Transcript 16.+januar+-+Fordeling+av+elektrisk+kraft

Fordeling av elektrisk kraft
Høgskolen i Agder
ENE202 - Vår 2006
Foreleser: Egil Hagen
Stasjonsanlegg – komponenter?
•
•
•
•
•
•
•
Transformator
Brytere
Måletrafoer
Kontrollanlegg
Avleder
Hus
Samband
Komponenter i Stasjonsanlegg
•
•
•
•
•
•
•
•
Transformator
Effektbryter
Skillebryter
Avledere
Jordingsspole
Måletransformator
Releer
Jordingsbryter
Linjetyper og spenninger
• 66 kV, 22 kV og 11 kV linjer
Effektbrytere
• Skal bryte vanlige laststrømmer i normal
drift og kortslutningsstrømmer ved feil
• Kan åpnes og lukkes lokalt eller fjernstyrt
• Er også koblet til releer som automatisk
åpner bryteren ved visse kriterier
Ulike effektbrytere
•
•
•
•
Oljefylte brytere/Oljefattige brytere
Trykkluft brytere
SF6 brytere
Vakuumbrytere
Spesifikasjon av en effektbryter
•
•
•
•
•
Nominell spenning
Maks kortsl. Strøm
Dimensjoner
Isolering
Nominell strøm
Spesifikasjon av effektbrytere
•
•
•
•
•
Maksimal normal strøm
Maksimal bryte strøm
Maksimal linjespenning
Brytertid
Isolasjonsnivå
Bryting av strøm
• Fra bryterkontaktene åpnes til strømmen
er brutt skal det maksimalt gå 3-8 perioder
• Det oppstår en lysbue under bryting
• Lysbuen må brytes ved at den ioniserte
stien i luften brytes og at det skjer en rask
nedkjøling
• Rask bryting reduserer faren for skade på
komponenter i systemet, og bedrer
stabiliteten
Oljefylt bryter
• Bryting skjer i en oljefylt tank
• Ulike mekanismer for å kjøle ned lysbuen
og gjøre den så lang som mulig
• Oljefylte brytere erstattes med oljefattige
brytere pga brann og eksplosjonsfare
Trykkluftbrytere
• Under bryting av strømmen blåses
trykkluft ved høy hastighet på tvers av
lysbuen
• Lysbuen brytes og kjøles ned
• Sterkt smell ved bryting pga blåsingen av
luft
SF6 brytere
• Kalles også kapslede anlegg
• Bryting skjer i SF6 gass
• SF6 er en klimagass og man leter derfor
etter en alternativ gass
• Bryterne er mer kompakte enn andre typer
• Lite støy
• Velegnet for innendørs installasjon
Vakuumbrytere
• Inneholder ikke gass som kan bli ionisert
under bryteforløpet
• Ingen støy
• Har begrenset brytekapasitet til ca 30 kA
• Brukes ofte i innendørsanlegg
Andre brytere
Lastskillebrytere
• Kan brukes til å bryte ladestrømmen til
transformatorer eller kapasitive strømmer i
ubelastede linjer
• Består av et bevegelig blad som beveges
inn i en fast kontakt slik at kretsen sluttes
• Både bladet og den faste kontakten er
utstyrt med lysbuehorn som hjelper til å
slukke lysbuen
Skillekniver
• Er ikke laget for å bryte strøm – kun for
frakobling av strømløse komponenter
• Brukes til å skille komponenter fra
spenningssatte anlegg ved vedlikehold
Jordingskniver
• Brukes til å jorde linjer
• Skal kun opereres når linja allerede er
frakoblet spenning
• Erstatter mobilt jordingsutstyr i stasjonene
• Ved arbeid trenger en kun å jorde manuelt
på arbeidsstedet
Spenningsavledere
• Brukes for å avlede store overspenninger
til jord
• Overspenninger kan oppstå enten på
grunn av lyn eller kobling av brytere i
nettet
• Øvre del av avlederen tilkobles
innkommende linja og nedre del jordes
• Avlederen klipper av alle spenninger over
en gitt grense (ideelt)
Strømbegrensere
• I stasjoner med mange utgående linjer,
kan kortslutningsstrømmene bli svært
høye
• En spole i serie i hver fase kan begrense
maksimal kortslutningsstrøm slik at
effektbryteren på linjen kan bryte
strømmen
• Spolen må ikke være større enn at
spenningsfallet blir innenfor tillatte grenser
Jordingstransformator
• Ved overgang fra 3-leder 3 fase til 4-leder
kan vi bruke en auto-transformator
• Lasten mellom fase og nøytralleder på
sekundærsiden må holdes mest mulig
balansert
Måletransformatorer
• Strømtransformator
– Relekjerne
– Målekjerne
• Spenningstransformator
• Karakteriseres av Klasse 0.2, 0.5, 1.0, 2.0
• Måletransformatorene gjør om
høgspenningen til måleverdier som kan
brukes i kontrollanlegget
Kontrollanlegg
• Tidligere anlegg bygget opp med releer,
måleapparater, brytere etc
• I dag er anleggene datamaskiner med
interface for lesing av data og utførelse av
instruksjoner
• Stor grad av redundans i viktige anlegg
Vern av høgspenningsanlegg
• Begrense skade og isolere feilsted
• Trær/grener, ising, feil på utstyr, faser slår
sammen
• 85% av kortslutninger forsvinner av seg
selv
• 70 % av kortslutninger oppstår mellom
fase og jord
• 3-fase kortslutninger er sjeldne