Zabezpieczenie nadmiarowo-prądowe sieci cz. II
Pierwszy polega na wytworzeniu warunków by prąd zwarciowy mogący występować w miejscu ustawienia zabezpieczenia był tym mniejszy, im większa jest odległość miejsca zwarcia od prądnicy zasilającej. Nastawiając prąd rozruchu zabezpieczenia powyżej największej wartości prądu zwarciowego na następnym odcinku linii,
Siecią promieniową lub otwartą nazywamy sieć złożoną z linii elektrycznych rozchodzących się promieniowo z jednego lub kilku punktów, połączonych pojedynczymi liniami. Sieć taka może być zasilana przez jedną lub kilka współpracujących elektrowni. Sieć zamknięta lub pierścieniowa posiada jeden lub kilka pierścieni stworzonych z połączonych ze sobą linii elektrycznych. bardziej oddalonym od punktu zasilania sieci, uzyskać można zabezpieczenia nadmiarowo-prądowe bezzwłoczne, działające wybiorczo. Ponieważ prąd zwarciowy na końcu linii chronionej jest taki sam jak na początku linii następnej, zabezpieczenia tak nastawione nie działają przy zwarciach na końcu linii chronionej, chronią zatem tylko część linii i .dlatego nie mogą stanowić jedynego zabezpieczenia linii elektrycznych.
Drugi sposób osiągnięcia wybiórczości działania zabezpieczenia nadmiarowo-prądowego sieci promieniowej jednostronnie zasilanej polega na zastosowaniu zwłoki (czasowej) działania zabezpieczenia tym większej, im bliżej punktu zasilania ustawione jest zabezpieczenie. W tym przypadku prąd rozruchowy wszystkich zabezpieczeń (rys. 13-2) nastawia się poniżej najmniejszego prądu zwarciowego, jaki może wystąpić poza wyłącznikiem 1. Przy tak nastawionym zabezpieczeniu w razie zwarcia na linii B-C zaczną działać zabezpieczenia 2 i 3, wyzwoli się zaś zabezpieczenie o krótszej zwłoce działania, czyli położone dalej od punktu zasilania, w rozpatrywanym przykładzie zabezpieczenie działające na wyłącznik 2.
Po wyłączeniu uszkodzonej linii B-C prąd zwarciowy przestaje płynąć, a przekaźnik działający na wyłącznik 3 wraca do pierwotnego położenia nie powodując wyłączania. Takie zabezpieczenie nazywamy nadmiaroiao-prądowym zwlocznym.
W zależności od zastosowanego typu przekaźnika można mieć zabezpieczenia o różnych charakterystykach prądowo-czasowych, które przedstawiono na rys, 13-3. Zabezpieczenie o charakterystyce prądoioo-niezależnej (krzywa a) ma zwłokę działania stałą niezależną od wartości natężenia prądu przepływającego przez zabezpieczenie. Zwłoka działania zabezpieczenia o charakterystyce prądowo- -zależnej (krzywa b) jest tym krótsza im większe jest natężenie prądu przepływającego przez przekaźnik. Zabezpieczenie o charakterys- tyce ograniczenie prądowo-zależnej (krzywa c) ma zależną zwłokę działania tylko do pewnej wartości natężenia prądu (Jc). a przy większych wartościach zwłoka jest stała, ,
Charakterystyki czasowe zabezpieczeń nadmiarowo-prądowych niezależnych
Przekaźnik zaczyna działać po przekroczeniu natężenia prądu Ipi, które nazywamy prądem rozruchowym przekaźnika. Charakterystyki czasowe zabezpieczeń nadmiarowo-prądowych niezależnych dla sieci wg przykładu z rys, 13-2 przedstawiono na wykresie 13-4. Zabezpieczenia odpływów z rozdzielni C działają bez- zwłocznie. Zabezpieczenie linii B-C działa ze zwłoką czasową ti, linii A-B ze zwłoką t-2, a zabezpieczenie zasilania rozdzielni 4 ze zwłoką t3, przy czym t:i > t-2 > tj. Różnicę czasów (zwłok) działania zabezpieczeń dwóch kolejnych odcinków sieci nazywamy stopniem czasowym At = ta -12 = t2 – ti = tj. Stopień czasowy At powinien być tak dobrany, aby zabezpieczenie danego odcinka mogło spowodować otwarcie wyłącznika, zanim zabezpieczenie odcinka bliższego punktu zasilania zewrze swój zestyk. Stopień czasowy powinien być jak najkrótszy, aby zwłoka czasowa zabezpieczenia najbliższego punktu zasilania nie wypadła zbyt długa. Zwykle stosuje się At = 0,5 0,7 s.
Sposób nastawienia zabezpieczenia o charakterystyce ograniczenie zależnej sieci promieniowej zasilanej jednostronnie przedstawia rys. 13-5. Krzywa o przedstawia zależność zwłoki czasowej od prądu pobudzenia dla zabezpieczenia linii A-B zainstalowanego przy rozdzielni A, krzywa b natomiast dla zabezpieczenia linii B-C zainstalowanego w rozdzielni B. Zabezpieczenie w rozdzielni B jest nastawione tak, aby przy zwarciach na linii B-C w pobliżu rozdzielni B czas wyzwalania był najkrótszy. Zabezpieczenie w rozdzielni A należy nastawić, tak aby w razie zwarcia w tym samym punkcie sieci jego zwłoka czasowa była o stopień ńt większa od zwłoki czasowej zabezpieczenia w rozdzielni B. W miarę zmniejszania się odległości miejsca zwarcia od punktu zasilania wzrasta natężenie prądu zwarciowego, a zwłoka czasowa zabezpieczenia w rozdzielni A maleje. Z tego powodu, przy zwarciu na linii A-B w pobliżu rozdzielni A zwłoka czasowa zabezpieczenia może być nawet nieco mniejsza niż zabezpieczenia na odcinku B-C przy zwarciu w pobliżu rozdzielni B, Dzięki tej właściwości przekaźników o charakterystyce czasowej prądowo zależnej uzyskuje się znaczne skrócenie czasu wyzwalania zabezpieczeń sieci w porównaniu z czasami wyzwalania przekaźników o charakterystyce niezależnej.