Protecția de distanță a rețelelor electrice

1. INTRODUCERE

1.1. Obiectivele sistemelor de protectie

Sistemele de protectie sunt ansamble de dispozitive automate simple sau complexe, realizate de regula cu relee de comutatie dinamica sau statica, sau cu sisteme de calcul, instalate pe echipamentele sistemelor energetice, cum sunt:

- generatoare

- transformatoare

- bare colectoare

- linii, etc.

cu rolul de a supraveghea functionarea acastora.

În cazul depasirii peste anumite limite a parametrilor ce caracterizeaza regimul normal de functionare al acestora, instalatiile de protectie intervin în mod obiectiv, activ,izolând echipamentul în care a aparut defectul de restul instalatiilor sistemului energetic daca este pusa în pericol integritatea echipamentului sau functionarea normala a sistemului energetic.

De regula izolarea se realizeaza prin deconectarea întrerupatoarelor prin care echipamentul se conecteaza la sistemul energetic. În cazul în care modificarea parametrilor în raport cu valorile normale nu pune în pericol iminent echipamentul protejat sau sistemul energetic, instalatiile de protectie vor semnaliza regimul anormal de functionare.

În cazul în care instalatiile de protectie nu-si îndeplinesc functiile, defectele si regimurile anormale se pot transforma în avarii, adica sistemul energetic va functiona în asa fel încât nu mai poate asgura alimentarea cu energie electrica a consumatorilor nici macar la limita inferioara a parametrilor ce caracterizeaza calitatea energiei electrice.

Separarea automata a echipamentului defect de restul elementelor sistemului energetic urmareste trei obiective principale:

- Sa împiedice dezvoltarea defectului, respectiv extinderea acestuia asupra altor instalatii din sistemul energetic si o eventuala transformare în avarie de sistem.

- Sa restabileasca un regim normal de functionare pentru sistemul energetic, asgurând continuitatea în alimentare a consumatorilor în conditii de calitate a energiei cât mai bune.

- Sa limiteze deteriorarea prin efecte termice si electrodinamice ale curentului de scurtcircuit a echipamentelor în care s-aprodus defectul. Aceste deteriorari pot avea consecinte economice deosebit de grave datorita costilui ridicat al acestora,precum si a timpilor de indisponibilitate a echipamentelor avariate.

Instalatiile de protectie contribuie la asigurarea urmatoarelor cerinte de exploatare ale sistemului energetic:

- continuitate si siguranta în exploatare;

- calitate ridicata a energiei electrice furnizate;

- integritatea echipamentelor componente ale sistemului energetic.

1.2. Performante impuse protectiei sistemelor electrice

Datorita complexitatii problemelor pe care trebuie sa le rezolve instalatiile de protectie, acestora li se impun o serie de conditii, dintre cele mai importante sunt:, rapiditate, selectivitate, sensibilitate si siguranta în functionare.

1.2.1. Selectivitatea

Prin selectivitatea unei instalatii de protectie se întelege capacitatea acesteia de a deconecta de restul sistemului energetic numai si numai echipamentul în care a aparut defectul, prin intermediul celor mai apropiate intrerupatoare. În cazul în care, din anumite motive acest lucru nu se poate realiza, instalatia de protectie trebuie sa izoleze defectul prin deconectarea intrerupatoarelor imediat urmatoare, astfel încât sa fie deconectati cât mai putini consumatori.