Applikations-Beispiele für SIPROTEC-Schutzgeräte

Leitungsschutz im VerteilungsnetzBei dem betrachteten Transformator 20/0,4 kV,S n = 0,8 MVA, U k = 6,1 % wurden entsprechendder erwähnten Auswahltabelle für HH-Sicherungeneine 63 A HH-Sicherung ausgewählt.Um Selektivität zu erhalten, wird angestrebt, dassdie Einstellung des AMZ-Relais bei den unterschiedlichenKennlinien jeweils bei maximalemKurzschlussstrom auf der 20-kV-Seite in ca. 100 msauslöst. Die HH-Sicherung würde bei gleichenKurzschlussverhältnissen in ca. 1ms auslösen.I P wurde so gewählt, dass der maximale NiederspannungsseitigeFehler nicht zur Anregung desAMZ-Relais führt. Im Bild 10 ist zu sehen, dassder Beginn der Kennlinie rechts neben dem maximalauftretenden Kurzschlussstrom liegt (braune,senkrechte Linien). Damit bei allen Kennlinien(NI, SI, EI) die 100 ms erreicht werden können,müssen folgende Werte eingestellt werden:Bild I p x I N T p (s) Charakteristik7 1,8 0,05 normal Invers (NI)8 1,8 0,15 stark Invers (SI)9 1,8 0,45 extrem Invers (EI)Tabelle 2Beim Vergleich der drei Bilder wird ersichtlich,das die Fläche zwischen der HH- und AMZ-Kennlinie bei der Einstellung NI am kleinsten ist.Deswegen ist in diesem Beispiel die NI-Einstellungzu bevorzugen.Um den Unterschied der Kennlinie stärker zu verdeutlichen,werden im nachfolgenden, zwei Diagrammemit der Kennlinien SI und EI mit dengleichen Einstellwerten wie NI gezeigt.Stark Invers (SI)I p 1,8 I p = 1,8T p = 0,05 T p = 0,05Extrem Invers (EI)siehe Bild 10 siehe Bild 11Tabelle 3 Fazit:Je steiler die Kennlinie ist, desto niedriger ist dieAuslösezeit bei maximalen Fehlerstrom. Dabeiwird der Staffelabstand zur HH-Kennlinie immerkleiner. Die hier gezeigte Koordination derSchutzgeräte ist nur ein Teil eines Netzes undmuss in das Konzept des Gesamtnetzes mit allenSchutzgeräten eingepasst werden.Anmerkung:Auf die Einstellung des I>> wurde in diesem Beispielverzichtet, weil die AMZ-Kennlinien beimmaximalen bzw. minimalen 20 kV-seitigen Fehlerselbst im Bereich ≤ 0,2 s auslösen. 7. ZusammenfassungSchon dieses einfache Beispiel zeigt, welcher Aufwandhinter einer selektiven Zeitstaffelung steckt.Real vorkommende Netze sind weitaus komplexerund mit einer Vielzahl unterschiedlicher Schutzgeräteausgestattet. Auf jeden Fall ist es notwendig,die Betriebsweise des Netzes (Parallel-, Generatorbetrieb,Vermaschungen, Stiche usw.) zu kennen,sowie die Nenn- und Kurzschlussströme zu berechnen.Trotz allem lohnt sich der Aufwand fürdie Netzbetreiber, da das Ziel ist, nur den fehlerbehaftetenTeil des Netzes zu verlieren.Mit der Software SIGRADE wird die Aufgabe derStaffelplanberechnung wirkungsvoll unterstützt.Netzplanung und Staffelungen können natürlichauch als Fremddienstleistung, z.B. bei Siemens,eingekauft werden. 8. ReferenzenGünther Seip: Elektrische InstallationstechnikSiemens: Applikationshandbuch für TotallyIntegrated PowerKatalog HG12: HV HRC FusesSIGRADE Software V3.2Handbuch 7SJ61: Multifunktionsschutz mitSteuerung20Siemens PTD EA · Applikationen für SIPROTEC-Schutzgeräte · 2005