|
Laboratorium Urządzeń Elektrycznych |
|||
|
Ćwiczenie nr 8 |
|||
Wykonali:
|
Semestr:
|
Grupa:
|
Rok akademicki: 2009/2010 |
|
Temat ćwiczenia: Układy przekładników prądowych |
Data wykonania:
|
Ocena: |
||
Cel ćwiczenia
Celem naszego ćwiczenia było zapoznanie się z układami przekaźników prądowych stosowanych w zabezpieczeniach oraz przy pomiarach mocy, prądu i energii elektrycznej.
Układy pomiarowe i tabele z wynikami pomiarów
układ pełnej gwiazdy
Rodzaj zwarcia |
IPL1 |
IPL2 |
IPL3 |
IPN |
ISL1 |
ISL2 |
ISL3 |
ISN |
|
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
L1 - N |
1,6 |
0 |
0 |
1,8 |
3,3 |
0 |
0 |
3,4 |
L2 - N |
0 |
1,6 |
0 |
1,8 |
0 |
3,3 |
0 |
3,5 |
L3 - N |
0 |
0 |
1,7 |
1,8 |
0 |
0 |
3,4 |
3,5 |
L1 - L2 - N |
1,7 |
1,7 |
0 |
1,8 |
3,4 |
3,4 |
0 |
3,5 |
L1 - L3 - N |
1,7 |
0 |
1,7 |
1,8 |
3,4 |
0 |
3,5 |
3,5 |
L2 - L3 - N |
0 |
1,7 |
1,8 |
1,8 |
0 |
3,4 |
3,5 |
3,4 |
L1 - L2 |
1,5 |
1,5 |
0 |
1,8 |
3 |
3,2 |
0 |
0 |
L1 - L3 |
1,5 |
0 |
1,5 |
0 |
3,1 |
0 |
3 |
0 |
L2 - L3 |
0 |
1,5 |
1,6 |
0 |
0 |
3 |
3,1 |
0 |
L1 - L2 - L3 |
1,7 |
1,7 |
1,8 |
0 |
3,5 |
3,5 |
3,6 |
0 |
układ niepełnej gwiazdy
Rodzaj zwarcia |
IPL1 |
IPL2 |
IPL3 |
ISL1 |
ISL2 |
ISL3 |
|
A |
A |
A |
A |
A |
A |
L1 - N |
1,6 |
0 |
0 |
3,3 |
3,4 |
0 |
L2 - N |
0 |
1,6 |
0 |
0 |
0 |
0 |
L3 - N |
0 |
0 |
1,7 |
0 |
3,3 |
3,4 |
L1 - L2 - N |
1,7 |
1,7 |
0 |
3,4 |
3,5 |
0 |
L1 - L3 - N |
1,7 |
0 |
1,8 |
3,4 |
3,1 |
3,5 |
L2 - L3 - N |
0 |
1,7 |
1,7 |
0 |
3,5 |
3,5 |
L1 - L2 |
1,7 |
1,7 |
0 |
3,4 |
3,5 |
0 |
L1 - L3 |
1,5 |
0 |
1,5 |
3,1 |
0 |
3,1 |
L2 - L3 |
0 |
1,4 |
1,6 |
0 |
3 |
3,1 |
L1 - L2 - L3 |
1,7 |
1,7 |
1,8 |
3,5 |
3,5 |
3,6 |
układ Holmgreena
Rodzaj zwarcia |
IPL1 |
IPL2 |
IPL3 |
IPN |
I2 |
|
A |
A |
A |
A |
A |
L1 - N |
1,6 |
0 |
0 |
1,8 |
3,4 |
L2 - N |
0 |
1,6 |
0 |
1,8 |
3,5 |
L3 - N |
0 |
0 |
1,7 |
1,8 |
3,5 |
L1 - L2 - N |
1,7 |
1,7 |
0 |
1,8 |
3,4 |
L1 - L3 - N |
1,7 |
0 |
1,7 |
1,8 |
3,3 |
L2 - L3 - N |
0 |
1,7 |
1,8 |
1,8 |
3,4 |
L1 - L2 |
1,5 |
1,5 |
0 |
0 |
0 |
L1 - L3 |
1,5 |
0 |
1,5 |
0 |
0 |
L2 - L3 |
0 |
1,5 |
1,6 |
0 |
0 |
L1 - L2 - L3 |
1,7 |
1,7 |
1,8 |
0 |
0 |
układ trójkątowy
Rodzaj zwarcia |
IPL1 |
IPL2 |
IPL3 |
IPN |
ISL1 |
ISL2 |
ISL3 |
IPL1-L2 |
IPL1-L3 |
IPL2-L3 |
|
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
A |
L1 - N |
1,6 |
0 |
0 |
1,8 |
3,4 |
0 |
3,2 |
0 |
0 |
3,3 |
L2 - N |
0 |
1,6 |
0 |
1,8 |
3,4 |
3,5 |
0 |
3,4 |
0 |
0 |
L3 - N |
0 |
0 |
1,7 |
1,8 |
0 |
3,4 |
3,6 |
0 |
3,3 |
0 |
L1 - L2 - N |
1,7 |
1,7 |
0 |
1,8 |
6 |
3,6 |
3,4 |
3,4 |
0 |
3,4 |
L1 - L3 - N |
1,7 |
0 |
1,7 |
1,8 |
3,4 |
3,4 |
6 |
0 |
3,4 |
3,4 |
L2 - L3 - N |
0 |
1,7 |
1,7 |
1,8 |
3,4 |
6 |
3,5 |
3,5 |
3,4 |
0 |
L1 - L2 |
1,5 |
1,5 |
0 |
0 |
6 |
3,3 |
3 |
3,1 |
0 |
3 |
L1 - L3 |
1,5 |
0 |
1,5 |
0 |
3,2 |
3 |
6 |
0 |
3 |
3,1 |
L2 - L3 |
0 |
1,4 |
1,6 |
0 |
3 |
6 |
3,3 |
3 |
3,1 |
0 |
L1 - L2 - L3 |
1,7 |
1,7 |
1,8 |
0 |
6 |
6 |
6 |
3,5 |
3,5 |
3,5 |
Wyznaczanie parametrów linii
Parametry linii oblicza się ze znanych wymiarów geometrycznych i elektrycznych linii.
Rezystancję (opór czynny) jednego przewodu oblicza się według wzoru:
Przy czym:
- długość jednego przewodu linii w 
;
- konduktywność materiału przewodowego w 
;
- przekrój jednego przewodu linii w 
;
Rezystancje indukcyjna (opór bierny indukcyjny) oblicza się według wzoru:
w którym:
- pulsacja w 
- częstotliwość w 
;
- indukcyjność linii w 
;
Indukcyjność zgodną linii oblicza się według wzoru:
Przy czym:
- odległość od przewodu sąsiedniego w 
;
- promień przewodu w 
;
Pojemność zgodną jednego przewodu oblicza się według wzoru:
Aby wyznaczyć parametry zamodelowanej linii należy dobrać skalę:
- napięciową 
- prądową 
- impedancyjną 
Przy czym:
- napięcie międzyprzewodowe zasilania modelu w 
;
- napięcie znamionowe linii rzeczywistej w 
;
dla linii 15 kV
dla linii 110 kV
Parametry zamodelowanej linii są obliczone ze wzorów:
W stanowisku laboratoryjnym są zamodelowane dwie linie: napowietrzna WN
i napowietrzno - kablowa SN.
Parametry linii napowietrznej WN o przewodach 
:
, 
, 
, 
, 
.
Parametry linii napowietrznej SN o przewodach 
:
, 
, 
.
Parametry linii kablowej SN typu HAKFtA:
, 
, 
, 
, 
.
Przy czym:
- jednostkowa reaktancja indukcyjna fazowa,
- pojemność jednostkowa,
Linia WN zasilana jest z systemu o mocy zwarciowej 
, a linia SN
z sieci sztywnej 
.
Parametry transformatora trójfazowego trójkolumnowego zasilającego stanowisko laboratoryjne są następujące:
, Yy0, 
, 
, 
.
Obliczenia parametrów rzeczywistych linii:
Otrzymane wykresy wskazowe
|
|
|
|
|
|
|
Wnioski
Układ gwiazdowy należy do rozpowszechnionych układów. Stosowany jest do zasilania przekaźników nadprądowych, odległościowych i kierunkowych, w układach zabezpieczeń elektroenergetycznych.
Układ niepełnej gwiazdy zwany również układem V. Stosowany jest głównie w celach pomiarowych. Umożliwia włączenie do układu trójfazowego dwusystemowego watomierza lub licznika. Amperomierze włączone do obwodów przekładników wskazują prądy w przewodach L1 i L3 zaś umieszczony w przewodzie powrotnym w normalnych warunkach pracy, wskazuje wartość prądu w fazie L2.
Pewną odmianą układu gwiazdowego jest układ Holmgreena zwany filtrem składowych zerowych. Układ ten służy prawie wyłącznie do zasilania przekaźników ziemnozwarciowych. Prąd w odbiorniku ( przekaźniku ) jest sumą geometryczną prądów wtórnych.
Uproszczonym układem gwiazdowym jest układ niepełnej gwiazdy zwany również układem V. Stosowany jest głównie w celach pomiarowych. Umożliwia włączenie do układu trójfazowego dwusystemowego watomierza lub licznika.
