ΥΠΟΣΤΑΘΜΟΙ ΜΕΣΗΣ ΚΑΙ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΗΣ

Transcript

1 ΤΕΙ ΚΑΒΑΛΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΤΙΤΛΟΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗΣ ΥΠΟΣΤΑΘΜΟΙ ΜΕΣΗΣ ΚΑΙ ΧΑΜΗΛΗΣ ΤΑΣΗΣ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ ΣΠΟΥΔΑΣΤΗ ΤΕΡΖΙΔΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΑΕΜ 2463

2 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ~ t.p - '2 ^ 2 ΕΞΟΠΛΙΣΜ ΟΣ ΖΕΥ ΞΗ Σ ΚΑΙ Π ΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΔΙΚΤΥΟΥ Μ.Τ ΑΝΑΧ Ω ΡΗ ΣΗ ΓΡΑΜ Μ ΩΝ Μ.Τ ΔΙΑΚΛΑΔΩΣΗ ΣΕ Κ ΑΤΑΝΑΛΩΤΕΣ Μ.Τ ΧΑΡΑ Κ ΤΗ ΡΙΣΤΙΚ ΕΣ Χ ΡΟ Ν ΟΥ-ΡΕΥΜ ΑΤΟΣ ΤΩΝ ΜΕΣΩΝ Π ΡΟ ΣΤΑ ΣΙΑ Σ Α Ν ΑΧΩ ΡΗΣΕΙΣ ΕΝΑΕΡΙΩΝ ΔΙΚ ΤΥ Ω Ν ΑΝΑΧΩ ΡΗΣΕΙΣ Κ Α ΛΩΔΙΩ Ν ΔΙΑΚΟΠΤΕΣ Α Π Ο Μ Ο Ν Ω ΣΗ Σ ΑΣΦ Α Λ ΕΙΕΣ ΔΙΑΚΟΠΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ ΣΕ Κ Α ΤΑ Ν Α ΛΩΤΕΣ ΤΥΠΟ Π Ο ΙΗ Μ ΕΝ ΕΣ Π ΑΡΟΧΕΣ Μ.Τ ΠΑΡΟΧΗ Α Ι,Υ Π Α ΙΘ ΡΙΑ Μ ΕΤΡΗΣΗ, ΜΕΧΡΙ 630 K V A ΠΑΡΟΧΗ Α2, ΥΠΑΙΘΡΙΑ Μ ΕΤΡΗΣΗ, Α ΠΕΡΙΟΡΙΣΤΗ ΙΣΧ Υ Σ ΠΑΡΟΧΗ Β1, ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ, ΜΕΧΡΙ 1250 K V A ΠΑΡΟΧΗ Β2, ΕΣΩΤΕΡΙΚΗ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ, Α ΠΕΡΙΟΡΙΣΤΗ ΙΣΧ Υ Σ ΓΕΙΩΣΕΙΣ ΣΕ Υ/Σ ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΩΝ Μ.Τ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΩΝ Υ/Σ Μ.Τ ΚΑΤΑ ΤΩΝ Υ Π ΕΡΤΑ ΣΕΩ Ν Ο Μ ΕΤΑΣΧΗΜ ΑΤΙΣΤΗΣ ΙΣΧ Υ Ο Σ ΕΚΛΟΓΗ Μ ΕΤΑ ΣΧ Η Μ Α ΤΙΣΤΗ ΠΑΡΑΛΛΗΛΙΣΜΟΣ ΜΕΤΛΣΧΗΜΛΙΙΣΙΩΝ ΙΣΧΥΣ, Θ ΕΡΜ ΟΚΡΑΣΙΑ ΥΠΕΡΦΟΡΤΙΣΙI ΜΣ ΑΠ ΩΛΕΙΕΣ ΧΑΛΚΟΥ ΚΑΙ ΣΙΔ Η ΡΟ Υ ΤΑΣΗ ΒΡΛΧΥΚ Υ Κ ΛΩΣΗ Σ ΠΤΩΣΗ Τ Α ΣΗ Σ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΩΝ ΜΣ Π ΡΟΣΤΑΣΙΑ ΣΕ ΒΡΑΧΥ Κ Υ ΚΛ ΩΜ Α ΤΑ Π ΡΟΣΤΑΣΙΑ ΣΕ Υ Π ΕΡΦ Ο ΡΤΙΣΗ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΚΑΤΑ ΕΣΩΤΕΡΙΚΩΝ ΣΦΑΛΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΕΛΛΕΙΨΗΣ ΛΑΔΙΟΥ ΔΙΑΦΟΡΙΚΗ Π ΡΟ ΣΤΑ ΣΙΑ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΚΑΙ ΨΥΞΗ Μ Σ ΔΟΚΙΜ ΕΣ Μ Σ ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΗ ΑΓΟ ΡΑ Σ Μ Σ ΕΠΙΛΟΓΗ ΜΣ ΚΑΙ Ο ΙΚ ΟΝΟΜ ΙΚΗ ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ Υ/Σ Μ.Τ Α ΣΦΑΛΕΙΕΣ Μ.Τ ΔΙΑΚΟΠΤΕΣ Μ.Τ ΔΙΑΚΟΠΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ ΔΙΑΚΟΠΤΕΣ ΦΟΡ ΙΊΟ Υ ΑΠΟΖΕΥΚΤΕΣ, ΓΕΙΩΤΕΣ ΜΣ Μ ΕΤΡΗ ΣΗΣ ΜΣ Τ Α ΣΗ Σ ΜΣ ΕΝ ΤΑΣΗ Σ ΣΤΑΔΙΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗΣ Υ /Σ ΜΕΛΕΤΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ Υ /Σ... 74

3 10.1 Μ ΕΓΕΘΟΣ Υ /Σ Χ Ω ΡΟΤΑΞΙΚΗ ΤΟ ΠΟ Θ ΕΤΗΣΗ ΤΟΥ Η ΤΩΝ Υ /Σ Μ ΟΡΦΗ Υ /Σ ΓΕΙΩ ΣΕΙΣ ΕΠΙΛΟΓΗ Χ.Τ -Σ Τ Α Θ Μ Η ΒΡΑ ΧΥ Κ Υ ΚΑ Ω ΣΕΩ Σ ΕΞΟΠΛΙΣΜ ΟΣ - Π ΙΝ Α Κ ΕΣ Π ΥΚΝΩ ΤΕΣ Χ.Τ Κ Α ΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΥΚΝΩΤΩΝ Χ.Τ Π ΡΟΣΤΑΤΕΥΤΙΚΑ Μ Ε ΣΑ ΔΙΟΡΘΩΣΗ ΣΥΝ ΤΕΛΕΣΤΗ ΙΣΧ Υ Ο Σ ΤΙΜ ΟΛΟΓΗΣΗ Ε Ν ΕΡΓΕΙΑ Σ...97

4 1. Γενικά Η τροφοδότηση ενός καταναλωτή γίνεται κατά κανόνα από το δίκτυο μέσης τάσης (ΜΤ) αν ο καταναλωτής έχει προβλεπόμενη μέγιστη ισχύ μεγαλύτερη από 135 kva (παροχή αρ. 6 της XT). Ακόμα όμως και σε μικρότερες ισχείς, η σύνδεση με ΜΤ μπορεί να ετηβάλλεται από τη ΔΕΗ για τεχνικούς λόγους ή να συμφέρει οικονομικά λόγω τιμολογίου. Σε μεγάλες καταναλώσεις, π.χ kwh το μήνα, μπορεί να συμφέρει οικονομικά τον καταναλωτή η τροφοδοσία με ΜΤ. Βαριές εκκινήσεις κινητήρων, ηλεκτρονικοί μετατροπείς (γέφυρες) ή κορεσμός του δικτύου XT μπορούν να επιβάλλουν, ακόμα και σε χαμηλότερες ισχείς (από 135 kv A) τροφοδοσία με ΜΤ. Έτσι, σε μεγάλες πόλεις ή βιομηχανίες μπορεί να υποχρεωθεί ο καταναλωτής σε σύνδεση ΜΤ ήδη από την ισχύ των 50 kva. Μία εγκατάσταση αντλίας π.χ. των 100 kw, σε αγροτική εγκατάσταση, θα συνδεθεί με μέση τάση. Σε μεγάλες ισχείς, π.χ. πάνω από 5 MVA, μπορεί να είναι αναγκαία η τροφοδότηση με υψηλή τάση 150 kv, επειδή το δίκτυο ΜΤ είναι δυνατόν να μην επαρκεί ή για λόγους οικονομικότερου τιμολογίου. Η τροφοδοσία με ΜΤ γίνεται από δίκτυα τάσης 6,6 kv, 15 kv, 20 kv και 22 kv. Σχεδιάζεται όλα αυτά τα δίκτυα της μέσης τάσης να μετατραπούν μελλοντικά σε δίκτυα των 20 kv, δηλαδή όλα τα υλικά των νέων σταθμών ΜΤ είναι για 20 kv ακόμη και αν το δίκτυο είναι των 15 kv. Η δομή του δικτύου τροφοδοσίας ΜΤ της ΔΕΗ παρουσιάζεται στα σχήματα 1, 2 και 3. Τα εναέρια δίκτυα ΜΤ είναι ακτινικά (σχ.2α). Μπορεί δε σε ορισμένα τμήματα τους να είναι καλωδιακά. Τα υπόγεια δίκτυα ΜΤ είναι κατά κανόνα βρογχοειδή (δακτυλιοειδή), όπως φαίνεται στα σχήματα 2β και 3β. Οι καταναλωτές συνδέονται αλυσωτά με καλώδια. ( ί Μ Ι Σ Η Για λόγους εφεδρείας μπορεί να υπάρχει διασύνδεση με υποσταθμό διασύνδεσης (σχ. 2β), ή να κλείνει ο δακτύλιος (σχ. 3α), ή να υπάρχει σύνδεση με άλλο υποσταθμό 150/20 kv, όπως στο σχήμα 3β.

5 Σχ. I : α) Κλάδος δικτύου του εθνικού συστήματος. Ρ) Γραμμή διανομής μέσης τάσης με διακλάδωση, για παροχή καταναλωτή. ΔΟ = προστασία αναχώρησης γραμμής, Δ1 = προστασία διακλάδωσης του καταναλωτή, Δ2 = προστασία εγκατάστασης ΜΤ του καταναλωτή, Δ3 = προστασία εγκατάστασης XT του καταναλωτή. Η προστασία Δ2 μπορεί να λείψει αν η Δ1 αρκεί όπως στην παροχή Β2.

6

7 Σχ. 3: Δομή δικτύων ΜΤ (συνέχεια) α) δίκτυο βρογχωειδές κλειστό, β) δίκτυο βρογχωειδές μεταξύ δυο υποσταθμών. Οι εγκαταστάσεις σταθμών ΜΤ χωρίζονται σε δυο σύνολα που είναι: - Η εγκατάσταση ΜΤ της ΔΕΗ ; Αυτή μπορεί να είναι υπαίθρια ή στεγασμένη σε εναέρια δίκτυα, ενώ είναι πάντα στεγασμένη σε υπόγεια δίκτυα. Περιέχει μετασχηματιστές μετρήσεων, μετρητές ισχύος και ενέργειας, καθώς και το μέσο προστασίας της παροχής σε βραχυκυκλώματα, δηλαδή διακόπτες ή ασφάλειες. - Η εγκατάσταση του καταναλωτή. Αυτή είναι συνήθως στεγασμένη και περιέχει τα καλώδια, τους ζυγούς ΜΤ, τα όργανα και τα μέσα προστασίας, τους μετασχηματιστές ισχύος, τους μετασχηματιστές οργάνων και τους ζυγούς XT με την προστασία τους. Επιτρέπεται όμως η εγκατάσταση του καταναλωτή να είναι υπαίθρια. Αυτό όμως δεν γίνεται συνήθως γιατί δημιουργούνται προβλήματα στην συντήρηση του υποσταθμού. Εκείνο που συχνά γίνεται είναι υπαίθρια εγκατάσταση ΜΣ και στεγασμένες κυψέλες.

8 Η ΔΕΗ (Διεύθυνση Εκμετάλλευσης Διανομής) έχει εκδώσει πληροφορίες για τη διαδικασία παροχής ΜΤ. Οι πληροφορίες αυτές παρουσιάζονται στο παράρτημα Π2. Η διαδικασία περιλαμβάνει τα εξής στάδια. Αίτηση, προμελέτη από τη ΔΕΗ, μελέτη από τον εγκαταστάτη, έγκριση της μελέτης από τη ΔΕΗ, κατασκευή και τέλος σύνδεση της παροχής ΜΤ. Υπάρχουν τέσσερεις τυποποιημένες παροχές ΜΤ (Α1, Α2, Β1, Β2) που διαφέρουν ως προς την εγκατάσταση της ΔΕΗ, δηλ. εναέρια (Α1, Α2) ή στεγασμένη (Β 1, Β2), και ως προς την προστασία και την ισχύ. Η ΔΕΗ προσδιορίζει τον τύπο της παροχής. Στα επόμενα κεφάλαια θ' αναπτυχθούν η δομή της προστασίας του δικτύου ΜΤ, οι τυποποιημένες παροχές, η προστασία στην ΥΤ και XT, διάφορα στοιχεία και η κατασκευή του υποσταθμού. Η πληροφορία για τα σημεία που αφορούν τη ΔΕΗ δόθηκε από τη ΔΕΗ και ισχύει μέχρι και σήμερα(2005).

9 2. Εξοπλισμός ζεύξης και προστασίας του Δικτύου ΜΤ 2.1. Αναχώρηση γραμμών ΜΤ Οι γραμμές διανομής ΜΤ ξεκινούν από το ζυγό των 15 ή 20 kv, από ΜΣ ισχύος MVA... 2x50MVA (δες σχήμα 1). Οι γραμμές μπορεί να είναι εναέριες ή σε συνωστισμένες περιοχές να είναι υπόγειες ή μικτές υπόγειες-εναέριες (δες σχήματα 2 και 3). Σε κάθε αναχώρηση εναέριας ή υπόγειας γραμμής έχουμε συνήθως ένα διακόπτη ισχύος πτωχού ελαίου (minimum oil breaker, Olarmer-Schalter). Αυτός διεγείρεται από ηλεκτρονόμους (ΗΝ). Ο ηλεκτρονόμος τροφοδοτείται μέσω ΜΣ μέτρησης έντασης από το δίκτυο, παρακολουθεί το ρεύμα και αν το ρεύμα είναι ανεπίτρεπτα μεγάλο, στέλνει στο διακόπτη ισχύος εντολή να ανοίξει (χρησιμοποιείται η λέξη "να πέσει"). Οι ηλεκτρονόμοι έχουν στοιχεία που παρακολουθούν τα εξής ρεύματα: α) Ρεύματα φάσεων σε σφάλματα μονοφασικά, διφασικά ή τριφασικά, οπότε λέγονται ΗΝ-φάσεων και β) Ρεύματα γης, οπότε λέγονται ΗΝ-γης. Μετράνε άθροισμα των φασικών ρευμάτων, δηλαδή το ρεύμα που διαρρέει την γείωση του ΜΣ. Σε σφάλματα φάσεων έχουμε μεγαλύτερα ρεύματα σε σχέση με τα σφάλματα γης γιατί η αντίσταση γείωσης του ουδέτερου του δικτύου των 20 kv είναι σχετικά μεγάλη (12 Ω). Οι ηλεκτρονόμοι έχουν χαρακτηριστικές ρεύματος-χρόνου (σχ. 4). Αυτές προσδιορίζουν για κάθε ρεύμα πότε θα ανοίξει ο διακόπτης και ονομάζονται καμπύλες χρονικής καθυστέρησης. Υπάρχει ένα ελάχιστο ρεύμα(οριακό ρεύμα) κάτω από το οποίο δεν δίνει εντολή πτώσης ο ΗΝ. Το ρεύμα αυτό χαρακτηρίζει και την ρύθμιση. Αέμε π.χ. ότι έχουμε ρύθμιση Ι=32θ Α. Οι ΗΝ μπορεί να έχουν στοιχείο που να δίνει αμέσως εντολή πτώσης όταν το ρεύμα υπερβεί μια τιμή π.χ. 6 φορές το ονομαστικό. Αυτό λέγεται "στοιχείο στιγμιαίας λειτουργίας" ή "στιγμιαίο". Οι διακόπτες αναχώρησης μιας εναέριας γραμμής εκτελούν συνήθως περισσότερους κύκλους λειτουργίας (ή επαναφοράς) ως εξής; Αν παρουσιαστεί ένα σφάλμα και ο ΗΝ δώσει εντολή μετά από Π.χ. 5Θ m sec τότε: - ανοίγει (πέφτει) ο διακόπτης ισχύος μέσα σε π.χ. Θ,Ι sec, - παραμένει ανοικτός για ένα χρόνο, π.χ. 0,45 sec, - ξανακλείνει, "επαναφέρεται", - ξανανοίγει αν το σφάλμα παραμένει κ.ο.κ. Αυτή η λειτουργία χαρακτηρίζεται ως εξής: 0-C-0... (OPEN-CLOSE- OPEN...) ή λειτουργία επαναφορών. Οι επαναληπτικοί κύκλοι λειτουργίας γίνονται γιατί τα σφάλματα μπορεί να είναι παροδικά στα εναέρια δίκτυα. Οι επαναφορές μπορεί να ρυθμιστούν ξεχωριστά για σφάλματα φάσεων και γης. Ο αριθμός των πτώσεων και επαναφορών, οι χαρακτηριστικές των ΗΝ, οι χρόνοι μεταξύ των πτώσεων και επαναφορών ρυθμίζονται και η πληροφορία πάνω σ' αυτές τις ρυθμίσεις δίνεται από τη ΔΕΗ. Ένα τυπτκό διάγραμμα επαναφορών είναι στο σχήμα 4α. Επαναφορές δεν εκτελούνται στα υπόγεια δίκτυα, γιατί δεν υπάρχουν κατά κανόνα παροδικά σφάλματα.

10 2.2. Διακλάδωση σε καταναλωτή ΜΤ Στα σημεία τροφοδότησης (παροχέτευσης) των καταναλωτών η ΔΕΗ εγκαθιστά, πριν την εγκατάσταση του καταναλωτή, ένα μέσο προστασίας Δ1 της διακλάδωσης (σχ.ΐβ). Το μέσο προστασίας είναι ρυθμισμένο ή, επιλεγμένο έτσι ώστε σε περίπτωση σφαλμάτων στην εγκατάσταση του καταναλωτή να διακόπτεται η διακλάδωση του καταναλωτή πριν ανοίξει ο διακόπτης ΔΟ στην αναχώρηση της γραμμής. Έτσι δεν ενοχλούνται οι λοιποί καταναλωτές ΜΤ που είναι στην ίδια γραμμή, αν γίνει σφάλμα σε ένα από αυτούς. Το μέσο προστασίας Α1 της παροχής που εγκαθιστά η ΔΕΗ προσδιορίζεται από τον τύπο της παροχής και μπορεί να είναι ένα από τα παρακάτω: - Ασφάλειες εκτόνωσης βραδείας τήξης, τύπος Τ. - Διακόπτης απομόνωσης (Sectionalizer). - Αυτόματος διακόπτης ισχύος με τους κατάλληλους ΗΝ. - Ασφάλειες σκόνης. Αυτό το μέσο Δ1 δεν προστατεύει πάντα τον ΜΣ ή την εγκατάσταση ΜΤ του καταναλωτή, αλλά μόνο την παροχή, δηλαδή απομονώνει την παροχή σε περίπτωση βραχυκυκλώματος. Εξαίρεση αποτελεί η παροχή Β2, όπου κατά κανόνα υπάρχει πλήρης προστασία του καταναλωτή από το μέσο ΔΕ Ο καταναλωτής για να προστατεύσει τον ΜΣ και την εγκατάστασή του σε σφάλματα εγκαθιστά στην αρχή της εγκατάστασής του (λαμβάνοντας υπόψη τον τύπο της παροχής) τα εξής μέσα: - Ασφάλειες σκόνης υψηλής τάσης. - Διακόπτες ισχύος (Δ1) με τους κατάλληλους ΗΝ. Μπορεί να μην εγκατασταθεί και τίποτε αν το μέσο της ΔΕΗ επαρκεί π.χ. όπως στην παροχή Β2 (θα δούμε όμως επακριβώς πότε). Η ισχύς διακοτυής ή ισχύς βραχυκύκλωσης Sk (fault level) των μέσων απόζευξης ασφαλειών και διακοπτών ισχύος, τόσο της ΔΕΗ όσο και του καταναλωτή ανεξάρτητα του τύπου παροχής είναι τώρα 250 MVA στη Θεσσαλονίκη. Στην Αττική, σε ορισμένες περιοχές, μπορεί να φθάσει τα 500 MVA. Ο διακόπτης απομόνωσης της ΔΕΗ δεν διακόπτει το ρεύμα βραχυκύκλωσης. Έχει προδιαγραφές διακόπτη φορτίου. Εια την ισχύ βραχυκύκλωσης ισχύει όπου: Un η ονομαστική τάση του δικτύου, π.χ. 20 kv, Ε η ενεργός τιμή του εναλλασσόμενου ρεύματος βραχυκύκλωσης, σ τριφασικό βραχυκύκλωμα, στη μέση τάση. Ένας διακόπτης, π.χ. Sk = 250 MVA, Un = 20 kv μπορεί να αποζεύξει ρεύμα Ε: Ε = (250 *10^) / (V ^) = 7,21 ka (ενεργός τιμή στα 20 kv) και στα 15 k V Ε = (250 * 10*) / (V3 * 15 * 10^) = 9,62 ka (ενεργός τιμή στα 15 kv)

11 To μέγιστο κρουστικό ρεύμα είναι για κρουστικό συντελεστή k=l,8: Is = k V2 Ik = 1,8 * V2 * 7,21 = 18,35 ka Is = k V2 Ik = 1,8 λ/2 * 9,62 = 24,49 ka (μέγιστο στα 20 kv) (μέγιστο στα 15 kv) σφάλματος t Σχ. 4 α ): Τυπικές χαρακτηριστικές ηλεκτρονόμων φάσεων ΔΕΗ/Θεσσαλονίκης α) ΗΝ αναχωρήσεων εναερίων γραμμών. β) Κύκλοι επαναφοράς, 1; ν, ΗΝ εναέριου δικτύου: Ιι = 0 ο χρόνος του στιγμιαίου 0,15 S ή του αντίστροφου χρόνου ανάλογα με το ύψος του ρεύματος. Μετά την πρώτη επαναφορά αδρανοποιείτε το στιγμιαίο στοιχείο έστω και αν U > Ii s, μετά την δεύτερη επαναφορά ανοίγει ο διακόπτης απομόνωσης. Μετά την τρίτη επαναφορά ανοίγει η αναχώρηση. γ) Χαρακτηριστική ΗΝ ΔΕΗ/Θεσσαλονίκης για αναχωρήσεις καλωδίων ΜΤ.

12 Σχ. 4β ): Χαρακτηριστικές μέσων προστασίας, In = ρύθμιση σε Α. α) Προστασία με διακόπτη ισχύος ΔΙ, ηλεκτρονόμο ΗΝ κι ι μετασχηματιστή ρεύματος ΜΣβ) Προστασία με ασφάλειας ή ασφαλειοαποζεύκτες. γ) Χαρακτηριστική ΗΝ σταθερού χρόνου. δ) Χαρακτηριστική ΗΝ σταθερού χρόνου με στοιχείο στιγμιαίας λειτουργίας, ε) Χαρακτηριστική ΗΝ αντιστρόφου χρόνου και στιγμιαίας λειτουργίας, στ) Χαρακτηριστικές ασφαλειών σκόνης και ασφαλειών εκτόνωσης βραδείας (Τ) κ ταχείας τήξης (Κ) για το ίδιο ονομαστικό ρεύμα. Αν η ισχύς διακοττής του μέσου προστασίας, δηλαδή του διακόπτη ή της ασφάλειας, είναι μικρότερη από την ελάχιστη επιτρεπόμενη (250 MVA), τότε μπορεί να επέλθει ζημιά σε βραχυκυκλώματα (έκρηξη) στα μέσα προστασίας και στον

13 υποσταθμό. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα στην περίπτωση όπου ο καταναλωτής είναι πλησίον του σταθμού της ΔΕΗ π.χ. 2 km μακριά. Ωστόσο οι διακόπτες ισχύος του εμπορίου έχουν κατά κανόνα ισχύ απόζευξης πολύ πάνω από 250 MVA, π.χ. 600 MVA.

14 3. Χαρακτηριστικές χρόνου-ρεύματος των μέσων προστασίας. Οι χαρακτηριστικές ρεύματος-χρόνου πρέπει να είναι τέτοιες ώστε να εξασφαλίζεται μία επιλογική προστασία. Αυτό σημαίνει, π.χ. το όργανο προστασίας που είναι πλησιέστερα στο σφάλμα να διακόπτει πρώτο. Για ένα σφάλμα, π.χ. στην πλευρά της υψηλής τάσης του καταναλωτή, πρώτα θα λειτουργήσει το όργανο Δ2 του καταναλωτή, κατόπιν το Δ1 και στο τέλος ο διακόπτης αναχώρησης της γραμμής ΔΟ (σχ. 1β). Η επιλογική προστασία πρέπει να υπάρχει σε όλα τα σφάλματα, δηλαδή τόσο σε σφάλματα γης όσο και φάσεων. Έτσι, σε μέσα προστασίας που ^εν κάνουν διάκριση μεταξύ σφαλμάτων γης και φάσεων, πρέπει να ισχύει το εξής: τα ρεύματα διέγερσης να συνεργάζονται επιλεκτικά με τους ΗΝ γης της ΔΕΗ. Τέτοια μέσα που δεν κάνουν διάκριση φάσεων γης είναι: - ασφάλειες, - διακόπτες με πρωτογενή προστασία (αυτοπροστασία). Αυτός είναι ο λόγος που δεν εγκαθίστανται ασφάλειες ή πρωτογενής προστασία για μεγάλες ισχείς (>800 kva). Για να διακόψει ένα μέσο προστασίας γρηγορότερα απ' ότι ένα άλλο, εφ' όσον διαρρέονται από το ίδιο ρεύμα, πρέπει ο χρόνος αντίδρασης του πρώτου να είναι μικρότερος απ' ότι ο χρόνος του δεύτερου. Η χρονική διαφορά πρέπει, στην περιοχή που μας ενδιαφέρει, να είναι τουλάχιστον 0,4 sec. Η περιοχή που ενδιαφέρει εξαρτάται από το ελάχιστο ρεύμα βραχυκύκλωσης που περιμένουμε. Αυτό δίνεται από τη ΔΕΗ και είναι τυτηκά Α. Ας δούμε τώρα τις χαρακτηριστικές των διαφόρων μέσων Αναχωρήσεις εναερίων δικτύων Στα εναέρια δίκτυα οι ηλεκτρονόμοι έχουν συνήθως τις λεγόμενες χαρακτηριστικές αντιστρόφου χρόνου. Δηλαδή όσο μειώνεται το ρεύμα, τόσο αυξάνεται ο χρόνος διέγερσης (δες σχήμα 5). Γίνεται διάκριση σφαλμάτων γης και σφαλμάτων φάσεων. Οι ηλεκτρονόμοι γης είναι ρυθμισμένοι να αντιδρούν σε χαμηλότερα ρεύματα απ ότι οι ηλεκτρονόμοι φάσεων. Τα ρεύματα σε μονοφασικά σφάλματα (σφάλματα γης) είναι μικρότερα απ ότι σε σφάλματα φάσεων. Αυτό συμβαίνει επειδή το δίκτυο ΜΤ έχει μεγάλη αντίσταση γείωσης του ουδέτερου του ΜΣ 150/20 kv (9-12 Ω). Επειδή σε εναέρια δίκτυα το ρεύμα βραχυκύκλωσης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την απόσταση της θέσης του βραχυκυκλώματος, η χαρακτηριστική αντιστρόφου χρόνου βοηθά στο να έχουμε μια επιλεκτικότητα.

15 Σχ. 5 : Χαραιαηριστικές ηλεκτρονόμων δικτύου α) Χαρακτηριστικές αντιστρόφου χρόνου. Εφαρμόζονται σε εναέρια δίκτυα, β) Χαρακτηριστικές σταθερού χρόνου. Εφαρμόζονται σε υπόγεια δίκτυα. Με τη χαρακτηριστική αντιστρόφου χρόνου σε χαμηλές εντάσεις δίνεται χρόνος σε άλλα μέσα προστασίας που είναι απομακρυσμένα, δηλαδή στις διακλαδώσεις των καταναλωτών, να αντιδράσουν. Σε μεγάλες εντάσεις όπου η θερμική και μηχανική καταπόνηση των δικτύων είναι μεγάλη, ο διακόπτης ανοίγει σχεδόν ακαριαία. Στους ΗΝ φάσεων υπάρχουν και στοιχεία στιγμιαίας λειτουργίας που δίνουν εντολή απόζευξης ακαριαία, (σε 0,6 sec) σε μεγάλα ρεύματα, περίπου δεκαπλάσια του ονομαστικού. Τόσο για τους ΗΝ γης όσο και για τους ΗΝ φάσεων έχουμε οριακές τιμές ρευμάτων κάτω από τις οποίες δεν διεγείρονται. Οι τιμές αυτές λέγονται ρυθμίσεις (set-points). Υπάρχουν ΗΝ αντιστρόφου και λίαν αντιστρόφου χρόνου. Οι τελευταίοι συνεργάζονται καλύτερα με ασφάλειες. Πρόσφατα διατίθενται στο εμπόριο και ψηφιακοί ΗΝ όπου η χαρακτηριστική τους ρυθμίζεται σε ευρέα όρια.

16 3.2. Αναχωρήσεις καλωδίων Η χαρακτηριστική έντασης-χρόνου είναι συνήθως μία ορθή γωνία. Είναι η λεγάμενη χαρακτηριστική σταθερού χρόνου η χρονικής καθυστέρησης. Πάνω από μία ορισμένη τιμή του ρεύματος (οριακή τιμή), ο ηλεκτρονόμος διεγείρεται σε σταθερό χρόνο που είναι ανεξάρτητος από το ρεύμα. Εδώ έχουμε και πάλι ΗΝ με στοιχεία γής και φάσεων. Οι ΗΝ σταθερού χρόνου είναι πιο εύχρηστοι και φθηνοί από τους ΗΝ αντίστροφου χρόνου. Οι ΗΝ αντίστροφου χρόνου δεν βοηθούν στην επιλεκτικότητα, όπως γίνεται σε εναέρια δίκτυα, γιατί στην περίπτωση καλωδίων το ρεύμα βραχυκύκλωσης δεν αλλάζει πολύ με την απόσταση.. Σπάνια σε καλώδια γίνεται και χρήση ΗΝ αντίστροφου χρόνου. Είναι όμως ακριβότεροι από τους ΗΝ σταθερού χρόνου Διακόπτες απομόνωσης ΔΑ (Sectionalizer) Οι διακόπτες απομόνωσης λειτουργούν σε σφάλματα που συμβαίνουν σε διακλαδώσεις δικτύων. Διεγείρονται από το ρεύμα βραχυκύκλωσης και από τους κύκλους λειτουργίας του διακόπτη ισχύος στην αναχώρηση της γραμμής. Μετράνε με εσωτερικό μηχανισμό τους, αμέσως μόλις περάσει από αυτούς το ρεύμα βραχυκυκλώματος, τους κύκλους λειτουργίας. Στον τελευταίο κύκλο ανοίγουν, μετά αφού ανοίξει ο διακόπτης ισχύος. Ακολούθως ο διακόπτης ισχύος κλείνει, μένει κλειστός, ενώ ο ΔΑ μένει ανοικτός. Σε παροχές ΜΤ μπορεί ο ΔΑ να ρυθμιστεί για ν' ανοίγει ήδη από τον πρώτο κύκλο, δηλαδή μετά το πρώτο άνοιγμα του διακόπτη αναχώρησης της γραμμής. Έτσι απομονώνεται ο καταναλωτής, ενώ ο διακόπτης ισχύος της αναχώρησης παραμένει κλειστός. Η τροφοδότηση των λοιπών καταναλωτών υφίσταται μόνο τις διακοπές και παρενοχλήσεις που προέρχονται από τους κύκλους λειτουργίας του διακόπτη αναχώρησης. Πλεονέκτημα των ΔΑ έναντι των ασφαλειών είναι ότι δεν θέλουν αλλαγή,, όπως μια ασφάλεια και έχουν πλήρη συνεργασία με τον διακόπτη αναχώρησης της γραμμής, εφόσον οδηγούνται από αυτόν. Υπάρχει συνεργασία τιμές μεγαλύτερες Ι~ η A

17 Δεν υπάρχει συνεργασία Σχ. 6: Παραδείγματα συνεργασίας μέσων προστασίας της ΔΕΗ και των καταναλωτών, α) συνεργασία ασφαλειών β) συνεργασία ασφάλειας ΔΕΗ και ΕΓΝ σταθερού χρόνου καταναλωτή. Οι ΔΑ δεν είναι διακόπτες ισχύος, δηλαδή δεν διακόπτουν ρεύματα βραχυκύκλωσης. Έχουν προδιαγραφές διακοπτών φορτίου. Η επανάζευξη του ΔΑ γίνετε είτε αυτόματα είτε χειροκίνητα, αφού, προφανώς αποκατασταθεί το σφάλμα από συνεργείο της ΔΕΗ. Στους ΔΑ μπορεί να υπάρχει και διάταξη δέσμευσης κατά την ζεύξη μετασχηματιστών. Δηλαδή να μη διεγείρετε ο ΔΑ με ρεύματα ζεύξης. 3.4 Ασφάλειες. Οι ασφάλειες της ΔΕΗ στην περίπτωση των εξωτερικών (υπαίθριων) εγκαταστάσεων (τύπου Α1) είναι τύπου εκτόνωσης βραδείας τήξης και χαρακτηρίζονται με το γράμμα Τ. Οι ασφάλειες της ΔΕΗ στις στεγασμένες(εσωτερικές) εγκαταστάσεις, τύπου Β1, είναι ασφάλειες σκόνης, υψηλής τάσης και υψηλής ισχύος (ΗΗ). Στις ασφάλειες σκόνης, δεν υπάρχει η διάκριση βραδείας ή ταχείας τήξης. Οι χαρακτηριστικές τους αντιστοιχούν περισσότερο στις ασφάλειες ταχείας τήξης (Κ), τύπου εκτόνωσης. Πρέπει εδώ να σημειωθεί, ότι οι ασφάλειες εκτόνωσης είναι πολύ φθηνότερες από τις ασφάλειες σκόνης, γιαυτό και προτιμούνται από τη ΔΕΗ. Δεν ετητρέπεται όμως η χρήση τους σε κλειστούς χώρους, λόγω των τοξικών αερίων που αναπτύσσονται. Οι ασφάλειες πρέπει να συνεργάζονται με τους ΗΝ γης οι οποίοι είναι ρυθμισμένοι χαμηλά π.χ. 80Α. Έτσι σπάνια χρησιμοποιούνται ασφάλειες πάνω από 50 Α.

18 Σχ. 7: Συνεργασία μέσων προστασίας (συνέχεις του προηγούμενου σχήματος) γ) ΗΝ ΔΕΗ αντιστρόφου χρόνου με ασφάλειες καταναλωτή, δ) ΗΝ ΔΕΗ αντιστρόφου χρόνου με ΗΝ καταναλωτή, ε) ΗΝ ΔΕΗ σταθερού χρόνου με ασφάλειες καταναλωτή, στ) ΗΝ ΔΕΗ σταθερού χρόνου με ΗΝ καταναλωτή σταθερού χρόνου με στοιχεία στιγμιαίας λειτουργίας Διακόπτες ισχύος σε καταναλωτές Η ΔΕΗ σε παροχές στεγασμένες (Β2) μεγάλης ισχύς (> 1250 kva) προστατεύει τους καταναλωτές με ΔΙ. Η διέγερσή τους γίνεται με ΗΝ σταθερού χρόνου για την υπερφόρτιση και στοιχείο στιγμιαίας λειτουργίας για το βραχυκύκλωμα. Έχουμε δηλαδή δύο ρεύματα οριακά, 1 <ΐ2 Για ρεύματα πάνω από Ι υπάρχει διέγερση. Η διέγερση γίνεται για οποιαδήποτε ρεύματα μεταξύ Ι και h σε χρόνο t ρυθμιζόμενο. Για οποιαδήποτε ρεύματα πάνω από Η έχουμε διέγερση σε σταθερό χρόνο t2. Οι ΗΝ μπορεί να είναι εφοδιασμένοι και με στοιχείο γης. Σε ορισμένες παροχές ο καταναλωτής εγκαθιστά ΔΙ. Αυτοί μπορεί να είναι τύπου "πρωτογενούς" προστασίας ή "δευτερογενούς" προστασίας. Στην πρωτογενή προστασία υπάρχουν στον ΔΙ ενσωματωμένα πηνία για την καμπύλη χρονικής καθυστέρησης και στιγμιαία στοιχεία, ανάλογα όπως και στους μικροαυτόματους XT. Εφ' όσον η πρωτογενής προστασία δεν έχει ρύθμιση για ρεύματα γης, η μέγιστη ισχύς που μπορεί να εφαρμοσθεί είναι περιορισμένη από τη ρύθμιση των ΗΝ γης της ΔΕΗ. Δηλαδή το μέγιστο ρεύμα εφαρμογής των είναι κάτω από 80 Α. Συνήθως A είναι η μέγιστη ένταση.

19 Στην δευτερογενή προστασία ο Δ1 συνδυάζεται με ΗΝ. Αυτοί μπορεί να είναι ηλεκτρομηχανικοί, ηλεκτρονικοί ή ψηφιακοί. Ψηφιακοί ηλεκτρονόμοι πλεονεκτούν διότι εξασφαλίζουν το μέγιστο σε συνεργασία.

20 4. Τυποποιημένες παροχές μέσης τάσης Η ΔΕΗ έχει τυποποιήσει τέσσερεις τύπους παροχών όπως ακολουθεί: Εξωτερικά (υπαίθρια) Εξωτερικά (υπαίθρια Εσωτερικά (στεγασμένη) Εσωτερικά (στεγασμένη) 630 kva Περιορισμένη μόνο από το δίκτυο ΜΤ 1250 kva Περιορισμένη μόνο από το δίκτυο ΜΤ Εάν η στεγασμένη παροχή Β προέρχεται από καλωδιακό δίκτυο τότε φέρει και το γράμμα Κ, π.χ. Β2Κ. Η φιλοσοφία του διαχωρισμού σε τέσσερεις τύπους είναι η κατά το δυνατόν απλούστευση των παροχών και η μείωση του κοστολογίου των. Οι υπαίθριες εγκαταστάσεις όπου αυτές επιτρέπονται λόγω περιβάλλοντος, είναι φθηνότερε ς από τις στεγασμένες. Μικρές ισχείς μπορεί να προστατευθούν με ασφάλειες που είναι κατά πολύ φθηνότερες από τους ΑΙ. Επειδή όμως πρέπει να συνεργάζονται με τους ΙΙΝ-γης, το μέγεθος τους είναι περιορισμένο στα Α. Τα σχήματα δείχνουν τις προδιαγραφές των μέσων προστασίας γι' αυτές τις παροχές. Εδώ γίνεται αναφορά μόνο στην προστασία έναντι των υπερεντάσεων βραχυκυκλωμάτων. Η προστασία του ΜΣ σε συνεχείς υπερφορτίσεις ή σε ειδικά σφάλματα των ΜΣ δεν γίνεται με τα παραπάνω μέσα που παρουσιάζονται στα σχήματα αλλά με άλλα μέσα που θα εξεταστούν αργότερα. Κάθε παροχή αποτελείται από την εγκατάσταση της ΔΕΗ και την εγκατάσταση του καταναλωτή. Η ΔΕΗ εγκαθιστά σε κάθε σημείο παροχής ΜΤ μέσα προστασίας, απόζευξης και μέτρησης. Αυτή η εγκατάσταση μπορεί να είναι υπαίθρια πάνω σε στύλο και χαρακτηρίζεται με το γράμμα Α. Εναλλακτικά μπορεί να είναι σε στεγασμένο χώρο και χαρακτηρίζεται με το γράμμα Β. Η εγκατάσταση του καταναλωτή αποτελείται από ΜΣ, τα μέσα ζεύξης και προστασίας ΜΤ και από την εγκατάσταση του κεντρικού πίνακα XT Παροχή Α1, υπαίθρια μέτρηση, μέχρι 630 kv Α (σχήμα 9) Η παροχή αυτή γίνεται από το εναέριο δίκτυο ΜΤ και είναι απλούστερη σε διατάξεις. Τα μέσα που χρησιμοποιεί η ΔΕΗ, δηλ. ασφαλειοδιακόπτες, ΜΣ μέτρησης έντασης και τάσης είναι πάνω σε στύλο, δηλαδή υπαίθρια. Οι μετρητές τοποθετούνται σε ειδικό ερμάριο. Ενδεχομένως υπάρχουν και αλεξικέραυνα σε κεραυνόπληκτες περιοχές. Η ΔΕΗ ασφαλίζει την παροχή με ασφαλειοαποζεύκτες, με ασφάλειες εκτόνωσης βραδείας τήξης ονομαστικής έντασης μέχρι 30 Α (30Τ ΑΖ). Από το στύλο αναχωρεί καλωδιακή γραμμή προς τον υποσταθμό του καταναλωτή, την οποία κατασκευάζει ο καταναλωτής.

21 ΜΣΜΟΙ DIN Ί ΑΠΖ, ΔΦ, Αποζεύκτης Διακόπτης φορτίου 3 ύ ί 1 Ασφάλεια σκόνης 4 ΓΐΊ ΔΦ/Α, Διακόπτης φορτίου με ασφάλειες 5 6 υ ΔΙ, Διακόπτης ισχύος 1 30 Τ ΑΖ, Ασφαλειοαποζεύκτης εναερίου δικτύου με τηκτά 30 Τ 7 Γ ± 'ΐ ΔΑ, Διακόπτης απομόνωσης Sectionanalizer 8 Μετρητής 9 Αλεξικέραυνο - Ε = > 10 ^ d Καλώδιο 11 ΜΣ Η Τάσης 12 ΜΣ Έντασης σχ. 8; Σύμβολα μονογραμμικών σχεδίων εγκαταστάσεων ΜΤ

22 Σημειώσεις: Οι τιμές ασφαλειών και ισχύων ΥΣ και ΜΣ που έχουν σημειωθεί, είναι οι μέγιστες που ετητρέπονται. 2. Εάν δεν επιτρέπεται η εγκατάσταση ΑΖ παροχής 30 Τ, τα υπόλοιπα μεγέθη καθορίζονται μετά από ειδική εξέταση. 3. Εάν δεν είναι ορατή η διακοπή με τον ΔΦ/Α, θα πρέπει να προηγούνται, ΑΠΖ. 4. Δεν συνιστάται η εγκατάσταση ΔΙ αντί ΔΦ/Α. α) Ένας ή περισσότεροι ΜΣ σε παράλληλη λειτουργία β) Δύο ή περισσότεροι κλάδοι. Σχ. 9: Παροχή μέσης τάσης τύπου A 1. Η εγκατάσταση της ΔΕΗ είναι υπαίθρια και η προστασία της γίνεται με ασφάλειες εκτόνωσης βραδείας τήξης. Ο καταναλωτής προστατεύεται με ασφάλειες σκόνης. ΠΑΡΟΧΗ Μ.Τ ΤΥΠΟΥ Α2,(15 KV ft20kv>.

23 - Εγκατάστασι της μέτρησης υπαίθρια. Συνδεσμολογία παροχής Συνδεσμολογία ΥΣ καταναλωτή με προστασία ΜΣ με ασφάλειες 1 IX Όρια Ισχύς ΥΣ 800 kva Χωρίς περιορισμό ισχύος Ισχύς ΜΣ Κάθε ένας 800 kva Κάθε ένας 800 kva Συνδεσμολογία ΥΣ με προστασία ΜΣ με ΔΙ Όρια ισχύος ΔΙ χωρίς στοιχείο γης ΔΙ με στοιχείο γης Όταν οι ΗΝ φάσεων των ΔΙ συνεργάζοιται επιλογικά με την προστασία γης του δικτύου χωρίς περιορισμό Περιορίζεται από την γραμμή ΜΤ 1. Απαραίτητη προϋπόθεση για την κατασκευή των παροχών Α2 είναι, ότι το δίκτυο προστατεύεται με διακόπτες ισχύος οι οποίοι εκτελούν κατάλληλο κύκλο αυτόματων επαναφορών για τη διέγερση των διακοπτών απομόνωσης (sectionalizers). 2. Η παροχή Α2 κατασκευάζεται όταν η ισχύς του ΥΣ υπερβαίνει τα όρια της παροχής Α1. 3. Οι ημές των ασφαλειών, των ρυθμίσεων Δ1 και των ισχύων είναι οι μέγιστες που ετητρέπονται. 4. Εάν δεν είναι άμεσα εμφανής η διακοττή με τον ΔΦ/Α, θα πρέπει να προηγούνται ΑΠΖ. α)ένας ή περισσότεροι ΜΣ σε παράλληλη λειτουργία Σχ. 10: Παροχή μέσης τάσης τύπου Α2. Η εγκατάσταση της ΔΕΗ είναι υπαίθρια και η προστασία της γίνεται με διακόπτη απομόνιοσης.

24 Σημειώσεις: Όταν ο ΥΣ περιλαμβάνει περισσότερους από έναν ΜΣ, με όργανα προστασίας ανα ΜΣ, κατασκευάζεται παροχή Β2, ανεξάρτητα της ισχύος του ΥΣ. Πρέπει απαραίτητα να υπάρχει γενικό μέσο προστασίας στην πλευρά XX, του ΜΣ (ασφάλειες ή αυτόματος διακόπτης με στοιχείο στιγμιαίας λειτουργίας) α) Ένας ή περισσότεροι ΜΣ σε παράλληλη λειτουργία. Σχ. 11: Παροχή μέσης τάσης τόπου Β I. Η εγκατάσταση της ΔΕΗ είναι εσωτερική κ( γίνεται με ασφάλειες σκόνης.

25 Η ασφάλεια Τ30 A είναι η μέγιστη που μπορεί να συνεργασθεί με τους ΗΝ γης της ΔΕΗ. Ο καταναλωτής μπορεί να έχει έναν ή περισσότερους κλάδους με δική τους προστασία. Η προστασία κάθε κλάδου γίνεται με ασφάλεια σκόνης, ονομαστικής έντασης μέχρι 40 A ή ασφάλεια εκτόνωσης ταχείας τήξης Κ40Α για εξωτερικούς υποσταθμούς (πράγμα σπάνιο). Αυτές οι ασφάλειες αρκούν για μετασχηματιστές μέχρι 630 kva. Για μικρότερες ισχείς ΜΣ εγκαθίστανται αντίστοιχα μικρότερες ασφάλειες, όπως αναφέρεται παρακάτω στο κεφάλαιο περί προστασίας των ΜΣ. Κάθε κλάδος έχει έναν ή περισσότερους παραλληλισμένους ΜΣ και είναι αποζεύξιμος με διακόπτη φορτίου. Ο διακόπτης φορτίου πρέπει να συνοδεύεται και από έναν αποζεύκτη αν δεν έχει ορατές επαφές. Οι παραλληλισμένοι ΜΣ είναι συνδεμένοι μόνιμα ή μέσω αποζευκτών στην ΥΤ και XT, έτσι ώστε να μπορεί να γίνει η απομόνωση του ενός όταν αυτός χαλάσει. Η παροχή Α1 μπορεί να έχει τις εξής μορφές: - Ένας κλάδος με έναν ή περισσότερους ΜΣ παράλληλα συνδεμένους. Η μέγιστη ισχύς διέλευσης του κλάδου είναι 630 kva. - Δύο (ή περισσότεροι) κλάδοι ενωμένοι στη XT. Κάθε κλάδος ασφαλίζεται με ασφάλειες σκόνης μέγιστης ονομαστικής έιτασης το πολύ 40 Α. Εδώ πρέπει να ελεγχθεί η επιλεκτικότητα των μέσων προστασίας σε βραχυκυκλώματα στους ζυγούς της XT. Το ρεύμα βραχυκυκλώματος διακλαδίζεται αν υπάρχουν παράλληλοι κλάδοι. Έτσι, το μέσο προστασίας του καταναλωτή διαρρεέται από μικρότερο ρεύμα απ' ότι η ασφάλεια της ΔΕΗ. Επιτρέπεται επίσης στην άφιξη του καλωδίου στους ζυγούς της ΜΤ να τεθεί ένα γενικό μέσο προστασίας, π.χ. διακόπτης ισχύος. Τότε το γενικό μέσο προστασίας θα συνεργάζεται με την ασφάλεια της ΔΕΗ. Πρέπει οπωσδήποτε στην περίπτωση δύο ή περισσότερων κλάδων να εγκατασταθεί τουλάχιστον ένας αποζεύκτης στην άφιξη του καλωδίου στους ζυγούς. Αυτό για να υπάρχει δυνατότητα απομόνωσης των ζυγών. Προσοχή! Σε απομόνωση των ζυγών, έχουμε τους ακροδέκτες των καλωδίων και τον αποζεύκτη να φέρουν τάση. Δηλαδή μία κυψέλη έχει τάση. Η μέγιστη επιτρεπόμενη ισχύς του ΥΣ στην παροχή Α1 είναι αυτή που αντιστοιχεί σε 40 A ασφάλεια, δηλαδή 630 kva. - Δύο (ή περισσότεροι) κλάδοι όχι ενωμένοι στη XT. Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος στη XT το ρεύμα του κλάδου είναι ίσο με το ρεύμα της ασφάλειας της ΔΕΗ. Το βραχυκύκλωμα τροφοδοτείται μόνο από τον ένα κλάδο. Η μέγιστη επιτρεπόμενη ισχύς ανά κλάδο είναι 630 kva και η ισχύς του ΥΣ είναι πάλι 630 kva. Αντί ασφαλειών μπορεί να χρησιμοποιηθεί και διακόπτης ισχύος (ΔΙ) με ΗΝ και μετασχημαηστές μέτρησης. Οι διακόπτες ισχύος πρέπει να έχουν στοιχεία καθυστέρησης και στιγμιαίας λειτουργίας. Το ρεύμα ρύθμισης του στοιχείου στιγμιαίας λειτουργίας είναι 3-8 φορές το ρεύμα της ρύθμισης του στοιχείου χρονικής καθυστέρησης. Πρέπει όμως να υπάρχει συνεργασία του Δ1 με την ασφάλεια της ΔΕΗ, πράγμα συνήθως δύσκολο. Συνιστάται όμως η προστασία να γίνεται με ασφάλειες σκόνης γιατί συνεργάζονται καλύτερα με την ασφάλεια της ΔΕΗ και γιατί μειώνουν το ρεύμα βραχυκύκλωσης.

26 ο υποσταθμός του καταναλωτή μπορεί να είναι υπαίθριος (εξωτερικού χώρου). Δεν μπορεί όμως να γίνει όπως οι υποσταθμοί της ΔΕΗ, με ασφαλειοαποζεύκτες χειριζόμενους με ακόντιο γιατί αυτοί απαιτούν ειδικό εκπαιδευμένο προσωπικό για το χειρισμό τους. Μπορεί ο καταναλωτής να εγκαταστήσει ασφάλειες και διακόπτη φορτίου στην πλευρά της παροχής. Ο διακόπτης φορτίου πρέπει να χειρίζεται από το έδαφος Παροχή Α2, υπαίθρια μέτρηση, απεριόριστη ισχύς (σχήμα 10) Η παροχή Α2 διαφέρει από την Α1 στο ότι η προστασία γίνεται όχι με ασφαλειοαποζεύκτη, αλλά με διακόπτη απομόνωσης. Συνεπώς, οι ηλεκτρονόμοι που διεγείρονται στην περίπτωση σφάλματος είναι αυτοί της αναχώρησης της γραμμής που διεργείρουν τους διακόπτες ισχύος της γραμμής. Η εγκατάσταση της ΔΕΗ Ο αποζεύκτης και ο διακόπτης απομόνωσης (Sectionalizer), οι ΜΣ μέτρησης τάσης και έντασης, καθώς και ενδεχομένως αλεξικέραυνα εγκαθίστανται πάνω σε στύλο. Οι μετρητές είναι σε ειδικό ερμάριο. Η εγκατάσταση του καταναλωτή Ο καταναλωτής εγκαθιστά καλώδιο, πλαστικό (πολυαιθυλενίου), από το στύλο της ΔΕΗ μέχρι τον πίνακά του (της μέσης τάσης). Η εγκατάσταση περιλαμβάνει έναν ή περισσότερους κλάδους με ίδια μέσα προστασίας όπως και στην παροχή Α1. Η προστασία κάθε κλάδου μπορεί να γίνει ή με ασφάλειες σκόνης ή με διακόπτες ισχύος και ηλεκτρονόμους. Αυτά τα μέσα προστασίας πρέπει να συνεργάζονται με τους ΗΝ αναχώρησης της γραμμής. Η προστασία κάθε κλάδου εξαρτάται από τους ΗΝ της αναχώρησης της γραμμής. Πρέπει οπωσδήποτε να υπάρχει συνεργασία του μέσου προστασίας του καταναλωτή με τους ΗΝ γης την ΔΕΗ. Έτσι προστασία του καταναλωτή με ασφάλειες επιτρέπεται μόνον αν αυτές έχουν χαρακτηριστικές που συνεργάζονται με τους ΗΝ γης της ΔΕΗ. Το ίδιο πρέπει να συμβαίνει αν ο καταναλωτής έχει ΔΙ με ΗΝ φάσεων μόνο. Στις περιπτώσεις αυτές η ισχύς των κλάδων είναι περιορισμένη. Ας εξετάσουμε δύο τέτοιες τιεριτιτώσεις: α) και β). α) Δίκτυα 15 ή 20 kv με ΗΝ γης αντιστρόφου χρόνου ή ισχυρά αντιστρόφου χρόνου (όπως π.χ. οι ΗΝ κατασκευής Ρ/Η) με την κλασική ρύθμιση των 80 Α και καμπύλη χρόνου k=0,7. Οι κλάδοι προστατεύονται με ασφάλειες σκόνης μέγιστης ονομαστικής έντασης 50 Α, πράγμα που αντιστοιχεί σε ΜΣ 800 kva. Εναλλακτικά επιτρέπεται η προστασία με ΔΙ, οι ηλεκτρονόμοι του οποίου συνεργάζονται με τους ηλεκτρονόμους γης στην αναχώρηση. Ενδεικτικά αναφέρεται ότι η συνεργασία αυτή είναι δοσμένη αν ο καταναλωτής έχει ΗΝ σταθερού χρόνου με ρύθμιση 100 Α-0,6 sec και στοιχείο στιγμιαίας λειτουργίας 400 Α. Η ρύθμιση αυτή επιτρέπει την προστασία ΜΣ 1250 kv Α στα 20 kv, δηλαδή τα ρεύματα ζεύξης του ΜΣ δεν διεγείρουν τον ΔΙ του καταναλωτή.

27 β) Δίκτυα 20 kv με ηλεκτρονόμους γης σταθερού χρόνου ρύθμισης 160 Α-1 sec Οι κλάδοι ασφαλίζονται με ασφάλειες σκόνης μεγίστης ονομαστικής έντασης 40 Α. Εναλλακτικά, επιτρέπεται η προστασία των κλάδων με διακόπτες ισχύος που διεγείρονται από ηλεκτρονόμους φάσεων σταθερού χρόνου. Εάν η ρύθμιση των ΗΝ του καταναλωτή είναι 120 Α-0,6 sec, δεν απαιτούνται στοιχεία για προστασία σε σφάλματα γης, γιατί υπάρχει συνεργασία με τους ΔΙ της αναχώρησης της γραμμής. Επιτρέπεται όμως και μεγαλύτερη ρύθμιση από αυτή των 120 Α-0,6 sec, αλλά τότε πρέπει να υπάρχουν και ΗΝ γης των οποίων η ρύθμιση να είναι 120 Α-0,6 sec το πολύ. Τα παραπάνω ισχύουν όταν έχουμε έναν ή περισσότερους ανεξάρτητους κλάδους, δηλαδή κλάδους όχι ενωμένους στη XT. Στην παροχή Α2 μπορεί οι κλάδοι να είναι ενωμένοι στη XT. Τότε όμως πρέπει να ελεγχθεί η συνεργασία λαμβάνοντας υπόψη την κατανομή του ρεύματος στους κλάδους. Για δύο π.χ. κλάδους παράλληλους και βραχυκύκλωμα στη XT το ρεύμα της παροχής είναι I και του κλάδου 1/2. Συνεπώς, οι ΗΝ πρέπει να ρυθμιστούν στο μισό ρεύμα απ' ότι θα ρυθμίζονταν αν οι κλάδοι ήταν ανεξάρτητοι. Πρέπει εδώ να παρατηρηθεί ότι, σε σφάλματα γης στη XT οι ΗΝ γης δεν διεγείρονται γιατί δεν υπάρχει ρεύμα γης σ' αυτή την περίπτωση. Εάν ο καταναλωτής θέλει να αυξήσει την ισχύ του ανά κλάδο πέραν των πιο πάνω τιμών, τότε πρέπει να εγκαταστήσει ΗΝ γης που να συνεργάζονται με αυτούς της ΔΕΗ Παροχή Β1, εσωτερική εγκατάσταση μέχρι 125Θ kva (σχ. 11) Η παροχή εγκαθίσταται σε καταναλωτές μικρής ισχύος, όταν αυτοί τροφοδοτούνται από εναέρια ή υπόγεια δίκτυα και η εγκατάσταση της ΔΕΗ είναι Γ,σιοτερικού χώρου. Ο καταναλωτής σ' αυτή την παροχή έχει ένα μόνο κλάδο με μέσα προστασίας. Ο κλάδος μπορεί να έχει έναν ή περισσότερους παράλληλους μετασχηματιστές. Αν χρειάζονται περισσότεροι του ενός κλάδοι με ίδια προστασία, κατασκευάζεται η παροχή Β2. Η εγκατάσταση της ΔΕΗ Η εγκατάσταση γίνεται σε χώρο διαμορφωμένο κατάλληλα από τον καταναλωτή, με τον τρόπο που αναφέρεται στην οδηγία της ΔΕΗ. Η σύνδεση με το δίκτυο της ΔΕΗ γίνεται κατά κανόνα ακτινικά, αν πρόκειται για εναέριο δίκτυο ή βροχοειδώς, αν πρόκειται για υπόγειο δίκτυο. Στην βροχοειδή σύνδεση έχουμε δύο καλώδια που οδεύουν από το δίκτυο της ΔΕΗ στον καταναλωτή. Το ένα καλώδιο της παροχής προέρχεται από προηγούμενο καταναλωτή και το άλλο καλώδιο της παροχής οδηγεί στον επόμενο καταναλωτή (δες σχήματα 2 και 3). Η ΔΕΗ εγκαθιστά γενικά προκατασκευασμένους τήνακες τύπου ΔΕΗ ΒΚΙ που περιλαμβάνουν σαν μέσο ζεύξης και προστασίας διακόπτη φορτίου με ασφάλειες σκόνης. Για τη μέτρηση χρησιμοποιούνται ΜΣ μέτρησης από τους οποίους ο ΜΣ τάσης προστατεύεται με ασφάλειες σκόνης. Ο καταναλωτής επιτρέπεται να χειρίζεται το διακόπτη φορτίου αλλά όχι να επεμβαίνει μέσα στην κυψέλη της ΔΕΗ. Έτσι, ο καταναλωτής μπορεί να θέσει τους ζυγούς του εκτός τάσης χωρίς να καλέσει τη ΔΕΗ. Αν ο διακόπτης φορτίου ΔΦ της ΔΕΗ έχει ορατές επαφές, τότε ακολούθως, αφού γειωθούν τα στοιχεία του ΥΣ, μπορεί να εκτελεστούν εργασίες στον ΥΣ του

28 καταναλωτή. Αν ο ΔΦ της ΔΕΗ δεν έχει ορατές επαφές, τότε πρέπει ο καταναλωτής να έχει προβλέψει έναν αποζεύκτη ή έναν διακόπτη φορτίου με ορατές επαφές προκειμένου να γίνουν εργασίες στον ΥΣ του καταναλωτή. Οι ασφάλειες που χρησιμοποιούνται είναι τύπου σκόνης επειδή ο χώρος είναι εσωτερικός. Η μέγιστη ονομαστική ένταση της ασφάλειας καθορίζεται από τη συνεργασία της με τους ΗΝ γης της αναχώρησης της γραμμής. Οι ρυθμίσεις είναι 80 Α, k=0,7 για ΗΝ ισχυρά αντιστρόφου χρόνου και 160 Α-1 sec για ΗΝ σταθερού χρόνου. Η μέγιστη ονομαστική ένταση των ασφαλειών είναι 63 A στα δίκτυα της Θεσ/νίκης. Αυτή αντιστοιχεί σε ΜΣ οριακής ονομαστικής ισχύος 1250 kva. Σε άλλα δίκτυα ίσως επιτρέπεται ασφάλεια 40 Α, οπότε η ισχύς μειώνεται στα 630 kva. Ωστόσο για ΜΣ μικρότερης ισχύος, απ' ότι η οριακή ισχύς, η ΔΕΗ εγκαθιστά την ανάλογη μικρότερη ασφάλεια. Η εγκατάσταση του καταναλωτή Δεν απαιτείται μέσο προστασίας στην εγκατάσταση του καταναλωτή στη ΜΤ. Ο καταναλωτής όμως πρέπει να βάλει γενικό μέσο απόζευξης εφ' όσον ο διακόπτης φορτίου της ΔΕΗ δεν έχει ορατές επαφές. Στην πλευρά της XT επιβάλλεται ένα γενικό μέσο προστασίας που Πίνακας I : Ασφάλειες ΜΤ και XT καθώς και ρυθμίσεις διακοπτών ισχύος XT για καταναλωτές με παροχή Β1. Οι ασφάλειες είναι τύπου ΝΗ. 1 Τάση δικτύου 20 kv [ Τάση δικτύου 15 kv 1 Ασφάλειες 1 Siemens ΜΤ I Ασφάλειες ΜΤ Merlin- Ασφάλειες ΝIfslemens ί Ασφάλειες ΜΤ 1 Merlin<ierin 1 ') 2) 3) 4) 3) 4) 3) Ί 3) 1 Ισχύς Ασφάλ. Αο(ράλ ΐα Στιγμιαίο Ασφάλεια Ασφάλ Σπγμιαίο Στιγμιαίο 1 Μ/Σ ΧΤΝΗ (Α) στοιχείο (Α) στοιχείο (Α) στοιχείο (Α) στοιχείο kva (Α) (ka) (ka), (ka) 1 (ka) [ 100 Γ Ό! I..:...ί *... Ί ΓΪ25~1ΓΙόδ Γΐ6 1.8 Ι.ν. IΓ Τ3~ [. 'ί ιi IL - Γ _ ί ΓΓο^-' 345 ^[ \ ΓΤο ΓΤ Ρ Γ IΓίδ [ 40 I ί I 40! '( Τό 630 [ Π ό 'I 4.0 Γ Γ40 Γλ.ό, ^ Ονομαστική ισχύς ΜΣ (kva) Ονομαστική ένταση ασφάλειας XT (Α) Ονομαστική ένταση ασφάλειας ΜΤ (Α) Μέγιστη ρύθμιση ηλεκτρομαγνητικού στοιχείου (στιγμιαίας λειτουργίας) τι I αυτόματου διακόπτη XT(kA) συνεργάζεται με την ασφάλεια σκόνης της ΔΕΗ, όπως δείχνει ο πίνακας 1. Επιτρέπεται να εγκατασταθούν ασφάλειες ονομαστική έντασης 400 Α το ανώτερο. Από 400 Α και πάνω χρησιμοποιούνται αυτόματοι διακόπτες ισχύος (Δ1) που περιέχουν και στοιχείο στιγμιαίας λειτουργίας. Η ασφάλεια των 400 Α αντιστοιχεί σε ΜΣ ισχύος 250 kva. Στην περίπτωση εγκατάστασης ΔΙ, η μέγιστη επιτρεπόμενη ισχύς του ΜΣ είναι 1250 kv Α.

29 Όταν ο καταναλωτής έχει ισχύ μεγαλύτερη των 1250 kva ή όταν έχει πάνω από ένα κλάδο κατασκευάζεται η παροχή Β Παροχές Β2, εσωτερική εγκατάσταση, απεριόριστη ισχύς (σχ.12) Η παροχή κατασκευάζεται σε καταναλοκές ισχύος μεγαλύτερης από αυτή της παροχής Β1, όταν η εγκατάσταση της ΔΕΗ γίνεται εσωτερικά. Το δίκτυο τροφοδοσίας μπορεί να είναι εναέριο. Ο καταναλωτής μπορεί να έχει περισσότερους του ενός κλάδους, όπου κάθε κλάδος είναι αποζεύξιμος με διακότττες φορτίου. Η ισχύς του ΥΣ περιορίζεται μόνο από το δίκτυο. Κάθε κλάδος μπορεί να έχει έναν ή περισσότερους ΜΣ με παράλληλη σύνδεση. Η εγκατάσταση της ΔΕΗ Η σύνδεση του καταναλωτή με το δίκτυο γίνεται με ένα ή δυο καλώδια σε ακτινική διάταξη ή σε βρόγχο, όπως και στην παροχή Β1. Η ΔΕΗ εγκαθιστά προκατασκευασμένο μεταλλικό πίνακα τύπου ΔΕΗ ΒΚ1Ι με αποζεύκτη, διακόπτη ισχύος ΗΝ, ΜΣ μέτρησης και μετρητές. Συνδεσμολογία Συνδεσμολογία ΥΣ καταναλωτή

30 Σημειώσεις: 1. Δεν ενδείκνυται η εγκατάσταση μέσου προστασίας ΜΤ ανά ΜΣ. εκτός αν η ονομαστική ένταση μικρότερου ΜΣ είναι μικρότερη του 10% της έντασης ρύθμισης του ΔΙ της ΔΕΗ. 2. Οι τιμές των ασφαλειών που έχουν σημειωθεί, είναι οι μέγιστες που ετητρέπονται. (α) Ένας ή περισσότεροι ΜΣ σε παράλληλη λειτουργία. Σχ. 12: Παροχή ΜΤ τύπου Β2. Η εγκατάσταση της ΔΕΗ είναι εσωτερική κ με διακόπτη ισχύος. ι η προστασία της γίνεται Οι ΗΝ του καταναλωτή είναι σταθερού χρόνου και είναι ρυθμισμένοι αρκετά χαμηλά ώστε να προστατεύουν τους ΜΣ σε βραχυκυκλώματα (όχι όμως πολύ μικρούς ΜΣ). Οι μικρότεροι ΜΣ που είναι δυνατόν να προστατευτούν έχουν ονομαστικό ρεύμα ίσο με 10% του ρεύματος της ρύθμισης των ΗΝ. Από εκεί και κάτω πρέπει ο ΜΣ να προστατευτεί με ιδιαίτερο μέσο προστασίας, π.χ. ασφάλειες. Οι ΜΣ έντασης είναι διπλής ενέργειας, (δύο πυρήνων), για μέτρηση και προστασία και εττιλέγονται με ονομαστικι) ένταση πρωτεύοντος μία βαθμίδα τηο πάνω απ' ότι αντιστοιχεί στη συμφωνημένη ισχύ. Για τη ρύθμιση των ΗΝ του ΔΙ λαμβάνονται υπ' όψη οι πιο κάτω απαιτήσεις: α) Συνεργασία με τον ΗΝ αναχώρησης της γραμμής με διαφορά χρόνου 0,4 sec τουλάχιστον. β) Εξασφάλιση προστασίας των ΜΣ σε βραχυκυκλώματα, γ) Ο διακόπτης ισχύος δεν πρέπει να ανοίγει (πέφτει) από τα ρεύματα ζεύξης δ) Ο διακόπτης ισχύος πρέπει να συνεργάζεται με τα μέσα προστασία που εγκαθιστά ο καταναλωτής. ε) Ο διακόπτης ισχύος δεν πρέπει να ανοίγει (πέφτει) σε βραχυχρόνιες αυξήσεις του φορτίου. Για να ικανοποιηθούν οι απαιτήσεις α),.. ε) πρέπει να εφαρμοστούν ρυθμίσεις που διαφέρουν με τη μορφή του δικτύου, όπως αυτό αναλύεται παρακάτω, όπου η ανάλυση γίνεται ξεχωριστά για κάθε μία από τις απαιτήσεις α).,. ε). Δίκτυο με ΗΝ και αναχωρήσεις σταθερού χρόνου (υπόγεια δίκτυα) α) Θεωρείται ότι, συνεργασία ΔΙ καταναλωτή και ΔΙ αναχώρησης ττις γραμμής είναι εξασφαλισμένη για τις πιο κάτω ρυθμίσεις. Ελάχιστες ρυθμίσεις αναχώρησης, καμπύλη χρονικής καθυστέρησης ΗΝ σταθερού χρόνου: - ΗΝ φάσεων: 400 Α-0,6 sec, - ΗΝ γης: 160 Α-Ι sec. Μέγιστες ρυθμίσεις ο χρονικής καθυστέρησης: - ΗΝ φάσεων: 320 Α-0,2 sec, -ΗΝγης: 120 Α-0,6 sec. ΗΝ της παροχής καταναλοιτή, καμπύλη

31 β) Η προστασία ΜΣ σε βραχυκυκλώματα θεωρείται εξασφαλισμένη όταν η ρύθμιση των ΗΝ φάσεων είναι το πολύ δεκαπλάσια της ονομαστικής έντασης του ΜΣ. γ) Η αδράνεια του ΔΙ σε ρεύματα ζεύξης θεωρείται εξασφαλισμέντ] όταν τα στοιχεία στιγμιαίας λειτουργίας του ΗΝ του καταναλωτή έχουν ρεύμα ρύθμισης πάνω από το δεκαπλάσιο του ρεύματος που αντιστοιχεί στο σύνολο των ονομαστικών ρευμάτων όλων των ΜΣ. Αν δεν είναι δυνατή αυτή η ρύθμιση, τα στοιχεία στιγμιαίας λειτουργίας τίθενται εκτός λειτουργίας. Η ρύθμιση χρόνου της χρονικής καθυστέρησης είναι τόσο μεγάλη ώστε να μην επηρεάζεται από τα υψηλά ρεύματα ζεύξης που διαρκούν λιγότερο χρόνο. δ) Αν υπάρχουν μέσα προστασίας στην ΜΤ ανά ΜΣ, τότε πρέπει να ελεγχθεί η συνεργασία τους με τον ΛΙ. Το ίδιο ισχύει και για τα μέσα προστασίας που εγκαθίστανται στην πλευρά της XT κάθε ΜΣ. Ο έλεγχος γίνεται με τον πίνακα 2. ε) Για να μην έχουμε πτώση του ΔΙ από υπερφορτίσεις, η ρύθμιση της χρονικής καθυστέρησης στους ΗΝ φάσεων στην είσοδο της παροχής πρέπει να είναι 2-4 φορές η ένταση που αντιστοιχεί στην συμφωνημένη ισχύ του καταναλωτή. Σε καταναλιοτές με κυμαινόμενα φορτία μπορεί η ρύθμιση να γίνει υψηλότερα, όχι όμως πιο πάνω από τις απαιτήσεις α) και β). Πίνακας 2: Ασφάλειες XT τύπου ΝΗ που συνεργάζονται με διακόπτη ισχύος (ΔΙ) σταθερού χρόνου. Ρύθμιση ΔΙ 20 kv 15 kv Χρόνος (sec) ~όά Γδ^6 Γΰ ό 0,20 10,6 1 1,0 Ένταση (Α) Μέγιστες ονομαστικές εντάσεις ασφαλειών XT

32 Δίκτυα προστατευμένα με ΗΝ αντιστρόφου χρόνου α) Η ρύθμιση των αναχωρήσεων των γραμμών διαφέρει από περίπτωση σε περίπτωση. Ο διακόπτης ισχύος (ΔΙ) της παροχής πρέπει να συνεργαστεί με το ΔΙ της αναχώρησης. Για να γίνει αυτό πρέπει να χρησιμοποιηθούν και τα στοιχεία στιγμιαίας λειτουργίας. Παράδειγμα της ρύθμισης των ΗΝ της παροχής δίνεται παρακάτω για μία συγκεκριμένη ρύθμιση του ΗΝ της αναχώρησης που είναι και η συνηθισμένη. Οι ηλεκτρονόμοι στους οποίους θ' αναφερθούμε προέρχονται από τον κατασκευαστή FIR (Ιταλία). Ρύθμιση αναχώρησης - ΗΝ φάσεων, τύπος FIR CO-9: 320 Α-καμπύλη k=2, - ΗΝ γης, τύπος FIR COE-11: 80 Α-καμπύλη k=0,7. Υπάρχουν πολλές δυνατότητες ρύθμισης των ΗΝ της αναχώρησης. Παρακάτω δίνονται δύο μέγιστες από τις επιτρεπόμενες ρυθμίσεις. Παράδειγμα A (ρύθμιση ΗΝ καταναλωτή): - ΗΝ φάσεων: - Καμπύλη στιγμιαίας λειτουργίας: 800 A - 0,08 sec. - ΗΝ γης: - Καμπύλη χρονικής καθυστέρησης: 120 A - I sec. - Καμπύλη σπγμιαίας λειτουργίας: 300 A - 0,08 sec. Παράδειγμα Β: - ΗΝ φάσεων: - Καμπύλη χρονικής καθυστέρησης: 320 A - 0,2 sec. - Καμττύλη στιγμιαίας λειτουργίας: 1280 A - 0,08 sec. - ΗΝ γης: - Καμπύλη χρονικής καθυστέρησης: 120 A - 0,2 sec. - Καμπύλη στιγμιαίας λειτουργίας: 480 A - 0,08 sec. β) Η προστασία του ΜΣ θεωρείται εξασφαλισμένη αν η ρύθμιση των ΗΝ φάσεων είναι το πολύ δεκαπλάσια του ονομαστικού ρεύματος του ΜΣ. γ) Για να μην ανοίγει ο ΔΙ της παροχής σε ζεύξεις, πρέπει η ρύθμιση των στοιχείων στιγμιαίας λειτουργίας των ΗΝ να είναι τουλάχιστον δεκαπλάσια του αθροίσματος των ονομαστικών ρευμάτων των ΜΣ. δ) A V υπάρχουν εκτός του ΔΙ άλλα μέσα προστασίας των κλάδων στη ΜΤ, πρέπει να ελεγχθεί η συνεργασία τους με το ΔΙ. Όταν εγκαθίστανται μέσα προστασίας στη XT, ελέγχεται η συνεργασία τους με το ΔΙ της παροχής με βάση τον πίνακα 2. Οι ασφάλειες που προκύπτουν εδώ είναι μεγαλύτερες απ' ότι στην περίπτωση δικτύων με ΗΝ χρονικής καθυστέρησης, αν ο ΔΙ έχει ρυθμιστεί άνω των 0,2 sec. ε) Σε βραχυχρόνιες υπερφορτίσεις ο ΔΙ δεν ανοίγει εφ' όσον οι ρυθμίσεις του ΗΝ χρονικής καθυστέρησης των φάσεων γίνονται σε τιμές εντάσεων 2-4 φορές την ένταση που αντιστοιχεί στη συμφωνημένη ισχύ.

33 Η εγκατάσταση του καταναλωτή στην παροχή Β2 Η προστασία των ΜΣ σε βραχυκυκλώματα δίδεται από το ΔΙ της παροχής. Ο καταναλωτής μπορεί να έχει πολλούς κλάδους. Κάθε κλάδος πρέπει να είναι αποζεύξιμος για να μπορεί να αποχωριστεί ένας ΜΣ. Γι' αυτό χρησιμοποιούνται διακόπτες φορτίου σε συνδυασμό με αποζεύκτες ή εναλλακτικά διακόπτες φορτίου με ορατές επαφές. Αντί διακοπτών φορτίου μπορεί να χρησιμοποιηθούν διακόπτες ισχύος με αποζεύκτες. Αυτό γίνεται αν αποφασίσουμε να προστατεύσουμε επιπροσθέτως τον κλάδο με διαφορική προστασία, ηλεκτρονόμο Buchholz, θερμίστορες ή ΗΝ υπερέντασης. Ηλεκτρονόμους υπερέντασης δεν συνιστά η ΔΕΗ γιατί υπάρχουν δυσκολίες στη συνεργασία με τον ΗΝ του κεντρικού ΔΙ της παροχής. Ο καταναλωτής επιτρέπεται να χειριστεί το διακόπτη ισχύος της ΔΕΗ χωρίς να την πληροφορήσει ή να την καλέσει γι' αυτό. Έτσι, μπορεί να θέσει ο καταναλωτής την εγκατάσταση του εκτός τάσης. Για να μπορέσει όμως να επιτελέσει εργασίες στον υποσταθμό του πρέπει να γίνει και απόζευξη (με ορατές ετίαφές) με αποζεύκτη ζυγών. Επίσης η ΔΕΗ επιτρέπει στον καταναλωτή να χρησιμοποιήσει ΗΝ Buchhlolz ή άλλα μέσα και να τα συνδέσει με το ΔΙ της παροχής.

34 5. Γειώσεις σε υποσταθμούς καταναλωτών ΜΤ Η γείωση στους υποσταθμούς γίνεται για τους εξής δύο λόγους: - Προστασία ατόμων κατά επικίνδυνων τάσεων επαφής και βηματικών τάσεων σε βραχυκυκλώματα μεταξύ φάσης και γης στη ΜΤ. Αυτά λέγονται και σφάλματα γης ή υπερττηδήσεις μέσης τάσης. Παράδειγμα είναι η υπερπήδηση τόξου μεταξύ φάσης και δοχείου του ΜΣ ή και άλλων μεταλλικών μερών του ΥΣ. - Λειτουργική γείωση του ουδέτερου του ΜΣ και γείωση προστασίας στην εγκατάσταση της XT για προστασία ατόμων κατά επικίνδυνων τάσεων επαφής. Η γείωση γίνεται σύμφωνα με τους ΚΕΗΕ. Η αναγκαιότητα της γείωσης XT θα αναπτυχθεί λίγο αργότερα όταν θα μιλήσουμε περί προστασίας. Ας δούμε με συντομία την αναγκαιότητα της γείωσης ΜΤ. Η γείωση ΜΤ φέρει σημαντικά ρεύματα σε σφάλματα γης. Το ρεύμα γης ρέει μέσω αντιστάσεων που προέρχονται από το δίκτυο των 150 kv, τον ΜΣ 150/20 kv και τη γείωσή του, τις γραμμές των 20 kv και την αντίσταση γείωσης του ΥΣ του καταναλωτή. Μία από τις μεγαλύτερες αντιστάσεις εδώ είναι η αντίσταση γείωσης του ΜΣ 150/20 kv, που συνήθως είναι 12 Ω για ισχύ 50 MVA (9 Ω στους ΜΣ 150/15 kv). Αυτή η αντίσταση έχει εκλεγεί, έτσι ώστε να περιορίζει το ρεύμα σε σφάλματα γης στα 1000 Α, χωρίς όμως να είναι πολύ μεγάλη και έτσι ν' ανυψώνει το δυναμικό του ουδέτερου του ΜΣ 150/20 kv Το μέγιστο ρεύμα που μπορεί να ρέει σε σφάλματα γης είναι 1000 A και η διάρκειά του εξαρτάται από τη ρύθμιση των ΗΝ γης που είναι συνήθως 80 Α, 1 sec το πολύ. Τα ρεύματα σε σφάλματα γης στη ΜΤ μπορεί να προκαλέσουν σημαντικές βηματικές τάσεις και τάσεις επαφής. Για την αντιμετώπιση του προβλήματος επιδιώκονται μικρές αντιστάσεις γείωσης και ισοδυναμικά πλέγματα. Παρακάτω θα δούμε πως γίνονται συγκεκριμένα οι γειώσεις ΜΤ και XT. ΔΙΑΤΑΓΗ ΓΐϊΩΣΕΩΜ ~ AVttoWffl fείάκ?ής ΥΣ μτ<ίρ^ί>ΐι του.1 Ω ΤΠγτ I. Μόνο σε κεραυνόπληκτες περιοχές,2. Απλή (τυποποιημένη) γείοιση με ένα ηλεκτρόδιο, 3. Μολύβδινος μανδύας καλωδίου. Αν δεν υπάρχει πρέπει να εγκατασταθεί αγωγός, 4. Γείωση, κατά προτίμηση θεμελιακή, 5. Συνολική αντίσταση γείωσης ΜΤ και XT Ri < 1 Ω. napojgfec τύπου Β

35 Διακρίνουμε δύο περιπτώσεις α) Η συνισταμένη αντίσταση γείωσης της ΜΤ και XT είναι μικρότερη του 1 Ω και β) Η συνισταμένη αντίσταση της ΜΤ και XT είναι πάνω από 1 Ω (σχήματα 13 και 14). ΔίΑ Τ Α δη ΓΕίΩ Μ Ν ^ Αντίσταση γείωσης του ΥΣ μεγαλύτερη του 1 Ω τύπου A _ I. Μόνο σε κεραυνόπληκτες περιοχές, 2. Απλή γείωση, 3. Αποτελεσματική γείωση (πλέγμα), 4. Μολύβδινος μανδύας καλωδίου. Εάν δεν υπάρχει, δεν θα γίνεται σύνδεση των γειώσεων, 5. Γείωση μεταλλικών (κατά προτίμηση θεμελιακή), 6. Γείωση ουδέτερου Κχτ < 10 Ω, 7. Αντίσταση γείωσης ΜΤ, Κς < 40 Ω.

36 Σχ. 14: Διάταξη γείωσης για συνολική αντίσταση γείωσης μεγαλύτερη τι Αντίσταση γείωσης του ΥΣ μικρότερη του 1 Ω (σχ. 13) Σε παροχές ΜΤ μπορεί η εγκατάσταση γείωσης ΜΤ και XT να είναι κοινή αν η συνισταμένη αντίσταση είναι μικρότερη του 1 Ω. Θεωρείται ότι, για παροχές από υπόγειο καλωδιακό δίκτυο, με καλώδια μολύβδινου μανδύα Ν(Α)ΕΚΒΑ και μήκος μεγαλύτερο των 1200 m, η αντίσταση γείωσης είναι μικρότερη του 1 Ω. Ανεξάρτητα απ' αυτό το γεγονός, πρέπει και σε όλες τις καλωδιακές παροχές, δηλαδή ακόμη και σε μακρυά καλώδια, να κατασκευάζονται οι παρακάτω γειωτές και εγκαταστάσεις γείωσης. Παροχές τύπου A κοινή γείωση ΜΤ και XT Σε παροχές εξωτερικού χώρου, δηλ. τύπου Α, ακολουθείται η εξής διαδικασία: Τα αλεξικέραυνα της ΔΕΗ γειώνονται σε ιδιαίτερο γειωτή, π.χ. πάσαλο 3 m στο έδαφος, που είναι κατασκευή της ΔΕΗ. Τα μεταλλικά μέρη της ΜΤ και XT γειώνονται σε κοινή εγκατάσταση γείωσης. Αυτά είναι: οι μετρητές, τα αλεξικέραυνα του καταναλωτή, οι μανδύες των καλωδίων ΜΤ, τα μεταλλικά μέρη των κυψελών ΜΤ του καταναλωτή, το δοχείο του ΜΣ, ο ουδέτερος της XT. Εγκαταστάσεις γείωσης έχουμε τρεις. Η πρώτη είναι αυτή των αλεξικέραυνων της ΔΕΗ (πάσσαλος), η δεύτερη είναι στο στύλο των μετρητών (πάσσαλος) και η τρίτη στον εσωτερικό χώρο του καταναλωτή. Η τελευταία γείωση γίνεται με πασσάλους από γαλβανισμένο σωλήνα, 2" διαμέτρου, σε βάθος 3 m στο έδαφος. Οι πάσσαλοι ενδείκνυται να είναι τρεις τουλάχιστον, σε απόσταση 6 m ο ένας από τον άλλο. Συνίσταται αντί πασάλων να χρησιμοποιείται θεμελιακή γείωση. Στην

37 εγκατάσταση του εσωτερικού χώρου ενδείκνυται η χρησιμοποίηση ισοδυναμικού πλέγματος σε βάθος 5 cm σε όλο το δάπεδο του ΥΣ της μέσης τάσης που είναι βατό από ανθρώπους (σχ. 15). Σαν ισοδυναμικό πλέγμα χρησιμοποιείται δομικό πλέγμα από διασταυρωμένα και συγκολλημένα χαλύβδινα σύρματα με διάμετρο 5 mm τουλάχιστον, με ανοίγματα το πολύ 300 χ 300 mm2. Το δομικό πλέγμα βρίσκεται μέσα στο μπετόν του δαπέδου, σε βάθος 5 cm-10 cm. Στο πλέγμα συγκολλούνται χαλύβδινες ταινίες 30 χ 3,5 mm2 για σύνδεση με τα μεταλλικά μέρη των κυψελών και τους γειωτές. Ενδείκνυται η χρήση του γαλβανισμένου χάλυβα. Αντί δομικού τιλέγματος μπορούν να χρησιμοποιηθούν ταινίες γαλβανισμένου χάλυβα 30χ3,5 σε βάθος 5 cm στο μπετόν. Τοποθετούνται παράλληλα σε απόσταση 0,5-0,7 m η μία από την άλλη και συνδέονται με βίδες μετωπικά πάλι με ταινίες των ίδιων διαστάσεων. Δεν ενδείκνυται η χρήση πλέγματος από χαλκό σε συνδυασμό με χάλκινα ηλεκτρόδια γείωσης, γιατί μπορεί να επέλθει ηλεκτροχημική διάβρωση του χάλυβα. Για τη γείωση χρησιμοποιούνται αγωγοί, που μπορούν να φέρουν ρεύματα A για 1 sec. Η διατομή που αντιστοιχεί είναι 25 mm^. Συνιστάται η χρήση χονδρόκλωνων αγωγών H07V-R ( mm^) για λόγους μηχανικής αντοχής. Η αντίσταση γείωσης πρέπει να είναι μικρότερη του 1 Ω. ' k \min 5^ <300 Σχ. 15: Ισοδυναμικό πλέγμα σε υποσταθμό καταναλωτή μέσης τάσης.