Simulator pentru Studiul Protecțiilor de Distanță

Cuprins disertație Cum descarc?

1. Protecţii cu relee în energetică 3
1.1 Generalităţi 3
1.1.1 Rapiditatea 3
1.1.2 Selectivitatea 6
1.1.3 Siguranţa 7
1.1.4 Sensibilitatea 7
1.1.5 Independenţa faţă de condiţiile exploatării 8
1.1.6 Eficacitatea economică 8
2. Principalele tipuri de protecţii 12
2.1 Protecţia de curent 12
2.2 Protecţia de tensiune 12
2.3 Protecţia direcţională 12
2.4 Protecţia diferenţială 13
2.5 Protecţia de distanţă 13
2.6 Protecţia cu filtre 14
2.7 Protecţia prin curenţi de înaltă frecvenţă 14
2.8 Protecţia termică 14
2.9 Protecţia cu relee de gaze 14
2.10 Protectii de bază, de rezervă şi auxiliare 15
3. Protecţia de distanţă 16
3.1 Consideraţii teoretice 16
3.2 Elemente de pornire şi măsură 19
3.2.1 Caracteristici în plan Z 19
3.2.2 Caracteristici continue 19
3.2.3 Măsura neliniară a impedanţei 20
3.3 Probleme specifice protecţiilor de distanţă 22
3.3.1 Influenţa arcului electric de la locul de scurtcircuit asupra funcţionării 
protecţiei de distanţă 22
3.3.2 Comportarea protecţiei de distanţă în cazul suprasarcinilor 25
3.3.3 Comportarea protecţiei de distanţă în cazul pendulărilor în sistem 26
3.4 Principiul de realizare a protecţiei de distanţă 32
4. Relee de distanţă 33
4.1. Releul de distanţă de impedanţă tip ˝ balanţă electrică˝ 35
4.2. Releul de distanţă de impedanţă generalizată 40
4.3. Releul de distanţă de impedanţă pură 44
4.4. Releul de distanţă de rezistenţă 45
4.5. Releul de distanţă de impedanţă mixtă 45
4.6. Releul de distanţă de admitanţă mixtă (releu ˝ mho˝ ) 46
4.7. Releul de distanţă cu caracteristici de funcţionare combinate 47
4.8. Modelarea fizică a caracteristicilor funcţionale ale sistemelor de 
protecţie de distanţă 48
4.9 Influenţa arcului electric de la locul de scurtcircuit asupra funcţionării 
protecţiei de distanţă 48
4.10 Comportarea protecţiei de distanţă în cazul supratensiunilor 53
4.11 Comportarea protecţiei de distanţă în cazul pendulărilor în sistem 54
4.12 Caracteristici de temporizare ale protecţiei de distanţă şi realizarea lor 60
4.13 Stabilirea reglajelor protecţiei de distanţă 62
4.14 Erori posibile în determinarea distanţei 62
4.15 Calculul reglajului elementelor de pornire 64
4.16 Calculul reglajului elementului de măsură a distanţei 66
4.17 Comportarea protecţiei de distanţă la defecte în circuite secundare şi 
blocajele prevăzute pentru astfel de situaţii 70
5 Schemele clasice ale protecţiilor de distanţă cu relee 72
5.1 Generalităţi 72
5.2 Protecţii de distanţă utilizate pe liniile de înaltă şi foarte înaltă tensiune 73
6 Releul digital 75
6.1 Introducerea sistemelor de protecţie numerică 75
6.2 Releu SEL-321 79
6.2.1 Caracteristici şi beneficii 79
6.2.2 Descriere generală a releului 80
6.2.3 Beneficiile releului SEL-321 81
6.2.4 Beneficiile obţinute utilizând releul SEL-321 81
7 Setarea protecţiilor de distanţă 82
7.1 Coeficientul de ramificaţie 82
7.2 Reglajul elementelor de pornire 83
7.3 Setarea elementelor de măsurare în cazul protecţiei de distanţă 85
8 Breviar de calcul 89
8.1 LabVIEW 89
8.2 Instrumentul virtual pentru simularea unei protecţii de distanţă 89
8.2.1 Calcule 90
8.2.2 Introducerea mărimilor (tensiune – curent) şi reprezentarea grafică 92 
8.2.3 Stabilirea existenţei defectului şi declanşarea cu temporizare 93
CONCLUZII 96
BIBLIOGRAFIE 97
ANEXE 98

Extras din disertație Cum descarc?

1 PROTECŢII CU RELEE ÎN ENERGETICĂ
1.1 Generalităţi
Protecţia prin relee este una din principalele forme ale automatizării sistemelor electroenergetice având drept scop principal detectarea avariei, deconectarea elementului avariat în vederea evitării extinderii avariei şi a revenirii cât mai rapide la regimul normal de Cu alte cuvinte, protecţia prin relee a unei instalaţii electrice este formata din totalitatea dispozitivelor şi aparatelor destinate să asigure în mod automat deconectarea instalaţiei în cazul apariţiei unui defect sau a unui regim anormal de funcţionare, periculos pentru instalaţie; în cazul defectelor şi regimurilor anormale care nu prezinta un pericol imediat, protecţia prin relee nu comandă automat deconectarea instalaţiei, ci semnalizeaza apariţia regimului anormal.
Pentru lichidarea optimă a defectelor, protecţia prin relee trebuie să satisfacă o serie de condiţii, analizate în cele ce urmează:
1.1.1 Rapiditatea
Este una din condiţiile cele mai importante pe care trebuie să le îndeplinească instalaţia de protecţie, în primul rând cele care echipează echipamente de tensiuni înalte şi foarte înalte.
Această condiţie este determinată de implicaţiile şi consecinţele pe care le are deconectarea cu întârziere a echipamentului în care s-a produs defectul, atât asupra acestuia cât şi asupra funcţionării sistemului energetic.
Dintre aceste consecinţe menţionez:
a. Pericolul pierderii stabilităţii de funcţionare în paralel a generatoarelor sincrone în timpul scurtcircuitelor, aceasta constituie cea mai periculoasă avarie din sistemul energetic. Dacă scurtcircuitul este lichidat într-un timp suficient de mic, pericolul ieşirii din sincronism a generatoarelor sincrone se reduce cu atât mai mult cu cât timpul de deconectare este mai redus.
Fig. 1.1. Schema de conectare a unui generator sincron la sistemul energetic, prin două linii paralele
În cazul scurtcircuitelor, are loc descărcarea de putere activă a generatoarelor sincrone în funcţie de tipul defectului şi de distanţa de la generator la defect. Ca urmare creşte viteza motoarelor primare şi valoarea unghiului intern δ. Dacă defectul este lichidat într-un timp suficient de scurt, pericolul ieşirii din sincronism a generatoarelor sincrone se reduce şi timpul de deconectare este mai redus.
Influenţa timpului de lichidare al scurtcircuitelor asupra stabilităţii dinamice a sistemului electroenergetic rezultă din analiza caracteristicilor corespunzăto- are cazului unui generator sincron conectat la sistemul electroenergetic.
Caracteristicile din fig. 1.2. corespund următoarelor situaţii:
Fig.1.2. Caracteristica 
unde: 
caracteristica 1 – regimul normal de funcţionare;
caracteristica 2 – regim de scurtcircuit în K;
caracteristica 3 – regim normal după deconectarea liniei de către protecţie.
b. Tensiunea de alimentare a consumatorilor din zonă se reduce pe durata scurtcircuitului. La un scurtcircuit pe linia L, fig. 1.3., tensiunea remanentă pe barele centralei , fig. 1.4., în acest caz se reduc cuplurile motoarelor asincrone , iar turaţia scade. Dacă scurtcircuitul este lichidat într-un timp scurt, durata menţinerii unei tensiuni scăzute pe bare este de asemenea mică, iar micşorarea turaţiei motoarelor asincrone nu este pronunţată. Restabilirea tensiunii după lichidarea defectului într-un timp scurt îmbunătăţeşte posibilitatea revenirii la o funcţionare normală a motoarelor asincrone. În caz contrar este posibil ca autopornirea să nu mai poată avea loc şi motoarele să se oprească.
c. Echipamentele energetice parcurse de curenţi de scurtcircuit, precum şi elementul în care a apărut defectul sunt afectate prin efectele termice şi electrodinamice ale curenţilor, precum şi de către arcul electric de la locul defectului în funcţie de timpul eliminării acestuia.

Fisiere în arhivă (1):

 Simulator pentru Studiul Protectiilor de Distanta.doc

Imagini din acest disertație Cum descarc?