Electrica
Protectia maximala de curent cu caracteristica de timp inversa (current-inv)
PROTECTIA MAXIMALA DE CURENT CU CARACTERISTICA DE TIMP INVERSA (CURRENT-INV) / Inverse time
overcurrent function (51)
Functie de protectie din biblioteca echipamentului
REL316 (ABB)
1.Domeniul de
utilizare
Protectia maximala de
curent cu temporizare invers dependenta de curent si timp minim de declansare
stabilit (IDMT), care face parte din biblioteca echipamentului cu
microprocesoare REL 316 produs de firma ABB (ASEA – Brown Boweri), este
utilizata pentru a proteja transformatoarele (bloc linii – transformator), linii care alimenteza
motoare mari (consumatorii sistemului de servicii auxiliare), impotriva defectelor intre faze si a
defectelor cu pamantul. Protectia este sensibila practic numai la componenta
fundamentala a curentului de defect.
Echipamentul
REL 316 este destinat protectiei liniilor electrice si contine toate functiile
de protectie si automatizare necesare acestui scop, inclusiv osciloperturbograf
si jurnal de evenimente.
2.Caracteristici generale
2.1.Caracteristici generale de functionare
Principalele
caracteristici sunt:
- de functionare – familie de curbe determinate
de parametrul c:
# c=0.02 : normal
inversa;
# c=1 : foarte inversa si defect cu pamantul de
durata mare;
# c=2 : extrem inversa;
- insensibila la
componenta aperiodica;
- masurare mono sau
trifazata;
- detectarea celei mai
mari valori a curentului pe faza, pentru modul de masura trifazat.
2.2.Caracteristici de masura
Masoara valoarea efectiva
a curentului.
2.3.Caracteristici de intrare/iesire:
I.Intrari
analogice :
- curent
II.Intrari
binare :
-
blocarea protectiei in anumite situatii
III.Iesiri
binare :
-
demaraj;
-
declansare.
3.Caracteristici specifice
3.1.Prezentarea sumara a parametrilor
|
Text/Marimi
|
Units/U.M
|
Default/
Valori
alese
|
Min.
|
Max.
|
Step/
Treapta
|
|
ParSet4..1
Trip
c-Setting
k1-Setting
I-Start
t-min
NrOfPhases
CurrentInp
IB-Setting
BlockInp
Trip
Start
|
s
IB
S
AnalogAddr
IN
BinaryAddr
SignalAddr
SignalAddr
|
P1
00000000
1.00
13.5.00
1.10
00.00
1
00000
1.00
F
ER
ER
|
(Select)
(Select)
0.01
1.00
0.0
1
0.20
|
200.0
2.00
10.0
3
2.50
|
0.01
0.01
0.1
2
0.01
|
3.2.Explicarea parametrilor:
ParSet4…1 T indica in ce set de parametri este activa
functia, din cele patru existente
Trip T indica
numarul canalului de declansare activat de catre iesirea de declansare a
functiei (matricea logicii de declansare).
c-Setting T
defineste constanta care determina forma caracteristicii de actionare
(exponent).
k1- Setting T indica constanta care determina deplasarea
paralela a caracteristicii
I-Start T
stabileste curentul de actionare de demaraj
t-min T
stabileste timpul de declansare minim definit
NrOfPhases T
stabileste numarul de faze pe care se
executa masurarea.
CurrentInp T
stabileste canalul analogic de intrare a curentului .Toate intrarile de curent
pot fi selectate. In cazul masurarii trifazate, primul canal al grupului de
trei (faza R) trebuie selectat.
IB-Setting T
stabileste curent de baza la care se raporteaza valoarea de actionare a
protectiei (depinde de curentul
maxim de sarcina ).
BlockInp T stabilirea intrarii pentru un semnal extern de
blocare.
Trip T stabilirea iesirii pentru semnalul de declansare.
Start T
stabilirea iesirii pentru semnalul de demaraj.
4. Setarea parametrilor si
stabilirea valorilor de actionare (reglare)
4.1.Setarea parametrului 'ParSet4…1'
Toate functiile de
protectie au acest parametru. Reglajul determina in care set de parametri este
activa functia.
O
functie de protectie pot fi activa in unul sau mai multe seturi de parametri,
dar la un moment dat, numai un singur set de parametri este activ.
Crearea
seturilor de parametri se efectueaza dintr-o fereastra in care se pot selecta
(cu tasta INSERT) sau deselecta (cu tasta DELETE) unul sau mai multe seturi de
parametri (figura 1).
Activarea unuia dintre seturile
de parametri ParSet 2 ParSet4
se poate face prin:
-iesirea unei functii;
-semnale externe aplicate
intrarilor binare.
Figura
1 - Crearea seturilor de parametri (ParamSet
1..4)
4.2.Setarea parametrului 'Trip'
Acest parametru
realizeaza alocarea semnalului de declansare a unei functii unuia sau mai
multor canale de declansare, astfel incat sa se realizeze matricea de
declansare (figura 2).
Canalul de declansare se
selecteaza (cu tasta INSERT) sau deselecteaza (cu tasta DELETE) dintr-o fereastra
de tipul celei din figura 2.
Casutele reprezentand
canalele de declansare au urmatoarele caracteristici:
-in partea de sus: 1….8
reprezinta numarul canalului;
-in partea de jos: *X
reprezinta canal selectat;
*-- reprezinta canal inexistent;
*spatiu liber reprezinta canal existent si
neselectat.
Orice comentariu introdus
de utilizator (meniul “Edit Hardware Functions / Edit Trip Channels / Edit Trip
Channels Comment”) este afisat in partea de jos a ferestrei pentru canalul pe
care se afla banda de marcaj (selectie).
Canalele
selectate apar in coloana de valori a parametrului din fereastra “Edit Function
Parameters” ca un sir de 8 biti: “1” reprezinta canal selectat, “0” reprezinta
canal neselectat (de exemplu: 00000011 inseamna ca sunt selectate canalele 1 si
2).
Figura
2 - Selectarea canalelor de declansare (Trip)
4.3.Setarea parametrului 'c-Setting'
Constanta “c-Setting”
determina forma caracteristicii de actionare (vezi figura 3).
Reglajele pentru
caracteristicile standard, sunt:
,,normal inversa” : c=0.02
,,foarte inversa” si “defect cu pamantul
persistente” : c=1.00
,,extrem de inversa” : c=2.00
Pentru acest parametru se poate selecta o singura
optiune (figura 4).
Selectarea se efectueaza
cu tasta “INSERT”, iar semnul “>” arata optiunea selectata. Operarea
selectiei se efectueaza cu tasta “ENTER” care readuce tabloul general de
editare a unei functii.
Deselectarea se
efectueaza cu tasta 'Delete'.
4.4.Setarea parametrului 'K1-Setting'
Multiplicatorul
“k1-Setting” permite caracteristicii de actionare aleasa prin setarea
parametrului “c” sa fie deplasata fara a schimba forma sa. Aceasta se foloseste
pentru esalonarea timpilor de actionare a unei serii de protectii de acelasi
tip, dispuse in aval si/sau amonte, in vederea obtinerii selectivitatii.
De exemplu, in cazul unei
caracteristici “foarte inversa”, pentru o constanta c=1 si factorul k1 13.5.
timpul de actionare t este dat de relatia:
 (1)
Figura 3-Caracteristica de actionare a
protectiei maximale de curent IDMT
Figura
4 - Setarea parametrului 'c-setting'
Considerand ca este
necesara o esalonare a timpilor cu 0.5s pentru un curent de 6.IB, factorul
k1, pentru fiecare dintre protectii, este dat de relatia k1=5t (obtinut prin inlocuire in relatia de
mai sus).
Pentru aceasta, avand in
vedere esalonarea de timp propusa, sunt necesare urmatoarele reglaje pentru k1:
|
t[s]
|
k1[s]
|
|
0.5
|
2.5
|
|
1.0
|
5
|
|
1.5
|
7.5
|
|
2.0
|
10
|
|
2.5
|
12.5
|
Reglajele pentru caracteristicile standard, sunt:
,,normal
inversa “ :
k1=0.14s
,,foarte
inversa” :
k1=13.5s
,,extrem
de inversa” :
k1=80s
,,defecte
cu pamantul de lunga durata (persistente)” :
k1=120s
Setarea acestui parametru
se efectueaza prin introducerea valorii numerice dorite (figura 5).
Figura
5-Setarea parametrului 'K1-Setting'
Fereastra de introducere
a datelor este afisata in dreapta ferestrei standard .
Semnul
“>” reprezinta cursorul si dupa el se introduce valoarea dorita.
Taste utilizate: <
0…9 > <
. > < > < >
Atentie!
Pentru marcarea virgulei se foloseste punctul.
Daca
valoarea introdusa depaseste domeniul admis, se afiseaza un mesaj de avertizare
si este afisata valoarea maxima permisa si mesajul:
Closest allowed value 20.00.
(Cea
mai apropiata valoare permisa este 20.00.)
Should it be entered?
(Trebuie introdusa?)
<Y> /
<N>
|
Daca raspunsul este
<Y>, se introduce aceasta valoare, iar daca este <N>, reapare
fereastra de introducere a valorii.
Daca
valoarea este prea mica apare mesajul “The lowest permissible value is…'
si procedura este similara.
4.5.Setarea parametrului 'I-Start'
“I-Start” este parametrul de activare a
caracteristicii, adica protectia demareaza atunci cand curentul depaseste
valoarea reglata “I-Start”. Un reglaj tipic pentru “I-Start” este 1.1IB.
Domeniul de reglaj pentru
acest parametru este 1 2
(figura 6).
Setarea acestui parametru
se efectueaza prin introducerea unei valori numerice printr-o procedura
similara cu cea din cazul parametrului K1-Setting (figura 5).
Figura 6-
Setarea parametrului I-Start
4.6.Setarea parametrului 't-min'
Parametrul
't-min' defineste timpul minim al caracteristicii de actionare
(figura 3).
Domeniul de reglaj pentru
acest parametru este 1 2
(figura 7).
Figura
7 - Setarea parametrului 't-min'
Setarea acestui parametru
se efectueaza prin introducerea unei valori numerice printr-o procedura
similara cu cea din cazul parametrului K1-Setting (figura 5).
4.7.Setarea parametrului 'NrOfPhases'
Setarea
acestui parametru (care stabileste numarul de faze pe care se executa masurarea) se efectueaza prin
introducerea unei cifre (1 sau 2 sau 3) intr-o ferestra de setare
corespunzatoare (figura 8).
Figura
8 - Setarea parametrului 'NrOfPhases'
4.8.Setarea parametrului
'CurrentInp'
Acest
parametru stabileste canalul analogic de intrare a curentului. Toate intrarile
de curent pot fi selectate. In cazul masurarii trifazate, primul canal al
grupului de trei (faza R) trebuie selectat (figura 9).
Figura 9 - Setarea
parametrului 'CurrentInp'
Canalele analogice sunt
reprezentate impreuna cu semnificatiile simbolurilor in fereastra de selectare
din figura 9.
Cele noua casute
reprezentand canalele analogice disponibile in fereastra de selectie au
urmatoarele carateristici:
-in
partea de sus: 1…9 = numarul canalului;
-in
partea de jos: c = transformator de curent;
v = transformator de tensiune;
o = canal nefolosit;
+ = doua semne “+” reprezinta un grup de
transformatoare pe cele trei faze
(introducerea tipului de transformator se
efectueaza la “Edit hardware function”);
X= canal selectat.
In
partea de jos a ferestrei de selectare este afisat comentariul utilizatorului
introdus din meniul “Edit Hardware Functions / Edit AD Channels / Edit AD
Channels Comment”
Setarea parametrului se
efectueaza prin selectarea canalului respectiv si tasta INSERT (pentru deselectare
se apasa tasta DELETE).
Canalele 1
3 sunt rezervate pentru tensiunile trifazate, iar 7
9 pentru curenti si nu sunt influentate de circuitele TC si TT.
Canalele 4, 5 si 6 depind
de TC si TT si pot fi utilizate pentru tensiune sau curent sau pot sa nu fie
folosite .
Numai faza R din grupul
canalelor trifazate poate fi selectata, celelelte doua faze fiind incluse
automat fara alte indicatii speciale. Fiecare canal al grupului trifazat poate
fi selectat si etichetat de un parametru monofazat.
Numarul canalului este
indicat in coloana cu valori ale parametrului, in fereastra de editare a
functiei. Pentru exemplul din figura 9 (in care s-a selectat canalul 7), canalul analogic
selectat va aparea astfel (figura 10).
Figura 10 – Canal analogic
(CurrentInp) selectat
4.9.Setarea parametrului 'IB-Setting'
In cazul unei protectii
maximale de curent tip IDMT (timp minim de declansare stabilit), curentul de
actionare se regleaza diferit de modul in care aceasta se face in cazul
protectiei de curent cu caracteristica de timp independenta.
Valoarea de actionare
este aleasa astfel incat sa fie mai mare
decat curentul de sarcina. Protectia are
un nivel numit ,,curent de baza” care este raportat la curentul de sarcina
maxima IB1 al unitatii protejate. Alegerea curentului de baza
determina valoarea de actionare de baza. Protectia demareaza atunci cand
curentul care parcurge protectia depaseste o valoare prestabilita (I-Start).
Alegerea curentului de baza IB in raport cu curentul de sarcina IB1
al unitatii protejate, in loc de curentul nominal al acesteia, are ca rezultat:
-protectia este mai sensibila pentru IB1 mai mic
decat curentul nominal al unitatii protejate;
-utilizarea la maximum a
capacitatii termice a unitatii protejate pentru IB1 mai mare decat
curentul nominal al unitatii protejate.
Exemplu de alegere:
Curentul de sarcina al
unitatii protejate IB1 =800A
Curentul nominal al
transformatoarelor de curent IN1
=1000A; IN2 =5A
Curentul
nominal al protectiei IN =5A
Curentul
de baza al protectiei
(2)
Valoarea
de actionare ( reglajul )va fi :
(3)
Modul de introducere
(stabilire) a acestei setari este prezentat in figura 11:
Figura 11 – Setarea
parametrului IB-Setting
4.10.Setarea parametrului 'BlockInp'
Parametrul BlockInp se
seteaza din tabloul din figura 11 si sunt disponibile urmatoarele optiuni:
-Always FALSE – Functia
nu este blocata
-Always TRUE – Functia
este blocata permanent
-Binary Channel – Functia
se blocheaza printr-un semnal extern care este adus la o intrare binara a
echipamentului. Numarul canalului binar se seteaza dintr-un tablou de tipul
celui din figura 13.
-Output from Function
!Caution! – functia este blocata atunci cand actioneaza o functie stabilita in
tabloul din figura 14. O functie poate fi blocata numai de catre o functie cu
numar mai mare in lista functiilor instalate (Pesent Prot.Functions).
4.11.Setarea parametrilor 'Trip' si
'Start' (iesiri de semnalizare)
Setarile acestor
parametri sunt pentru semnalizare si pornire inregistrator de evenimente.
Tablourile de setare sunt
similare cu cel prezentat in figura 15. Semnalele Trip si Start pot fi alocate
la:
-LED (Signal LED's);
-releu de semnalizare
(Signal relays);
-releu de declansare
(Trip relays);
-pornire inregistrator de
evenimente (Event Recorder).
Figura 12 - Setarea parametrului BlockInp
Figura 13 – Blocarea unei functii printr-un semnal extern
Figura 14 – Blocarea unei functii prin
iesirea altei functii
Figura 15 – Setarea
parametrilor Trip si Start
5.Verificarea functiei de
protectie maximala de curent cu caracteristica inversa
5.1
Obiectul verificarilor.
Pentru
protectia (functia) maximala de curent cu caracteristica de timp
dependenta de curent se determina caracteristica de actionare.
5.2 Pregatirea verificarilor.
Pentru
verificarea protectiei ( functiei ) maximale de curent cu caracteristica de timp dependenta de
curent sunt necesare:
-cunoasterea
semnificatiei parametrilor utilizati, selectati in echipamentul verificat;
-pregatirea
aparatelor de masura si verificare conform schemei de verificare;
-pregatirea
calculatorului (PC/laptop);
-inainte
de inceperea efectiva a lucrarilor de verificare, este absolut necesara
salvarea configuratiei si a parametrizarilor de exploatare intr-un fisier
(protejat impotriva modificarilor), pentru ca acestea sa nu se schimbe in
timpul verificarilor. Dupa terminarea lucrarilor de
verificare se va incarca din nou aceasta configuratie.
-blocarea
software, prin parametrii corespunzatori de blocare, a celorlalte functii de
protectie.
5.3.Verificarea caracteristicii de actionare.
5.3.1. Pregatirea verificarii
Caracteristica de
actionare este definita de patru parametri:
- c-Setting - factor exponential al caracteristicii
de declansare;
- k1-Setting - constanta
care determina caracteristica de declansare;
- I-Start - valoarea de
demaraj (initiaza caracteristica de declansare);
- t-min - timpul minim
definit al caracteristicii de declansare;
- IB-Setting -curent de
baza pentru luarea in considerare a diferentelor intre curentii nominali IN
(ai protectiei si ai obiectului protejat).
Caracteristica
de actionare si punctele de masura sunt trecute in figura 17.
Schema electrica a montajului de
verificare este prezentata in figura 16, in care se folosesc aparatele:
-AT – autotransformator cu raport variabil: 8A; 220V;
-TC–transformator de curent – tensiune: S= 1000VA;
curent maxim de durata 20A;
NOTA: cele doua
aparate se pot inlocui cu o trusa de curent variabil.
-A – ampermetru electromagnetic sau digital, clasa de
precizie cel mult 1, cu domeniul de
masura corespunzator valorii reglate pentru elementul de demaraj de curent, dar
cel putin 3IN echipament;
-buton cu doua contacte normal deschise;
-cronometru electronic (electric).
Valoarea
timpului de actionare de referinta se va calcula cu relatia (ecuatia
caracteristicii de actionare):
(4)
unde I este valoarea intensitatii curentului
electric din circuitul de masura. Valorile rezultate se vor inscrie in tabelul
1 in coloana tcalc.
Figura
16 - Schema electrica a montajului de verificare
Figura 17 - Caracteristica de actionare
Pentru I se vor alege valori in intervalul marcat de
extremitatile
(5)
5.3.2. Setarea parametrilor
Parametrii
Istart, IB , c si k1 se seteaza in tabelul de
parametri al functiei.
Valorile
ce trebuie setate sunt urmatoarele:
IB-Setting =1,0IN
I-Start = 1.0IB
c-Setting=
2
k1=0,14
t-min =0,1s
Canal analogic:
4
Canal de declansare:
5.3.3.Mod
de lucru
Se
inchide circuitul prin apasarea butonului b, se stabileste in circuit un curent
cu o valoare dorita (aceste valori sunt trecute in tabelul 1, in coloana Iaplicat).
Se
deschide circuitul, se aduce cronometrul la zero si se inchide din nou
circuitul, mentinandu-se apasat butonul pina cand se opreste cronometrul.
Timpul citit la cronometru este timpul de actionare al functiei verificate si
se inscrie in coloana tac in tabelul de masuratori (tabelul 1).
Cu valorile masurate si cu cele calculate se determina
erorile de timp (de actionare) ale functiei, cu formula:
e t = 
100
[%] (6)
Erorile
trebuie sa se incadreze in intervalul 5
Tabel 1- Verificarea caracteristicii de
actionare pentru protectia IDMT
|
Valoarea curentului aplicat Iaplicat
[A]
|
Valoarea calculata a timpului de actionare
tcalc
[s]
|
Valoarea masurata a timpului
de actionare
tac
[s]
|
et
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6.Prezentarea
rezultatelor masuratorilor
Referatul va contine:
-problemele
studiate;
-schema
montajului folosit;
-tabelul
cu valori masurate si calculate;
-concluziile
cu privire la rezultatele obtinute in cadrul acestei lucrari.
 |
|
Electrica
|
|
|
Documente online pe aceeasi tema
|
|
| Ramai informat |
Informatia de care ai nevoie
Acces nelimitat la mii de documente. Online e mai simplu. |
Contribuie si tu!
Adauga online documentul tau.
|
|
|
| |
