Zóna szelektivitás az EFDP rendszer segítségével
2006/10. lapszám | netadmin | 3525 |
Figylem! Ez a cikk 20 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Zóna szelektivitás az EFDP rendszer segítségével Az energiaelosztó rendszerekben a védelmi készülékek közötti koordináció különbözo módokon érheto el. A fastruktúrába szervezett megszakítók a különbözo szinteken a megfelelo tervezés után önmagukban t...
Az energiaelosztó rendszerekben a védelmi készülékek közötti koordináció különbözo módokon érheto el. A fastruktúrába szervezett megszakítók a különbözo szinteken a megfelelo tervezés után önmagukban tökéletes védelmet láthatnak el, azonban arra is oda kell figyelni, hogy mindig a hibaforráshoz legközelebbi készülék lépjen muködésbe, az viszont minél gyorsabban.
Több módszer létezik a megszakító készülékek koordinációjára. Az áramértékek egyeztetésével is megteremtheto a megfelelo szelektivitás: ilyenkor a különbözo védelmi szinteken a készülékek kioldási áramértékeit más értékre állítjuk be, ezzel biztosítva azt, hogy az alsó szinten a megszakító elobb oldjon ki, mint a hierarchiában felette álló. Ez a módszer költséghatékony megoldást jelenthet az energiaelosztás utolsó szakaszában, alacsony megszakító névleges áramértékek és várhatóan alacsony rövidzárlati áramok esetében.
Magasabb fokozatú diszkriminációs szint érheto el az idoszelektivitással. Ebben az esetben a megszakítók védelmeiben a kioldási idoket állítjuk be különbözo értékekre. A megoldás alacsony komplexitású rendszerek esetében használható.
A harmadik lehetoség az energia diszkrimináció, amikor az energiaszintek függvényében a rendszer eltéro szintjein különbözo mechanikai és elektromos tulajdonságokkal rendelkezo megszakítókat helyezünk el. Közepes bonyolultságú rendszerek esetén ajánlatos ez a megoldás.
A zóna szelektivitás teszi számunkra lehetové, hogy sok megszakítós, igazán komplex és bonyolult energiaelosztó rendszerek esetében a megfelelo szintek védelmei között létrejöjjön a kívánatos koordináció. Ez olyan diszkriminációs módszer, amikor úgy választjuk le a hibás részt, hogy közben biztosítjuk a betáplálást a zárlati hibával nem érintett megszakítók esetében. A zóna szelektivitást villamos retesz rendszer segítségével oldhatjuk meg.
Már Magyarországon is elérheto a rendkívül gyors zóna szelektivitási rendszer, az EFDP ( E arly F ault D etection and P rotection korai hibaérzékelés és megelozés). A koordináció ezen típusa a kioldók közötti logikai kapcsolaton alapul, amely kioldók a küszöbértéket meghaladó áramérték megjelenése esetén a szelektivitásnak köszönhetoen lehetové teszik a hibás hely azonosítását és lekapcsolását. A zóna szelektivitás miatt a kioldási idok csökkentése mellett érhetünk el szelektivitást, így a létesítés összes érintett készülékének termikus igénybevétele csökken a hiba fennállása alatt. A védelem úgy alakítható ki, hogy az azonos zónához tartozó összes kioldó zóna-szelektivitás kimenetét egymással összekötjük, majd az így nyert jelet a zónát tápláló megszakító zóna-szelektív bementére kötjük. Egy maximum 200 m hosszú árnyékolt csavart érpár segítségével minden megszakító, amely hibát érzékel, jelenti ezt a tápoldalon lévo megszakítónak és küld egy kioldást blokkoló jelet. Az a megszakító, amely nem érzékel ilyenfajta kommunikációt a terhelésoldalról, a beállított szelektivitási ido elteltével nyitja foérintkezoit.
Az EFDP algoritmusnak segítségével a megszakítók képesek a zárlat igen korai érzékelésére az áram felfutó élének vizsgálatával. Az algoritmus alapján a megszakítók nagyon gyorsan kommunikálnak egymással, amelynek következtében mindig a meghibásodáshoz legközelebbi védelmi készülék lép életbe. Mindössze 300 mikro szekundum ido alatt képes megjósolni egy várható rövidzárlatot. Ennek köszönhetoen a megszakító elektronikus kioldója két elonyös tulajdonsággal is rendelkezik: szelektivitás és rendkívüli kioldási gyorsaság. Így a gyors zárlatérzékelés miatt a megszakítók akár 100 kA-ig teljesen szelektívek és a hierarchikus szintek számát tekintve a rendszer nincs korlátozva. Ezáltal sokszintu és bonyolult rendszert építhetünk fel a teljes biztonság megorzése mellett. A kioldási gyorsaság a többi készülék felé küldött bénítási parancs gyorsaságával együtt nagyszámú megszakítóból álló rendszer felépítését teszi lehetové, melyek teljesen szelektíven muködnek. Az új védelmi rendszer segítségével nagyfokú szelektivitás érheto el a védelmi hálózaton, miközben az egész rendszer költségét jelentosen csökkenteni lehet. Természetesen mindezek után is tökéletes az áramszolgáltatás folyamatos biztosítása és a felhasználók biztonsága.
Az EFDP zóna szelektivitás egy logikai reteszelo protokoll segítségével valósítható meg (Interlocking, IL). A védelmek közötti kommunikáció egy egyszeru árnyékolt sodrott érpáron keresztül zajlik. Zárlat esetén a zárlatot érzékelo megszakító egy bénító parancsot küld a tápoldalon elhelyezkedo megszakítónak és lekapcsolja a zárlatot abban az esetben, ha nem kapott hasonló bénító parancsot a fogyasztói oldalról.
A kommunikációs vonal állandó ellenorzés alatt áll, ezáltal a biztonság garantálva van. Abban az esetben, ha hiba lép fel a kommunikációban, a megszakító saját zárlatvédelmét használja, de ilyenkor a szelektivitás nem garantált.
Természetesen a zóna szelektivitástól függetlenül minden védelmi funkció programozható távolról a kioldón található kommunikációs egység segítségével, vagy helyileg a különbözo tesztkészülék segítségével, amelyet a kioldó elolapján található soros port-ra kell csatlakoztatni.
A védelmi kioldó táplálása történhet külsoleg 24 V DC tápegységrol, valamint a készülék saját áramváltóiról is. A kioldó muködése még egy fázisú terhelés és 0.18xIn áramerosség esetén is garantált.
Kiegészíto tápellátás jelenléte esetén a készüléken az L (túlterhelés), S (szelektivitás), EF (EFDP ( E arly F ault D etection and P rotection korai hibaérzékelés és megelozés)) és G (földzárlati áram) védelmek muködnek: ha az EF funkció kikapcsolt állapotban van, akkor az I (gyorskioldó, elektromágneses kioldó) funkció lép életbe. Ha nincs kiegészíto tápellátás, a kioldó kikapcsolja az EF funkciót és a hagyományos védelmeket használja, azaz a L (túlterhelés), S (szelektivitás), I (gyorskioldó, elektromágneses kioldó) és G (földzárlati áram) funkciókat, így az EFDP zóna szelektivitás nem érheto el.
Összefoglalóan megállapítható, hogy a precizitásnak és a gyorsaságnak köszönhetoen a fellépo károkat minimálisa lehet csökkenteni, a zóna szelektivitás elméletének köszönhetoen a felépítheto hierarchia szintjeinek száma gyakorlatilag korlátlan, csökkenthetjük költségeinket, egyszerusíthetjük rendszerünket.
A következo számban a részletes megoldást olvashatják itt gyakorlati példákon keresztül levezetve.
Kozma László
