Πηώζε Αγσγνύ Αινπκηλίνπ Γηαηνκήο 50mm 2 ηνπ Δλαέξηνπ Γηθηύνπ Γηαλνκήο Υακειήο Σάζεο ζην Έδαθνο, πνπ Ζιεθηξνδνηείην από Τπνζηαζκό Μέζεο Σάζεο

Transcript

1 ΔΘΝΗΚΟ ΜΔΣΟΒΗΟ ΠΟΛΤΣΔΥΝΔΗΟ ΥΟΛΖ ΖΛΔΚΣΡΟΛΟΓΩΝ ΜΖΥΑΝΗΚΩΝ ΚΑΗ ΜΖΥΑΝΗΚΩΝ ΤΠΟΛΟΓΗΣΩΝ ΣΟΜΔΑ ΖΛΔΚΣΡΗΚΩΝ ΒΗΟΜΖΥΑΝΗΚΩΝ ΓΗΑΣΑΞΔΩΝ ΚΑΗ ΤΣΖΜΑΣΩΝ ΑΠΟΦΑΔΩΝ Πηώζε Αγσγνύ Αινπκηλίνπ Γηαηνκήο 50mm 2 ηνπ Δλαέξηνπ Γηθηύνπ Γηαλνκήο Υακειήο Σάζεο ζην Έδαθνο, πνπ Ζιεθηξνδνηείην από Τπνζηαζκό Μέζεο Σάζεο ΓΗΠΛΩΜΑΣΗΚΖ ΔΡΓΑΗΑ Νηθφιανο Κ. Καζηνχκεο Δπηβιέπσλ : Πεξηθιήο Γ. Μπνχξθαο Καζεγεηήο Δ.Μ.Π. Αζήλα, Ηνχληνο 2009

2

3 ΔΘΝΗΚΟ ΜΔΣΟΒΗΟ ΠΟΛΤΣΔΥΝΔΗΟ ΥΟΛΖ ΖΛΔΚΣΡΟΛΟΓΩΝ ΜΖΥΑΝΗΚΩΝ ΚΑΗ ΜΖΥΑΝΗΚΩΝ ΤΠΟΛΟΓΗΣΩΝ ΣΟΜΔΑ ΖΛΔΚΣΡΗΚΩΝ ΒΗΟΜΖΥΑΝΗΚΩΝ ΓΗΑΣΑΞΔΩΝ ΚΑΗ ΤΣΖΜΑΣΩΝ ΑΠΟΦΑΔΩΝ Πηώζε Αγσγνύ Αινπκηλίνπ Γηαηνκήο 50mm 2 ηνπ Δλαέξηνπ Γηθηύνπ Γηαλνκήο Υακειήο Σάζεο ζην Έδαθνο, πνπ Ζιεθηξνδνηείην από Τπνζηαζκό Μέζεο Σάζεο ΓΗΠΛΩΜΑΣΗΚΖ ΔΡΓΑΗΑ Νηθφιανο Κ. Καζηνχκεο Δπηβιέπσλ : Πεξηθιήο Γ. Μπνχξθαο Καζεγεηήο Δ.Μ.Π. Δγθξίζεθε απφ ηελ ηξηκειή εμεηαζηηθή επηηξνπή ηελ ε Ηνπλίνπ Πεξηθιήο Γ. Μπνχξθαο Καζεγεηήο Δ.Μ.Π.... Νηθφιανο Η. Θενδψξνπ Καζεγεηήο Δ.Μ.Π.... Κσλζηαληίλνο Γ. Καξαγηαλλφπνπινο Καζεγεηήο Δ.Μ.Π. Αζήλα, Ηνχληνο 2009

4 ... Νηθφιανο Κ. Καζηνχκεο Γηπισκαηνχρνο Ζιεθηξνιφγνο Μεραληθφο θαη Μεραληθφο Τπνινγηζηψλ Δ.Μ.Π. Copyright Νηθφιανο Κ. Καζηνχκεο, 2009 Με επηθχιαμε παληφο δηθαηψκαηνο. All rights reserved. Απαγνξεχεηαη ε αληηγξαθή, απνζήθεπζε θαη δηαλνκή ηεο παξνχζαο εξγαζίαο, εμ νινθιήξνπ ή ηκήκαηνο απηήο, γηα εκπνξηθφ ζθνπφ. Δπηηξέπεηαη ε αλαηχπσζε, απνζήθεπζε θαη δηαλνκή γηα ζθνπφ κε θεξδνζθνπηθφ, εθπαηδεπηηθήο ή εξεπλεηηθήο θχζεο, ππφ ηελ πξνυπφζεζε λα αλαθέξεηαη ε πεγή πξνέιεπζεο θαη λα δηαηεξείηαη ην παξφλ κήλπκα. Δξσηήκαηα πνπ αθνξνχλ ηε ρξήζε ηεο εξγαζίαο γηα θεξδνζθνπηθφ ζθνπφ πξέπεη λα απεπζχλνληαη πξνο ηνλ ζπγγξαθέα. Οη απφςεηο θαη ηα ζπκπεξάζκαηα πνπ πεξηέρνληαη ζε απηφ ην έγγξαθν εθθξάδνπλ ηνλ ζπγγξαθέα θαη δελ πξέπεη λα εξκελεπζεί φηη αληηπξνζσπεχνπλ ηηο επίζεκεο ζέζεηο ηνπ Δζληθνχ Μεηζφβηνπ Πνιπηερλείνπ. 4

5 Π ξ ό ι ν γ ν ο Ζ εξγαζία απηή πξαγκαηνπνηήζεθε ζην εξγαζηήξην Τςειψλ Σάζεσλ θαη Ζιεθηξηθψλ Μεηξήζεσλ ηνπ ηνκέα Ζιεθηξηθψλ Βηνκεραληθψλ Γηαηάμεσλ θαη πζηεκάησλ Απνθάζεσλ ηεο ζρνιήο Ζιεθηξνιφγσλ Μεραληθψλ θαη Μεραληθψλ Τπνινγηζηψλ ππφ ηελ επίβιεςε ηνπ θαζεγεηή θ. Πεξηθιή Μπνχξθα. Δίλαη ν άλζξσπνο ν νπνίνο απιφρεξα φιν απηφ ην δηάζηεκα κνπ πξφζθεξε ηελ αλεθηίκεηε βνήζεηα ηνπ θαη ηελ αζηείξεπηε επηζηεκνληθή θαη εζηθή ππνζηήξημή ηνπ. Οη πνιχηηκεο ζπκβνπιέο ηνπ, ε θαζνδήγεζή ηνπ θαη ε ελζαξξπληηθή ηνπ παξφηξπλζε βνήζεζαλ νπζηαζηηθά θαη απνηειεζκαηηθά ζηελ εθπφλεζε απηήο κνπ ηεο εξγαζίαο. Πξνο ηνχην, δελ έρσ παξά λα ηνπ εθθξάζσ ηηο ζεξκέο κνπ επραξηζηίεο. Έλα κεγάιν επραξηζηψ νθείισ επίζεο ζην θ. ηαχξν Αλαγλσζηάην γηα ηηο πνιχηηκεο ζπκβνπιέο πνπ κνπ πξνζέθεξε γηα ηελ απνπεξάησζε ηεο παξνχζαο εξγαζίαο. Νηθφιανο Καζηνχκεο Αζήλα, Ηνχληνο

6 Π ε ξ ί ι ε ς ε Ζ εξγαζία απηή αθνξά ηελ πηψζε αγσγνχ ηνπ ελαέξηνπ δηθηχνπ δηαλνκήο ρακειήο ηάζεο ζην έδαθνο. ην πξψην θεθάιαην γίλεηαη κηα εηζαγσγή ζηε δνκή ησλ πζηεκάησλ Ζιεθηξηθήο Δλέξγεηαο κε ζπλνπηηθή παξνπζίαζε ησλ παξνρψλ Μέζεο θαη Υακειήο Σάζεο, θαζψο θαη κηα ζεσξεηηθή πξνζέγγηζε ηνπ βξαρπθπθιψκαηνο ζηε Υακειή Σάζε. Ο ζθνπφο ηεο εξγαζίαο, πνπ θαζνξίδεηαη ζην δεχηεξν θεθάιαην, είλαη: ε κειέηε ησλ θαηλνκέλσλ πνπ παξαηεξνχληαη θαηά ηελ πηψζε αγσγνχ αινπκηλίνπ δηαηνκήο 50mm 2 ηνπ ελαέξηνπ δηθηχνπ δηαλνκήο Υακειήο Σάζεο ζην έδαθνο, πνπ ειεθηξνδνηείην απφ ππνζηαζκφ Μέζεο Σάζεο νλνκαζηηθήο ηζρχνο 150 ή 160 ή 200 kva. ην ηξίην θεθάιαην ππνινγίδεηαη ην ζθάικα ξνήο ξεχκαηνο κέζσ ηεο αληίζηαζεο δηάβαζεο ηνπ εδάθνπο. Αθφκα γίλεηαη κηα δηεξεχλεζε γηα πηζαλφηεηα εθδήισζεο ππξθαγηάο κέζσ ηνπ ππνινγηζκνχ ησλ ρξφλσλ αλάθιεμεο νξηζκέλσλ πιηθψλ πνπ κπνξεί λα έξζνπλ ζε επαθή κε ηνλ αγσγφ πνπ βξίζθεηαη πιένλ ζην έδαθνο. Αθνινχζσο, γίλεηαη κηα αμηνιφγεζε ησλ απνηειεζκάησλ ηνπ ηξίηνπ θεθαιαίνπ ζην θεθάιαην 4 φπνπ παξνπζηάδνληαη νη πηζαλνί θίλδπλνη απφ ηελ πηψζε ηνπ αγσγνχ ζην έδαθνο. ην ηειεπηαίν θεθάιαην παξνπζηάδεηαη ε ζπκβνιή ηεο παξνχζαο κειέηεο ζηελ θνηλσλία θαη έλα ζχζηεκα έγθαηξεο εηδνπνίεζεο γηα ηελ πξνζηαζία απφ ηνπο θηλδχλνπο πνπ πξνθαιεί ε πηψζε ηνπ αγσγνχ ζην έδαθνο. Σέινο παξαηίζεηαη ε βηβιηνγξαθία πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε. Λέμεηο Κιεηδηά Βξαρπθχθισκα, αζθάιεηα, αληίζηαζε δηάβαζεο, ραξαθηεξηζηηθή ηήμεο αζθαιεηψλ, ζθάικα ξνήο ξεχκαηνο, ππξθαγηά, ζεξκνθξαζία αλάθιεμεο. 6

7 A b s t r a c t This thesis explores the fall of an aerial line from the overhead lines of the low voltage distribution and transmission network. The first chapter constitutes an introduction to the Networks of Distribution and Transmission of the Electrical Power. There is also in this chapter, a concisely reference to the Medium and Low Voltage distribution and transmission networks, as long as a theoretical approach to the short circuit occurrence at a Low Voltage network. The aim of this thesis is outlined, in the second chapter, as follows: the study of a bare 50mm 2 gauge aluminum conductor downfall to the ground from the overhead lines of a Low Voltage distribution and transmission network, derived by a Medium Voltage distribution substation with nominal power of 150 or 160 or 200 kva. In the third chapter we can find the calculations of the current flow error through the ground s crossing resistance. There are also calculations for the ignition time of several materials that may get in touch with the fallen line on the ground in order to indicate the probability of a fire outbreak. The commentary pertaining to the results of the calculations from chapter 3, are given in the fourth chapter. There is also a reference to the problems that are caused by the fall of the line to the ground. The fifth chapter presents the contribution of this thesis to further research as well as a protection device for the minimization of the danger. The bibliography occupies the final part. Key Words Short circuit, fuse, crossing resistance, fuse melting charts, current flow error, fire, ignition temperature 7

8 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Πξόινγνο... 5 Πεξίιεςε... 6 Abstract Δηζαγσγή Γεληθά Παξνρή κέζεο ηάζεο Παξνρή ρακειήο ηάζεο Σν βξαρπθχθισκα ζε γξκκέο δηαλνκήο ρακειήο ηάζεο Ζ επηινγή ησλ αζθαιεηψλ ζηηο γξακκέο ρακειήο ηάζεο ηνπ δηθηχνπ δηαλνκήο (ζπλζήθε νπδεηέξσζεο) Πξνζηαζία έλαληη ηνπ βξαρπθπθιψκαηνο θνπόο ηεο εξγαζίαο Οη Τπνινγηζκνί πνπ έγηλαλ Πεξηνρέο κεηξήζεσλ Τπνινγηζκφο ζθάικαηνο ξνήο ξεχκαηνο κέζσ ηεο αληίζηαζεο R Γ ηνπ εδάθνπο Τπνινγηζκφο ξεχκαηνο Τπνινγηζκφο ρξφλνπ ηήμεο ησλ αζθαιεηψλ Πίλαθεο θαη δηαγξάκκαηα γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηνπ ζθάικαηνο ξνήο ξεχκαηνο κέζσ ηεο αληίζηαζεο R Γ ηνπ εδάθνπο Γηεξεχλεζε πηζαλφηεηαο εθδήισζεο ππξθαγηάο ιφγσ ηεο πηψζεο ηνπ αγσγνχ ζην έδαθνο Γεληθά πεξί εθδήισζεο ππξθαγηάο Θεξκηθφ θνξηίν αγσγνχ Τπνινγηζκφο ρξφλσλ αλάθιεμεο ρόιηα επί ησλ απνηειεζκάησλ Γεληθά ζπκπεξάζκαηα ρφιηα επί ησλ ππνινγηζκψλ ηνπ ζθάικαηνο ξνήο ξεχκαηνο κέζσ ηεο αληίζηαζεο R Γ ηνπ εδάθνπο ρφιηα επί ηεο δηεξεχλεζεο πηζαλφηεηαο εθδήισζεο ππξθαγηάο ιφγσ ηεο πηψζεο ηνπ αγσγνχ ζην έδαθνο ρφιηα επί ηνπ ππνινγηζκνχ ηνπ ρξφλνπ αλάθιεμεο πκβνιή ηεο εξγαζίαο πκβνιή ηεο εξγαζίαο ζηελ έξεπλα χζηεκα έγθαηξεο εηδνπνίεζεο Βηβιηνγξαθία

9 ζηνπο γνλείο κνπ Κώζηα θαη Διπίδα θαη ζηελ αδεξθή κνπ Γιπθεξία 9

10 10

11 1. ΔΗΑΓΩΓΖ 1.1. Γεληθά γηα ηα δίθηπα δηαλνκήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο Σα ελαέξηα δίθηπα ρακειήο ηάζεο (ΥΣ) ηνπ ζπζηήκαηνο δηαλνκήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο απνηεινχληαη απφ κεγάιν πιήζνο ζηνηρείσλ θαη έρνπλ θαηά θαλφλα δελδξνεηδή κνξθή. ην ζχήμα 1-1 δίλεηαη απινπνηεκέλα έλα ραξαθηεξηζηηθφ παξάδεηγκα δηαλνκήο ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. χκθσλα κε απηφ, απφ ην κεηαζρεκαηηζηή πςειήο ηάζεο (150 kv/20 kv, 25 MVA) ηνπ Κέληξνπ Τςειήο Σάζεο (ΚΤΣ) αλαρσξνχλ κέζσ απηφκαησλ δηαθνπηψλ ειαίνπ (ΑΓΔ βι. ζχήμα 1-2) δηάθνξεο γξακκέο κέζεο ηάζεο (20 kv), ε θαζεκία εθ ησλ νπνίσλ αθνξά ηε δηαλνκή ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ζε κία επξχηεξε πεξηνρή. Οη ελ ιφγσ γξακκέο νλνκάδνληαη «γξακκέο θνξκνχ» θαη θαηαζθεπάδνληαη κε αγσγνχο κεγάιεο δηαηνκήο, ζπλήζσο 95mm 2 ηζνδχλακνπ ραιθνχ, ελψ ζπκβνιίδνληαη ζηα ζρέδηα κε ην γξάκκα R θαη έλα αξηζκφ (π.ρ. R 23) [2, 6, 8, 10, 13, 14]. 11

12 ρήκα 1.1-1: Απινπνηεκέλν παξάδεηγκα δηαλνκήο ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο Καζεκία απφ ηηο παξαπάλσ γξακκέο δηαθιαδίδεηαη ζε νξηζκέλεο γξακκέο, πνπ αθνξνχλ ηελ ειεθηξνδφηεζε (ηκεκάησλ ηεο επξχηεξεο πεξηνρήο) κέζσ δηαθνπηψλ απηφκαηεο επαλαθνξάο (ΓΑΔ), νη νπνίεο νλνκάδνληαη επίζεο γξακκέο θνξκνχ [2, 10, 13, 14]. Γεδνκέλνπ ηνπ γεγνλφηνο φηη ηα δίθηπα δηαλνκήο ιεηηνπξγνχλ αθηηληθά, είλαη δπλαηή ε πξνζηαζία ηνπο κέζσ απιψλ δηαηάμεσλ, θαηάιιεια δηαβαζκηζκέλσλ. Καηά κήθνο ηνπ δηθηχνπ δηαλνκήο κέζεο ηάζεο εγθαζίζηαληαη κέζα δεχμεσο φπσο απνδεχθηεο (ζχήμα 1.1-3) θαη δηαθφπηεο θνξηίνπ θαη κέζα πξνζηαζίαο φπσο δηαθφπηεο ηζρχνο (ΑΓΔ), δηαθφπηεο απνκνλψζεσο (Sectionalizers) θαη αζθάιεηεο. Σα ελ ιφγσ κέζα δεχμεσο ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ δηαζχλδεζε ή απνκφλσζε ησλ ηκεκάησλ ηνπ δηθηχνπ (π.ρ. ζε πεξηπηψζεηο ππξθαγηψλ, εξγαζηψλ ζπληήξεζεο θαη απνθαηάζηαζεο βιαβψλ). Σα κέζα πξνζηαζίαο ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ απηφκαηε απνκφλσζε ηκεκάησλ ηνπ δηθηχνπ ζε πεξίπησζε ζθάικαηνο. Λφγσ ηνπ γεγνλφηνο φηη ηα ελαέξηα δίθηπα κέζεο ηάζεο είλαη εθηεζεηκέλα, ε ζπρλφηεηα εκθάληζεο ζθαικάησλ είλαη απμεκέλε. Αμηνζεκείσην είλαη φηη ζε πνζνζηφ πνπ ππεξβαίλεη ην 80% ηνπ ζπλφινπ, ηα ζθάικαηα είλαη παξνδηθά [8, 13]. ρήκα 1.1-2: Απηόκαηνο δηαθόπηεο ειαίνπ ρήκα 1.1-3: Σξηπνιηθόο απνδεύθηεο κέζεο ηάζεο κε γείσζε Όηαλ ζπκβεί έλα ζθάικα ζε κία γξακκή θνξκνχ (π.ρ. βξαρπθχθισκα ιφγσ πηψζεο ελφο θιαδηνχ ζηε γξακκή), ηφηε ν δηαθφπηεο πξνζηαζίαο (ΑΓΔ ή ν ΓΑΔ) ζα δηαθφςεη απηνκάησο ηελ ειεθηξνδφηεζε ηεο ζπγθεθξηκέλεο γξακκήο θαη ζα ηεζεί ακέζσο ζηε ζέζε εληφο, ψζηε λα ειεθηξνδνηεζεί ε γξακκή. Αλ ην ζθάικα ππάξρεη αθφκα ζα γίλεη θαη πάιη απηφκαηε δηαθνπή θαη αθνινχζσο απηφκαηε εθ λένπ ειεθηξνδφηεζε. Αλ θαη θαηά ηελ δεχηεξε απηή απηφκαηε πξνζπάζεηα ηνπ δηαθφπηε ζπλερίδεη λα ππάξρεη ην ζθάικα, ζα γίλεη θαη κία ηξίηε απηφκαηε "δηαθφπε - εθ λένπ ειεθηξνδφηεζε". Απφ εθεί θαη πέξα αλ 12

13 εμαθνινπζεί λα ππάξρεη ην ζθάικα ζα ζπκβεί πιένλ νξηζηηθή δηαθνπή ξεχκαηνο ηεο ελ ιφγσ γξακκήο θνξκνχ. Δίλαη πξνθαλέο φηη ε πξναλαθεξζείζα ζε "ηξεηο θχθινπο ιεηηνπξγία" ησλ ΑΓΔ θαη ησλ ΓΑΔ απνζθνπεί, ζε πεξηπηψζεηο εκθάληζεο παξνδηθψλ ζθαικάησλ, ηφζν ζηελ πξνζπάζεηα γηα απξφζθνπηε ειεθηξνδφηεζε κίαο κεγάιεο πεξηνρήο, φζν θαη ζηελ απνθπγή άζθνπσλ κεηαθηλήζεσλ ζπλεξγείσλ. εκεηψλεηαη φηη ε δηαθνπή ηεο ειεθηξνδφηεζεο ζε θάζε θχθιν ιεηηνπξγίαο ησλ ΑΓΔ θαη ησλ ΓΑΔ ζπκβαίλεη πάληνηε ζε θιάζκα ηνπ δεπηεξνιέπηνπ (ζρεδφλ αθαξηαία δηαθνπή, π.ρ.: 0,15 sec, 0,35 sec, θ.ι.π.), πνπ ζηελ πξάμε ζεκαίλεη πσο δελ ππάξρεη αξθεηφο δηαζέζηκνο ρξφλνο γηα ηελ εθδήισζε αμηφινγσλ ζεξκηθψλ θαηλνκέλσλ (δελ πξνθαιείηαη ππεξζέξκαλζε ηεο γξακκήο πάλσ απφ ηα αλεθηά φξηα [1, 2, 3, 11, 12], πνιχ δε πεξηζζφηεξν δελ δεκηνπξγνχληαη ηήγκαηα κεηάιινπ απφ ηνπο αγσγνχο). Όπσο θαίλεηαη ζην ζχήμα 1.1-1, νη γξακκέο θνξκνχ κέζσ ησλ ΓΑΔ δηαθιαδίδνληαη κε ηελ ζεηξά ηνπο ζε δηάθνξεο γξακκέο πνπ θαηαιήγνπλ ζε ππνζηαζκνχο ππνβηβαζκνχ ηεο κέζεο ηάζεο ζε ρακειή ηάζε (20 kv/400v, 230 V). Οη ππνζηαζκνί απηνί δηαθξίλνληαη ζε ππαίζξηνπο επί ζηχισλ ηζρχνο κέρξη 400 kva θαη ζε εζσηεξηθνχ ρψξνπ (ζπλήζσο ζε ππφγεηα πνιπθαηνηθηψλ) κεγαιχηεξεο ηζρχνο απφ 400 kva. ηνπο ππαίζξηνπο ππνζηαζκνχο ε γξακκή κέζεο ηάζεο ειεθηξνδνηεί ηνλ κεηαζρεκαηηζηή κέζσ κνλνπνιηθψλ αζθαιεηναπνδεπθηψλ ή ηξηπνιηθψλ απνδεπθηψλ (βι. ζχήμα 1.1-1), ελψ ζηνπο ππνζηαζκνχο εζσηεξηθνχ ρψξνπ ε ειεθηξνδφηεζε ηνπ κεηαζρεκαηηζηή γίλεηαη κέζσ ζπγθξνηήκαηνο πηλάθσλ. εκεηψλεηαη φηη γηα ιφγνπο δηαζχλδεζεο ή απνκφλσζεο γξακκψλ (ζε πεξηπηψζεηο π.ρ. ππξθαγηψλ, εξγαζηψλ ζπληήξεζεο θαη εξγαζηψλ απνθαηάζηαζεο βιαβψλ) ππάξρνπλ ζηηο γξακκέο κέζεο ηάζεο κνλνπνιηθνί αζθαιεηναπνδεχθηεο θαη ηξηπνιηθνί απνδεχθηεο κε εληαζζφκελνη ζε ππαίζξηνπο ππνζηαζκνχο. ην ζχήμα δίλνληαη ηα κνλνγξακκηθά ζρέδηα ησλ πηλάθσλ (ή θπςειψλ) ηνπ δηθηχνπ ηεο Γ.Δ.Ζ.. Δθηφο απφ ηνπο πίλαθεο απηνχο ππάξρεη θαη έλαο πίλαθαο γηα ηε κέηξεζε θαη ηε θαηαγξαθή ηεο ηζρχνο. ηνπο πίλαθεο απηνχο ζπλαληψληαη ηα βαζηθά είδε δηαθνπηψλ θαζψο θαη ηνπο ζπλδπαζκνχο ηνπο, πνπ πξναλαθέξζεθαλ. Οη πίλαθεο ηνπ ζχήμαηος θαη ν πίλαθαο γηα ηε κέηξεζε θαη θαηαγξαθή ηεο ηζρχνο (πίλαθαο KM) ζπλαξκνινγνχληαη (ζε ρψξν πνπ δηαηίζεηαη απφ ηνλ θαηαλαισηή) ζε έλα ζπγθξφηεκα πηλάθσλ, ην είδνο ηνπ νπνίνπ εμαξηάηαη απφ ηηο αλάγθεο ηνπ δηθηχνπ ηεο Γ.Δ.Ζ.. Απφ ην ζπγθξφηεκα απηφ ηξνθνδνηείηαη ν θαηαλαισηήο, κέζσ ελφο πίλαθα ΒΚ Η ή ΒΚ II. ηνλ πίνακα δίλνληαη ηα ηέζζεξα ηππνπνηεκέλα είδε ζπγθξνηεκάησλ κέζεο ηάζεο [1, 3]. α/α ύζηεκα ηξνθνδνζίαο Πεξηιακβάλεη 1 Βξνρνεηδέο ζχζηεκα Η 2 ΚΓΦ + 1 ΒΚ Η + 1 ΚΜ + 1 KM Βξνρνεηδέο ζχζηεκα ΗΗ Αθηηληθφ ζχζηεκα Η Αθηηληθφ ζχζηεκα ΗΗ 2 ΚΓΦ + 1 ΒΚ ΗΗ + 1 ΚΜ + 1 KM 1 ΚΑΚ + 1 ΒΚ Η + 1 ΚΜ + 1 KM 1 ΚΑΚ + 1 ΒΚ ΗΗ + 1 ΚΜ + 1 KM Πίλαθαο πζηήκαηα ηξνθνδνζίαο, κέζσ ζπγθξνηεκάησλ πηλάθσλ, από ην δίθηπν κέζεο ηάζεο 13

14 ρήκα 1.1-4: Πίλαθεο (θπςέιεο) ηεο Γ.Δ.Ζ. ζηε κέζε ηάζε ην ζχήμα δίλεηαη έλα παξάδεηγκα ζπζηήκαηνο ηξνθνδνζίαο. Πξφθεηηαη γηα ην κνλνγξακκηθφ ζρέδην ηνπ αθηηληθνχ ζπζηήκαηνο Η, απφ ηνλ πίλαθα ΒΚ Η ηνπ νπνίνπ ηξνθνδνηείηαη ν θαηαλαισηήο κέζεο ηάζεο. 14

15 ρήκα Αθηηληθό ζύζηεκα ηξνθνδνζίαο 1: από ην δίθηπν. 2: πξνο ηνλ θαηαλαισηή 1.2. Παξνρή Μέζεο Σάζεο Ζ παξνρή κέζεο ηάζεο αθνξά ζε θαηαλαισηέο κε απνξξνθνχκελεο εληάζεηο ξεχκαηνο άλσ ησλ 200Α αλά θάζε, φπσο ζπκβαίλεη ζπλήζσο ζε βηνκεραλίεο, λνζνθνκεία άλσ ησλ 100 θιηλψλ, κεγάια μελνδνρεία, θηίξηα ΑΔΗ, θ.ι.π. Οη ηχπνη παξνρήο κέζεο ηάζεο απφ ην δίθηπν ηεο Γ.Δ.Ζ. πξνο ηνπο θαηαλαισηέο απηνχο δίλεηαη ζην δηάγξακκα ηνπ ζχήμαηος Αθνινχζσο ζηα ζχήμαηα και δίδνληαη επίζεο νξηζκέλα παξαδείγκαηα ππνζηαζκψλ, αλάινγα κε ηνλ ηχπν παξνρήο, ηελ νλνκαζηηθή ηάζε ηνπ δηθηχνπ θαη ηελ ηζρχ ηνπ κεηαζρεκαηηζηή [1, 3]. ρήκα 1.2-1: Σύπνη παξνρήο κέζεο ηάζεο ηεο Γ.Δ.Ζ. 15

16 ρήκα Μνλνγξακκηθά ζρέδηα ππνζηαζκώλ ζε πεξίπησζε παξνρήο από ζηύιν (παξνρέο Α1 θαη Α2) Γεδνκέλoπ ηνπ γεγνλφηνο φηη ε Γ.Δ.Ζ. ζηνρεχεη ζηε κεηαηξνπή φισλ ησλ δηθηχσλ κέζεο ηάζεο ζηα 20kV, ν εμνπιηζκφο κέζεο ηάζεο ηδησηηθψλ ππνζηαζκψλ πξέπεη λα είλαη θαηάιιεινο θαη γηα νλνκαζηηθή ηάζε 20kV. Απηφ ζεκαίλεη π.ρ. γηα έλαλ ππνζηαζκφ, πνπ ζα ιεηηνπξγεί ζηα 15kV ή ζηα 6,6kV, φηη ν εμνπιηζκφο κέζεο ηάζεο (ν κεηαζρεκαηηζηήο, νη πίλαθεο θαη γεληθά νη απνζηάζεηο κφλσζεο θαη πξνζηαζίαο ζηνλ ρψξν ηνπ ππνζηαζκνχ) πξέπεη λα είλαη θαηάιιεινο θαη γηα 20kV. ρήκα Μνλνγξακκηθά ζρέδηα ππνζηαζκώλ ζε πεξίπησζε παξνρήο ηύπνπ Β1 16

17 1.3. Παξνρή Υακειήο Σάζεο Ζ παξνρή ρακειήο ηάζεο (400 V, 230 V) ζε πειάηεο ρακειήο ηάζεο γίλεηαη κέζσ γξακκψλ ρακειήο ηάζεο (απφ γπκλνχο αγσγνχο ή ζπλεζηξακκέλα θαιψδηα) πνπ μεθηλνχλ απφ ηνλ πίλαθα ρακειήο ηάζεο (αζθαιεηνθηβψηην) ηνπ ππνζηαζκνχ (ζχήμα 1.1-1). Σα ζπλεζηξακκέλα θαιψδηα απνηεινχλ ηελ ζχγρξνλε εμέιημε ησλ γξακκψλ δηαλνκήο ρακειήο ηάζεο. Δλδεηθηηθά παξνπζηάδνληαη δχν γεληθά κεραλνινγηθά ζρέδηα ελφο πίλαθα ρακειήο ηάζεο ηνπ δηθηχνπ ηεο Γ.Δ.Ζ. (ζχήμαηα & 1.3-3), πνπ αθνξνχλ ζε έλα πίλαθα 6 δηεπζχλζεσλ (ή 5 αλαρσξήζεσλ ), ν νπνίνο απνηειείηαη απφ κία ηξηθαζηθή είζνδν κέζσ κνλνπνιηθψλ απνδεπθηψλ θαη πέληε ηξηθαζηθέο αλαρσξήζεηο. Ο παξαθάησ πίλαθαο είλαη εμσηεξηθνχ ρψξνπ. Απφ ηηο αλαρσξήζεηο ηνπ μεθηλνχλ νη γξακκέο ξεπκαηνδφηεζεο πξνο ηηο θαηνηθίεο θαη ηηο βηνκεραληθέο εγθαηαζηάζεηο ρακειήο ηάζεο (ηξηθαζηθέο παξνρέο 380V/50Hz θαη κνλνθαζηθέο παξνρέο 220V/50Hz) [1, 3]. εκεηψλεηαη φηη ζηνλ νπδέηεξν δελ ηνπνζεηείηαη αζθάιεηα, αιιά ε αζθαιεηνζήθε γεθπξψλεηαη. Ζ χπαξμε ηεο αζθαιεηνζήθεο ζηνλ νπδέηεξν είλαη Αγγιηθή ηερληθή πνπ ζηελ Δπξσπατθή Έλσζε εθαξκφδεηαη κφλν ζηελ Αγγιία θαη ζηελ Κχπξν. ρήκα Αθηηληθό ζύζηεκα ηξνθνδνζίαο 1: από ην δίθηπν. 2: πξνο ηνλ θαηαλαισηή Έλα απινπνmκέλν πνιπγξακκηθφ ζρέδην ηνπ πίλαθα πέληε αλαρσξήζεσλ (ή 6 δηεπζχλζεσλ), πνπ δηεπθνιχλεη ζηε θαηαλφεζε ηεο ιεηηνπξγίαο ηνπ, δίλεηαη ζην ζχήμα Όπσο θαίλεηαη απφ ην ζρήκα απηφ (αιιά θαη απφ ην ζχήμα 1.3-2) ε ηξνθνδνζία ηνπ πίλαθα απφ ηνλ κεηαζρεκαηηζηή κέζεο ηάζεο γίλεηαη κέζσ ηεζζάξσλ κνλνπνιηθψλ απνδεπθηψλ (έλαο ζε θάζε θάζε θαη έλαο ζηνλ νπδέηεξν). Οη ηξηθαζηθέο αλαρσξήζεηο ηνπ πίλαθα είλαη θαηαθφξπθεο δηαθιαδψζεηο πέληε νξηδφληησλ δπγψλ (R, S Σ, 0 θαη ΜΡ) [1, 3]. 17

18 ρήκα Πίλαθαο 6 δηεπζύλζεσλ ηνπ δηθηύνπ ρακειήο ηάζεο ηεο Γ.E.Ζ. (6 δηεπζύλζεηο: κία είζνδνο θαη πέληε αλαρσξήζεηο). R, S, Σ, 0, ΜΡ: δπγνί θάζεσλ (R, S & Σ), νπδεηέξνπ (0) θαη γείσζεο ΜΡ. Αζ: αζθαιεηνζήθε 400Α/500V Απ: κνλνπνιηθόο απαδεύθηεο 800Α/500V Αθ: αθξαθηβώηην, γέθπξα κεηαμύ 0 θαη ΜΡ 18

19 Ζ ηξνθνδνζία ηνπ πίλαθα θαη κία αλαρψξεζε θαίλνληαη αλαιπηηθά ζηηο ηνκέο Α-A θαη Β-Β αληίζηνηρα (βι. ζχήμα 1.3-3). ηελ ηνκή Α-A παξαηεξεί θαλείο θπξίσο : ηνλ κνλνπνιηθφ απνδεχθηε ηεο θάζεο R θαη ηνλ δπγφ (κπάξα) εηζφδνπ πξνο απηφλ, ηνπο δπγνχο ρήκα Σνκή Α-A θαη Σνκή Β-Β ηνπ πίλαθα 6 δηεπζύλζεσλ θαηά ην πξνεγνύκελν ζρήκα. Α1, Α2, A3 θαη A4: αζθαιεηνζήθεο 400Α/500V 1 θαη 2: κνλσηηθά δηαρσξηζηηθά, Απ: κνλνπνιηθόο απαδεύθηεο 800Α/500V, Αθ: αθξνθηβώηην, γ: γέθπξα γείσζεο, 19

20 Π: Πίλαθαο θσηηζκνύ - κεηξήζεσλ (κπάξεο) θαη ην αθξνθηβψηην ηεο πξψηεο αλαρψξεζεο, δχν κνλσηηθά δηαρσξηζηηθά (1 θαη 2) θαη έλαλ πίλαθα θσηηζκνχ-κεηξήζεσλ. Σα νλνκαζηηθά ζηνηρεία ηνπ απoδεχθηε είλαη 800Α/500V. ηελ ηνκή Β-Β θαίλνληαη θπξίσο ηα ζηνηρεία ηεο πξψηεο αλαρψξεζεο: νη ηέζζεξεηο αζθαιεηνζήθεο, νη δπγνί ησλ ηξηψλ θάζεσλ θαη ηoπ νπδεηέξνπ, ην αθξνθηβψηην θαη ην κνλσηηθφ δηαρσξηζηηθφ (2). Οη αζθάιεηεο πνπ ηνπνζεηνχληαη ζηνπο πίλαθεο απηνχο είλαη καραηξσηνχ ηχπνπ θαη ην νλνκαζηηθφ ξεχκα ηνπο εμαξηάηαη απφ ην κέγεζνο ηνπ κεηαζρεκαηηζηή, ην είδνο ηνπ αγσγνχ θαη ην κήθνο ηεο γξακκήο. Οη πίλαθεο ρακειήο ηάζεο ηνπ δηθηχνπ ηεο Γ.E.Ζ. δηαθξίλνληαη γεληθά ζε δχν θαηεγνξίεο [1, 3]: 1) πίλαθεο κε ηξηθαζηθή είζνδν κέζσ κνλνπνιηθψλ απνδεπθηψλ : α) πίλαθεο 5 αλαρσξήζεσλ (ή 6 δηεπζχλζεσλ) θαηά ηα ζχήμαηα έως β) πίλαθεο 8 αλαρσξήζεσλ (ή 9 δηεπζχλζεσλ), πνπ είλαη εζσηεξηθνχ ρψξνπ 2) ηα αζθαιεηνθηβψηηα (ηεζζάξσλ ή δχν ή κίαο αλαρψξεζεο), πνπ είλαη εμσηεξηθνχ ρψξνπ θαη δελ έρνπλ ζηελ είζνδν απνδεχθηεο από μετασχηματιστή μέσης τάσης ρήκα Απινπνηεκέλν πνιπγξακκηθό ζρέδην ηνπ πίλαθα 6 δηεπζύλζεσλ θαηά ην ζρήκα 1-7. Μνλνπνιηθόο απνδεύθηεο: 800Α/500V 20

21 Αζθάιεηεο: 400Α/500V, γ: γέθπξα κεηαμύ 0 θαη ΜΡ Σν βξαρπθύθισκα ζε γξακκέο δηαλνκήο ρακειήο ηάζεο Ο ππνινγηζκφο ησλ ειεθηξηθψλ εγθαηαζηάζεσλ δηαλνκήο ρακειήο ηάζεο βαζίδεηαη ζηελ θαηαπφλεζή ηνπο ππφ βξαρπθχθισκα. Αλ ζεσξεζεί φηη εθδειψλεηαη ηξηθαζηθφ βξαρπθχθισκα ζην ζεκείν Α ηεο γξακκήο ρακειήο ηάζεο ηνπ ζχήμαηος , ηφηε ε ζπλνιηθή ηζρχο ηνπ δηθηχνπ ζα νδεχζεη πξνο ην ζεκείν απηφ. Σν ξεχκα βξαρπθχθισζεο είλαη ε ηηκή ηνπ ξεχκαηνο ζην ζεκείν Α. Ζ ηηκή απηή εμαξηάηαη απφ ηελ ηζρχ ηνπ δηθηχνπ κέρξη ην ζεκείν βξαρπθχθισζεο. ρήκα : Απινπνηεκέλν παξάδεηγκα ηξηθαζηθνύ βξαρπθπθιώκαηνο. ΜΣ: κεηαζρεκαηηζηήο κεηαθνξάο ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο (π.ρ.150kv/20kv) κε ζρεηηθή ηάζε βξαρπθύθισζεο V K πεξίπνπ 20% γηα ην θαληαζηηθό κέξνο θαη ζρεηηθή ηάζε βξαρπθύθισζεο V Γ =0,6% γηα ην πξαγκαηηθό κέξνο R 1, R 2 θαη R 3 : γξακκέο θνξκνύ κέζεο ηάζεο ΜΣ 1 : κεηαζρεκαηηζηήο δηαλνκήο νλνκαζηηθήο ηζρύνο Ρ Ν ζρεηηθήο ηάζεο βξαρπθύθισζεο π θ πεξίπνπ 4% γ 1 : 1 ε γξακκή ρακειήο ηάζεο γ 2 : 2 ε γξακκή ρακειήο ηάζεο Όπσο θαίλεηαη ζην ζχήμα , ην ξεχκα βξαρπθχθισζεο εκθαλίδεηαη αξρηθά σο αζχκκεηξν θαη θαηφπηλ σο ζπκκεηξηθφ. Σν αζχκκεηξν ηκήκα πεξηιακβάλεη ην ελαιιαζζφκελν ξεχκα βξαρπθχθισζεο (Η SW ) θαη ην ζπλερέο ξεχκα βξαρπθχθισζεο (Η S ). Σν ζπκκεηξηθφ ηκήκα βξαρπθχθισζεο απνηειείηαη απφ ην δηαξθέο ξεχκα βξαρπθχθισζεο (Η d ). Ζ κέγηζηε ηηκή ηνπ ξεχκαηνο βξαρπθχθισζεο (Η S ) νλνκάδεηαη θξνπζηηθφ ξεχκα βξαρπθχθισζεο. Γηα ηηο παξαπάλσ ηηκέο ηνπ ξεχκαηνο βξαρπθχθισζεο (Η S ) ηζρχνπλ νη αθφινπζεο ζρέζεηο [1, 2, 5, 24, 25, 26]: 21

22 ( ) ( ) Όπνπ: θ έλαο ζπληειεζηήο, ε ηηκή ηνπ νπνίνπ δίλεηαη ζηνλ πίνακα θαη είλαη θ=f(r νι +Υ νι ), U Ν ε νλνκαζηηθή ηάζε ζηε ζέζε βξαρπθχθισζεο, R νι ε νιηθή σκηθή αληίζηαζε κέρξη ην ζεκείν βξαρπθχθισζεο, Υ νι νιηθή επαγσγηθή αληίδξαζε κέρξη ην ζεκείν βξαρπθχθισζεο θαη Δπίζεο γηα ην ελαιιαζζφκελν ξεχκα βξαρπθχθισζεο (Η SW ) έρνπκε: Η d =κ d Η SW ( ) Όπνπ: κ d έλαο ζπληειεζηήο θαηά ηνλ πίνακα : κ d = f(η SW / Η G ) Η G είλαη ην νλνκαζηηθφ ξεχκα ηεο πεγήο (ησλ γελλεηξηψλ). Ζ ζπληζηακέλε ησλ R νι θαη Υ νι ζηε ζχέζη ( ) είλαη ε νιηθή ζχλζεηε αληίζηαζε (Ε νι ) ηεο δηαδξνκήο βξαρπθχθισζεο: Z νι = R νι + Υ νι ( ) ρήκα : Μνξθή ηνπ ξεύκαηνο θαηά ην ηξηθαζηθό βξαρπθύθισκα [1, 2] Η S : θξνπζηηθό ξεύκα βξαρπθύθισζεο Η SW : ελαιιαζζόκελν ξεύκα βξαρπθύθισζεο Η d : δηαξθέο ξεύκα βξαρπθύθισζεο : ζπλερέο ξεύκα βξαρπθύθισζεο Η g 22

23 R νι /Υ νι θ 0,00 1,800 0,05 1,680 0,10 1,590 0,15 1,500 0,20 1,440 I SW /I G κ d γηα cosθ=0,8 0,25 1,380 0,1 1,00 0,30 1,330 0,2 0,97 0,35 1,290 0,3 0,96 0,40 1,250 0,4 0,93 0,45 1,220 0,5 0,90 0,50 1,190 0,6 0,89 0,55 1,170 0,7 0,87 0,60 1,140 0,8 0,85 0,65 1,120 0,9 0,82 0,70 1,110 1,0 0,80 0,75 1,100 1,6 0,70 0,80 1,095 2,0 0,67 0,85 1,090 3,0 0,58 0,90 1,080 4,0 0,52 0,95 1,075 5,0 0,49 1,00 1,070 6,0 0,44 1,05 1,065 7,0 0,41 1,10 1,060 8,0 0,40 1,15 1,055 9,0 0,39 1,20 1,050 10,0 0,35 Πίλαθαο : θ= f(r νι + X νι ) Πίλαθαο : κ d = f(η sw / Η G ) ην ζχήμα δίλεηαη ην ηζνδχλακν θχθισκα φισλ ησλ αληηζηάζεσλ ηεο δηαδξνκήο βξαρπθχθισζεο θαηά ην ζχήμα Ζ κειέηε αληνρήο ζε ηξηθαζηθφ βξαρπθχθισκα πεξηιακβάλεη: 1) ηνλ ππνινγηζκφ ηεο ζπλνιηθήο ζχλζεηεο αληίζηαζεο (Ε νι ) 2) ηνλ ππνινγηζκφ ησλ ξεπκάησλ Η SW, Η S θαη Η d. Ζ ζχλζεηε αληίζηαζε ηεο γελλήηξηαο δίλεηαη απφ ηε ζρέζε [1]: ( ) 23

24 φπνπ: ε ε ζρεηηθή ηάζε δηαζπνξάο, U G ε παξαγφκελε ηάζε θαη Ρ G ε νλνκαζηηθή ηζρχο ηεο γελλήηξηαο ρήκα : Ηζνδύλακν θύθισκα ησλ ζύλζεησλ αληηζηάζεσλ ηνπ δηθηύνπ θαηά ην ζρήκα Ε G : ζύλζεηε αληίζηαζε ηεο γελλήηξηαο Ε ΜΣ : ζύλζεηε αληίζηαζε ηνπ κεηαζρεκαηηζηή κεηαθνξάο Ε Κ1 : ζύλζεηε αληίζηαζε ηεο γξακκήο κέζεο ηάζεο Ε Μη1 : ζύλζεηε αληίζηαζε ηνπ κεηαζρεκαηηζηή δηαλνκήο Ε γ1 : ζύλζεηε αληίζηαζε ηεο γξακκήο ρακειήο ηάζεο κέρξη ην ζεκείν βξαρπθύθισζεο Α Γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηεο ζχλζεηεο αληίζηαζεο ηνπ κεηαζρεκαηηζηή κεηαθνξάο ηεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ηζρχνπλ νη ζρέζεηο [1]: ( ) θαη ( ) φπνπ U 2 ε ηάζε ηνπ δεπηεξεχνληνο ζε KV (20kV), Ρ Ν ε νλνκαζηηθή ηζρχο ηνπ κεηαζρεκαηηζηή ζε ΜVΑ θαη u θ θαη u Γ νη ζπληζηψζεο ηεο ζρεηηθήο ηάζεο βξαρπθχθισζεο ζε % (20% θαη 0,6% αληίζηνηρα) [1] Γξακκή ΜΣ Πξαγκαηηθή δηαηνκή ζε mm R ζε Ω/km σl ζε Ω/km ACSR 3x16 29 (25/4) 1,268 0,422 ACSR 3x35 65 (59/9) 0,576 0,397 ACSR 3x (150/25) 0,215 0,334 Cu 3x ,274 0,417 Cu 3x ,596 0,393 Cu 3x ,22 0,358 Πίλαθαο : Αληίζηαζε γξακκψλ κέζεο ηάζεο, ηχπνπ ACSR θαη Cu [1, 2] R: ε σκηθή αληίζηαζε ηεο γξακκήο αλά κήθνο ηνπ αγσγνχ σl: ε επαγσγηθή αληίζηαζε ηεο γξακκήο αλά κήθνο ηνπ αγσγνχ 24

25 P N [kva] R [mω] X [mω] ,3 13,4 10,5 5,7 4,5 3,6 3 2, ,8 65,5 44,5 33,5 26, ,7 10,8 9,1 6,9 Πίλαθαο :Aληηζηάζεηο ησλ ζπλήζσλ κεγεζψλ ησλ κεηαζρεκαηηζηψλ κέζεο πξνο ρακειή ηάζε [1, 2]. P N : ε νλνκαζηηθή ηζρχο ηνπ κεηαζρεκαηηζηή R: ε σκηθή αληίζηαζε ηνπ κεηαζρεκαηηζηή Υ: ε επαγσγηθή αληίζηαζε ηνπ κεηαζρεκαηηζηή Γηα ηνλ ππνινγηζκφ ηεο ζχλζεηεο αληίζηαζεο ησλ γξακκψλ ACSR κέζεο ηάζεο (ζην παξάδεηγκα γξακκή θνξκνχ R 1 ) ηζρχεη ν πίνακας [1, 2]. Οη αληηζηάζεηο ησλ ζπλήζσλ κεγεζψλ κεηαζρεκαηηζηψλ δηαλνκήο θαη ησλ γπκλψλ αγσγψλ αινπκηλίνπ θαη ησλ ζπλεζηξακκέλσλ θαισδίσλ δίλνληαη αληίζηνηρα ζηνπο πίνακες θαη [1, 2]. ηνπο πξνεγνχκελνπο ππνινγηζκνχο ησλ ξεπκάησλ βξαρπθχθισζεο κέζσ ησλ αληηζηάζεσλ ηεο δηαδξνκήο βξαρπθχθισζεο (βι. ζχήμα ) έρεη ζεκαζία αλ ην βξαρπθχθισκα είλαη ηξηθαζηθφ, δηθαζηθφ ή πξνο γε. ηνλ πίνακα δίλνληαη νη ζρέζεηο ππνινγηζκνχ αλαιφγσο ηεο πεξίπησζεο ηνπ βξαρπθπθιψκαηνο. ηηο ζρέζεηο ηνπ πίλαθα απηνχ δελ πεξηιακβάλνληαη νη αληηζηάζεηο ηνπ κεηαζρεκαηηζηή κεηαθνξάο ηεο γξακκήο κέζεο ηάζεο θαη ηεο γελλήηξηαο. Απηφ έγηλε γηαηί νη ηηκέο ηνπο είλαη πνιχ κηθξέο σο πξνο ηηο αληηζηάζεηο ηνπ κεηαζρεκαηηζηή δηαλνκήο ησλ γξακκψλ ρακειήο ηάζεο θαη ησλ άιισλ αληηζηάζεσλ πνπ δίλνληαη ζηνπο πίνακες , θαη εκεηψλεηαη φηη νη ηηκέο ησλ αληηζηάζεσλ R Γ, R Σ θαη R γεο ζα πξέπεη λα πξνζδηνξίδνληαη αλάινγα κε ηηο ζπλζήθεο πνπ ζπλέβε ην βξαρπθχθισκα (πεηξψδεο έδαθνο, κεηαιιηθή επαθή θ.ι.π.). Δίδνο γξακκήο ρακειήο ηάζεο R ζε [mω/km] Υ ζε [mω/km] Γπκλνί αγσγνί 4 16 mm Γπκλνί αγσγνί 4 35 mm Γπκλνί αγσγνί 4 50 mm Γπκλνί αγσγνί 4 70 mm πλεζηξακκέλα θαιψδηα 3 35 mm ,6 mm πλεζηξακκέλα θαιψδηα 3 70 mm ,6 mm Πίλαθαο : Αληηζηάζεηο ησλ γπκλψλ αγσγψλ αινπκηλίνπ θαη ησλ ζπλεζηξακκέλσλ θαισδίσλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζε γξακκέο δηαλνκήο ρακειήο ηάζεο R: ε σκηθή αληίζηαζε ηεο γξακκήο αλά κήθνο ηνπ Υ: ε επαγσγηθή αληίζηαζε ηεο γξακκήο αλά κήθνο ηνπ αγσγνχ 25

26 Οη δηαηνκέο ησλ γπκλψλ αγσγψλ πνπ δίλνληαη ζηνλ πίλαθα αθνξνχλ ηζνδχλακε δηαηνκή ραιθνχ Απφ ηελ εχξεζε ησλ ηηκψλ ησλ ξεπκάησλ βξαρπθχθισζεο δίλεηαη αθνινχζσο ε δπλαηφηεηα λα ππνινγηζηεί ε δπλακηθή θαη ζεξκηθή θαηαπφλεζε ζηε ζέζε βξαρπθχθισζεο. Δηδηθφηεξα ε ζεξκηθή θαηαπφλεζε ηνπ αγσγνχ θαηά ην βξαρπθχθισκα κπνξεί λα ππνινγηζζεί απφ ηε ζρέζε [1, 3]: ( ) φπνπ Η d ην δηαξθέο ξεχκα βξαρπθχθισζεο θαη Η SW ε ελεξγφο ηηκή ηνπ ελαιιαζζφκελνπ ξεχκαηνο ζε Α, Γζ ε αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ζε C, θ ζηαζεξά ηνπ πιηθνχ (γηα ραιθφ θ= 0,0058, γηα αινπκίλην θ= 0,0135), Α ε δηαηνκή ηνπ αγσγνχ ζε mm 2, t ν ρξφλνο ζε sec απφ ηελ εκθάληζε κέρξη ηε δηαθνπή ηνπ βξαρπθπθιψκαηνο θαη Σ έλαο ζπληειεζηήο ρξφλνπ (ε ηηκή ηνπ νπνίνπ είλαη γηα ηξηθαζηθφ βξαρπθχθισκα Σ= 0,3 έσο 0,15 ελψ γηα δηθαζηθφ βξαρπθχθισκα είλαη Σ= 0,6 έσο 0,25). Ζ ηηκή Σ κεηψλεηαη κε ηελ απφζηαζε απφ ηε ζέζε βξαρπθχθισζεο. Πίλαθαο : ρέζεηο ππνινγηζκνχ ηνπ ελαιιαζζφκελνπ ξεχκαηνο βξαρπθχθισζεο αλαιφγσο ηνπ είδνπο ηνπ βξαρπθπθιψκαηνο Η SW : ελαιιαζζφκελν ξεχκα βξαρπθχθισζεο U θ : θαζηθή ηάζε U Π : πνιηθή ηάζε R γ, Υ γ : αληηζηάζεηο ηεο γξακκήο κέρξη ηε ζέζε βξαρπθχθισζεο R Μ, Υ Μ : αληηζηάζεηο ηνπ κεηαζρεκαηηζηή R Γ : αληίζηαζε δηάβαζεο R Σ : αληίζηαζε ηφμνπ R γεο : αληίζηαζε δηαδξνκήο επηζηξνθήο κέζσ γεο 26

27 Ο ρξφλνο ηνπ βξαρπθπθιψκαηνο είλαη πάληνηε κηθξφηεξνο ηνπ 1 sec. ηελ πεξίπησζε ησλ απηφκαησλ δηαθνπηψλ θαη ησλ δηαθνπηψλ απηφκαηεο επαλαθνξάο ηνπ δηθηχνπ δηαλνκήο κέζεο ηάζεο πξφθεηηαη γηα θιάζκα ηνπ δεπηεξνιέπηνπ, ελψ νη αζθάιεηεο ρακειήο ηάζεο ζηα αζθαιεηνθηβψηηα ησλ ππνζηαζκψλ ζεσξείηαη φηη δηαθφπηνπλ ιφγσ ηεο ζπλζήθεο νπδεηέξσζεο ην βξαρπθχθισκα πξαθηηθά αθαξηαία [3,22]. Ωο νξηαθέο ζεξκνθξαζίεο ζεσξνχληαη γηα γπκλνχο αγσγνχο απφ ραιθφ νη 200 C, απφ αινπκίλην νη 180 C θαη απφ ράιπβα νη 300 C [3]. Έλαο άιινο ππνινγηζκφο ηεο αχμεζεο ηεο ζεξκνθξαζίαο θαηά ην βξαρπθχθισκα ζηε πεξηνρή ηεο ρακειήο ηάζεο γίλεηαη κέζσ ηνπ νλνκαζηηθνχ ξεχκαηνο Η Να ηεο αζθάιεηαο. Ηζρχεη ζηε πεξίπησζε απηή ζην ηέινο ηεο γξακκήο ε ζρέζε [1, 4]: ( ) φπνπ: θ ζηαζεξά ηνπ πιηθνχ (γηα ραιθφ θ= 0,0058, γηα αινπκίλην θ= 0,0135), Η β =3Η Να ζε Α (φπνπ Η Να ην νλνκαζηηθφ ξεχκα ηεο αζθάιεηαο), t ν ρξφλνο ν νπνίνο ιακβάλεηαη 5s θαη Α ε δηαηνκή ηνπ αγσγνχ ζε mm 2. Γηεπθξηλίδεηαη φηη ε ηηκή Η β ζηε ζχέζη ( ) είλαη κία πξνζέγγηζε ηνπ δηαξθνχο ξεχκαηνο βξαρπθχθισζεο Η d (βι. ζχήμα ). Απφ ππνινγηζκνχο πνπ έγηλαλ ηφζν κε ηε ζχέζη ( ) φζν θαη κε ηε ζχέζη ( ) γηα φιεο ηηο γξακκέο ηνπ ειιεληθνχ δηθηχνπ δηαλνκήο ρακειήο ηάζεο (φηαλ ηζρχεη ε ζπλζήθε βξαρπθχθισζεο [42]) πξνέθπςε φηη ππφ ζπλζήθεο θαχζσλα (40 C), ε ηηκή Γζ ιακβάλεη ηηκέο ην πνιχ κέρξη πεξίπνπ 48 C [54]. πλεπψο φηαλ ηζρχεη ε ζπλζήθε νπδεηέξσζεο, ην βξαρπθχθισκα ζηηο γξακκέο ρακειήο ηάζεο πξνθαιεί αχμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο πνπ δελ κπνξεί ιφγσ απηήο λα παξαρζνχλ ηήγκαηα κεηάιινπ (αινπκηλίνπ) απφ ηνπο αγσγνχο. εκεηψλεηαη φηη έλαο πξνζεγγηζηηθφο ηξφπνο ππνινγηζκνχ ηνπ ελαιιαζζφκελνπ ξεχκαηνο βξαρπθχθισζεο (Η SW ) κπνξεί λα γίλεη απφ ην νλνκαζηηθφ ξεχκα (Η Ν ) θαη ηε ζρεηηθή ηάζε βξαρπθχθισζεο (U) ηνπ κεηαζρεκαηηζηή πνπ πξνεγείηαη ηεο ζέζεο βξαρπθχθισζεο. Ο ππνινγηζκφο απηφο γίλεηαη απφ ηε ζρέζε: ( ) φπνπ Η Ν : ζε kα θαη ην U ζε %. Οη ηηκέο πνπ ππνινγίδνληαη απφ ηελ παξαπάλσ ζρέζε είλαη κεγαιχηεξεο απφ ηα αθξηβή απνηειέζκαηα ηεο κεζφδνπ ησλ αληηζηάζεσλ θαη κάιηζηα απμάλνπλ κε ηελ απφζηαζε ηεο ζέζεο βξαρπθχθισζεο απφ ηε πεγή ηεο ελέξγεηαο. πλεπψο ε κέζνδνο απηή αλ θαη πξνζεγγηζηηθή κπνξεί λα κελ ελδείθλπηαη γηα ηνπο ππνινγηζκνχο αληνρήο ησλ γξακκψλ ζε βξαρπθχθισκα, είλαη φκσο ε πιένλ θαηάιιειε γηα ηε κέγηζηε ζεξκηθή θαηαπφλεζε γηαηί δε ιακβάλεη ππφςε θαζφινπ ηηο αληηζηάζεηο θαη είλαη ζαλ λα εμεηάδεηαη ην βξαρπθχθισκα ζηνπο αθξνδέθηεο ηνπ κεηαζρεκαηηζηή. 27

28 Ζ επηινγή ησλ αζθαιεηώλ ζηηο γξακκέο ρακειήο ηάζεο ηνπ δηθηύνπ δηαλνκήο (ζπλζήθε νπδεηέξσζεο) ηνπο πίνακες θαη δίλνληαη ηηκέο ησλ αζθαιεηψλ ζε πίλαθεο ρακειήο ηάζεο ηνπ δηθηχνπ δηαλνκήο, αλάινγα κε ηνλ κεηαζρεκαηηζηή θαη ην κήθνο ηεο γξακκήο. Σν κηθξφηεξν κήθνο αθνξά ηελ γξακκή ρσξίο ην θαιψδην παξνρήο (ζπγθεληξηθφ θαιψδην 2x6mm 2 κήθνπο 30m) θαη ην κεγαιχηεξν κήθνο, ηε γξακκή κε ην θαιψδην παξνρήο [3, 22] Σα κήθε ησλ γξακκψλ ζηνπο πίνακες θαη πξνθχπηνπλ απφ ηε παξαθάησ ζρέζε [22] ε νπνία έρεη απνδεηρζεί ζεσξεηηθά [27]: ( ) Όπνπ: l ην κέγηζην επηηξεπφκελν κήθνο δηθηχνπ ζε km, Η Να ε νλνκαζηηθή ηηκή ηεο αζθάιεηαο ηεο γξακκήο (ζε Α), ε νπνία επηιέγεηαη βάζεη ηνπ Μ/ πνπ ρξεζηκνπνηείηαη θάζε θνξά, Ε γ ε ζχλζεηε αληίζηαζε ηεο γξακκήο (ζε Ω/km), R γ, X γ ε σκηθή θαη απηεπαγσγηθή αληίζηαζε ηεο γξακκήο ζηε ρακειή ηάζε (ζε Ω) R ΜΣ, X ΜΣ ε σκηθή θαη απηεπαγσγηθή αληίζηαζε ηνπ Μ/ ζηε ρακειή ηάζε (ζε Ω). ε πεξίπησζε πνπ κία γξακκή απνηειείηαη απφ γπκλνχο αγσγνχο δηαθνξεηηθψλ δηαηνκψλ, ηφηε ην ηζνδχλακν κήθνο ηεο γξακκήο βξίζθεηαη κε κεηαηξνπή ησλ επηκέξνπο αγσγψλ ζε έλα είδνο αγσγνχ ζηαζεξήο δηαηνκήο. Γηα ηε κεηαηξνπή α κέηξσλ αγσγνχ αληίζηαζεο Ε α (ζε Ω/km) ζε αληίζηαζε Ε β (ζε Ω/km) ηζρχεη ε ζρέζε[3, 22]: β = α (Ε α /Ε β ) ( ) ηνλ πίλαθα δίλεηαη ην πειίθν Ε α /Ε β γηα γπκλνχο αγσγνχο θαη ζπγθεληξηθά θαιψδηα. εκεηψλεηαη φηη φηαλ ηθαλνπνηνχληαη νη απαηηήζεηο θαηά ηνπο αλσηέξσ πίλαθεο, ηφηε ηζρχεη ε ζπλζήθε νπδεηέξσζεο (ή βξαρπθχθισζεο), πνπ ζεκαίλεη φηη θαηά ην βξαρπθχθισκα ζπκβαίλεη αθαξηαία (ζε θιάζκα ηνπ δεπηεξνιέπηνπ) ηήμε ηεο αζθάιεηαο, κε απνηέιεζκα λα ζεξκαίλνληαη νη αγσγνί κφλν κεξηθνχο βαζκνχο Κειζίνπ θαη ζπλεπψο λα κε δεκηνπξγνχληαη ηήγκαηα κεηάιινπ απφ απηνχο. 28

29 Πίλαθαο : Σηκέο αζθαιεηψλ ζε πίλαθεο ρακειήο ηάζεο ηεο Γ.Δ.Ζ., αλάινγα κε ηελ ηζρχ ηνπ κεηαζρεκαηηζηή. εκείσζε: νη αγσγνί είλαη αινπκηλίνπ θαη ε δηαηνκή πνπ δίλεηαη αθνξά ηζνδχλακε ραιθνχ 29

30 Πίλαθαο : Σηκέο αζθαιεηψλ ζε πίλαθεο ρακειήο ηάζεο ηεο Γ.Δ.Ζ., αλάινγα κε ηελ ηζρχ ηνπ κεηαζρεκαηηζηή. εκείσζε: νη αγσγνί είλαη αινπκηλίνπ θαη ε δηαηνκή πνπ δίλεηαη αθνξά ηζνδχλακε ραιθνχ Έζησ φηη κία γξακκή πνπ απνηειείηαη απφ 300m 4x50mm 2 ΑCSR, 100m 4x16mm 2 Cu θαη 40 m 2x6mm 2 Cu, πξνζηαηεχεηαη ζηνλ πίλαθα ρακειήο ηάζεο (ελφο ππνζηαζκνχ 25 kvα, 20kV/400V) κέζσ αζθαιεηψλ 50Α. Θα εμεηαζηεί ζηε ζπλέρεηα αλ είλαη ζσζηφ ην κέγεζνο ησλ αζθαιεηψλ. Ηζρχεη φηη: m 50 mm 2 ΑCSR ηζνδπλακεί κε 300 x 0,376 = 112,8m Cu 16 mm 2 100m 16 mm 2 Cu ηζνδπλακεί κε 100 x 1,000 = 100,0m Cu 16 mm 2 40m 6 mm 2 Cu ηζνδπλακεί κε 30 x 3,017 = 90,51m Cu 16 mm 2 Δπνκέλσο ην ηζνδχλακν κήθνο ηεο γξακκήο είλαη L = 112,8+100,0+90,51= 303,31 m. πλεπψο απφ ηνλ πίλαθα δηαπηζηψλεηαη φηη νη αζθάιεηεο πξέπεη λα γίλνπλ 32Α.

31 Πίλαθαο : θαιψδηα Σηκέο Ε α /Ε β γηα γπκλνχο αγσγνχο Cu ή ηζνδχλακνπ Al θαη ζπγθεληξηθά 31

32 1.4. Πξνζηαζία Έλαληη ηνπ Βξαρπθπθιώκαηνο Απφ ηα παξαπάλσ, πνπ πνιχ πεξηιεπηηθά επεμεγήζεθαλ, δηαθξίλνληαη σο πξνο ηελ πξνζηαζία έλαληη ηνπ βξαρπθπθιψκαηνο 7 πεξηνρέο (δψλεο): Πξνζηαζία ησλ γξακκψλ θνξκνχ δηαλνκήο κέζεο ηάζεο κέζσ ΑΓΔ ή ΓΑΔ. Πξνζηαζία γξακκψλ δηαλνκήο κέζεο ηάζεο (γηα ιφγνπο δηαζχλδεζεο ή απνκφλσζεο) κέζσ κνλνπνιηθψλ αζθαιεηναπνδεπθηψλ θαη ηξηπνιηθψλ απνδεπθηψλ. Πξνζηαζία ππαίζξησλ ππνζηαζκψλ κέζεο ηάζεο κέζσ κνλνπνιηθψλ αζθαιεηναπνδεπθηψλ. Πξνζηαζία ππνζηαζκψλ εζσηεξηθνχ ρψξνπ κέζσ αζθαιεηψλ κέζεο ηάζεο ή κέζσ απηφκαησλ δηαθνπηψλ. Πξνζηαζία ησλ ειεθηξηθψλ εγθαηαζηάζεσλ ησλ θαηαλαισηψλ κέζεο ηάζεο (θπξίσο βηνκεραλίεο, κεγάια θηίξηα γξαθείσλ, κεγάια μελνδνρεία, λνζνθνκεία άλσ ησλ 100 θιηλψλ, θηίξηα ΑΔΗ, θ.ι.π.) κέζσ αζθαιεηψλ κέζεο ηάζεο ή κέζσ απηφκαησλ δηαθνπηψλ ζηνπο ηδησηηθνχο ηνπο πίλαθεο. Πξνζηαζία ησλ γξακκψλ δηαλνκήο ρακειήο ηάζεο κέζσ ησλ αζθαιεηψλ ζην αζθαιηνθηβψηην ησλ ππνζηαζκψλ κέζεο ηάζεο. Πξνζηαζία ησλ ειεθηξηθψλ εγθαηαζηάζεσλ ησλ θαηαλαισηψλ ρακειήο ηάζεο (θπξίσο θαηνηθίεο, γξαθεία, βηνηερλίεο, θ.ι.π.) κέζσ ΓΓΔ, αζθαιεηψλ θαη απηνκάησλ δηαθνπηψλ. ηελ αξρή θάζε δψλεο ππάξρεη έλα κέζν πξνζηαζίαο ψζηε λα απνκνλψλεη ην πξνζηαηεπφκελν ηκήκα ηνπ δηθηχνπ ζε πεξίπησζε ζθάικαηνο. Με θαηάιιειε ξχζκηζε (π.ρ. ν ρξφλνο δηαθνπήο t) επηηπγράλεηαη ε ηεξάξρεζε ησλ πξνζηαζηψλ ηνπ δηθηχνπ [14, 18, 21]. Σα ζθάικαηα ηνπ δηθηχνπ δηαλνκήο νδεγνχλ ζηελ κε θαλνληθή ιεηηνπξγία ηνπ θαη νθείινληαη θαηά θχξην ιφγν ζηελ απψιεηα κφλσζεο, ε νπνία νδεγεί ζε βξαρπθχθισκα. Σν βξαρπθχθισκα, ιφγσ ησλ ππεξεληάζεσλ πνπ δεκηνπξγεί, θαηαπνλεί δπλακηθά θαη ζεξκηθά [5, 9, 14, 15, 16, 17, 19, 20, 21, 24] ηα ζηνηρεία ηνπ δηθηχνπ θαη γεληθφηεξα ηηο ειεθηξνηερληθέο θαηαζθεπέο, κε απνηέιεζκα λα πξνθαινχληαη αθφκα θαη κφληκεο βιάβεο ηνπ πιηθνχ. Ζ δπζκελέζηεξε θαηάζηαζε ιεηηνπξγίαο ζεσξείηαη φηη είλαη ην ηξηθαζηθφ βξαρπθχθισκα ιφγσ ησλ κεγάισλ ξεπκάησλ βξαρπθπθιψζεσο πνπ δεκηνπξγνχληαη. Δθηφο απφ ην βξαρπθχθισκα, ηδηαίηεξν ελδηαθέξνλ έρεη θαη ε δηειεθηξηθή ζπκπεξηθνξά ηνπ εμνπιηζκνχ κέζεο θαη ρακειήο ηάζεο κίαο εγθαηάζηαζεο δηαλνκήο, φπσο, ε αδπλακία εθδήισζεο ζπηλζεξηζκψλ ζηνπο κνλσηήξεο κέζεο ηάζεο, νη ζσζηέο απνζηάζεηο κφλσζεο, θ.ι.π. 32

33 2. ΚΟΠΟ ΣΖ ΔΡΓΑΗΑ Απφ ηα αλαθεξζέληα ζηηο πξνεγνχκελεο παξαγξάθνπο δηαπηζηψλεηαη φηη κία πηψζε έλνο αγσγνχ ρακειήο ηάζεο ηνπ δηθηχνπ δηαλνκήο ζην έδαθνο, ειινρεχεη θηλδχλνπο ηφζν γηα ηνλ άλζξσπν φζν θαη γηα ην πεξηβάιινλ. Έηζη θξίζεθε ζθφπηκν λα ππνινγηζζεί ε ζεξκνθξαζία πνπ αλαπηχζζεηαη θαηά ηελ επαθή ηπρφλ απνθνκκέλνπ αγσγνχ ηνπ δηθηχνπ ρακειήο ηάζεο κε ην έδαθνο, γηα λα εμεηαζζεί ε πηζαλφηεηα εθδήισζεο ππξθαγηάο. ηελ δηπισκαηηθή εξγαζία απηή, εμεηάδεηαη σο παξάδεηγκα ε πηψζε ζην έδαθνο ελφο γπκλνχ αγσγνχ αινπκηλίνπ ηνπ δηθηχνπ ρακειήο ηάζεο, δηαηνκήο 50mm 2, πνπ ειεθηξνδνηείην απφ ππνζηαζκφ κέζεο ηάζεο. 33

34 34

35 3. ΟΗ ΤΠΟΛΟΓΗΜΟΗ ΠΟΤ ΔΓΗΝΑΝ 3.1. Πεξηνρέο κεηξήζεσλ Σξνθνδνζία απφ ππνζηαζκφ κέζεο ηάζεο κε νλνκαζηηθή ηζρχ 150, 160, 200 kva απφ πίνακα P N kva U N2 V R ΜΣ Ω Χ ΜΣ Ω ,3 44, ,9 39, ,4 33,5 Πίλαθαο Αγσγφο Αινπκηλίνπ (Al) 50mm 2 ν νπνίνο είλαη ηζνδχλακνο κε αγσγφ ραιθνχ (Cu) 50mm 2. Απφ πίνακα έρνπκε R γξ = 381 mω/km θαη Υ γξ = 294 mω/km. Απφ πίνακα επηιέγνπκε ηηο θαηάιειεο αζθάιεηεο θαη ηα αληίζηνηρα κήθε ησλ αγσγψλ. Έηζη πξνθχπηεη ν παξαθάησ πίλαθαο α/α Αςφάλεια Α Μήκοσ L m Πίλαθαο Τπνινγηζκόο ζθάικαηνο ξνήο ξεύκαηνο κέζσ ηεο αληίζηαζεο R Γ ηνπ εδάθνπο Τπνινγηζκόο ξεύκαηνο Ο ππνινγηζκφο ηνπ ξεχκαηνο Η πνπ εκθαλίδεηαη θαηά ηελ επαθή ηνπ απνθνκέλνπ αγσγνχ κε ηε γε ππνινγίδεηαη απφ ηνλ πίνακα θαη απφ ηε ζχέζη 5 35

36 Όπνπ Η : ελαιιαζζφκελν ξεχκα βξαρπθχθισζεο U θ : θαζηθή ηάζε R γ, Υ γ : αληηζηάζεηο ηεο γξακκήο κέρξη ηε ζέζε βξαρπθχθισζεο R Μ, Υ Μ : αληηζηάζεηο ηνπ κεηαζρεκαηηζηή R Γ : αληίζηαζε δηάβαζεο R Σ : αληίζηαζε ηφμνπ R γεο : αληίζηαζε δηαδξνκήο επηζηξνθήο κέζσ γεο Γηα θνληηλέο απνζηάζεηο θαη γεησκέλν θφκβν έρνπκε : R γεο <<R Γ. R Γ R T (αλ ππάξρεη ηφμν) Δμεηάζακε ηηο εμήο ηηκέο: R R δ +R T = 0, 1, 10, 20, 30, 100, 200, 500, 1000, 2000, 3000 Ω γηα κήθνο L = 0 έσο κέγηζην κήθνο Τπνινγηζκόο ρξόλνπ ηήμεο ησλ αζθαιεηώλ. Ο ππνινγηζκφο ηνπ ρξφλνπ ηήμεο ησλ αζθαιεηψλ ζε πίλαθεο δηαλνκήο ρακειήο ηάζεο έγηλε πξνζεγγίδνληαο ηηο ραξαθηεξηζηηθέο θακπχιεο ηνπ ζχήμαηος κε εθείλεο ηνπ διαγράμμαηος ρήκα 3.2.1: Υαξαθηεξηζηηθή ηήμεο αζθαιεηψλ ζε πίλαθεο δηαλνκήο ρακειήο ηάζεο 36

37 Γηάγξακκα : Πξνζεγγηζηηθέο ραξαθηεξηζηηθέο ηήμεο αζθαιεηψλ ζε πίλαθεο δηαλνκήο ΥΣ 37

38 Πίλαθεο θαη δηαγξάκκαηα γηα ηνλ ππνινγηζκό ηνπ ζθάικαηνο ξνήο ξεύκαηνο κέζσ ηεο αληίζηαζεο R Γ ηνπ εδάθνπο L R γρ Χ γρ R ΜΣ Χ ΜΣ R Z I t τήξησ (m) (Ω) (Ω) (Ω) (Ω) (Ω) (Ω) (Α) (sec) Παρατηρήςεισ 0,00 0, , ,0183 0, , ,7 0,00 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 23,50 0, , ,0183 0, , ,0 0,00 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 47,00 0, , ,0183 0, , ,3 0,00 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 70,50 0, , ,0183 0, , ,0 0,00 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 94,00 0, , ,0183 0, , ,0 0,00 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 117,50 0, , ,0183 0, , ,8 0,00 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 141,00 0, , ,0183 0, , ,4 0,00 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 164,50 0, , ,0183 0, , ,4 0,00 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 188,00 0, , ,0183 0, , ,3 0,00 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 211,50 0, , ,0183 0, , ,7 0,01 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 235,00 0, , ,0183 0, , ,5 0,01 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 258,50 0, , ,0183 0, , ,2 0,01 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 282,00 0, , ,0183 0, , ,1 0,01 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 305,50 0, , ,0183 0, , ,1 0,02 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 329,00 0, , ,0183 0, , ,4 0,02 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 352,50 0, , ,0183 0, , ,9 0,03 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 376,00 0, , ,0183 0, , ,4 0,04 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 399,50 0, , ,0183 0, , ,0 0,05 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 423,00 0, , ,0183 0, , ,2 0,06 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 446,50 0, , ,0183 0, , ,2 0,07 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 470,00 0, , ,0183 0, , ,7 0,08 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 493,50 0, , ,0183 0, , ,2 0,10 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 517,00 0, , ,0183 0, , ,3 0,12 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 540,50 0, , ,0183 0, , ,8 0,14 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 564,00 0, , ,0183 0, , ,4 0,17 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 587,50 0, , ,0183 0, , ,9 0,20 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 611,00 0, , ,0183 0, , ,1 0,23 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 634,50 0, , ,0183 0, , ,9 0,27 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 658,00 0, , ,0183 0, , ,0 0,31 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 681,50 0, , ,0183 0, , ,4 0,36 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 705,00 0, , ,0183 0, , ,0 0,41 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 728,50 0, , ,0183 0, , ,6 0,47 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 752,00 0, , ,0183 0, , ,2 0,54 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 775,50 0, , ,0183 0, , ,7 0,61 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 799,00 0, , ,0183 0, , ,0 0,69 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 822,50 0, , ,0183 0, , ,1 0,78 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 846,00 0, , ,0183 0, , ,8 0,87 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 869,50 0, , ,0183 0, , ,2 0,97 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 893,00 0, , ,0183 0, , ,2 1,09 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 916,50 0, , ,0183 0, , ,8 1,21 Προςταςία από αςφάλεια 80Α 940,00 0, , ,0183 0, , ,9 1,35 Προςταςία από αςφάλεια 80Α Πίλαθαο : P N =150kVA, U N2 =400V, Αζθάιεηα 80Α, R=0Ω 38

39 I (A) R=0Ω L (m) Γηάγξακκα : P N =150kVA, U N2 =400V, Αζθάιεηα 80Α, R=0Ω 39

40 L R γρ Χ γρ R ΜΣ Χ ΜΣ R Z I t τήξησ (m) (Ω) (Ω) (Ω) (Ω) (Ω) (Ω) (Α) (sec) Παρατηρήςεισ 0,00 0, , ,0183 0, , ,6 36,4 Όριακη προςταςία 23,50 0, , ,0183 0, , ,5 37,9 Όριακη προςταςία 47,00 0, , ,0183 0, , ,5 39,5 Όριακη προςταςία 70,50 0, , ,0183 0, , ,5 41,2 Όριακη προςταςία 94,00 0, , ,0183 0, , ,6 42,9 Όριακη προςταςία 117,50 0, , ,0183 0, , ,6 44,7 Όριακη προςταςία 141,00 0, , ,0183 0, , ,7 46,5 Όριακη προςταςία 164,50 0, , ,0183 0, , ,9 48,4 Όριακη προςταςία 188,00 0, , ,0183 0, , ,0 50,4 Όριακη προςταςία 211,50 0, , ,0183 0, , ,2 52,4 Όριακη προςταςία 235,00 0, , ,0183 0, , ,4 54,5 Όριακη προςταςία 258,50 0, , ,0183 0, , ,6 56,7 Όριακη προςταςία 282,00 0, , ,0183 0, , ,8 59,0 Όριακη προςταςία 305,50 0, , ,0183 0, , ,1 61,3 Όριακη προςταςία 329,00 0, , ,0183 0, , ,4 63,7 Όριακη προςταςία 352,50 0, , ,0183 0, , ,7 66,2 Όριακη προςταςία 376,00 0, , ,0183 0, , ,1 68,8 Όριακη προςταςία 399,50 0, , ,0183 0, , ,4 71,5 Όριακη προςταςία 423,00 0, , ,0183 0, , ,8 74,2 Όριακη προςταςία 446,50 0, , ,0183 0, , ,2 77,0 Όριακη προςταςία 470,00 0, , ,0183 0, , ,7 80,0 Όριακη προςταςία 493,50 0, , ,0183 0, , ,1 83,0 Όριακη προςταςία 517,00 0, , ,0183 0, , ,6 86,1 Όριακη προςταςία 540,50 0, , ,0183 0, , ,1 89,3 Όριακη προςταςία 564,00 0, , ,0183 0, , ,6 92,7 Όριακη προςταςία 587,50 0, , ,0183 0, , ,1 96,1 Όριακη προςταςία 611,00 0, , ,0183 0, , ,7 99,6 Όριακη προςταςία 634,50 0, , ,0183 0, , ,3 103,3 Όριακη προςταςία 658,00 0, , ,0183 0, , ,9 107,0 Όριακη προςταςία 681,50 0, , ,0183 0, , ,5 110,9 Όριακη προςταςία 705,00 0, , ,0183 0, , ,1 114,9 Όριακη προςταςία 728,50 0, , ,0183 0, , ,8 119,0 Όριακη προςταςία 752,00 0, , ,0183 0, , ,4 123,2 Όριακη προςταςία 775,50 0, , ,0183 0, , ,1 127,5 Όριακη προςταςία 799,00 0, , ,0183 0, , ,8 132,0 Όριακη προςταςία 822,50 0, , ,0183 0, , ,5 136,6 Όριακη προςταςία 846,00 0, , ,0183 0, , ,3 141,3 Όριακη προςταςία 869,50 0, , ,0183 0, , ,0 146,2 Όριακη προςταςία 893,00 0, , ,0183 0, , ,8 151,2 Όριακη προςταςία 916,50 0, , ,0183 0, , ,6 156,4 Όριακη προςταςία 940,00 0, , ,0183 0, , ,4 161,7 Όριακη προςταςία Πίλαθαο : P N =150kVA, U N2 =400V, Αζθάιεηα 80Α, R=1Ω 40

41 I (A) R=1Ω L (m) Γηάγξακκα : P N =150kVA, U N2 =400V, Αζθάιεηα 80Α, R=1Ω 41

42 L R γρ Χ γρ R ΜΣ Χ ΜΣ R Z I t τήξησ Παρατηρήςεισ (m) (Ω) (Ω) (Ω) (Ω) (Ω) (Ω) (Α) (sec) 0,00 0, , ,0183 0, , , ,2 Ανεπαρκήσ προςταςία 23,50 0, , ,0183 0, , , ,0 Ανεπαρκήσ προςταςία 47,00 0, , ,0183 0, , , ,5 Ανεπαρκήσ προςταςία 70,50 0, , ,0183 0, , , ,6 Ανεπαρκήσ προςταςία 94,00 0, , ,0183 0, , , ,5 Ανεπαρκήσ προςταςία 117,50 0, , ,0183 0, , , ,1 Ανεπαρκήσ προςταςία 141,00 0, , ,0183 0, , , ,6 Ανεπαρκήσ προςταςία 164,50 0, , ,0183 0, , , ,1 Ανεπαρκήσ προςταςία 188,00 0, , ,0183 0, , , ,4 Ανεπαρκήσ προςταςία 211,50 0, , ,0183 0, , , ,8 Ανεπαρκήσ προςταςία 235,00 0, , ,0183 0, , , ,3 Ανεπαρκήσ προςταςία 258,50 0, , ,0183 0, , , ,9 Ανεπαρκήσ προςταςία 282,00 0, , ,0183 0, , , ,6 Ανεπαρκήσ προςταςία 305,50 0, , ,0183 0, , , ,6 Ανεπαρκήσ προςταςία 329,00 0, , ,0183 0, , , ,9 Ανεπαρκήσ προςταςία 352,50 0, , ,0183 0, , , ,6 Ανεπαρκήσ προςταςία 376,00 0, , ,0183 0, , , ,6 Ανεπαρκήσ προςταςία 399,50 0, , ,0183 0, , , ,2 Ανεπαρκήσ προςταςία 423,00 0, , ,0183 0, , , ,2 Ανεπαρκήσ προςταςία 446,50 0, , ,0183 0, , , ,8 Ανεπαρκήσ προςταςία 470,00 0, , ,0183 0, , , ,1 Ανεπαρκήσ προςταςία 493,50 0, , ,0183 0, , , ,0 Ανεπαρκήσ προςταςία 517,00 0, , ,0183 0, , , ,7 Ανεπαρκήσ προςταςία 540,50 0, , ,0183 0, , , ,2 Ανεπαρκήσ προςταςία 564,00 0, , ,0183 0, , , ,6 Ανεπαρκήσ προςταςία 587,50 0, , ,0183 0, , , ,8 Ανεπαρκήσ προςταςία 611,00 0, , ,0183 0, , , ,1 Ανεπαρκήσ προςταςία 634,50 0, , ,0183 0, , , ,4 Ανεπαρκήσ προςταςία 658,00 0, , ,0183 0, , , ,7 Ανεπαρκήσ προςταςία 681,50 0, , ,0183 0, , , ,3 Ανεπαρκήσ προςταςία 705,00 0, , ,0183 0, , , ,0 Ανεπαρκήσ προςταςία 728,50 0, , ,0183 0, , , ,0 Ανεπαρκήσ προςταςία 752,00 0, , ,0183 0, , , ,3 Ανεπαρκήσ προςταςία 775,50 0, , ,0183 0, , , ,0 Ανεπαρκήσ προςταςία 799,00 0, , ,0183 0, , , ,1 Ανεπαρκήσ προςταςία 822,50 0, , ,0183 0, , , ,8 Ανεπαρκήσ προςταςία 846,00 0, , ,0183 0, , , ,0 Ανεπαρκήσ προςταςία 869,50 0, , ,0183 0, , , ,8 Ανεπαρκήσ προςταςία 893,00 0, , ,0183 0, , , ,3 Ανεπαρκήσ προςταςία 916,50 0, , ,0183 0, , , ,5 Ανεπαρκήσ προςταςία 940,00 0, , ,0183 0, , , ,5 Ανεπαρκήσ προςταςία 42 Πίλαθαο : P N =150kVA, U N2 =400V, Αζθάιεηα 80Α, R=10Ω

43 I (A) R=10Ω L (m) Γηάγξακκα : P N =150kVA, U N2 =400V, Αζθάιεηα 80Α, R=10Ω 43

44 I (A) R=0Ω R=1Ω R=10Ω R=20Ω R=30Ω R=100Ω R=200Ω R=500Ω R=1000Ω R=2000Ω R=3000Ω L (m) 44 Γηάγξακκα : P N =150kVA, U N2 =400V, Αζθάιεηα 80Α, R=0, 1, 10, 20, 30, 100, 200, 500, 1000, 2000, 3000Ω

45 I (A) R=10Ω R=20Ω R=30Ω R=100Ω R=200Ω R=500Ω R=1000Ω R=2000Ω R=3000Ω L (m) Γηάγξακκα : P N =150kVA, U N2 =400V, Αζθάιεηα 80Α, R=10, 20, 30, 100, 200, 500, 1000, 2000, 3000Ω 45

46 L R γρ Χ γρ R ΜΣ Χ ΜΣ R Z I t τήξησ (m) (Ω) (Ω) (Ω) (Ω) (Ω) (Ω) (Α) (sec) 46 Παρατηρήςεισ 0,00 0, , ,0183 0, , ,7 0,00 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 18,50 0, , ,0183 0, , ,6 0,00 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 37,00 0, , ,0183 0, , ,5 0,00 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 55,50 0, , ,0183 0, , ,9 0,00 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 74,00 0, , ,0183 0, , ,2 0,00 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 92,50 0, , ,0183 0, , ,9 0,00 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 111,00 0, , ,0183 0, , ,5 0,00 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 129,50 0, , ,0183 0, , ,6 0,01 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 148,00 0, , ,0183 0, , ,7 0,01 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 166,50 0, , ,0183 0, , ,1 0,01 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 185,00 0, , ,0183 0, , ,7 0,01 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 203,50 0, , ,0183 0, , ,2 0,02 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 222,00 0, , ,0183 0, , ,0 0,02 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 240,50 0, , ,0183 0, , ,3 0,03 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 259,00 0, , ,0183 0, , ,3 0,04 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 277,50 0, , ,0183 0, , ,8 0,04 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 296,00 0, , ,0183 0, , ,7 0,05 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 314,50 0, , ,0183 0, , ,2 0,07 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 333,00 0, , ,0183 0, , ,6 0,08 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 351,50 0, , ,0183 0, , ,3 0,10 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 370,00 0, , ,0183 0, , ,8 0,12 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 388,50 0, , ,0183 0, , ,5 0,14 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 407,00 0, , ,0183 0, , ,3 0,16 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 425,50 0, , ,0183 0, , ,7 0,19 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 444,00 0, , ,0183 0, , ,4 0,22 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 462,50 0, , ,0183 0, , ,3 0,25 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 481,00 0, , ,0183 0, , ,2 0,29 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 499,50 0, , ,0183 0, , ,8 0,33 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 518,00 0, , ,0183 0, , ,0 0,38 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 536,50 0, , ,0183 0, , ,7 0,43 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 555,00 0, , ,0183 0, , ,7 0,49 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 573,50 0, , ,0183 0, , ,9 0,55 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 592,00 0, , ,0183 0, , ,3 0,62 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 610,50 0, , ,0183 0, , ,6 0,69 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 629,00 0, , ,0183 0, , ,0 0,78 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 647,50 0, , ,0183 0, , ,2 0,86 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 666,00 0, , ,0183 0, , ,2 0,96 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 684,50 0, , ,0183 0, , ,0 1,07 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 703,00 0, , ,0183 0, , ,5 1,18 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 721,50 0, , ,0183 0, , ,7 1,30 Προςταςία από αςφάλεια 100Α 740,00 0, , ,0183 0, , ,5 1,43 Προςταςία από αςφάλεια 100Α Πίλαθαο : P N =150kVA, U N2 =400V, Αζθάιεηα 100Α, R=0Ω