Etapy vývoje - PowerWiki · 2010-03-10 · 11 11-Ochrany v pr ů myslových rozvodech obecn ě...

1 11-Ochrany v průmyslových rozvodech obecně

Jaroslav Doležal, katedra elektroenergetiky ČVUT Praha

ELEKTRICKÉ OCHRANY

Rozdělení ochran podle druhu poruchy: Podle principu

činnosti Podle času působení

- zkratové, - proudové, okamžité - při přetížení, - distanční, - časové nezávislé, - nadpěťové, - napěťové, - časové závislé. - podpěťové, - porovnávací,

- při zem. spojení, - wattové,

- při zpětném výkonu, - reaktanční,

- při ztrátě buzení, - frekvenční,

- při nesymetrii - při nesymetrii

- frekvenční

Etapy vývoje: klasické elektromechanické ochrany (1921 -1960), elektronické ochrany ( 1970 - 1980), digitální ochrany ( 1974 -dosud).

Základní členy

klasických analogových

ochran



POŽADAVKY NA OCHRANY

Spolehlivost Selektivita Rychlost Citlivost Rychlost působení Přesnost

Spolehlivost – schopnost vykonávat operace podle daného algoritmu ochrany v stanoveném čase s požadovanými parametry a splnit všechny technické podmínky z pohledu chráněného objektu.

Selektivita - schopnost vypnout jen poškozenou

oblast metody: -časovým odstupňovaní (ochrana nejbližší k místu poruchy působí nejrychleji a ostatní ochrany působí postupně s nastaveným časovým zpožděním. ( pevně daný, čas je závislý na inverzi poruchového. proudu. -amplitudové nebo fázové porovnání proudů na koncích chráněného úseku (aplikované v rozdílových a porovnávacích ochranách), - určení směru toku výkonu na stranách

chráněného úseku Rychlost působení ochrany – doba působení

ochrany od identifikace poruchy až po vyslání vypínacího povelu .

Časy působení elektrických ochran: elektromechanické ochrany časy > 20 ms, elektronické ochrany 10 - 15 ms, digitálnÍ ochrany je krátký a závisí na SW a HW. vlnové ochrany< 5 ms.



p je přesnost elektrické ochrany, x- nastavená citlivost ochrany, xa rozsah možného nastavení ochrany, xb….. skutečná citlivost ochrany.

časy omezují požadavky na: - zachování dynamické stability ES, - zmenšení rozsahu poškození , - zkrácení času provozu spotřebičů pri sníženém

napětí v neporušených částech ES, - zmenšení nebezpečí úrazu osob

Citlivost – nejmenší hodnota stavové veličiny, při které ochrana spolehlivě působí.

Přesnost – je daná vztahem

Přesnost závislé Přesnost nezávislé

časové ochrany časové ochrany

100 (%)b

a

x xp

x

−=



Stavová reprezentace chránění

xx

xH

KM

..havarijní stavK ...kritircký x ..vektor dovoleného stavuM..mezní stav x ..vektor dovoleného stavuO..obvyklý stav

H

ne

chráněnýobjekt

ochrana

okolí objektu

u

pu

y

pyx

nastavení

signalizace

dokumentace



Charakteristiky a kriteria chránění

( )

( )

p→

jq

↑

p

q

v∞( ),v u i→

t

↑

f→f

( , )u i

↑

( )re a→

( )Im a

↑



i∞

t

↑

t

↑

t

↑t

↑

t

↑

t

↑

i→i→

i→

i→

i→

i→

ki

ki

mžiková

zkratová

závislá

zkratová

+

i∞ ki

t

i

polozávislá

zkratová

+

i∞

závislá

polozávislá

i

t

i∞

ki

kt

nezávislá



Měřící transformátory proudu u

↑

mi→

0.1

0.5

limu

seki

↑

primi→,. prim nn i

,0,1. . sek ni n i∆ =

,prim ni



( ) ( ) ( ) ( ){ }

( ) ( ) ( ) ( )

( ){ }

{ } ( )( )

0 0

2 2

2 2

:

:.cos . .sin.cos

. .. cos . . sin .

:

t t

t t

konvoluce G s U s g t u t

u t g d u g t d

harmonická funkce

U s UU t

sM s N

M e t N e ts

Použité obrazy

α α

λ λ λ λ λ λ

β β ωω β

ωα ωω ω

α ω

= ⊗ =

= − = −

− − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −

++ = =

++ +

= + =+ +

∫ ∫

¥¥

( ){ } { }

( ){ } ( ){ } ( )

. cos . sin . .cos .

.sin , .cos

: . 0

t te A t t e A t

A N A M

věta o derivaci f t s f t f

α αω ω ω β

β β

•+

=

= + = +

= =

− − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −

= −

¥



Přechodné jevy v R-L obvodech

1.Lineární L

( ){ }. j te U e ω β+L R

R L zařízení−

zdroj∞

( )i t

( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( )

( )( ) ( )

( ) ( )

( ) ( ) ( )( )( ) ( )

( ) ( )( ) ( )

( ) ( )( ) ( )

2 2

2 2

.cos . . ,. . 1 . 0 ,

. cos . sin . 01 . 01 1 .

. cos . 1 sin . 01 1

. cos . sin . 0. 1

. cos . sin . 0. 1

U t u t R i t L i t

u s L i s s L i L R

U L s iL u s ii s

s s s

U L ii s

s

U L j i

s j j

U L j i

s j j

ω βτ τ

β β ωτ τ ω

β τ β ω

τ τ ω

β ω β ωω ω τ

β ω β ωω ω τ

•

+

++

+

+

+

+ = = +

= + − =

+ ++= =

+ + +

− + += +

+ +

− + ++ +

+ − +

+ ++ =

− +



( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( )( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( ){ }( )( )

( ) ( ) ( ) ( ){ }

{ }

2 2 2 2 2

2

2 2

2

2 2

. cos . sin .. 1

. cos . sin .. 1

. . 1 .2cos

j

j

j

j

j

U L j j e U

s j j s j R j L

U L j j e U

s j j s j R j L

j e U s j R j L s j R j L

s R L

j e Us j R j L s j R j L

Zs

e U s

Z s

β

β

β

β

β

β ω β ω ωω ω τ ω ω

β ω β ω ωω ω τ ω ω

ω ω ω ω ωω ω

ω ω ω ω ω

ωω τζ

ω

− + −=

+ − + + −

+=

− + − +

− − + + + −=

+ +

− − + + + −=

+− −

+

( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( )( )( ) ( ) ( ){ }( )

( )

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

22

2 22 2

2 2 2

2 2 22 2

, arg arccos arcsin:

. cos . 1 sin . . cos sin1 1 1

cos cos sin sin cos1 1

0 0 0 .sin111 1

Z R L Z R Z L Z

úprava

U L U R LU

s R L s

U U

Z s Z s

i L i i

ss R Ls

ω ζ ω

β τ β ω β ω βτ τ ω ω τ

ζ β ζ β β ζτ τ

ζ ωττ ωτ τ ω

+ + +

= + = = =

− + − += =

+ + + +

− + + = − + +

= =++ ++ +

− − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − −



Požadavky na měřící obvody.

( ){ }. j te U e ω β+

( )i t

L Rchráněné zařízení

měření I:režim zkratzd ro j∞

( ){ }. j te U e ω β+

( )i tL R

zd ro j∞mL

trafo I

( )si t

... ( )sR zátěž měření ochrany spoje+

sR

.. ( . ).. ( )půs

L R rychlé chrany měřit kvalitně přech stavy

L R pomalé chrany měřit kvazi ustálené stavyτ

<> −



Přenos v přechodných stavech.

( ) ( ) ( ) ( ){ }( ){ } ( ) ( ) ( ) ( )

( )( ){ }

( )( ){ } { }

( ) ( )( )

( )

( )

( ) ( ){ }

1

11

0

1

. . ,

. . . 1 ,

. 1 .1

. .ˆ,

ˆ

j t

j t

j t

j t

tj tjj t j

jj

j t

di tu t R i t L e U e L R

dt

U e i s sL R L i s s

U ei s U e e

L s L

Ue Uei t e e d e d

L L

U e U eZ R j L I

Z Z

i t e I e e

ω β

ω β

ω βω β τ

ω ββω λ ω τ λτ

β ζβ

ω τ

τ

τ

τ

λ λ

ω

+

+

+

+ −

+− − +−

−

−

= + = =

= + = +

= =+

= =

= + = =

= −

∫ ∫



( ) ( ) { }

( )

1

,max

volná složka proudu :

cos , arg

0 ,2 2

ss

ss

U Li t e Z arctg

Z R

L R pro i

τβ ζ ζ

π πζ β β ζ β

− = − − = =

>> ⇒ ⇒ = − = =

( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( )

řešení transportu volnésložky proudu I II :

0,

0

1 .1 1 ..

.1

mm m T T T

T

Tm m T T m T

m

Tm T T T T

T

TT

LL i R i

R

RsL i s R i s i s i s

sL

si s i s i s i s s i s

s

si s i s

s

τ

τττ

τ

•

→

− = =

− = ⇒ =

+= + = + =

= +



( ) ( )

( ) ( )( )

( )

( ) ( ) [ ]

0

1 1 1

0

1 1 1

.

1 . 1.

1

T

T

T T

T T

t

ttj t

t tj t

tj t tj t

T TT T

f t i t e

příznak konvoluce

f t I e e e d

f t I e e e d

e e e ef t I

j

τ

λλω λ ττ

ω λ λτ τ ττ

ωτ τ τω τ

λ

λ

τ τ τωτ τ τ

−

− −−−

− + − − −

− + − − −

= ⊗

⇑

= −

= − − − − = + + −

∫

∫

( )

( ) ( )

( ) ( ) ( )

, ,

0

..1

. .1

.11

T T

T T

TT

m st m ss

t t tj t

T TT T

t t tj t

T TT

T T

tt tt j t

m TT T

i i

e e e ef t I

j

j e e e ei t f t I

j

e ee ei t i d I I

j

τ τω τ

τ τω τ

ττω τ

τ τ τωτ τ τ

ωτ τ τωτ τ τ

τλ λ

τ ωτ τ τ

− − −

− − −

•

−− −

≈° ≈

− − = + + −

− − = = + + −

−−= = +

+ −∫



( )i t

ssiI

( )mi t

( ),m sti tmi

( ),m ssi t

Ti ,T ssi( )Ti t



Požadavky na parametry:

)

, ,

,

,

lim ,max

1

maximum

0, 0 ln

2 0.7

ss ss

T

m st m ssT T

m ss

t tss ss T

m st ssT T T

Tm

T

i i

i

t ti e e t

pro I I I

τ τ

τωτ τ τ

ττ ττ τ τ τ τ

τ ττ τ

− −•

⇒ <−

= − + = ⇒ = −

> ⇒ > =

lim lim 0.7. 0.7.

obraz maximálního poruchového prouduvýsledná rezistance obvodů II

Tm m T

m

T

RL XL I U I L I R

R L R

I

R

ω ω= > =

==

lim lim lim2 2T Tm

RU I L I X

R

τ ωτ

> ⇒ = >



2.Nelineární L- Ráz magnetizačního proudu.

( ){ }. j te U e ω β+SR

zdroj∞

( )i t

sLσ

pLσpR

( )mL i

mi

( )( ){ }

( ){ } ( ) ( )

( )( ){ }

( ) ( ) ( )

( ) ( )( )0

11

0

, .

. .

. . 1

.. .

1

.

m

j t

j t

j t tj tj

t j tj t j t j

připojení naprázdno i i L i iL

di du R i L e U e

dt L R dt

U e s s

U es t Ue e e d

s

ULUe e d e e e

R j L

ω ϕ

ω ϕ

ω ϕ λω λϕ τ

ω λω ϕ ω ϕ ϕ ττ

φφ

φ φ

φ τ

φ φ λτ

λω

+

+

+−−

− + + + −

= = ⇒ =

= + = + =

= +

= ⇒ = =+

= = −+

∫

∫



reálná část:

( )

( ) ( ) ( )

22

. ,

cos cost

U L Larctg

RR L

t t e τ

ωφ ζω

φ φ ω β ζ β ζ−

= = +

= + − − −



Měření nulové složky napětí a proudu

Holmgreenova skupina PTP



nezávislé zpožd. nadproudé ochrany v radiální síti

Závislé zpožděné nadproudé ochrany v radiální síti



• Viděná impedance

ˆû

Zi

=

i

u

Z

↑

maxU

nU

minUmaxI

nI

nZ

I→

Z( )e Z→

( )m Z

↑

Z



• Teplota θ/ Tepelný obraz



• Rozdíl proudů

Chráněná

oblast

ˆki

∑

PTP1 PTP2

Chráněnýúsek

1I2I

2I ′1 2ˆ Î I′ ′+

stabilizace

Nedovolená oblast

dovolená oblast

1I′2I′−

I∆

PTP1 PTP2

Chráněnýúsek

1I2I

2I ′1I ′ I∆



Charakteristika rozdílové ochrany

î i∆ = ∆

↑

pi →

φi

ki

iε

ˆ .. .

k

p kk

i proud kolena cha ky

i chybový proud vstupních obvodů

i i průchozí proud i dovol tolerance proudu

ε

∀

= −=

= =∑

( )p ki i i i tgφ∆ = + −



Objekt s několika vývody

Proudové porovnání

napěťové porovnání

Příčná rozdílová ochrana



Vysokoimpedanční ochrana



Rozdíl úhlů vstupní a výstupní brány. Srovnávací ochrana

podélná příčná

Îm ˆ

a

b

i

i

ˆâ

b

iRe

i



Blokové schéma srovnávací ochrany



• Směr toku P,Q

Zpětná wattová ochrana



Ochrana při nesymetrii

závislá

nezávislá stupňová



DIGITÁLNÍ OCHRANY.

kde

Amin je minimální hodnota analogového signálu, Amax - maximální hodnota analogového signálu, ε - dovolená relatívní chyba minimální hodnoty

analogového signálu.

A/D konverze a verifikace

( ) ( ) ( )∑=

−

−++−=n

kkk

Tt

O tkAeAtAta a

21111 coscos αωαω

A1 je amplituda první harmonické , A2 - Ak

- amplitudy vyšších harmonických,

A0 Ta - počáteční hodnota a časová konstanta stejnosměrné složky,

− ,

maxmax

min min

1 , , ,2 2vz m

vz

X AT X A N

f A Aε

ε∆

= ≥ ≥ ≥

u(t)

i(t) TN TP

Bočníky

Napájení vlastní spotřeby

A/D

DC AC

DC

- + 5 V - +15 V - - 15 V - +24 V

Předřazená CPU

Hlavní CPU

Log. CPU

Přídavná paměť OBI

D P M

DPM

D P M

vstup/výstup port

CPU

Komun.port

Komun. port

Reset Lokální PC

Staničnířídícísystém

Vypínače a

signalizace S/H Mux

Čas

Analogové filtry



FILTRY Analogové - pásmový filtr potlačující f > 0,5 fvz Digitální filtry

a) dolní propust 1

f (Hz)

A

f (Hz)

A

A - f cha-ky digit. filtrů

f (Hz)

A

b) horní propust

f (Hz)

A

c) pásmová propust

f (Hz)

A

d) pásmová zádrž

Impulzní charakteristiky filtrů:

filtr FIR (konečná odezva) nerekursivní

IIR (neohraničená odezva) rekursivní

popis )()(

0knxany

p

kk −=∑

= ∑ ∑

= =

−−−=p

k

r

kkk knybknxany

0 1)()()(



MATEMATICKÝ APARÁT PRO ALGORITMY DIGITÁLNÍCH OCHRAN

• aproximace funkcí, • metoda nejmenších čtverců • interpolace • Fourierova analýza, • Walshovy funkcie.

Aproximace funkcí

[ ] [ ]2 2

0

( , ) ( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) 1, ......,

n

vzdálenost fcí

iI

i i

d f P f t g t dt f t g t

P t f t i n

=

= − = −

= =

∑∫

Metoda nejmenších čtverců

(u1, t1), (u2, t2), ......., (un, tn) měřené dvojice dat

f(ti) = ui

[ ]

polynomiální aproximační funkce0

22

w ..váhový faktori1 1 0

; ( )..

,

mi

ii

N N mi

i i i ii i i

P a t m N

S w f P w u a t

=

= = =

= ⟨

= − = −

∑

∑ ∑ ∑



{ }( )

( )

( )

( )

i

20 1 2

10

20 1 2

11

20 1 2

1

systém normálových rovníc: S a 0; 0...

2 ...... 0

2 ...... 0

2 ...... 0

Nm

i i i i m ii

Nm

i i i i i m ii

Nm m

i i i i i m iim

i m

Sw u a a t a t a t

a

Sw t u a a t a t a t

a

Sw t u a a t a t a t

a

=

=

=

∂ ∂ = =

∂ = − − + + + + = ∂

∂ = − − + + + + = ∂

∂ = − − + + + + = ∂

∑

∑

∑ Interpolace pri ekvidistančním dělení

originální funkce

interpolující funkce, 0 1 1

1 0 2 1 0

0

( ),( ) , ...... ;

, 2 ,...., .( ) ( )

i i n i i

k

k k

y f x

P x y x x x x x h

x x h x x h x x k h

f x f x k h f

−

== ⟨ ⟨ ⟨ − =

= + = + = += + =

diference první n-tá zpětná 1−−=∇ kkk yyy

1 11

n n nk k ky y y− −

−∇ = ∇ − ∇

dopředná kkk yyy −=∆ +1 kn

kn

kn yyy 1

11 −

+− ∆−∆=∆

centrovaná 2

12

1 −+−=

kkk yyyδ 2

11

21

1−

−+

− −=k

n

k

nk

n yyy δδδ

Interpolační vzorce.

Gregory – Newtonův vzorec postupné interpolace

2 3( 1) ( 1)( 2)( ) ...2 ! 3 !

( 1)( 2)...( 1)..!

k r k k k k k

nk

r r r r rf f x rh f r f f f

r r r r nf

n

+

− − −= + = + ∆ + ∆ + ∆ +

− − − ++ ∆



Gregoryho – Newtonov vzorec zpětné interpolace

Newtonov – Gaussov vzorec postupnej interpolácie

Laplace – Everettův interpolační vzorec

Numerická derivace.Derivováním interpolačních vzorců ⇒vztahy pro derivace s využitím diferencí. diference

kf•

kf••

dopředná 2 31 1 1 ....2 3 kfh

∆ − ∆ + ∆ −

2 3 42

1 11 ....12 kfh

∆ − ∆ + ∆ −

zpětná 2 31 1 1 ....2 3 kfh

∇ + ∇ + ∇ +

2 3 42

1 11 ....12 kfh

∇ +∇ + ∇ +

centrovaná

h

ff k

k

−+−==′ ....

301

61 32 µδµδµδ

2 2 22 4

2 2 22 4

1 1 1

( 1) ( 1)( 4)( ) .3 ! 5 !( 1) ( 1)( 4).. ....

3 ! 3 !

k k k k

k k k

r r r r rf x rh rf f f

r r r r rrf f f

δ δ

δ δ+ + +

− − −+ = + + +

− − −+ + + +

2 31 1

2 2

41

2

( 1) ( 1)( 1)( )2 ! 3 !

( 1) ( 1)( 2) .........4 !

k k kk k

k

r r r rf x rh f r f f f

r r r rf

δ δ δ

δ

+ +

+

− + −+ = + + + +

+ − −+ +

2 3( 1) ( 1)( 2)( ) ...2 ! 3 !

( 1)( 2)...( 1)..!

N s N N N N N

nN

s s s s sf f x sh f s f f f

s s s s nf

n

+

+ + += + = + ∇ + ∇ + ∇ +

+ + + −+ ∇



ALGORITMY PRO DIGITÁLNÍ OCHRANY

Algoritmy využívající metodu nejmenších čtverců , předpoklad vstupního signálu:

( )∑=

+

−++=

M

mmm

ttmKtmKeKtg

1012021 sincos)( ωωτ

K1, K2, ….K2m+1 neznáme parametry , M - stupeň harmonických, τ - časová konstanta ss složky, ω0 - uhlová frekvence první harmonické. Odhad parametrů: minimalizuje součet kvadrát odchylek:

1 1

1 1

12

10;( 1, 2, ...... , 2 1); ( )t t T

t t

i t t

Si m K e dt u t e dt

Kτ τ

+ +− −∂

= = + ⇒ =∂ ∫ ∫

( ) ( )1 1

1 1

2 0 2 1 02 2( )cos ; ( ).sin

t T t T

m m

t t

K u t m t dt K u t m t dtT T

ω ω+ +

+= =∫ ∫

Odvození koeficientů.

11

2

11 2

časová konstanta ss složky ...počet vzorků,

1 1

1

1 1,1 1 1, 1,2

2 22 2

1,

... , N ( 1)

1 1 ( ) 2 ( ) . ( )2 2

2

2 ....... 2

N N

N N

N

t t tt t

Nt t

N

N N n nn

t tt t

n

t N t

K I t u t e u t e u t e t

K W S W S W S

I e e e e

eW

τ τ τ

τ τ τ τ

τ−

−

= −− −

=

−

=

− −− −

−

= − ∆

∆ = + + ∆

= + +

= + + + +

=

∑

∑

, váhový faktor it

I

τ

[ ] [ ] [ ]( )2

21 2 0 2 1 0

1( ) ( ) ( ) cos sin

Mt

m mm

S u t g t dt u t K e K m t K m t dtτ ω ω−

+=

= − = − − + ∑∫ ∫



Algoritmy předpokládající harmonický průběh Metoda jednoho vzorku a první derivace

( ) ( ) ( )0 0.sin , .sinu t U t i t I tω ω φ= = +

( ) ( ) ( )0 0 0 0.cos , .cosu t U t i t I tω ω ω ω ϕ• •= = +

( )

1

2

2 1 1

2 2

1

2 2 ,1 1 2 , 2 ,2

... 2 ,

2 1 2( ) cos ...2

1 2 2( ) cos ( ) cos2

1 2

2 12cos cos

N

m

t t

N Nt t

N

m m m N N m n nn

m n n

K u t m tN t T

u t m t u t m t tT T

K W S W S W SN

nW m t m

T N

π

π π

ππ

−=

=

−

=

= + ∆ + + ∆

= + +

− = =

∑

∑

( )

W2m,n je váhový faktor n-tého vzorku . použitý pro výpočet konstanty K2m

1

2 1 2 1,1 1 2 1, 2 1,2

2 1,

1 2

2 12sin sin

N

m m m N N m n nn

m n n

K W S W S W SN

nW m t m

T N

ππ

−

+ + + +=

+

= + + − = =

∑



( ) ( ) ( ) ( )2 22 22 2

0 0

, ,u t i t

U u t I i tω ω

• • = + = +

modul a argument viděné impedance.

( )( ) ( )

20

0 020

; . .z

u i

u uUZ t t

I i i

ωφ ω ω ϕ

ωφ φ

•

•

+= == = − +

+

( ) ( )( ) ( )

0

0

1 10 0

1 10 0

sin , cos

sin , cos

,

.

u u

i i

u i

z

u U u U

i I i I

tg u u tg i i

tg u u tg i i

φ ω φ

φ ω φ

φ ω φ ω

φ ω ω

•

•

− • − •

− • − •

= =

= =

= =

= −

:

21 1 ... ; h = 2k ku u

h• ≈ ∇ + ∇ +

1

21 1 22

k k k

k k k k k k

u u u

u u u u u u

−

− − −

∇ = −

∇ = ∇ −∇ = − +

( ) ( )1 1 21 1 3 4

2k k k k k ku u u u u uh h

•− − −≈ − ≈ − +



Metoda první a druhé derivace

20 0.cos ; .sinu uu U u Uω φ ω φ• ••= = −

2 22 2 2 2

0 0 0 0

1 1( ) ; ( )u iU u I i

ω ω ω ω

•• ••• •

= + = +

22

1 102

0 02

0

,

uu

U i uZ tg tg

I i uii

ωφ

ω ω

ω

•••

•• ••− −

• ••••

+ = = = −

+

Metoda – dvou vzorků

( )( )

( ) ( ) ( ) ( )

0

1 0

0 0 0 0

sin

sin

.sin cos .cos sin

k k

k k

k k

u U t

u U t t

U t t U t t

ω

ω

ω ω ω ω+

=

= + ∆ =

= ∆ + ∆

( ) ( )( )

( )( )

( )( )

1 00

0

2 21 1 02

20

2 21 1 02

20

cos.cos ;

sin

2 cos;

sin

2 cos;

sin

k kk

k k k k

k k k k

u u tU t

t

u u u u tU

t

i i i i tI

t

ωω

ω

ωω

ωω

+

+ +

+ +

− ∆=

∆

+ − ∆=

∆

+ − ∆=

∆



Určení fázového posunu

( ) ( ) ( )0 0 0sin sin cos cos sink k k ki I t I t I tω φ ω φ ω φ= + = +

[ ][ ]

1 0 0 0 0

0 0 0 0

sin cos cos sin cos

cos cos sin sin sink k k

k k

i I t t t t

I t t t t

ω ω ω ω φ

ω ω ω ω φ+ = ∆ + ∆ +

+ ∆ − ∆

( ) ( ) ( )( )

1 00 0

0

cossin ; cos

sink kk

k k

u u tut t

U U t

ωω ω

ω+ − ∆

= =∆

Metoda – tří vzorků

( ) { }( )

0

0 0

sin . , 0,1,2

sin . .k i k

k i k

u U t i t i

i I t i t

ω

ω ω φ+

+

= + ∆ =

= + ∆ +

( )2 2 21 2 0

1 2 2 1 02

1 1 2 2 0

sinsin sin

2 2 cos sin

k k k

k k k k

k k k k k k

i i i I t

u i u i U I t

u i u i u i UI t

ωφ ω

φ ω

+ +

+ + + +

+ + + +

− = ∆

− = − ∆

− − = ∆

( )1 1 2 2

21 2

1 2 2 102

1 2

2cos2

sin sin

k k k k k k

k k k

k k k k

k k k

U u i u i u iR

I i i i

U u i u iX t

I i i i

φ

φ ω

+ + + +

+ +

+ + + +

+ +

− − = = −

− = − = ∆ −


Vybrané ANSI /IEEE kódy funkce ochran

kód upřesnění popis 14 kontrola snížení otáček 21 - ,N,PI distanční fázová, zemní, lokátor poruch 24 kontrola přesycení U/f

25 kontrola synchronního stavu 26 tepelná ochrana stroje 27 -,D U< , směrová U< 27 50

59 ochrana odstaveného stroje

32 -,F,R,L,P,Q směrová výkonová ochrana, dopředná, zpětná,měří P,Q 37 I<,P< 38 ϑ vinutí 40 kontrola Xmin, podbuzení 46 kontrola I2 (proudová nesymetrie) 47 kontrola U2(napěťová nesymetrie) 48 kontrola neukončené sekvence 49 -,E,G,F,

M,R,S,T tepelné přetížení celku,rotoru budiče,generátoru, vývodu,

motoru,rotoru,statoru,transformátoru 50 -,N, 27G I> nesměrová mžiková ochrana, zemní, blokovaná podpětím 51 -, DT ,

C,E ,B, MS N,NC,V,27

nadproudá nesměrová zpožděná, nezávisle zpožděná kondens.baterie, stator budiče,přípojnic, start motoru, zemní mžiková,nevyváženost IC,I> nesměrová s U<

55 kontrola cos ϕ 59 -,E,F,N,GN,

59/81 U>,stator budiče,nadfrekvencí,U0,statorová zemní,

přesycení 60 napěťová nesymetrie 62 BF selhání vypinače 63 plynové relé 64 -,R,RE,RG zemní-100%statoru,rotor,rotor budiče, rotor generátoru 66 kontrola počtu startů 67 -,N směrová I>,zemní 68 detekce zapínacího rázu 74 výstraha 78 ztráta synchronizmu, prokluz pólů 79 funkce OZ 81 -,H,L,U ochrana f, f>,f<,odepínání zátěže 85 funkce blokování 86 diferenciální ochrana obecně 87 E,G,T, diferenciální ochrana budiče, generátoru, transformátoru 87 BB,M,L,N přípojnic,vedení,impedanční zemní ochrana

Date post:	31-Mar-2020
Category:	Documents
Upload:	others
View:	7 times
Download:	0 times

Etapy vývoje - PowerWiki · 2010-03-10 · 11 11-Ochrany v pr ů myslových rozvodech obecn ě...

Documents