Applikations-Beispiele für SIPROTEC-Schutzgeräte

TransformatorschutzBerechnungsbeispiel:Transformator Y(N)d572 MVA25 kV/10 kVuk = 12 %Stromwandler 2000 A/1 A auf der 25-kV-SeiteDer Überstromzeitschutz wirkt auf die 25-kV-Seite (= Speiseseite).Der maximal mögliche dreiphasige Kurzschlussstromauf der 10-kV-Seite bei starrer Spannungauf der 25-kV-Seite würde betragen:I3polmax1⋅012 ,1 1 S= ⋅ INTrafo= ⋅UU 3 ⋅UkTrafo72 MVA= 13856,4 A3⋅25 kVkTrafoNTrafoMit einem Sicherheitsfaktor von 20 % ergibt sichder primäre Einstellwert:I>> = 1,2 x 13856,4 A = 16628 ABei Parametrierung in Sekundärgrößen werdendie Ströme in Ampere auf die Sekundärseite derStromwandler umgerechnet.Sekundärer Einstellwert:16628 AI >> = ⋅12000 A A = 8,314 Ad.h. bei Kurzschlussströmen über 16628 A (primär)oder 8,314 A (sekundär) liegt mit Sicherheitein Kurzschluss im Trafobereich vor. Dieser kannvom Überstromzeitschutz sofort abgeschaltet werden.Erhöhte Einschaltstromstöße (Rush) werden,soweit ihre Grundschwingung den Einstellwertübersteigt, durch die Verzögerungszeiten der I>>stufe unschädlich gemacht. Die Einschaltstabilisierungwirkt nicht auf die Stufen I>>.Die Stufe I> stellt den Reserveschutz für die unterlagerteSammelschiene dar. Sie wird größer als dieSumme der Abgangsnennströme eingestellt. Anregungdurch Überlast muss ausgeschlossen sein, dadas Gerät in dieser Betriebsart mit entsprechendkurzen Kommandozeiten als Kurzschlussschutz,nicht als Überlastschutz arbeitet. Dabei ist dieserWert auf die Oberspannungsseite des Transformatorsumzurechnen. Die Verzögerungszeit richtetsich nach der Staffelzeit in den Abgangsleitungen.Sie ist 300 ms größer als die größte Staffelzeit aufder Unterspannungsseite einzustellen. Ferner istin diesen Fall die Inrush-Stabilisierung für die I>Stufe wirksam zu parametrieren, damit ein Fehlansprechender I> Stufe durch den Einschaltrushdes Trafos verhindert wird.N=3.3.2 SchieflastschutzBeim Transformator kann der Schieflastschutz alsempfindlicher Schutz auf der Speiseseite beistromschwachen 1- und 2-poligen Fehlern eingesetztwerden. Dabei lassen sich auch unterspannungsseitige,einpolige Fehler entdecken, welcheauf der Oberspannungsseite kein Nullsystem imStrom hervorrufen (z.B. bei Schaltgruppe DYN).Durch den Schieflastschutz der Oberspannungswicklung(im Beispiel 110 kV) lassen sich unterspannungsseitig(im Beispiel 25 kV) die folgendenFehlerströme erfassen:Stellt man für die Oberspannungsseite I 2 > = 0,1 Aein, so lässt sich damit unterspannungsseitig einFehlerstrom von110 kV 400 AI F1= 3⋅ ⋅ ⋅01, A = 528 A25 kV 1 Abei einpoligen,kV AI F2= 3 ⋅ 100 ⋅ 400 ⋅01, A = 305 A25 kV 1Abeim zweipoligen Fehler entdecken. Das entspricht26 % bzw. 15 % des Transformatornennstromes.Da es sich hier um einen unterspannungsseitigenKurzschluss handelt, muss dieVerzögerungszeit mit den Zeiten von unterlagertenSchutzgeräten koordiniert werden. Die unabhängigeCharakteristik ist zweistufig.Bild 12 Auslösekennlinie SchieflastschutzStufe I 2 > kann zur Warnmeldung eingesetzt werden.Nach Ablauf der Verzögerungszeit der StufeI 2 >> kann ein Auslösebefehl abgesetzt werden.Siemens PTD EA · Applikationen für SIPROTEC-Schutzgeräte · 2005 149