Instalații de protecție prin relee

Instalatia de protectie prin relee este formata din totalitatea aparatelor si dispozitivelor destinate sa asigure deconectarea automata a instalatiei in cazul aparitiei regimului anormal de functionare sau de avarie (defect), periculos pentru instalatia electrica: In cazul regimurilor anormale care nu prezinta pericol imediat, protectia semnalizeaza numai aparitia regimului anormal. Deconectarea instalatie electrice se efectueaza de catre intrerupatoare, care primesc comanda de declansare de la instalatia de protectie. Se realizeaza separarea partii cu defect de restul instalatiei (sistemului) electrice, urmarindu-se prin aceasta: -limitarea dezvoltarii defectului, ce se poate transforma intr-o avarie la nivelul sistemului: -preintampinarea distrugerii instalatiei in care a aparut defectul: -restabilirea regimului normal de functionare, asigurand continuitatea in alimentarea cu energie electrica a consumatorilor. In tara noastra a avut loc o perfectionare continua a instalatiilor si echipamentelor de protectie, in prezent fabricandu-se majoritatea echipamentelor necesare. Se cerceteaza noi instalatii de protectie. care utilizeaza tehnica de calcul si sistemele de achizitie cu microprocesor in instalatiile de protectie care sunt in curs de asimilare si 1a noi in tara. Acestea permit reducerea timpului de lucru al protectie si reducerea gabaritului echipamentelor, odata cu cresterea numarului parametrilor analizati si a fiabilitatii sistemului de protectie pe ansamblu. Se produc relee si sisteme de protectie la Medias, ICEMENERG, IPA Bucuresti si la diverse firme private din tara. Pentru a indeplini in bune conditii obiectivele impuse, instalatiile de protectie trebuie sa satisfaca anumite performante (calitati). Rapiditatea Protectia trebuie sa actioneze rapid pentru a limita efectele termice ale curentilor de scurtcircuit, scaderea tensiunii, pierderea stabilitatii sistemului electric. Timpul de lichidare (eliminare) a unui defect se compune din timpul propriu de lucru al protectie ( =0,02&0.04 s), timpul de temporizare reglat si timpul de declansare a intreruptorului ( =0,04...0,06 s). Pentru protectiile clasice timpul minim de deconectare din momentul aparitiei scurtcircuitului va fi =0,06&0,10 s. Aceste valori sunt suficiente pentru instalatiile electroenergetice. Deci rapiditatea se obtine prin utilizarea unor echipamente de calitate (performante). Selectivitatea

Reprezinta proprietatea unei protectii de a deconecta numai elementul (echipamentul, tronsonul) pe care a aparut defectul, restul instalatiei (sistemului) ramanand sub tensiune.Protectia trebuie sa comande declansarea celor mai apropiate intreruptoare de la locul defectului. i2d22dh

Selectivitatea se poate realiza pe baza de timp (prin temporizari), pe baza de curent sau prin directionare. In funtie de particularitatile instalatiei si de importanta consumatorului se va adopta prioritatea intre rapiditate si selectivitate.

De exemplu, in reteaua de joasa tensiune, incepand de la tabloul general din postul de transformare si pana la ultimul receptor, sunt montate diferite aparate de protectie (intreruptoare automate cu declansatoare, sigurante fuzibile, relee termice) alese in functie de cerintele impuse de portiunea respectiva a retelei.

Deoarece curentul de defect parcurge toate elementele serie de pe calea de curent de la sursa de alimentare (transformator) pana la locul defectului, el poate influenta si alte aparate decat cele care trebuie sa elimine defectul produs.

De aceea apare necesara corelarea caracteristicilor de protectie pentru asigurarea selectivitatii protectiei, adica sa functioneze numai aparatul de protectie de pe tronsonul cu defect, restul instalatiei ramanand sub tensiune.

Selectivitatea se poate asigura prin timpul de actionare (in trepte crescatoare spre sursa) sau prin valorile curentului de pornire a protectiei (ardere fuzibil).

Selectivitatea intre elementele de protectie in retelele electrice de joasa tensiune se va face analizand comportarea acestora la suprasarcini si la scurtcircuit. ,

Selectivitatea intre elementele de protectie se va face comparand caracteristicile timp-curent, astfel incat timpul de prearc al sigurantei din amonte sa fie mai mare decat timpul total al sigurantei din aval sau timpul de declansare al intretruptorului.

Selectivitatea la scurtcircuit se determina comparand valorile de prearc al sigurantei din amonte sa fie mai mare decat total al sigurantei din aval sau al aparatului protejat.

Pentru aparatele de protectie se poate calcula pentru curentul limita termic si timpul impus.

Selectivitatea sigurantelor fuzibile poate fi analizata si din punct de vedere al stabilitatii dinamice a aparatelor de comutatie la scurtcircuit. De exemplu, in ansamblul siguranta-contactor-relee termice, siguranta asigura protectia la scurtcircuit, iar releele termice protectia la suprasarcina. Curentul limitat (taiat) de siguranta trebuie sa fie suportat

de contactor. Pentru a nu se suda contactele acestuia ele vor fi incercate la .

Functionarea selectiva a protectiei se verifica in mod riguros prin suprapunerea caracteristicilor de protectie ale dispozitivelor care lucreaza in serie.

Vor rezulta diferente de timp intre timpii de actionare la aceleasi valori ale curentului. Selectivitatea este asigurata atunci cand diferentele de timp sunt suficiente.

Siguranta

Aceasta presupune actionarea protectiei numai cand este necesar, fara functionari intempestive, adica atunci cand nu au aparut defecte in instalatia protejata. Siguranta presupune o protectie bine proiectata (alegerea tipului schemei reglajului si calculul acestuia) si echipamente cu fiabilitate ridicata. Acestea se pot obtine printr-un grad crescut de integrare, folosind microprocesoare specializate.

Sensibilitatea

Instalatiile de protectie trebuie sa lucreze (actioneze) la abateri cat mai mici de la valoarea normala a marimii fizice controlate. Sensibilitatea protctiei se apreciaza prin coeficientul de sensibilitate, care pentru protectiile maximale de curent se calculeaza cu relatia: in care: este valoarea minima a curentului de scurtcircuit in momentul actionarii protectiei pentru un scurtcircuit metalic; valoarea curentului de pornire al protectiei, corespunzatoare circuitului de forta (primar) al instalatiei protejate.

Coeficientul de sensibilitate poate lua valori intre 1,2...2,5, in functie de tipul protectiei si importanta instalatiei protejate. Atunci cand nu sunt satisfacute conditiile de sensibilitate se vor utiliza protectii complexe (de distanta, cu filtre)

Pentru a asigura sensibilitatea, releele de protectie trebuie sa consume (absoarba) o putere redusa pentru actionare.

Independenta de schema de conexiuni

Protectia unei instalatii trebuie astfel proiectata incat sa actioneze corect, independent de configuratia schemei de conexiuni a sistemului electric la momentul respectiv (de numarul surselor in functiune si