Applikations-Beispiele für SIPROTEC-Schutzgeräte

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Leitungen im ÜbertragungsnetzWenn wir uns daher das Ergebnis der untenstehenden Einstellung für „1303 ReaktanzX(Z1)“ ansehen, sehen wir, dass 3,537 Ohmverwendet werden. Bei einem Freileitungsschutzkann die folgende Faustregel für dieEinstellung R(Z1) verwendet werden:0,8 ⋅ X(Z1) < R(Z1) < 2,5 ⋅ X(Z1)In diesem Beispiel gilt die untere Grenze,daher lautet die Einstellung für R(Z1):R(Z1) = 0,8 ⋅ 3,537 = 2,830 Ω (sekundär)Die verwendete Einstellung lautet daher2,830 Ohm.1303 Reaktanz X(Z1):Die Reaktanzreichweite wird berechnet ausder gestaffelten Reichweite, die diese Zonebereitstellen muss. In Tabelle 1 wird dieReichweite der Zone 1 als 80 % der Leitung 1festgelegt. Daher gilt:X(Z1) = 0,8 ⋅ X Ltg 1X(Z1) = 0,8 ⋅ 80 ⋅ 0,021 = 13,44 Ω (primär)Dies wird durch Multiplikation mit demUmrechnungsfaktor aus Tabelle 2 in einensekundären Wert umgerechnet:X(Z1) = 13,44 ⋅ 0,2632 = 3,537 Ω (sekundär)Die verwendete Einstellung lautet daher3,537 Ohm.1304 Resistanz bei Erdfehler RE(Z1):Die R-Reichweite bei Erdfehlern wird ähnlichwie die Einstellung „1302 R(Z1)” für Phase-Phase-Fehler berechnet. Für den Erdkurzschlussmuss nicht nur die Lichtbogenspannungberücksichtigt werden, sondern auchder Masterdungswiderstand. Aus dem Diagrammin Bild 28 ist ersichtlich, dass obwohlder einzelne Masterdungswiderstand 15 Ωbeträgt (Tabelle 2), der daraus resultierendeWert aufgrund des Parallelanschlusses vonmehreren Masterdungswiderständen wenigerals 1,5 Ω beträgt.Bild 27 Kombination aus Lichtbogenspannung undMasterdungswiderstandRelais gemessen wird (dieser Effekt ist ebenfallsin Bild 22 zu sehen). Um diesen Einflussauszugleichen, ist der Höchstwert (für praktischeZwecke) des Verhältnisses von I 2 /I 1 erforderlich.Dies wird in Tabelle 2 als der Wert3 angegeben. Der maximale, vom Relais inder Fehlerschleife gemessene Masterdungswiderstandbeträgt daher:RTF⎛ I2⎞= ⎜1+⎟ ⋅ effective_ tower_ footing_R⎝ I1⎠R TF =(1+3)⋅ 1,5 = 6 Ω (primär)Die Lichtbogenspannung für die Erdkurzschlüssewird unter Verwendung des Abstandszwischen Leiter zum Mast/Bodenberechnet, der in Tabelle 2 angegeben ist:U LB = 2500 V ⋅ l LBU LB = 2500 V ⋅ 2 ⋅ 3m=15kVUm den größten Wert von R LB zu erhalten,der für die Einstellung erforderlich ist, mussder kleinste Wert des Fehlerstroms verwendetwerden (berechnet in Kapitel 3):15 kVR LB= = 10,9 Ω1380 ΩDer Gesamtwiderstand, der während Erdkurzschlüssenabgedeckt werden muss, ist dieSumme von R LB und RTF. Es ist ein Sicherheitsfaktorvon 20 % enthalten und das Ergebniswird in sekundäre Werte umgerechnet(Teilung durch den Faktor (1 + RE/RL), daR LB und RTF in der Schleifenmessung erscheinen,während die Einstellung als Phasenimpedanzoder Mitimpedanz erfolgt).12 , ⋅ ( 10, 9 + 6) ⋅0,2632RE( Z1)== 222 , Ω( sek)( 1+14 , )Dieser berechnete Wert entspricht der kleinstenEinstellung, die erforderlich ist, um die gewünschteWiderstandsabdeckung zu erzielen.Abhängig von der oben berechneten ReichweiteX(Z1) kann diese Einstellung erhöht werden,um die gewünschte Polygonsymmetriefür Zone 1 zu erzielen. Das Ergebnis der Einstellungfür „1303 Reaktanz X(Z1)“ lautet3,537 Ohm. Bei einem Freileitungsschutz kanndie folgende Faustregel für die EinstellungRE(Z1) verwendet werden; Hinweis: Die untereGrenze ist die gleiche wie bei Ph-Ph-Fehler– dadurch ist eine schnelle Auslösung gewährleistet,andererseits wird die obere Grenze mitder Schleifenreichweite ermittelt – dadurchwird Übergreifen verhindert:Aus Bild 27 ist zu ersehen, dass die Ferneinspeisung(I 2 ) einen zusätzlichen Spannungsabfallim „effektiven Masterdungswiderstand”einführt, der in der Fehlerschleife durch das92Siemens PTD EA · Applikationen für SIPROTEC-Schutzgeräte · 2005
Leitungen im ÜbertragungsnetzBild 28 Effektiver MasterdungswiderstandXE1+08 , ⋅ XZ ( 1) < REZ ( 1) < XL ⋅25 , ⋅XZ( 1)RE1+RLIn diesem Beispiel gilt die untere Grenze,daher lautet die Einstellung für RE(Z1):RE( Z1) = 08 , ⋅ 3, 537 = 2, 83Ω( sekundär)Die verwendete Einstellung lautet daher2,83 Ohm.Siemens PTD EA · Applikationen für SIPROTEC-Schutzgeräte · 2005 93
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