Rendszerek energiaellátása 4. előadás

Rendszerek energiaellátása 4. előadás

Rendszerek energiaellátása 4.előadás A rendszeregyesítés (kooperáció) előnyei Csökkenthető az erőművi teljesítménytartalék, mert az egyes erőművek üzemzavar vagy karbantartás esetén a kooperációs összeköttetések által kisegítik egymást. 2. Az együttműködő energiarendszerekben jelentkező csúcsterhelések. .kiegyenlíthetők, ugyanis az egymástól távolabb eső területeken az időzónák, a munkaritmus és a helyi feltételek miatt nem egyszerre jelentkeznek a maximális teljesítményigények. 3. Az együttműködő energiarendszerekben a kisegítés lehetőségéből adódóan nő az egyes rendszerek megbízhatósága, ezáltal a villamosenergia-szolgáltatás minősége is. 4. Biztosabb feszültség- és frekvenciatartás érhető el. 5. A fogyasztókat tervszerűen idegen körzetből vásárolt energiával láthatjuk el, ha ez gazdaságosabb, mint helyben előállítani a szükséges energiamennyiséget. 6. A hálózati hurkolás miatt csökken a hálózati veszteség.

Rendszerek energiaellátása 4.előadás Hálózatok csillagpontjai földeletlen csillagponti hálózatok földelt csillagpontú hálózatokat. Földeletlen csillagpontú (szigetelt) hálózat Földeletlen csillagpontú (szigetelt) hálózat minden olyan hálózat, amelynek egyetlen pontja sincs a földdel üzemszerűen (szándékoltan) összekötve, vagyis a csillagpont és a föld közötti úgynevezett földelő impedancia ( Zf) értéke végtelen nagy.

Rendszerek energiaellátása 4. előadás Földelt csillagpontú hálózat Földelt csillagpontú hálózat minden olyan hálózat, amelynek legalább egy csillagpontja a földdel közvetlenül vagy közvetve össze van kötve. Közvetlenül földelt csillagpontú hálózat A közvetlenül földelt csillagpontú hálózat Legalább egy transzformátorának csillagpontja jól vezető fémes összeköttetésben áll a földdel. Ez esetben tehát a csillagpont és a föld közötti földelő impedancia (Zf) értéke gyakorlatilag nulla. A 120 kV-os és az annál nagyobb feszültségű hálózatok. A 400 V /230 V-os (0,4 kVos) kisfeszültségű elosztóhálózatok. (hatékony érintésvédelem)

Rendszerek energiaellátása 4.előadás A közvetve földelt csillagpontú hálózatok A közvetve földelt csillagpontú hálózatok legalább egy csillagpontja ellenálláson vagy reaktancián ( fojtótekercsen) keresztül csatlakozik a földhöz. Közvetett földelés ellenálláson keresztül Az ellenálláson keresztül földelt csillagpontú hálózatok esetében, tehát a földelő impedancia véges értékű ohmos ellenállás (Zf = Rf). A hazai gyakorlatban ellenálláson keresztül földelik a 10 kV-os középfeszültségű kábelhálózatok csillagpontjait.

Rendszerek energiaellátása 4.előadás Közvetett földelés reaktancián keresztül A közvetlen reaktancián keresztül földelt csillagpontú hálózatok esetében pedig az összekötést egy gyakorlatilag tisztán reaktív fojtótekercs biztosítja. A 20 kV-os ( 35 kV-os) középfeszültségű szabadvezetékes elosztó-hálózatainak tipikusan kompenzált hálózatok. Kompenzáció A kapacitív földzárlati áramot a földelőreaktancia induktív árama kompenzálja, ezért kompenzált hálózatoknak is hívják .

Rendszerek energiaellátása 4.előadás Zárlatok Bauch-paradoxon, A zárlat a hálózat olyan sönthibája, amelyet a hálózat különböző fázisvezetői vagy a fázisvezető és a föld, illetve földelt nullavezető közötti szigetelés teljes letörése vagy fémes lesöntölése idéz elő. A névleges áram 10…20-szorosát elérő zárlati áram termikus és dinamikus hatása erősen igénybe veszi a villamos berendezéseket. A zárlati ív is pusztít. Szabadvezeték hálózatokon keletkezik zárlat leggyakoribb okai a szigetelő átívelés villámcsapás, vezetékszakadás, összelengés, átívelés. Kábeleken a szigetelés átütése vagy külső eredetű sérülése. Kapcsoló-berendezésekben átívelés, átütés, szigetelőtörés, téves kezelés, nem megfelelő karbantartás miatt jönnek létre zárlatok.

Rendszerek energiaellátása 4.előadás A hálózati zárlatok típusai Létrejöhet közvetlenül vagy villamos íven keresztül. Eszerint megkülönböztetünk: - fémes, vagy merev zárlat - íves zárlat Egyszerű zárlatok a hálózatok azon zárlatai, amelyek az adott időben csak egy hibahelyen lépnek fel. Szimultán zárlat (kettős, illetve többszörös zárlat) a hálózatnak az a zárlata, amelyet ugyanazon időben különböző hibahelyeken fellépő egyszerű zárlatok hoznak létre. A nem mereven földelt hálózatok Ff zárlatát földzárlatnak, a közvetlenül földelt hálózatokon fellépő FN zárlatot földrövidzárlatnak nevezzük.

Rendszerek energiaellátása 4.előadás Az egyszerű zárlatok típusai Egyszerű szimmetrikus zárlatok • 3F zárlat, vagy háromfázisú zárlat • 3FN zárlat, vagy szimmetrikus földrövidzárlat • 3Ff zárlat, vagy szimmetrikus földzárlat Egyszerű aszimmetrikus zárlatok • 2F zárlat, vagy kétfázisú zárlat • 2FN zárlat, vagy kétfázisú földrövidzárlat • 2Ff zárlat, vagy kétfázisú földzárlat • FN zárlat, vagy egyfázisú földrövidzárlat • Ff zárlat, vagy egyfázisú földzárlat

Rendszerek energiaellátása 4.előadás Zárlatkorlátozás fojtótekerccsel A zárlati áramok, és teljesítmények nagysága a különböző feszültségű hálózatokon növekvő tendenciát mutat. Ennek oka, hogy az erőművek, vezetékek, transzformátorok számának növekedése csökkenti az eredő impedanciát, így a zárlati áram növekszik. A zárlat romboló hatása miatt gondoskodni kell a zárlati áram (teljesítmény) korlátozásáról. Ennek megoldásai lehetnek: - Zárlatkorlátozó impedanciák alkalmazása, - Különleges hálózati kapcsolások, - Automatikák és áramkorlátozó biztosítók. A zárlatkorlátozó fojtótekercs a hálózat soros eleme, reaktanciája megnöveli a zárlati áramkör eredő reaktanciáját, ezáltal a zárlati áram és a zárlati teljesítmény előre meghatározható értékűre csökken.

Rendszerek energiaellátása 4.előadás Elhelyezésük Betáplálásba: 120/kV középfeszültségű transzformátorok középfeszültségű oldalára, vagy a gyűjtősínes erőművek generátorai és a gyűjtősín közé iktatják Leágazásokba: elmenő vonalakba – ez a leggyakoribb. Gyűjtősínbe: kisebb teljesítményű gyűjtősínes erőművek gyűjtősínjeit több szakaszra bontják és ezeket fojtótekercseken keresztül kapcsolják össze. Ezáltal az egyes sínszakaszok vagy azokról elmenő vonalak zárlataira a több sínszakaszra csatlakozó generátorok által rátáplált zárlati áramot korlátozzák.

Rendszerek energiaellátása 4.előadás A túláramvédelem működésének alapjai Szelektív működés, azaz hiba esetén csak a meghibásodott részt kapcsolódjon ki. A 3 jelű megszakító a T3 szakasz alapvédelme, a 2. jelű pedig a tartalék(ez már nem szelektív). A védelmek szelektív működését általában az alábbi módszerekkel lehet biztosítani a, Időkésleltetés különböző értéke (időlépcsőzés) b, A mérőelem megszólalási érzékenységének különböző beállítása (pl. áramkiválasztó védelem, távolsági védelem). c, A mérés elvéből adódó szelektivitás (pl. különbözeti védelem) d, Különleges reteszelő módszerek alkalmazása (pl. logikai gyűjtősín védelem)

Rendszerek energiaellátása 4.előadás Köszönöm a megtisztelő figyelmet!