ceo proces se bitno pomera.180o ). Kod prebacivawa mo`e da se desi.23c). onda mo`e.354 Lako je uvideti. zajedni~ki hod se nalazi u blizini sinhronog polo`aja (slika 9. da vektor UB sa slike 9. za maksimalnu dozvoqivu razliku frekvencije se dobija: ∆f max = f A − f b = 2δ max 1 .dakle od naloga za ukqu~ewe do izvr{ewa naloga za ukqu~ewe.6.93 Hz.28 Ako mehani~ki pomeramo pomo}ni radni kontakt prekida~a da ranije zatvara. nema mehani~kog pomerawa pomo}nog radnog kontakta prekida~a da zatvara ranije (T'Be = T"Be).. 360 0. onda: ∆f max ≤ 60 1 ⋅ = 0. Na osnovu zavisnosti (9.6 Hz.23b). To je izra`enojedna~inom: T'Be + TEF = TBC . 360 0. vreme je samo T"Be= 0. da vrednost δ2 ne mo`e da prekora~i ranije utvr|enu vrednost za δmax. te dolazi u takvo podru~je. ako je sopstveno vreme ukqu~ewa prekida~a 0.18 Kod utvr|ene maksimalne vrednosti ∆fmax treba da se zabrani delovawe automatike. Ako uzmemo za osnovu da je u ekstremnom slu~aju α = δmax. da se utvrdi da celo vreme manipulacije . o " 360 TBe + TKi (9.21. tj.36) Kao primer.21.ne mo`e da bude ve}e nego vreme obrtawa vektora UB od ta~ke B do ta~ke C (dakle ta~ke A i C u grani~nom slu~aju mogu da se poklope). to zna~i. ta~ke C i B zameni}e svoja mesta itd. jer vektor UB u toku kratkog vremena prebacivawa prakti~no ne}e da se pomeri.2. Naravno automatika mo`e da se primewuje i u obrtnom smeru. na slici 9. Rad automatike je razmatran za slu~aj. da je u slu~aju veoma male razlike frekvencije δmax uparvo jednak α (slika 9.23a cela pojava se odigrava oko ugla α.2s. a sopstveno vreme iskqu~ewa 0. od ta~ke B do A .23a). odeqku. Koriste}i zavisnost (9. dakle potro{a~ko podru~je F mo`e da se prebaci sa sistema B na sistem A. . Primer za proveru ovoga mo`e da se na|e u 9. onda vrednosti za TKi. Ako je fA < fB ono {to je re~eno napred daqe va`i. iznad koje ne sme da se izvr{i prebacivawe.21. gde je TBC vreme hoda vektora izme|u B i C.1s.. Ako prekida~i koji u~estvuju u prebacivawu nisu istog tipa. tako da va`e}a slika }e biti slika u ogledalu.25). dakle u op{tem slu~aju dozvoqiva vrednost δmax isti je kao α. me|utim iskqu~ewe se pomera za znatno kasnije (9. da strujni udari i padovi napona vi{e ne mogu da se dozvole (vrednost δ2 spada izme|u 90o.30): T'Be + TEF = T"Be + TKi . Zbog toga smo stavili fA .fB izme|u znaka apsolutne vrednosti. sa onom razlikom. maksimalna vrednost za δ mo`e da bude 30o. Kod osredwe razlike frekvencije prebacivawe mo`e da se desi u najpovoqnijem momentu. T'Be i T"Be u razli~itim smerovima prebacivawa razli~ita. kada je fA > fB. okreta}e se suprotno kazaqci na satu. da u slu~aju velike razlike frekvencije do ukqu~ewa do|e u okolini sinhronog polo`aja ili posle wega. Na razliku napona UA i UB. jer kwiga zbog svog ograni~enog obima ne mo`e da ulazi u detaqe. privu}i}e relej è. i ∆UOPP opozicioni relej koji je pode{en na ve}u vrednost. tkz. Daqeg rada ne}e biti sve dotle.24. Nalog za povratak Mada najnovija izvedba automatike je potpuno elektronska. Automatika mo`e da se pokre}e ru~no. dok napon razlike jednom ne do|e u opoziciono podru~je. Razumqivo je da releji treba da su provereni na otpu{tawe (minimalni releji). na pulziraju}i napon ∆U prikqu~uju se dva naponska releja: ∆USY. Slika 9. sinhroni relej. Wihovo pode{ewe je nacrtano isprekidanim krugovima na slici 9. jer zavr{etak iskqu~ewa bi mogao da pre|e preko ta~ke C. ∆USY i ∆UOPP su otpu{teni: sinhrono podru~je.24.25. koji je pode{en na mawu vrednost. Ovi krugovi seku krug vektora UB ta~ke pobude.6. ~ija je uloga da kontoli{e razliku frekvencije.2. relej starta A pre}i}e u samodr`awe. Princip rada mo`e da se prati na vektorskom dijagramu na slici 9. Ako je prekida~ MA u ukqu~enom polo`aju.. Ako dakle u opozicionom podru~ju postoji napon. Na ovaj na~in automatika je i potpuno sigurna.25. ∆USY je otpu{ten a ∆UOPP privu~en: prelazno podru~je. tako da se put vektora UB deli na tri podru~ja: ∆USY i ∆UOPP su privu~eni: opoziciono podru~je. jer ne}e da se pokrene ako sistemi rade sinhrono (ovo npr. bi moglo da nepravilno prouzrokuje delovawe u opoziciji u slu~aju napajawa sa naponskih transformatora sa iste strane). {ema delovawa i rad se obja{wavaju pomo}u pojednostavqene elektromehani~ke {eme. To }e osigurati.355 9. skiciran je prelaz samo u jednom smeru). da automatika koja je pokrenuta u sinhronom podru~ju ne bi po~ela odmah da deluje. Stvarno prebacivawe. u prelaznom podru~ju kre}e vremenski relej sa zadr{kom otpu{tawa TF. [ema pseudosinhrone automatike za prebacivawe (pojednostavqena {ema) . po{to otpu{tawe je od zna~aja. pritiskom na taster za start (slika 9. onda }e privu}i pomo}ni relej A i bi}e u samodr`noj vezi. Posle ovoga napon sti`e u ta~ku F. Nakon ukqu~ewa MB zatvori}e MBsé.356 Slika 9. na prekida~ MB sti}i}e nalog za ukqu~ewe. onda }e u prelaznoj oblasti privu}i kontrolni vremenski relej i dr`a}e se u samodr`noj vezi.37).37) tako je uslov rada: ∆f ≤ τ 1 . u suprotnom ne. u toku obilaska ugla τ protekne vreme t. . 360o ∆f (9.25): t= τ 360o T= τ 1 ≥ tF . i nakon toga otpusti}e svi releji. sada }e prekida~ MA dobiti nalog za iskqu~ewe. Kako je na osnovu jedna~ine (9. Dakle uslov je da t > tF. a za vrednost ρ iz izraza . ili pomo}u zavisnosti τ = ρ − α. Ako je vrednost ∆f mawa. Vektorski dijagram Ako na putu F = B. 360 t F o vrednost ugla mo`e da se odredi konstruisawem iz slike 9. automatika se vra|a u svoj mirni polo`aj. nego vrednost koja se dobije iz (9. onda automatika se stavqa u gotovost.25. gde vrednost za α treba da se odredi iz izraza U SY == 2U A sin U OPP = 2U A sin ρ 2 α 2 .. ve}e nego {to je pode{eno na vremenskom releju tF. Kod iskqu~ewa MA pomo}ni kontakt MAsé otvara.25. 3. te shodno ovome treba da se podesi ∆USY tako da do prebacivawa do|e gde je najpovoqnije.26. i to ide sa wihawem. Da bi se ovo izbeglo. Prebacivawe generatora Ponekad umesto potro{a~a koji primaju snagu u radijalnom pogonu. ako automatika prebacivawe izvr{i ta~no u sinhronom polo`aju onda napon generatora i udaqeni napon U'B bi}e upravo u fazi. ali u slu~aju razli~ite razlike frekvencije za razli~ito vreme }e prebaciti (slika 9. Me|utim wihawe }e ipak nastati zbog razlike frekvencije. prekid na sekundarnim vezama) ne mo`e da izvr{i prebacivawe. pre prebacivawa treba da se izmeri razlika frekvencije.). onda posle vremena provere Tv ( ≈ 0. u okolini sinhronog polo`aja. 9. koliku ugaonu razliku prouzrokuje kada snaga generatora protekne kroz XB nakon prebacivawa. da kod prebacivawa generatora wegova snaga optere}uje rezultantnu impedansu druge strane. u slu~aju fA>fB preba~eni generator treba da se uspori. i pod wenim uticajem za{tite }e spontano na nekim mestima razdvojiti sistem. tako da }e generator morati wihawem da zauzme potrebni ugao optere}ewa. ako kod oba prekida~a te~e struja (istovremeno }e se pobuditi IA> i IB>).23. ali mo`da i posle wega.). Da bi se ovo izbeglo. to je XB.26. te }e protye}i velika struja izjedna~ewa. u op{tem slu~aju razdvajawa na nepovoqnom mestu ugra|uje se automatski sistem za povratak (slika 9. [ema za povratak a) primarni raspored. . i da bi se smawila wihawa koja opasno napre`u turbogenerator. nalog za povratak. Ovaj niz radwi obavqa elektronska varijanta automatike sama. na osnovu slike 9. celishodno je pomo}u ve{ta~kog sklopa napon UB fazno okretati unapred toliko. jer se dva sistema (slaba veza) razilae. te }e prekida~ima dati obrnuti nalog. jer npr. celishodnije je da se generator prikqu~i radijalno na drugi sistem. ne radi jedan pol prekida~a. b) {ema spoja Mo`e da nastane opasna situacija . U na~elu za ovo tako}e mo`e da se koristi pseudosinhrona automatika. Ovako mo`e da prebaci pre sinhronog polo`aja. Nasuprot ovome. ako automatika zbog neke gre{ke (npr. Automatika kod datog pode{ewa.6. Umesto spontanog.3s) blokira}e automatiku.22. Drugi problem je.357 a) b) Slika 9. tako dakle izme}u UB i U'B nasta}e ugao optere}ewa koji odgovara snazi. tako ovo namerno nije sinhrono prebacivawe koje }e wihawa turbogeneratora smawiti na minimum. 9. pogonu i problemima ispravqa~ko-pretvara~kih stanica.7. dalekovod ili kabl jednosmerne struje. Pregled prenosa na visokom jednosmernom naponu Skica visokonaponskog prenosa jednosmernom strujom mo`e da se vidi na slici 9.Kod velikih objediwenih sistema. ili je do{lo do spontanog razdvajawa preseka kod kriti~nih preseka. na grani~nim podru~jima mogu da se izvedu prebacivawa. .Za prebacivawe generatora ili potro{a~a u grani~nom podru~ju sistema koji stalno voze asinhrono. Podru~je primene pseudosinhrone automatike Automatika se primewuje u slede}im podru~jima: . ako je automatika za za{titu preseka. Ciq u ovakvim prilikama je ostvarewe razmene energije. koja je opisana u 9. U ciqu primenqivosti kratko }emo pogledati karakteristike prenosa elektri~ne energije jednosmernom strujom. uloga dve strane mo`e da se izmeni.FQ transformatori koji proizvodu napon na kome se vr{i prenos upravqani pretvara~ (tiristori) na predajnoj strani u ispravqa~kom. Postrojewe koje se ume}e izme|u trofaznih sistema A i B sastoji se iz slede}ih glavnih delova: Slika 9.4.7. U ovakvim prilikama ciq je da se smawi mawak u sistemima sa nedostaju}om energijom. filtri vi{ih harmonika (ujedno su i izvori reaktivne snage).27. na prijemnoj strani u pretvara~kom radu. Prednosti visokonaponskog prenosa jednosmernom strujom su slede}e: . ili je do{lo do sekundarnog raspada.1. odnosno regulacije. . tako da mo`e lako i da se programira npr. Ova tema je ipak tu. u slu~aju ispravqa~ko-pretvara~ke stanice ovo nedostaje.êI . prigu{nice za filtrirawe . regulacija snaga-frekvencija na osnovu bilo koje zavisnosti. odnosno sa smawenim ograni~ewem.27. te da se ponovo stvore uslovi za resinhronizaciju bez ograni~ewa potro{a~a. -T .Mo`e da se injektira velika snaga u potro{a~ka podru~ja velikih gradova i u koncentrisana industrijska podru~ja bez pove}awa snage kratkog spoja. daje re{ewa za mnoge probleme.5.6. . poglavqu. Kori{}ewe ispravqa~ko-pretvara~kih stanica kod smetwi u pogonu Zadatak ove kwige nije da raspravqa o prenosu elektri~ne energije velike snage jednosmernom strujom na visokom naponu i o izgradwi. jer i wihova primena u pogonu velikih sistema zna~i znatna olak{awa.Veli~ina i smer preno{ene koli~ine elektri~ne energije mo`e lako i brzo da se mewa.TV -S . razdvojila sistem.358 9. 9. Jednopolna {ema na visokom jednosmernom naponu. 50 i 60 Hz). Frekvencije mogu imati razli~ite nazivne vrednosti (npr. skin-efekta. . a frekvencije im odstupaju neznatno. izme|u Italije i Sardinije. te u na~elnim planovima su se ve} bavili formirawem superponiranih mre`a jednosmerne struje. sa mogu}no{}u lake regulacije i okretawa smera prenosa snage razmene.Snaga razmene izme|u sistema mo`e proizvoqno da se mewa. Prene{enu snagu odre|uje razlika jednosmernih napona (pad napona) dveju strana. npr. Glavna podru~ja primene visokonaponskog prenosa jednosmernom strujom: . podmorski kabl du`ine 64 km ili napajawe potro{a~a na udaqenim ostrvima. npr. . dva 50 Hz-na sistema koji iz razloga stabilnosti rade asinhrono. dejstvo ja~ine poqa ispod dalekovoda itd. kooperativnog sistema ~ini tokove snaga unutar sistema povoqnijim.359 .Izgradwa podmorskih veza.65 = 462 kV. napon 200 kV. Vrednost ove podeqene na dve strane mo`e da bude otprilike ista kao prenesena aktivna snaga. granicu odre|uje samo termi~ka granica prenosa.8 . rednom vezom 280 komada tiristora se dobija 280. bla`e je nego kod prenosa naizmeni~nom strujom. npr.133 = 1066 kV . sa ventilima koji se sastoje od tiristora sa pojedina~nim naponom zatvarawa od 1. Sada visoki jednosmerni napon nije imperativ jer je udaqenost prakti~no 0 km.Jo{ prakti~no nije nastala..Ostvareni visokonaponski prenos jednosmernom strujom izme|u dve ta~ke povezanog.Prenos velikih snaga na veoma velike udaqenosti visokonaponskim vazdu{nim vodom (npr. .60Hz) ili omogu}avawe prenosa snage razmene izme|u velikih sistema. koji iz razloga stabilnosti ne mogu da se povezuju paralelno. 200 MW. tkz.Potrebno je napajawe reaktivnom snagom na obema stranama (tkz. izme|u Engleske i Francuske ispod La Man{a (La Manche). "umetak sa jednosmernom strujom" omogu}uje vezu sistema razli~itih nazivnih frekvencija (50.Visokonaponski prenos jednosmernom strujom bez udaqenosti. Kabora Basa-Apolo [Cabora Bassa-Apollo] mo`e preneti 1920 MW na 1410 km sa strujom 1800 A i na naponu 1066 kV = + 533 kV. posebna prednost primene je da u ta~ki napajawa ne pove}aava snagu kratkog spoja). .Napajawe kablom podru~ja sa velikom koncentracijom potro{a~a u velikim gradovima i u industrijskim zonama. (Za prenos velikih snaga razmene izme|u velikih sistema. dodatni otklon busole na brodovima u slu~aju podmorskih kabla itd.Prakti~no ne mo`e da se dozvoli preoptere}ewe iznad snage koja zna~i termi~ku granicu. . .Izgradwa dve ispravqa~ko-pretvara~ke stanice srazmerno mnogo ko{ta. kapacitivne struje puwewa itd. ili drugo. te u op{tem slu~aju omogu}uje da se velike snage transportuju odabranim putevima. napon 200 kV = + 100 kV. ..Mogu da se povezuju sistemi razli~itih frekvencija. 1000 A. reaktivna snaga za upravqawe i komutaciju). .na ovaj na~in se dobija sigurnosni faktor prenapona od 3. koji se napre`e samo sa 133 kV . ali u perspektivi mo`e da se zamisli.) Bitniji nedostaci prenosa jednosmernom strujom: .5).65 kV.. granicu odre|uje samo pad napona. Umesto ovih javqaju se specijalni problemi (korozija uzemqewa. nego naizmeni~nom strujiom zbog izostanka dielektri~nih gubitaka. dalekovod 292 km. . .Udaqenost prenosa mo`e da bude proizvoqno velika. 160 MW.Uticaj na okolinu.1. (Visokonaponski prenos jednosmernom strujom preko kabla je mnogo ekonomi~nije. podmorski kabl du`ine 121 km). 800 A. . ili ako se `eli ostvariti ekonomi~an transport snage razmene izme|u velikih objediwenih sistema koji ne mogu da rade paralelno. Glavne prednosti . Granica je naro~ito o{tra kod prebacivawa generatora. u slu~aju kvara prekida~a).Lako ostvarewe proizvoqnog voznog reda. s druge strane u Ma|arskoj mo`e neometano da se obavi remont elektrana. i umesto skupe zimske enrgije dobija se nazad vi{e letwih kWh. nema razdvojenog "austrijskog" i "ma|arskog" dela mre`e.7. Ovo ima ekonomske razloge. . Ono {to predstaqa problem. gde se povezuju mre`e sa razli~itim nazivnim frekvencijama (npr.Dinamizam prebacivawa ponekad stvara problem i tako smetwu u pogonu (npr.360 9. . Ma|arska Austriji daje no}nu energiju.Ispomo} pri smetwi u pogonu mo`e da usledi tek nakon dugotrajnih priprema (potrebno vreme priprema oko 30 minuta. .Iznad grani~ne razlike frekvencije ne mo`e da se koristi (ova razlika iznosi oko 0. primena umetka sa jednosmernom strujom" . . Uloga ispravqa~ko-pretvara~kih stanica u pogonu i kod smetwi u pogonu Prenos velike snage jednosmernom strujom bez udaqenosti . . mada bez obzira na jednostavnost i malu cenu ima i vi{e lo{ih strana. programa i regulacije. s druge prikqu~ivawe ma|arskih generatora da radijalno napajaju austrijske potro{a~e. te objediweni sistem SEV-a ~iji je ~lan Ma|arska. ^este komutacije prekida~a i drugih aparata prouzrokuju dodatne kvarove. Za ovo je primer zapadnoevropski sistem UCPTE ~iji je ~lan Austrija. a to je da preko leta. tako voda koja se no}u zadr`i u akumulacijama mo`e da se koristi u vrhu. . Izme|u Austrije i Ma|arske ve} vi{e decenija va`i sporazum o razmeni snage.Stalan miran rad uz nepromewenu primarnu sliku mre`e. . a ma|arski sistem u zimskom periodu kada ima malo vode daje elektri~nu energiju Austriji..6. kada ima vi{e vode Austrija koja ima vi{e hidroelektrana daje elektri~nu energiju u vrhu. S jedne strane Austrija leti ima vi{ak energije.2. a satna iskori{tenost ma|arskih elektrana se poboq{a. jer treba pripremiti odgovaraju}u sliku mre`e koja }e odgovarati prebacivawu. . potpoglavqu. Tipi~an primer sporazuma na osnovu uzajamnih pogodnosti. s jedne strane radijalnim napajawem ma|arskih potro{a~a. Ove nedostatke mo`e da re{i ispravqa~ko-pretvara~ka stanica koja je planirana da se umetne izme|u ma|arskog i austrijskog sistema.1.je opravdan samo na onim mestima.Mogu}nost brze ispomo}i u oba smera. te vra}awem nazad na ma|arsku mre`u.. je predaja snage razmene. severni u ju`ni deo Japana). Sve dosada ovo je re{avano pomo}u pseudosinhrone automatike koja je opisana u 9. jer nije kapacitet elektrana mali nego ima malo vode... U pravcu Ma|arske se planira ugradwa "umetka sa jednosmernom strujom" u stanici Vin-Zidost (Wien-Südost).6.Izme|u Austrije i ^ehoslova~ke ve} nekoliko godina radi ispravqa~kopretvara~ka stanica ("umetak sa jednosmernom strujom") u stanici Dirnror (Dürnrohr).tj. pridr`avawe voznog reda. ograni~ava primenqivost.Na ma|arskoj strani mre`a mo`e da bude u punom pogonu.2 sata).2 Hz).ovo va`i za svaki sli~an raspored: . Razmena snage koja je ostvarena pseudosinhronom automatikom omogu}ila je i jo{ }e godinama omogu}iti kooperaciju sa uzajamnim prednostima. Odr`avawe dalekovoda ili delova trafostanica itd. 361 . 1971.: Loss of Excitation Protection for Modern. pp. [15] Erdélyi I. E. vodove i industrijske instalacije): Lectures. Microprocessorgesteuertes Schutzrelais Typ MC 91 für Motoren. EsztergomKertváros.1982. New York.1982. Budapest. PAS. M. O. 2.: Integral Approach to the Protection of Power Transformers by Means of a Microprocessor (Integralni pristup za{titi transformatora snage pomo}u mikroprocesora).1970. [17] Geszti P. A.1954. J. J. January. Synchronous Generators (Za{tita od gubitka pobude za moderne sinhrone generatore).: Villamos energiarendszerek (Elektroenergetski sistemi). [2O] Geszti P. [25] Ilar. Tankönyvkiadó. Elektrane). 34. [12] Bornard. [27] Kimbark. [11] Berdy. M.-Bastide. 388-395. [18] Geszti P. No. [21] Girgis. CH-ES-63-81D. Budapest. 3471-3480. MVMT Közlemények.1982. VEIKI. M. IEEE Transaction. Akadémiai Kiadó. [16] Fedoszejev.Póka Gy. P.-Langedijk. A. 453-45R.1967 [24] Hódos-Kovács-Radvánszky..: Charts of Three Quantities Associated with Single Pole Switching (Tablica triju veli~ina pridru`enih jednopolnoj komutaciji). C. Budapest.: Földzárlatoltás a zárlatos fázis földelésével (Ga{ewe zemqospoja uzemqewem faze u kvaru). RTF-30. [14] Degens. pp. J. [4] BBC. A. I. W. 1985. P. PAS 101. transformers. transformatore i dalekovodne izvode) (0705/0714). [7] Bendes-Boromnissza-Kovács-Fóka: Villamos Energiarendszerek védelme és automatikája (Za{tita i automatika elektroenergetskih sistema). IEEE Transaction. [10] Benkó-Szőts: Generátor aszinkron üzemét érzékelő védelem (Za{tita generatora od asinhronog rada). M. BBC Mitteilungen.362 Stru~na literatura [1] ASEA. pp 403-420. E.: GKV gerjesztéskimaradási védelem (Za{tita od izostanka pobude).1971.: Villamos gépek és hálózatok védelme (Za{tita elektri~nih ma{ina i mre`a). W. J.Kovács K. Acta Technika. Electrical Power Energy System. Budapest.O.: Einpolige Kurzunterbrechung in Höchstspannungsnetzen über 500 kV (Jednopolni kratak prekid u mre`i preko 500 kV). [3] Bach Iván: Kettôs távvezetékek védelmi kérdései (Pitawa za{tite dvostrukih dalekovoda). ERŐMŰVEK (Za{tita i automatika elektroenergetskih sistema. Budapest.Weingart: Integrált áramkörös védelmi alapkapcsolások alkalmazása (Primena osnovnih {ema sa integrisanim kolima). O.: Szimmetrikus összetevők (Simetri~ne komponente). ETZ-A. 198384-85. 1957.1948.Vajta M. I954. 1978. Schaltreserveschutz typ SIX 109 b (Za{tita od otkaza prekida~a). 6.1984. H.1975. Relay Division: Protective relais for generators. busbars.: Impedance Seen by Distance Relays in a General Case (Impedansa koju vidi daqinski relej u op{tem slu~aju).: . [19] Geszti P. Budapest. VEIKI. Transformatoren und Leitungsabgänge (Mikroprocesorski upravqani za{titni releji tipa MC 91 za motore.: A Prototype of Multiprocessor Based Distance Relay (Prototip daqinskog releja zasnovanog na vi{e procesora). [23] Hódos M. [9] Benkó-Kovács-Fóka: Villamos hálózatok védelmei és automatika rendszerei.: A New Kalman Filtering Based Digital Distance Relay (Novo Kalmanovo filtrirawe zasnovano na digitalnom daqinskom releju). Budapest. Nehézipari Könyv. transformatore. pp. PAS-94. O.1967. Sept/Oct.: Villamosművek (Elektri~na postrojewa). Budapest.-Zidar. 9. [5] BBC. Műszaki Könyvkiadó. 91. Budapest. [26] Kimbark. J. IEEE Transaction. Budapest.: Neueringen im Generatorschutz (Inovacije u za{titi generatora). lines and industrial installations (Za{titni releji za generatore. J. PAS Nr 5.: Power System Stability (Stabilnost energetskog sistema). . 6.. February.: Országos villamosenergia hálózat korszerû védelmének kérdései (Pitawa moderne za{tite elektroenergetske mre`e). 3/4. Mérnöki Továbbképző Intézet. sz.98-539-4 sz. VEIKI. [2] ASEA.-Fiorentzis.1985. Budapest. 8.1976. John Wiley & Sons Inc. [22] Haubrich. IEEE Transaction. Relé Szimpózium (Simpozijum o relejima).19R2. [8] Bendes-Hatvani: Villamosművek III (Elektri~na postrojewa).1965. szám.1962. Solid-State Relays and Protcction Systems: Catalogue.1976. (Katalog za{titnih releja) [6] Bendes T. Ipari Vezetőképző intézet. KKVMF jegyzet. A.és Folyóiratkiadó V. Műszaki Könyvkiadó.. VEIKI.1975. Tankönyvkiadó. [13] Brown Bovery Company. 1978. Periodica Polytechnika. [51] Póka Gyula: Dependence of Maximum Sound Phase Fault Currents on Network Condition (Zavisnost maksimuma struje kvara u zdravoj fazi od uslova na mre`i). 246. Budapest.1961. M. [30] Kiss Kálmán: HSZV-21 hangfrekvenciás szakaszvédelem (Tonfrekventna podu`na diferencijalna za{tita. [53] Póka Gyula: Védelmek tervezése. VEIKI közlemenyek.-Downes. I970. W. [58] Radvánszky Ferenc: Elektronikus frekvenciarelé (Elektronski frekventni relej). 34.1964. Principles and Components. pp 108-114.. Elektrotechnika. 4762. 8. [45) Pázmártdi László: Mérleg és fázisrelék alkalmazása védelmi célokra (Primena releja vage i faze za potrebe za{tite). [60] Radvánszky Ferenc: VEIKI típusú különbözeti védelmek (Diferencijalni releji VEIKI-a).1981. John Wiley & Sons Inc..) Peter Peregrinus Ltd. 34. Pozsony. Karakteristike. VEIKI.és Villamosmérnökök Kézikönyve. VEIKI RTF 10/1975. I. holtsávzárlat és rendellenes üzemállapot ellen védelem (Za{tita od otkaza prekida~a. A. [38] Kovács-Póka Lászlóné-Weingart: Középfeszültségű szabadvezetéki leágazások komplex védelme és automatikája (Kompleksna za{tita i automatika sredwenaponskih vazadu{nih izvoda).1967. [31] Kiss Kálinárt: Nagyteljesítményű generátor-transzformátor blokkok komplex védelme (Kompleksna za{tita blokova generator-transformator velike snage ).1968. New York. április. EIWlt).. Budapest. Különböző védelemfajták: Beállításszámítás. (Osnovna strujna kola elektronskih za{tita mre`a i automatika) VEIKI. [40] LZ-96 távolsági védelem (BBC) leírása és beállítása (Opis i pode{ewe daqinskog releja LZ-96). [59] Radvánszky Ferenc: Elektronikus távolsági védelem (Elektronska daqinska za{tita).1967. sz. VEIKI 39-95-007-4. sz. [57] Power System Protection. VEIKI 1980. Karakterisztikák.92706/1-1. [34] Kovács József: HMBR-2 megszakító beragadási. [50] Póka Gyula: Villamos energiarendszer védelme és automatikája (Za{tita i automatika elektroenergetskog sistema).1960.1981. CDU szeminárium. od kvara u mrtvoj zoni i od neredovnog pogonskog stawa). [48) Póka Gyula: Távolsági védelmek ébresztőelemeinek problémái (Problemi pobudnih elemenata daqinskih za{tita). A védelmek elvi kérdései.1986. VEIKI. T leágazásos távvezetékalakzat védelmeinek gépi beállításszámítása (Prora~un pode{ewa za{tita konfiguracije dalekovoda u obliku T sa dve krajwe ta~ke). 2. Elektrotechnika. [42] Ördög Tamás: KZR impedanciacsökkenési relé (Podimpedantni relej KZR). [46] Pázmándi László: Középfeszültségű hálózatok földzárlatvédelme (Za{tita sredwenaponskih mre`a od kvara sa zemqom). 91-041-l. HSZV-21). [47] Pázmándi László: Nagyteljesítményű generátorok állórészének testzárlatvédelme (Za{tita statora generatora velike snage od zemqospoja). .4.1976. [37] Kovács-Weingart: Középfeszültségű kábelleágazások komplex védelme és automatikája (Kompleksna za{tita i automatika sredwenaponskih kablovskih izvoda).-5. tipa GTV-100-I). sz. J. [35] Kovács József: Generátor forgórész f'öldzárlatvédelem (Za{tita rotora generatora od zemqospoja). 1971. Elektrotechnika. Műszaki Könyvkiadó. Budapest. R.1982. Műegyetemi jegyzet. VEIKI. 1965. [29] Kiss Kálmán: GTV-100-I típusú generátorállórész testzárlatvédelem (Za{tita statora generatora od zemqospoja. Prikqu~ni ure|aji. 34-02. [36] Kovács József: Hálózatvédelmek és automatikák tápellátása (Napajawe za{tita mre`e i automatika).-8. Principska pitawa za{tita. .r II. A védelmek alkalmazási kérdései.1959. [41] Mason. C. kötet: Villamos energia (Priru~nik za in`ewere ma{instva i elektrotehnike. VILLENKI. [54] Póka Gyula: Igen nagy feszültségű hálózatok rendszerüzemzavar elhárító automatikáinak létesítési feltételei (Uslovi postavqawa automatika za otklawawe pogonskih smetwi u sistemu na mre`e voma visokog napona). VEIKI. 7.1978.) Mérnöki Továbbképző Intézet. március. A. OVRAM. 34. [49] Póka Gyula: Hárommérőelemes távolsági védelem problémái (Problemi daqinske za{tite sa tri merna elementa). 8. 96-406-4.(Za{tita elektroenergetskog sistema.2. (Projektovawe za{tita. Budapest.1985. 34. sz. [32] Kiss Kálmán: KVL-1 kondenzátorvédelem és hibahely lokátor (Za{tita kondenzatora i lokator kvarova. Mérnöki Továbbképző Intézet.1987.2. 39. sz.363 [28] Kiss Kálrnán: EIW-lt elektronikus visszteljesítményvédelem (Elektronska za{tita od povratne snage. [43) Pattantyús: Gépész.-Newbould. 10. Elektrotechnika.( Projektovawe za{tita. J. Pitawa primene za{tita.). sz.1970.: The Art and Science of Protective Relaying (Ve{tina i nauka relejne za{tite). VEIKI 1975. VEIKI-OVRAM. sz. pp 109-127: [52] Póka Gyula: Védelmek tervezése. VEIKI 34. [55] Póka-Semjén-Zalatnai: Kétvégpontú.12. VEIKI Közlemények.00-112-4.97-431-4. tom: Elektri~na energija). Prora~un pode{ewa. Razli~ite vrste za{tita. Kapcsolódó készülékek.90-590-1. Its Design and Field Experience CIGRE(Mikroprocesorski diferencijalni strujni relej za primenu sa digitalnim komunikacionim sistemom. Wegovo projektovawe i iskustvo ). [33] Kiss-Kovács-Radvánszky-Weingart: Elektronikus hálózatvédelmek és automatikák alapáramkörei. [56] Póka Gyula: New Method for Phase Selection in Effectively Earthed Network (Nova metoda izbora faze na mre`i uzemqenim zvezdi{tem). VILLENKI. Periodica Polytechnika.1972.-Clayton. [39] Kwong.1973.1986. 1956.: A Microprocessor Based Current Differential Relay for Use with Digital Communication Systems.3. 65. 4727. [44] Pázmándi László: Védelmek fejlesztési irányai (Pravci razvoja za{tita). KVL-1). sz. VEIKI. Principi i komponente. S. VEIKI. VEIKI Közlemények. Limited.1962. (Za{tita elektroenergetskog sistema. VEIKI 1970. Laufer-Erdschlussschutz.1979. February. S.1968. A. S. i 2.3. R. sz. [70] Vajta Miklós: A zárlati áram (Struja kvara). PAS.1933. MVMT. [71] Wagner-Evans: Symmetrical Components (Simetri~ne komponente). A. [62a] SIEMENS. tom 1. C. 1980. Ipari Vezetőképző Intézet. G. Datenbuch (Kwiga podataka) 1974/75. Műszaki Könyvkiadó. and Two . Madhnva: Power System Protection. Esztergom-Kertváros. Chapman & Hall. Solid State Phase Comparison Protection (Stati~ka za{tita sa upore|ewem faza). .1962. [66] Tárkányi Miklós: 120/20 kV-os transzformátorok komplex védelme és automatikája (Kompleksna za{tita i automatika 120/20 kV--nih transformatora).-1969).1979. VEIKI Közlemények. [72] Warrington. Stati~ki releji. MVMT --.OVRAM.: A Microprocessor Based Three Phase Transformer Differential Relay (Mikroprocesorski trofazni diferencijalni relej za transformator).364 [61] Rao T.) Tata M. Brochure SPAM-1-GB-84-09. [74] Weingart Ferenc: Nagyteljesítményű generátorok aszimmetriavédelme (Za{tita generatora velike snage od nesimetrije). IEEE Transaction. J.. [73] Weingart Ferenc: Szimmetrikus összetevő szűrők (Filtri simetri~nih komponenata).-Phadke. [65] Strömberg: Motor Protection Relay (Releji za za{titu motora).1982. New Delhi.: Protective Relays Volume One . Budapest 1956. [75] Zalatnai Tivadar: Villamos hálózatok védelmei és automatika rendszerei (Sistemi za{tita i automatika elektri~nih mre`a).1982. Brochure SPAJ-1GB-84-09. McGraw Hill Book Company. van C. [67] Thorp. Za{titni ure|aji i releji). 4E-14041A6910-U211 [64] Strörnberg: Multifunction Overcurrent Relays (Vi{efunkcijski prekostrujni releji).1969 (Za{titni releji. [68] Tombor Antal: Generátor-transzformátor egységek és 120 kV-os fogyasztói transzformátorok impedanciacsökkenési védelmének néhány kérdése (Nekoliko pitawa podimpedantne za{tite blokova generator-trasformator i 120 kV-nih potro{a~kih transformatora). Schutzeinrichtungen und Relais (Za{tita rotora zemqospoja.1980. Band 1 [62b] SIEMENS. Elektronika.1960. 2. [63] SIEMENS. Static Relays. . London. [69] Tombor Antal: Nagyfeszültségű hálózatok gyűjtősínvédelmének néhány időszerű kérdése (Nekoliko aktuelnih pitawa za{tite sabirnica visokonaponskih mre`a). Graw Hill Publishing Co. 347 ~ ~ ukidawe asinhronog rada 347. 22 grani~ni napon sekundara 88 gruba automatika resinhronizacije 116 ~ sinhronizacija 116 D daqinska za{tita 68-82. 294 ~ rezervna za{tita od kratkog spoja (AZTO) 290 ~ ~ ~ ~ ~ ~ (AZT) 147. 348 automatike za za{titu preseka 343 ~ ~ kablovsku mre`u 122 ~ ~ prebacivawe 113. 61 vrste kratkih spojeva 19 G gasni relej 146 generacije za{tita 44 generator udarnog napona 232 ~ funkcije 180. 182.365 Indeks pojmova A aktivni filter 194 analogni-digitalni pretvara~ 226 apsolutno selektivna za{tita 29 asinhroni pogon/rad 263 ~ hod 200 automat za smawewe pobude 26. 61 dvostepena prekostrujna za{tita 56 . 358 visokofrekventni generator {uma 233 vi{ekratni/vi{estruki APU 121 vo~ dog. 204 glavni transformator 324 granica stabilnosti 21. 329-359 automatsko ponovno ukqu~ewe potro{a~a 39 ~ prebacivawe 124-127 autonomna prekostrujna za{tita od kratkog spoja (AZT) 43. 274. 276 B balastni otpornik 152 besprekidni izvori napajawa 39. 345 dvosmerno stepenovawe 59. 202-203 ~ ~ ~ potro{we u zavisnosti od frekvencije 336 ~ ~ ponovno ukqu~ewe 113-123 ~ ~ ~ ~ u osnovnoj mre`i 280-281 ~ ~ ~ ~ u sredwenaponskoj mre`i 306-308. 314. very inverse time 181 virtualni kratak spoj 76-78. 352 visokoimpedantna diferencijalna za{tita 8688 visokoimpedantna diferencijalna za{tita sabirnica 100 visokonaponski prenos jednosmernom strujom 357. 317-318 ~ ~ prebacivawe upravqana doga|ajem 124-125 ~ ~ razdvajawe kablovskog para 123 ~ ~ razdvajawe preseka 346. 314 ~ ~. 288. sklop 94 vrednost pobude 128 vreme zajedni~kog hoda 351 vreme zasi}ewa 111 ~ otpu{tawa 30 ~ ~ za{tite 30 ~ rada za{tite 31 vremensko stepenovawe 29. 25 brojawe 163 Buholc (Buchholz) relej V vazdu{ni procep 132 veri invers tajm. 265 automatika za ograni~ewe kratkog spoja 123. Watch Dog 228 vrednovawe. 60.40 bimetal 138 bliska rezervna za{tita 34 blokada za{tite 80 Breslerov (Breszler) princip 197 brzina promene frekvencije 336 brzi zatvara~ turbine 265 ~ stepen 54 brzo otklawawe kratkog spoja 32 ~ pove}awe pobude 24. elektronska 194. 258. 181. 198 daqinsko ograni~ewe potro{we 344. 124-127 ~ ~ ~ kod ku}ne potro{we 326 ~ ~ ~ upravqane nastankom doga|aja 125-127 ~ ~ uspostavqawe redovnog stawa nakon smetwi 113-127. extremely inverse time 181 elektrane sa zaobilaznim sabirnicama 206 ~ ~ sabirnicama 268 elektrodinami~ki releji 128-141 elektronska daqinska za{tita 194-198 ~ diferencijalna za{tita 182-186 elektronska za{tita generatora 198-206 ~ ~ od otkaza prekida~a 21-213 ~ ~ motora 206-207 ~ ~ sabirnica 208 elektronske za{tite 153. 317 ~ ~ povratne snage 191. 104. 208. 265 . 263-264 ~ ~ jednostrukog zemqospoja 204. 112. 151 dozvoqiva razlika frekvencije 353 doseg za{tita 52-53 dr`awe u pogonu po jedinicama (blokovima) 28 duga~ka beznaponska pauza 40 dugotrajna naponska pauza 40 DC/DC pretvara~ 157 E ekvivalentna {ema zamene strujnog transformatora 101 ekonomi~nost za{tita 38 ekstremli invers tajm. 60 ~ namotaja statora generatora od me|uzavojnog spoja 241-244 ~ napojnih {ina 56 ~ od brzog strujawa uqa 293. 238 zatvorena {ti}ena deonica 57 za{tita 128 ~ bloka generator-transformator 224-226.OVRAM) 36. 192. 177 dodatno iskqu~ewe 289 dozvolu stru~ne slu`be za{tite za celu zemqu (MVMT . 322 ~ ~ ~ sa nelinearnim ko~ewem 100 ~ ~ ~ ~ upore|ewem smerova struja 100 ~ ~ ~ ~ linearnim ko~ewem 85 ~ ~ ~ nelinearnim ko~ewem 85. na telo) 198-200. 101. 178-234 ~ ~ generatora 198-206 ~ ~ motora 205-207 ~ podu`ne diferencijalne za{tite 187 elektronski lokator kvarova 217-219 ~ potfrekventni relej ~ ugaoni releji 191 ETIVA 220-221 Z zavisnost snaga-frekvencija 331 zadr{ka dejstva okida~a nultog (smawenog) napona 39-41 zakretawe ugla od strane transformatora 8991 zaostali kratak spoj 121 zaostali naboj nakon iskqu~ewa 118 zasi}ewe strujnog transformatora 85-88. 278-279 ~ ~ ~ ~ sa pojedina~nim merewem 300 ~ ~ ~ ~ sa centralnim merewem 301 ~ ~ ~ sredwenaponskih prekida~a 311. 42 dvofazni pogon 279 dejonizacija 114 dejstvo okida~a nultog (smawenog) napona 51 Depreov (Deprez) relej 208 digitalni filtri 227 diskretno osetilo 218 diferencijalna za{tita 83-92. 186. 316 ~ ~ ~ ~ za transformator ku}ne potro{we 322 ~ ~ ~ ~ sa pojedina~nim merewem 300 ~ ~ ~ ~ u glavnoj distributivnoj mre`i 300 ~ ~ ~ ~ u osnovnoj mre`i 211-213. 317318 ~ ~ izobli~ewa poqa 251 ~ ~ izostanka pobude 200. 267-268 ~ generatora 198-206 ~ generatora od preoptere}ewa 259 ~ generatora sa podeqenim namotajem od me|uzavojnog spoja 243-244 ~ dvostranonapajane mre`e u obliku luka 59 ~ i automatika glavne distributivne mre`e 286-303 ~ ~ ~ industrijskih mre`a 327-328 ~ ~ ~ mre`e ku}ne potro{we 319-326 ~ ~ ~ osnovne mre`e 272-286 ~ ~ ~ sredwenaponske mre`e 303-318 ~ koja prekriva 33 ~ kondenzatorske baterije 214-217 ~ kru`nog voda 60 ~ motora 58. 144 ~ ~ transformatora za pomo}ni pogon 239 ~ ~ transformatora ku}nog pogona 85 ~ ~ tronamotajnog transformatora 239-240 ~ ~ celog bloka 252 diferencijalni mera~ 171. 235253. 42. 36. 322 ~ ~ generatora 237. 248 ~ ~ nesimetrije 202-204 ~ ~ otkaza prekida~a 34. 276. 290 dvostruki sistem osnovne za{tite 33. 138 ~ mre`a sa efikasno uzemqenim zvezdi{tem 272-303 ~ mre`e u obliku luka 59. 204 ~ ~ ~ na sredwenaponskoj mre`i 311-315. 215. 215.366 ~ rezervna za{tita 291 dvostepeno ponovno ukqu~ewe 121 dvostruka osnovna za{tita 251. 173 ~ relej sa postotnim ko~ewem 85 ~ ~ sa strujnim transformatorom koji se zasi}uje 148 ~ ~ ~ upore|ewem smera struja 140 ~ transformator 147 ~ strujni krug 175. 273-275. 100 ~ ~ ~ postotnim ko~ewem 85 ~ ~ transformatora 88. 322 ~ ~ dvostrukog zemqospoja 250 ~ ~ zemqospoja 49 ~ ~ ~ (od spoja na masu. 269 ~ ~ glavnog transformatora 237 ~ ~ sabirnica 99-100. 211-213. 293. 114. 69. 285 izolaciona ~vrsto}a 230 izostanak delovawa/rada 32. 317 ~ ~ u glavnoj distributivnoj mre`i 299. 76 kotva 129-137 kratak spoj 18 ~ ~. 118-123 jednofazni APU 42-43. jednostepena 64-68 impedantni merni ~lan 69 ~ relej 139. 142. 43. 218 informacioni kanal 92.367 ~ ~ po`ara 294 ~ ~ porasta napona 265. 277. neposredni (direktni) 18 ~ ~ koji ostaje 121 kratka naponska pauza 40 kratkospojni prekida~ 26 kratkotrajna naponska pauza 40 krive wihawa 77-78 kriti~na snaga 342 kriti~ni preseci 341 L laboratorijska ispitivawa 150-151 "lebde}i" napon 351 linearno ko~ena diferencijalna za{tita 85 . 76 ~ napajawa 35. 119 ~ pogon 279 jezgro releja 101 K kablovska mre`a. 300 ~ ~ u osnovnoj mre`i 277-278 ~ statora generatora od zemqospoja 198-200. 311. 262 ~ ~ ~ me|uzavojnog spoja 248 ~ ~ ~ zemqospoja 204. 120 kV-na 290 kablovski par 26 kapacitivna struja puwewa 119 karakteristika mernog ~lana sa kompenzovanim uticajem luka 74 ~ pobude sa dva kruga 284 karakteristike daqinske za{tite koje se prekrivaju 275 ~ mernih ~lanova 74 ~ sloma napona 38 kaskadni kratak spoj 37 kaskadno otklawawe 60 kategorizacija potro{a~a 41 kvar kondenzatora 214 kvarovi male verovatno}e 37 klasi~na diferencijalna za{tita 82-83 koleno zasi}ewa strujnog transformatora 88 kolo za uzimawe uzoraka 226 kompenzacija uticaja luka 74 kompenzovani termi~ki relej 138 kompleksna za{tita i automatika 219-226 komutacioni prenapon 118 kondenzatori 214 kontrolisano daqinsko iskqu~ewe 42. invers time 181 indukcioni releji 134-137 ~ relej sa bubwi}em 135 ~ ~ sa diskom 134 industrijske mre`e 327 integrator 171. 268. 72. 279-280 ~ ~ preoptere}ewa 42. 51 ~ ~ sloma napona 38-41 ~ om~aste mre`e 59. prirodna 97-100 ~ ~ napojnih {ina 56 ~ ~ sa logi~kom blokadom 99 ~ ~ sredweg napona 310. 170. 195. 270 ~ sa izborom faza u krajwoj ta~ki 288 ~ faze od kvara (kratkog spoja) 316 ~ C 288 zemqospoj 18 I IDMT 180. 99. 181 izbor hardvera za elektronsku za{titu 226 izjedna~avawe smerova struja kod diferencijalnog releja 90. 230 impedansa u strujnoj om~i u kratkom spoju 6264 impedantna za{tita 258. 61-62 ~ ~ mre`e od preoptere}ewa 51 ~ rotora generatora 248 ~ ~ ~ od preoptere}ewa 259. 144 ~ ~. 328 ~ ~ ~ sabirnica 310. 91 izlazno kolo 158-159 izobli~ewa prouzrokovana vi{im harmonicima 18 izobli~ewe zbog vi{ih harmonika 18 ~ merewa na dvostrukom dalekovodu 75. 118. 196 ~ ~ za merewe simetri~nih komponenti 62 impedantno stepenovawe 29 invers definit minimem tajm. 310. invers definite minimum time (IDMT) 181 ~ tajm. 322 jednosmerna superponirana mre`a 358 jednostavnost za{tita 37 jednostepena impedantna za{tita 64-68 jednostrano ko~ewe 140 jednofazna automatika za ponovno ukqu~ewe 42-43. 248 ~ sabirnica 86-100. 80 korekcija stepena usled uticaja paralelnog voda 75. 305 ~ ~. 187 ispitivawa 151 ~ elektronskih za{tita 230-234 ~ udarnim naponom 230 ispitiva~ releja 150-152 ispravqa~ki releji 141-146 J jaram od mekog gvo`|a 141 jedna~ine skalirawa 62 "jednosmerna" diferencijalna za{tita 98. 185. 244. 189. 187. 145. 236 mera ugla zakretawa 118 mera~ koli~nika 166 ~ maksimuma 163-165 merewe vremena koincidencije 169 ~ smera snage kratkog spoja uz polarizaciju naponom zdrave faze 48 merni ~lan 197 merno jezgro 101 metoda vremena zasi}ewa 111 metode jednakih povr{ina 22 mehani~ki pokaziva~ sa obrtnim diskom i memorijom 159 me{awe faznih struja 94. 52. 17. 76 ~ snage 76 ~ frekvencije 339-340 O obarawe mho-karakteristike 74 obezbe|ivawe rezervne za{tite 33-36 objediwewe sistema 330 oblikova~ 95 ograni~ava~ impulsa 126 ograni~ewe kratkog spoja 302-303 ~ potro{we vremenskim stepenovawem 338 ~ potro{we frekventnim stepenovawem 337 odabirawe faza 119 odbijawe kontakata releja 148 odvajawe male elektrane 116 odnos dr`awa 129 ~ otpu{tawa 51. 279. 36 okida~ 50 oklop izme|u primara i sekundara strujnog transformatora 154 opadaju}i napon u kablu nakon iskqu~ewa motornih potro{a~a 125 opoziciono podru~je 354-355 opremqenost generatora za{titama 271 optere}ewe preseka 346 ~ strujnog transformatora 101-104 optimalno mrtvo vreme 326 ~ ~ ~ ponovnog ukqu~ewa 113-118 ~ razdvajawe preseka 346 osetilo za otkrivawe elektri~nog luka 311 osetqivost za{tita 37 ~ na wihawe 78 ~ potro{a~a na napon 38-41 osnovi merewa kratkog spoja 302-303 osnovne {eme elektronskih releja 154 otpor luka 31. 196. 198 ~ u toku zajedni~kog hoda 352 naponska zavisna karakteristika 214 naponski me|utransformator 154 ~ ~ temperature 207 ~ ~ toplotnog stawa 138 nepotreban rad 32 nepravilnosti frekvencije 17. 174 napojna jedinica sa Zener diodom 157 ~ ~ ~ DC/DC pretvara~em 157 napon polarizacije 196. 43. 335 ma{inski vod 235.368 logika iskqu~ewa 187 ~ poqa 219-226 ~ sa dozvolom iskqu~ewa 81-82 logi~ka diferencijalna za{tita 310-328~ kola 173 lokator kvara 215 ~ ~. 299-300 me{ovite mre`e 122 mikroprocesorska za{tita 226-230 ~ ~ transformatora 229 minimalno pogonsko stawe 52 mirni deo releja 129-137 mno`iteqi/mno`ioci optere}ewa α za strujne transformatore 103 MODEM 187-191 mosna {ema 142. 136. 37. 313 ~ ~ merewa snage 48-49 mrtvo vreme 42. 199 motorni rastavqa~ 123 mre`e sa me{ovitim tretmanom zvezdi{ta 318 mrtva zona 34. 213 odnosi momenata releja 135-137 odspojni prekida~ 26 odstupawa napona 15. 73. 208. 113-123 ~ ~ ponovnog ukqu~ewa 113-118 multiplekser 226 mho-karakteristika 287 mho-relej 78. 196 otpusna vrednost 128 "o{trewe" 29 P Pazmandijeva za{tita od zemqospoja 198 . 168 N NAND (logi~ko) kolo 173. 211-213. 154. 335-341 neregulabilno kolebawe snage 334 neredovno pogonsko stawe 279 nesimetrija 16. 48-49. 202 nestalan napon 80 nivoi izolacije za{tita 36 niskonaponski odvodnik prenapona 154 NI-{ema 94 W wihawe 50. 197. 245. 129. 132. elektronski 217-219 luk pri kratkom spoju 31 M magnetno {entirawe 147 ma|arska strategija za{tite i automatike 4243 maksimalna struja "}opavog pogona" 290 maksimalno pogonsko stawe 52 mawak proizvodwe 331 ~ snage 333. 67 ~ od pogonske struje 51. 259 ~ ~ u radijalnoj mre`i 59 ~ ~ u sredwnaponskoj mre`i 315 prekostrujni relej sa pam}ewem napona 256 ~ ~ sa strujnozavisnom vremenskom zadr{kom 140 ~ ~ struje nultog redosleda 212 ~ ~ struje nultog redosleda ko~en faznim strujama 195 prekrivawe 29. 121. 113 pouzdanost pogona 32-37 ~ sistema rada za{tite 32-37 prava se~ewa 136 predimpedansa releja 136. 187. 143 preinser{n rezistor.369 pobuda releja 128 pobudna vrednost 128 pobudni/poticajni elemenat/~lan 68-69. 349 rezerva u topologiji mre`e 40 rezervna za{tita 123.opomena 207 preporu~ena mrtva vremena 42-43. 315 pogon sa zemqospojem 311 pogonska stawa male verovatno}e 37 pogonski ugao optere}ewa 117 pogre{an rad 230 ~ ~ diferencijalne za{tite 84 pogre{no iskqu~ewe usled strujnog udara pri ukqu~ewu 88-89 podeqeno napajawe podru~ja 124 ~ rezervne za{tite 285 ~ pobudnog ~lana 283 podu`na diferencijalna za{tita 94-95. 194-196 pove}awe struje zemqospoja 313. 171 ~ sa memorijom 160 ~ ~ije pokazivawe ostaje160 Pokina vetruqa 69 polarizacija zdravom fazom 48 polarizovani relej 141 poligonalna karakteristika 78 pomo}ni merni transformator 142. 258. 50. 79 prelazni otpor na mestu kvara 69. 316 rezervni transformator ku}ne potro{we 324 rezultantni prenosni odnos transformatora kod diferencijalne za{tite 91 relativni doseg za{tite 63. elektronska 187 ~ ~ ~ sa prenosom linearnog signala 93-94 ~ ~ ~ ~ prenosom logi~kog signala 93-94 ~ ~ ~ ~ upore|ewem smera snaga nultog redosleda 290 ~ ~ ~ ~ upore|ewem faznih stavova 188 ~ ~ ~ struje nultog redosleda 314 pokaziva~ nule 141. 349 raspodela napona tre}eg harmonika198 rasporedi u blokovskim elektranama 236 ra{~lawewe sistema na delove 26 reaktantni relej 74 reaktansa transfera 19-25. 207. 187. 66. 341 ~ . 140. 64 . 59. 67 razlika frekvencije 351 rasipawe impedanse 70 raspad stati~ke stabilnosti 342 ~ tranzijentne stabilnosti 342. 332 primarni okida~ 50 prirodna za{tita sabirnica 97-98 proba visokofrekventnog ometawa 231 probni pogon 151 provera na licu mesta 151 ~ sinhronizma 118. 253 ~ pauze 308 prekomerno ko~ewe 211 prekora~ewe grani~ne frekvencije 17 prekostrujna za{tita 316 ~ ~ sa neograni~enozavisnom vremenskom zadr{kom 58 ~ ~ ~ ograni~enozavisnom vremenskom zadr{kom 58 ~ ~ ~ pam}ewem pada napona 256 ~ ~ ~ strujnonezavisnom vremenskom zadr{kom 53. 208 neosetqivost na smetwe 173 neposredno merewe smera snage kratkog spoja47 ~ ~ struje nultog redosleda 202. 189 ~ ~ ~. 179 ~ ~ ~ strujnozavisnom vremenskom zadr{kom 58. preinsertion resistor 118 prekid 19 prekida~ 26 ~ za automatsko odvajawe 308 ~ na generatorskom naponu 235. 121-122 preraspodela optere}ewa 334 preskok 122 prigu{nica za kompenzaciju 120-121 ~ u zvezdi{tu 120-121 primarna regulacija 331. 180 nelinearno ko~ewe 93. 122 projektovawe sistema za{tite 235-328 prolazni kratak spoj 114 promena frekvencije po vremenu 336 prora~un kratkih spojeva sa mnogo varijanata 53 ~ pode{ewa stepena daqinske za{tite 70 ~ strujnog transfgormatora 101 pseudosinhrona automatika za prebacivawe 349-357 R ravnote`na automatika 343 radovi pod naponom 315 razde{ewe 66. 73. 196 prelazno podru~je 354-355 prenaponska za{tita kontakata 149 preotere}ewe 16. 306. 143 ponovno ukqu~ewe 316 ~ ~ dalekovoda izme|u delova sistema 117 ~ ~ sa proverom napona 80 pomerawe mho-karakteristike 74 postotni diferencijalni relej 140 potfrekventni relej 213 potro{a~i osetqivi na naponske pauze 115 potro{a~ke automatike 38-41. 91. 263.vaga 139. 325-328 ~ osnovne za{tite 33 ~ provere uslova 208 sistemi merewa impedanse kratkog spoja 62-64 ~ ponovnog ukqu~ewa 42-43. 182-183 ~ smera struje 84. 117. zavisnost 331 sopstveno vreme za{tite 129 ~ ~ prekida~a 31 softver elektronske za{tite 229 spontani raspad sistema 343. 195. 118 ~ . 154 strujni udar pri polasku elektromotora 323325 ~ ~ pri ponovnom ukqu~ewu 51 ~ ~ pri ukqu~ewu transformatora 88-89. 149 trostepeno ponovno ukqu~ewe 121 trofazne automatike za ponovno ukqu~ewe 4243 turbogenerator 202 ] "}opavi" pogon 118. 93. 93 stabilizovana diferencijalna za{tita 84-86 stabilnost 20-25. 334 ~ . 170 relej sa kotvom oblika Z ~ proizvoda struja 84. 136 treperewe kontakata 148. 178 ~ krugovi za diferencirawe impulsa 175 ~ me|utransformator 85. 102-103. 293. 176 temperaturna za{tita 276. 53 sigurnosno vreme 30 sila opruge 132 simultani kratak spoj 37 sinhrona reaktansa 254. time-to-saturation 111 tipsko ispitivawe 151 tranzijenti pri zemqospoju 313 tranzijentna promena frekvencije 339-340 ~ stabilnost 22. 140. 196. 346 sporo ponovno ukqu~ewe 123 sredi{te wihawa 343 stabilizacija sa ko~ewem 84-86. 78. 158 S saldo snaga 344-345 samoprovera 228 samostalna za{tita sabirnica 98 satni generator 218 svetle}a dioda (LED) 159 sekundarna regulacija 331 sekundarni luk 119-121 ~ prenapon 153. 349 staklena nit 229 standardni ciklusi za ga{ewe kratkog spoja i za ponovno ukqu~ewe114 satatizam regulacije 331 stati~ka stabilnost 21. 238 strujno kolo dr`awa 226 ~ ~ za zadr{ku (ka{wewe) 177-178 ~ ~ ~ ~ (ka{wewe) impulsa 175 ~ ~ ~ produ`ewe impulsa 176 strujnoselektivna za{tita 53 strujno stepenovawe 29. 186. trap charge 118 trenutno pokazivawe 160 trewe 132. 234 snaga razmene 333. 230-234 ~ preseci 342 ~ relej 50 selektivno me|uvreme 29. 61 sudar drugog stepena 284-286 ~ pode{ewa drugog stepena 72-73 T tablica istine 174. 184. 290 . 117. 22 stepenasto ponovno ukqu~ewe 79-80 stoje}i deo releja 129-137 struja gre{ke 87 ~ negativnog redosleda 202 ~ izjedna~ewa u toku zajedni~kog hoda 352 strujna blokada 126 strujni generator 152. 119. 277 ~ sa plo~astom kotvom 132 ~ ~ termi~kom slikom 138 ~ strujawa uqa 276 ~ faznog ugla 166-169. 214 releji sa obrtnom kotvom 132-133 ~ ~ preklopnom kotvom 133 ~ ~ stalnim magnetom 131 ~ ~ uvla~ivom kotvom 134 relejno ulazno kolo 156 resinhronizacija 116 rid releji 146.frekvencija. 263 ~ oblast 354-355 sinhronizacija za{tite 80-274 sinhrono podru~je 354-355 sistem blokade 80 ~ za{tite 26-43.30 selektivnost 27 ~ u odnosu na sabirni~ke {ine 208 selekcija faza odabirawe faza 119 sigurnosni faktor 51. 276 tranzit 334 transformator ku}ne potro{we 324 ~ u hladnoj rezervi 124 trap ~arx. 255. 322 termistor 207 termi~ka slika 207 ~ ~vrsto}a kratkog spoja 31 termi~ki relej 138 tajm-tu-saturej{n. 98. 39 smawewe dosega za{tite 73-75 ~ ~ mernog ~lana 73-75 ~ osetqivosti motorne za{titne sklopke 39 ~ stepena usled prelaznog otpora kvara 74 smetwe mre`e jednosmernog napona 232. 50. 121-122 sistemska automatika 329 slike stanica osnovne mre`e 273 slom napona 38.370 relativno selektivna za{tita 29 relej 50. 115. 336 ~ faktor potro{we 332 frekventno stepenovawe 336 H HTX 217 C cena elektronskih ure|aja 154 centar wihawa 343 ciq strujnog transformatora 100 ^ ~ek-sam. check-sum 228 ~inioci ga{ewa luka 114 ~lan za davawe naloga 70 ~vrsto}a izolacije 230 [ {ema za povratak 356 ~ koja upore|uje tre}e harmonike 198-200 ~ naponske prinude 142 ~ sa memorijom 49. 78 uslovno prekrivawe 289 usmereni zemqospojni relej 192. 156 ultrabrza prekostrujna za{tita 147. 143. 196-198 ~ ~ 90o 49 ~ ~ 60o 49 ~ strujne prinude 142 {entirawe faze u zemqospoju 314 {entna impedansa releja 136. 155.53 ulazno kolo 154. 186. 137. 166. 121 uticaj jakostruja{kog okru`ewa 230 u~estalost uzimawa uzoraka 277 F faktor zasi}ewa 105 ~ kf/kv 51-52 ~ polaska (kf) 51 ~ predimenzionisawa 109-112 ~ rezerve stepena stabilnosti 21 ~ tranzijentnog dimenzionisawa 105 FAM 315 ferorezonantni krug 148 filter vi{ih harmonika 165 ~ struje negativnog redosleda 203 fliker 18 frekventni relej 145. 211. 193 ~ ~ usmerenog releja 48 upore|ewe smera snaga 83. 359 unos analognih veli~ina 154 ~ logi~kih signala 156 unutra{wi ugao 135. 257 ukupno vreme otklawawa kvara 273 ulazno kolo sa opti~kom spregom 156 ~ ~ koje izdvaja maksimum 155 umetak sa jednosmernom strujom 357. 358. 185.371 U ubrzavaju}i strujni udar 51 ubrzawe pobude 197 ugao zakretawa generatora male elktrane 115117 ~ optere}ewa 117 ~ ~ ~ preseka 346 udaqena rezervna za{tita 33-36. 167.193 ~ relej 47 ~ ~ energije usmereni relej snage ~ ~ snage 135-138. 170 ~ ~lan 47 ~ ~ snage kratkog spoja 70 uspe{nost ponovnog ukqu~ewa 114. 218 ure|aj protiv wihawa 43. 143 ~ prigu{nica 279-280 {ti}ena deonica 28-30 ~ ~ zatvorena koncentrovanom impedansom 57 ~ ~ (sa kontrolisanim daqinskim iskqu~ewem) 42-43 ~ jedinica 28 . 96 ~ ~ struja 83 upore|iva~ 178.