Факултет техничких наука у Чачку

Универзитета у Крагујевцу

МАСТЕР РАД

Испитивање микропроцесорске релејне заштите у

трафостаници 35/10 kV/kV „Пожаревац 4“

Врста студија: Мастер струковне студије
Назив студијског програма: Електротехника и рачунарство
Модул: Електроенергетика
Предмет: Високонапонска опрема и системи

Име и презиме студента

Руководилац рада

Број индекса

Име и презиме, звање

Далибор Станић

17/20-MA др_Драган Брајовић проф.струк.студ.

Чачак, 2021 године.

ФАКУЛТЕТ ТЕХНИЧКИХ НАУКА ЧАЧАК

УНИВЕРЗИТЕТА У КРАГУЈЕВЦУ

МАСТЕР СТРУКОВНЕ СТУДИЈЕ

СТУДИЈСКИ ПРОГРАМ: ЕЛЕКТРОТЕХНИКА И РАЧУНАРСТВО

МОДУЛ: ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИКА

Испитивање микропроцесорске релејне заштите у

трафостаници 35/10 kV/kV „Пожаревац 4“

Састав комисије за оцену и одбрану рада:

Ментор:

___________________________________

др Драган Брајовић проф.струк.студ.,ФТН Чачак

Члан:

___________________________________

др Милан Добричић проф.струк.студ.,ФТН Чачак

Члан:

___________________________________

Светлана Богдановић дипл.инж.ел., Електроинжењеринг д.о.о.,Чачак

Списак слика

Ознака

Назив слике

Страна

Слика 1.1.

Различите изведбе релеја

Слика 2.1

Приказ релеја ABB REF 615 8

Слика 2.2.

Терминални дијаграм одговарајућих аналогних и бинарних улаза

терминала REF 615 9

Слика 2.3

Прекострујна заштита са индиректним деловањем 10

Слика 2.4

Блок дијаграм прекострујне заштите 11

Слика 2.5.

Прекострујни релеји у радијално напајаној мрежи 11

Слика 2.6

Струјно независна (1) и струјно зависна (2) каракетристика 12

Слика 2.7

Прекострујна заштита у две фазе (изолована мрежа) 13

Слика 2.8.

Прекострујна заштита у све три фазе (уземљена мрежа) 13

Слика 2.9

Спојни дијаграм трофазне прекострујне заштите 14

Слика 2.10.

Спојни дијаграм прекострујне заштите за случај када су на воду

уграђена само два СМТ (изолована или компензована мрежа) 14

Слика 2.11

Прекострујна заштита за случај мреже уземљене преко малог отпора 14

Слика 2.12.

Двоструко напајана радијална мрежа 15

Слика 2.13

. Фазни односи струја и напона код кратког споја у тачки К1 16

Слика 2.14

Фазни односи струја и напона код кратког споја у тачки К2 16

Слика 2.15

Угао струје и напона (импедансе вода) код кратког споја на воду 17

Слика 2.16

Блок дијаграм прекострујне усмерене заштите 17

Слика 2.17

Карактеристика усмерења 18

Слика 2.18

Спој под 90

Слика 2.19

Прорадна карактеристика 19

Слика 2.20

Спој под 60

(I и II - варијанта) 19

Слика 2.21

Спој под 30

Земљоспојне заштите 20

Слика 2.22

Сумарни спој три струјна трансформатора за мерење 3Io 20

Слика 2.23

Спој земљоспојног релеја на кабловски обухватни струјни 22

трансформатор (а-фазни водич, b-плашт кабла, c-вод за уземљење)

Слика 2.24

Земљоспој у изолованој мрежи 23

Слика 2.25.

Векторски дијаграм напона и струја за случај земљоспоја у изолованој

мрежи 24

Слика 2.26

Еквивалентна шема за случај земљоспоја у изолованој мрежи 25

Слика2.27

. Векторски дијаграм напона у мрежи у зависности од промене отпора

квара R

Слика 2.28

Спој отвореног троугла напонских трансформатора за потребе мерења

Слика 2.29.

Један од начина споја напонског релеја на одговарајуће вредности

фазних напона преко посебне изведбе отвореног троугла напонских
мерних трансформатора 31

Слика 2.30.

АПУ на водовима са прекострујном заштитом 31

Слика 3.1.

Области примене Omicron COMPANO 100 33

Слика 3

Изглед испитног уређаја Omicron COMPANO 100 34

Слика 3.3

Изглед прикључног кабла мерног инструмента 35

Слика 3.4

Прикључивање каблова у инструмент и на место испитивања 35

Слика 3.5

Уређај са прикључним адаптерима 36

Слика 3.6.

Бочни приказ инструмента са адаптером 36

Слика 3.7

Функције мерног инструмента 36

Слика 3.8.

Једнополна шема ТС 35/10 kV „Пожаревац 4“ 37

Слика 3.9

Приказ повезивања уређаја COMPANO 100 42

Слика 3.10.

Приказ повезивања уређаја COMPANO 100 у трафостаници 43

Слика 3.11.

Приказ повезивања инструмента на микропроцесорски релеј

и орман заштите 43

Слика 3.12.

Приказ прикључења каблова у микропроцесорски релеј 44

Слика 3.13

Шематски приказ контаката помоћног релеја 45

Слика 3.14.

Повезивање каблова из мерног инструмента на слободне

контакте помоћног релеја (лево) и клеме до којих долази
напон са отвореног троугла (десно) 45

Слика 4.15.

Приказ подешених вредности за испитивање прекострујне заштите

ћелије

Трафо 1

на 35 kV страни 46

Слика 4.16.

Изглед предње и задње стране испитног протокола на ћелију

Трафо 1

на

35 kV страни 47

Слика 4.17.

Приказ подешених вредности за испитивање краткоспојне заштите

ћелије

Трафо 1

на 10 kV страни 48

Слика 4.18.

Изглед предње и задње стране испитног протокола на ћелију

Трафо 1

на

10 kV страни 49

Слика 4.19.

Приказ подешених вредности за испитивање земљоспојне заштите

ћелије

Жагубичка

на 10 kV страни 49

Слика 4.20.

Изглед предње и задње стране испитног протокола на ћелију

Жагубичка

на 10 kV страни 50

Слика 4.21

Изглед закључка о испитивању релејне заштите 51

УВОД

Основни  задатак  релејне  заштите  електроенергетских  постројења  је  да  трајно  надзире
карактеристичне електричне величине (нпр. струју, напон, температуру и сл.) штићеног објекта и да
у  случају квара или опасног погонског стања аутоматски предузме  све потребне  мере да  се квар
избегне  или  да  се  последице  квара  сведу  на  минимум  приликом  његове  појаве,  као  и  да  о  томе
обавести погонско особље. Једна од најчешће коришћених дефиниција релејне заштите је:

Релејна заштита је скуп аутоматских уређаја који служе за заштиту елемената
електроенергетских система и неопходни су за њихов нормалан и поуздан рад.

Систем заштите обухвата уређаје релејне заштите и аутоматике, опрему за сигнализацију аларма,
комуникацијску  опрему  за  потребе  релејне  заштите  и  друго,  уграђене  у  секундарни  систем
постројења,  те  примарну  опрему  за  мерење  погонских  величина  (мерни  трансформатори)  и  за
извођење  склопних  радњи  које  иницирају  уређаји  релејне  заштите  (прекидачи).  Улога  система
релејне заштите је на време открије стања у ЕЕС-у при којима су прекорачене граничне вредности
погонских  величина  и  постојање  ризика  од  ширења  поремећаја  на  веће  подручје  и  елиминисање
таквог стања уз што мање последице за ЕЕС у целини. Коришћење одређених врста заштите зависи
од више параметара: врсте погона (прстенасти, радијални), дужине далековода, изведби далековода
(надземни,  подземни,  подморски,  сложени,  итд.),  расположивости  комуникационих  ресурса
(оптичка влакна, телекомуникацијска опрема, радио везе и сл.), близини великих извора (електрана),
посебним захтевима власника постројења или корисника мреже и сл. Према законској регулативи не
постоје  прописане  врсте  заштита,  већ  су  прописани  критеријуми  које  систем  заштите  мора
задовољити (брзина реаговања, сигурност особља, итд.).

И  поред  тежњи  да  ЕЕС  у  читавом  радном  веку  квалитетно  и  поуздано  испуњава  све  предвиђене
активности, у њему није могуће спречити појаву кварова и опасних погонских стања. С обзиром на
велику вредност штићених објеката, као и на значај неометаног снабдевања потрошача електричном
енергијом,  релејна  заштита  има  јако  важну  улогу  у  погону  електроенергетских  система  као  део
аутоматике  електроенергетских  постројења  за  производњу,  пренос  и  дистрибуцију  електричне
енергије. Према мерној  величини на коју реагују, заштитни релеји се деле на:  струјне, напонске,
учинске, отпорне,  фреквентне, термичке и механичке. Посебну групу  чине помоћни и временски
релеји

Кварови су у већини случајева последица нарушавања или губљења основних функција изолације
опреме  и  уређаја  који  доводе  до  пораста  радних  струја  и  смањења  напона  у  појединим  тачкама
ЕЕС-а. Протицање великих струја кроз елементе ЕЕС-а нарушава њихов нормалан рад и доводи до
претераног загревања (због ослобађања великих количина топлоте), као и до појаве великих сила и
електричних  лукова  који  могу  бити  опасни  по  људе  и  околину.  Да  би  се  осигурао  поуздан  рад
ЕЕС-а, неопходно је у што краћем времену пронаћи и изоловати елементе с кваром од осталог дела
ЕЕС-а.  За  проналазак  квара  користе  се  аутоматски  уређаји  за  правовремену  детекцију  насталих
кварова  и  одговарајућу  сигнализацију.  Искључењем  из  погона  или  предузимањем  других  мера  у
случају појаве опасног погонског стања, штите се елементи ЕЕС-а од могућих штетних последица.

Први уређаји за заштиту од кварова били су топљиви осигурачи. Међутим, са сложеношћу ЕЕС-а и
порастом њихове снаге, брзо је уочена неадекватност њиховог коришћења као заштитног уређаја.
Иако је њихово коришћење у ЕЕС-у, поготово у високонапонским мрежама, драстично смањено или
потпуно  елиминисано,  топљиви  осигурачи  се  и  данас  користе  за  заштиту,  углавном  у
нисконапонским мрежама.