BL20A0700 Sähköverkkotekniikan peruskurssi

Transkriptio

1 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Viavirrat BLA7 ähöveroteniian perusurssi Viojen aiheuttajat lastollinen ylijännite Laitteiden toiintahäiriö tai virhetoiinta nhiillinen erehdys Yliuoritus

2 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Oiosulu Jännitteellisten osien välinen johtava yhteys uun uin sähölähteen tai uoritusen autta Haittoja äyttöeseytys läpeneinen voiat valoaari (palovaat) vaarajännite paine aasut 3 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Maasulu Vaihejohtien ja aan välinen johtava yhteys uun uin sähölähteen tai uoritusen autta Maasuluiliö poieaa olennaisesti oiosulusta silloin, un veron tähtipistettä ei ole aadoitettu. Veroon tulee onin tavoin haitallinen epäsyetria, utta ei ovin suurta viavirtaa. uoessa esijännitevero (1 ja V) on eristetty (tähtipisteitä ei suoraan aadoitettu) 4

3 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Erilaisia viatapausia 3-vaiheinen oiosulu -vaiheinen oiosulu 1-vaiheinen aasulu yhdistetty aaoiosulu 5 BLA7 ähöveroteniian perusurssi 4 V V 11 V uoen antaveron viatiheysiä Häiriöiden luuäärä (pl/1 /a) Kesiarvo 4 13* 4,8 9,8,6 1-vaih. aasulu Häiriöiden jaottelu vian uaan (%) -vaih. oiosulu Häiriöissä esiäärin toiittaatta jäänyt energia,7 %. 3 3-vaih. oiosulu tai 3-vaih. aaoiosulu Oiosuluvirtojen vaihtelurajat / V / A 4 6, ,8 45,4... 1, 13,4.. 14,4 * 6

4 BLA7 ähöveroteniian perusurssi uoen antaveron viatiheysiä 7 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Oiosulutilan vaiheet 1) Alutila, aluoiosuluvirta, äärää sysäysoiosuluvirran d, tahtioneen pitittäinen alureatanssi d, aiavaio (noin,1 s) antaveron suojaus toiii ajassa,1,5 s ) Muutostila, uutosoiosuluvirta d, tahtioneen uutosreatanssi d, aiavaio (noin 3-6 s) 3) Pysyvä tila, pysyvän tilan oiosuluvirta d, tahtioneen pitittäinen tahtireatanssi äärää johtiien ja oponenttien läpeneisen L =? 8

5 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Oiosuluvirran laseinen v 3 heveninin enetelä 3 jos Z v Z Z 3 Z = heveninin ipedanssi Z = oiosuluipedanssi v 9 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Esieri 1 4/11 V =,1 = 1,1 A = 15 A = 1 A = 1 A N = 4 MVA u x = 1 % Pisteessä A tapahtuu olivaiheinen oiosulu. Lase alu-, uunnos- ja jatuvan tilan oiosuluvirrat. Jännite pisteessä A ennen viaa on 11 V. a) 4 V veron oiosulureatanssit '' 3 '' 4 V 3 15 A 15,4 :: ' 19,5 :: 3,9 edusoidaan o. arvot 11 V jänniteportaaseen 11 V '' 15,4 4 V 1,16 :: ' 1,46 :: 1, 75 1

6 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Esieri 1 b) Muuntaja u x N N 11 V,1 4 MVA 3,3 Viapisteestä nähty heveninin ipedanssi Z '',1 ( ) 1,1 1,16 3,3 5,9 :: Z ' 5,59 :: Z 5, 88 '' 11 V A 3 5,9 1,1A :: ' 11,36 A :: 1, 8 A 11 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Esieri 6/ V /6 V = 3, = 5, A G 1 G n = 6 V n = 1 MVA n = MVA n = 6 V n = 1 MVA u = 1 % u = 1 % n = MVA d = % d = % Lase olivaiheisen oiosulun viavirta pisteessä A, un viapaian jännite ennen viaa on V. a) Generaattorit G1 b) Muuntajat M1 6 V V, 1 MVA 6 V V,1 1MVA 4 8 G M 6,,1 6 4 jatuu... 1

7 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Esieri 8 4, 3, 5,, 4 v v Z v Z , V 1,8 A 3 6,35 13 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Esieri 3 A A 4 V 1 4 V 8 MW % 8 MW % 115 V 1 A l 1 (,3 /) a 115 V 1 A a /A 3 1 Oiosuluvirta 4/11 V uuntoaseien välisellä 1 pituisella yhdysjohdolla l/ 14

8 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Esieri 3 31,5 A, A 115 V l,4 / /A l/ Oiosuluvirta 11 V säteisjohdolla. 15 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Oiosuluvirran suuruus sähönjaeluverossa 11/ V u, N Kolivaiheinen oiosuluvirta 3 = v /Z Z on viapaian heveninin ipedanssi (viavirtaa syöttävän veron ipedanssi) Z j j Oiosuluvirta tyypillisesti, A = syöttävä vero (generaattorit ja johdot) = 11/ V uuntaja (u, N ) j = V johdot (huo. läpeneä) 16

9 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Oiosuluvirran rajoittainen Oiosuluvirrat asvavat sähön tarpeen asvaessa, sillä voialaitosia raennetaan lisää 11/ V uuntajia raennetaan lisää uuntajaoot asvavat johtoja raennetaan lisää oleassa olevissa johtoipedanssit pienenevät Oiosuluvirran rajoituseinoja: uristiien äyttö uuntajien u -arvojen valinta virtaa rajoittavat sulaeet erottaalla uuntajien tähtipisteitä aasta oreaan jännitetason valinta veron jaainen 17 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Maadoitusista uojaaadoitus: virtapiiriin uuluattoan osan aadoitus esi. silitysraudan rungon tai uuntajan uoren aadoitus. Käyttöaadoitus: virtapiirin osa yhdistetään aahan suoraan tai pienen ipedanssin autta. 3-v järjestelä on äyttöaadoitettu, un sen join piste on suoraan tai pienen ipedanssin autta aadoitettu tavoitteena tähtipisteen jännitteen stabilointi järjestelä on äyttöaadoittaaton, un se on täysin erotettu aasta (eristetty) tai yhdistetty siihen suurella ipedanssilla esi. sautusuristiella (sautettu järjestelä) 18

10 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Maadoitustavat 1. 4 V vero tähtipiste aadoitettu. 11 V vero tähtipiste on sieltä täältä aadoitettu 3. V vero sautettu vero tai aasta erotettu vero 4.,4 V vero suoraan äyttöaadoitettu joa paiassa 19 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Maasulu aadoitetussa verossa Viavirta on oiosuluvirran suuruusluoaa, aasulun aiana terveissä vaiheissa esiintyy ylijännitteitä E E E M ilanne on epäsyetrinen lasennassa tarvitaan n. syetrisiä oponentteja; yötä-, vasta- ja nollavero Ylijännitteet pienepiä uin aasta erotetussa verossa (tehollisesti aadoitettu vero, aadoituserroin K < 1,4)

11 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Viavirran lauseeet erilaisissa vioissa Kolivaiheinen oiosulu Z Z 1 Kasivaiheinen oiosulu j 3 Z Ysivaiheinen aasulu Z Kasivaiheinen aasulu Z 1 Z 3 Z 1 Z Z 1 j Z Z 1 j 3 az Z 3 a Z 3Z Z 3Z Z 3Z Z Z 1 Z 3Z Z Z Z 3Z 1 = = = = = - = = = = 1 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Maasulut esijänniteverossa Kesijännitevero on uoessa joo aasta erotettu tai sautusuristien autta aadoitettu. Ysivaiheinen aasulu Kasivaiheinen aaoiosulu Kasoisaasulu Johdinateaa ja ysivaiheinen aasulu uoran puolella

12 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Maasulut esijänniteverossa 1-vaiheinen aasulu aasta erotetussa verossa Maasta erotettu vero Maasta erotetussa verossa ei ole suoraa yhteyttä, joa oiosulisi virtapiirin viavirta hyvin pieni. Viavirralla on ulureitti vain johtiien ja aan uodostaien apasitanssien autta. 3 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Maasta erotettu vero L1 L (1) 11/1 V C1 L3 L1 a C L L3 () b 4

13 BLA7 ähöveroteniian perusurssi 1-vaiheinen viavirta, aasta erotettu vero Jos viaresistanssia v 3C C 3 Viaresistanssi pienentää jo ennestäänin pientä viavirtaa. C 1 3C v 5 BLA7 ähöveroteniian perusurssi 1-vaiheinen viavirta, aasta erotettu vero Maasuluvirta riippuu yhtenäisen veron johtopituudesta ja johtolajin aaapasitanssista. Liiarvoaavoja: avojohto: aaaapeli: Esi: 11/ [V] l [] A 3 [V] l [] A 5 6, V - avojohtoa 4 A - aapelia 4 A Kyseessä yhteispituus (ei runojohtojen pituus). 6

14 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Jännitteet aasulun aiana aasta erotetussa verossa Maasulun aiana uuttuvat veron aiien vaiheiden ja tähtipisteen jännitteet. = nollajännite = veron tähtipisteen ja aan välinen jännite Vian aiana viallisen vaiheen jännite pienenee. Jos on nolla, on viallisen vaiheen jännite nolla. erveiden vaiheiden jännitteet nousevat. Jos viaresistanssi on nolla, ovat jännitteet pääjännitteen suuruiset 3 v 7 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Jännitteet aasulun aiana aasta erotetussa verossa ähtipisteen jännite nousee vian aiana. Jos on nolla, = v 1 3C 1 1 3C v s. itä suurepi viavastus, sitä pienepi nollajännite. Kun = = (terve vero) 8

15 BLA7 ähöveroteniian perusurssi autettu vero L1 L 11/1 V C1 L3 L L a C L1 L L3 b C 9 BLA7 ähöveroteniian perusurssi Viavirrat, vaarajännitteet Maadoitusjännite: = ähöturvallisuusääräysissä säädetään aadoitusjännitteelle asiiarvot esi. 5 t V, jossa t on aasulun estoaia a a = osetusjännite, a = aseljännite 3