Uvod u Zaštitu električnih postrojenja
Tehnički Fakultet Rijeka
Zavod za elektroenergetiku
Zadatak relejne zaštite
Ustanoviti kvar ili poremećaj Djelovati u što kraćem vremenu Kvar: značajnija odstupanja od normalnih
pogonskih prilika Poremećaj: manja odstupanja, ne nastaju
značajnija oštećenja Kvar -> djelovanje na prekidač Poremećaj -> signalizacija
Definicije pojedinih zaštita
Nadstrujna: struja na mjestu ugradnje releja pređe podešenu vrijednost
Distantna: impedantna zaštita Usporedbena: uspoređuje iste el. mjerne
veličine na oba kraja štićenog objekta Usmjerena (učinska): djeluje kada se smjer
struje (energije) kvara podudara s usmjerenjem releja
Podnaponska Nadnaponska
Podjela relejne zaštite
Prema priključku relejaPrimarni zaštitni uređajiSekundarni zaštitni uređaji
Prema izvedbiElektromehničkiStatičkiDigitalni (numerički)
Prema vrsti poremećajaZaštita od kvarovaZaštita od smetnji
Podjela relejne zaštite
Prema načinu djelovanjaOsnovna zaštitaRezervna zaštita
Prema štićenim objektimaZaštita generatoraZaštita transformatoraZaštita sabirnicaZaštita vodova (mreža)Zaštita (visokonaponskih) motoraZaštita kondenzatorskih baterija
Podjela relejne zaštite
Posebne vrste releja:Pomoćni: za pojačanje slabih impulsa koje
daje precizni zaštitni relejVremenski: usporavaju djelovanje
trenutnog zaštitnog releja
Podjela zaštite prema vrsti poremećaja
Kvar:Zaštita pri kratkom spojuZaštita pri zemljospoju
Smetnja:Zaštita od:
• Preopterećenja• Povišenja napona• Sniženja napona• Sniženje frekvencije• Nesimetrično opterećenje• Promjene smjera energije
Zaštita pri kratkom spoju
Zaštita pri kratkom spoju
Vremenski stupnjevana Usporedbena
Nadstrujna Distantna Uzdužna Poprečna
Neusmjerena
ili
usmjerena
Neusmjerena ili
usmjerena
Usporedba/razlika struja
Za dva paralelna voda
Usporedba smjera (struja/snage)
Za više paralelnih vodova
Vremenski ovisnom ili neovisnom
radnom karakteristikom
S dva ili više stupnjeva
Usporedba faza (trenutne vrijednosti
struje)
Zaštita pri zemljospoju
Zaštita pri zemljospoju
Elektroenergetska mreža Generator (isključenje)
Zrakasta (radijalna) mrežaZamkasta
mrežaBlok spoj
generatora
Blok spoj s otcjepom za vl. potrošnju
Grupna dojava
Pojedinačna dojava
Pojedinačna dojava
Nadnaponska zaštita
Usmjerena nadstrujna
zaštitaNadnaponska zaštita
Usmjerena nadstrujna
zaštita
Usmjerena nadstrujna
zaštita
Usporedbena zaštita
Spajanje uređaja relejne zaštite
Priključuju se na reducirane sekundarne vrijednosti struja i napona preko strujnih i naponskih mjernih transformatora
Ovisno o položaju i usmjerenju imaju različita područja djelovanja
Svojstva releja
Tehnički Fakultet Rijeka
Zavod za elektroenergetiku
Osnovni zahtjevi
1. Relej mora otkriti poremećaj 2. Poremećaj se prostorno ograničava samo na
onaj element koji je u kvaru 3. Poremećaj se treba vremenski ograničiti
Relej može djelovati neispravno ako postoji kvar njemu samome
Svojstva: osjetljivost, selektivnost, brzina, pouzdanost, rezerva, raznolikost primjene, ekonomičnost
Svojstva releja
Osjetljivost: relej sigurno (pouzdano) djeluje pri
najmanjoj vrijednosti struje KSRazlikuje struju KS od struje normalnog
pogonaKoeficijent osjetljivosti:
Ikmin - minimalna vrijednost kontrolirane veličine u slučaju kvara
Ipr - proradna vrijednost zaštite
minkos
pr
Ik
I
Svojstva releja Selektivnost:
Relej je selektivan ako isključi samo onaj dio mreže koji je u kvaru
Ne isključuje kvar na susjednim elementima EESa
Selektivnost izvedbom:
S1 S2Id
područje strogo selektivne zaštite
I>I>
Svojstva releja
Selektivnost vremenskim stupnjevanjem:
S1 S2 S3
tt2
t1
t0
R1 R2 R3
Selektivnost u dijelu EESa
R1: nadstrujni relej R2, R3: distantni R4: diferencijalni
S1 S2
R4
R2 R3
t(R4)
R1
t1(R2)
t2(R2)
t3(R2)
S3 S4
t1(R3)
t2(R3)
t(R1)
Z
t
KS
Svojstva releja
Brzina djelovanja:Brzi relej: vrijeme djelovanja <100msVlastito vrijeme releja se mjeri od
nastanka kvara do signala za isklop prekidača
Vrijeme trajanja kvara = vlastito vrijeme releja + vrijeme isklopa prekidača (50 – 100 ms)
Brzi releji: diferencijalni, dist. u 1. stupnju, nadstrujni s trenutnim isključenjem
Svojstva releja
Pouzdanost:Pouzdanost slijedi iz dvije zadaće:
• Mora djelovati pri kvaru (ne smije zakazati)• Ne smije neželjeno djelovati
Pokazatelji pouzdanosti:• Učestalost zakazivanja• Srednje vrijeme između dva uzastopna
zakazivanja• Srednje vrijeme trajanja popravka
Svojstva releja
Rezerva:Relej isključi kvar na susjednom elementu
EESa čiji relej nije djelovao Raznolikost primjene
Mogućnost ugradnje na bilo koje mjesto u EESu za zaštitu istovrsnog uređaja
Ekonomičnost primjeneOvisi o objektu kojeg se štitiVrijednost je 2 – 5% vrijednosti štićenog
objekta