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Criteri di taratura degli impianti di distribuzione MT ed esempi tipici di coordinamento delle ... - page 6 / 14

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Va notato, ed è considerazione fondamentale, che queste relazioni di fase risultano indipendenti dalla resistenza di guasto. per il guasto doppio monofase a terra1: ¾ le correnti omopolari misurabili sulle due linee affette da guasto sono praticamente in opposizione di fase tra loro, indipendentemente dalla modalità di messa a terra del neutro considerata2.

Vo

LEGENDA

S1

Corrente omopolare linee sane NI e NC

Corrente omopolare linea guasta NC

S2

Corrente omopolare linea guasta NI

Figura 6:

doppia soglia contemporaneamente attiva delle protezioni direzionali di terra

Da queste considerazioni nasce il concetto di settore di intervento delle protezioni direzionali, cioè una condizione di relazione angolare tra i fasori di tensione omopolare e corrente omopolare,che permette di discriminare la direzione del guasto, ovvero la posizione (monte o valle) del punto di guasto rispetto al punto di misura (che coincide di fatto con il punto di installazione, dell’interruttore comandato dalla protezione stessa). In definitiva, la soglia direzionale per la protezione contro i guasti a terra è costituita dal contemporaneo verificarsi di tre condizioni :

  • 1.

    Valore di tensione omopolare superiore ad un certo limite (limite in tensione);

  • 2.

    Valore di corrente omopolare superiore ad un certo limite (limite in corrente);

  • 3.

    Angolo di sfasamento relativo compreso in un certo intervallo (condizione angolare)

Riguardo ai primi due punti, il livello effettivo di tensione e corrente omopolari risulta per una certa rete funzione della resistenza di guasto (decresce al crescere della suddetta resistenza). Tale funzione (non lineare), dipende in generale dall’estensione e dal grado di compensazione della rete. Riguardo al terzo punto, l’effettivo angolo di sfasamento tra corrente e tensione omopolare sulla linea guasta per il caso di neutro compensato (ed anche isolato) è indipendente dalla resistenza di guasto e dipende, per una data rete, dai seguenti parametri : grado di compensazione, valore della componente resistiva IR (calcolato per guasto franco)3, contributo della linea sede di guasto alla capacità totale di rete. Ne consegue che, per selezionare in maniera selettiva un guasto monofase a terra all’interno di un impianto utilizzatore di un Cliente risulta necessario un relè direzionale di terra con due soglie contemporaneamente attive che deve essere tarato esattamente come la protezione ENEL in CP, ma con tempo di ritardo inferiore in modo tale da realizzare la selettività cronometrica. In particolare, la taratura delle due soglie deve essere: 6 7 . S 1 : V 0 = 6 V , I 0 = 2 A p r i m a r i ; ϕ 0 = 6 1 ° ÷ 2 5 7 ° , t F = 3 0 0 m s ( t 6 7 . S 2 : V 0 = 6 V , I 0 = 2 A p r i m a r i ; ϕ 0 = 6 0 ° ÷ 1 2 0 ° , t F dove: = 1.000 ms ÷ 20.000 ms); = 400 ms); = 1 5 0 m s ( t R ENEL R ENEL

V0 = I0 =

soglia di tensione omopolare; soglia di corrente omopolare;

ϕ 0 = t F =

angolo fra V0 e I0 positivo in senso orario; tempo di eliminazione del guasto (comprensivo di apertura interruttore)

1 2

3

Presenza di due guasti monofase a terra che interessano due fasi diverse di due linee MT. Non esiste invece una precisa relazione di fase rispetto alla tensione omopolare; più precisamente, essa dipende in maniera molto sensibile dalla resistenza di guasto e dal senso ciclico relativo delle due fasi interessate dai guasti a terra. Per quanto detto sulla indipendenza dalla resistenza di guasto; in pratica è IR=E/R, dove R è la componente resistiva parallelo equivalente intenzionale del complesso di messa a terra del neutro (compresa l’impedenza alla sequenza omopolare del trasformatore formatore di neutro).

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