Hoofstuk 10: Stelselbeveiliging

1. Hoofstuk 10: Stelselbeveiliging • Komponente vir stelselbeveiliging (10.1) • Spannings- en stroomtransformators (10.2) • Relês • Oorstroom relês (10.3) • Direksionele relês (10.6) • Impedansie relês (10.9) • Differensiële relês (10.10) • Beveiliging • Radiale stelselbeveiliging (10.4) • Beveiliging m.b.v. direksionele relês (10.7) • Beveiligingsones (10.8) • Lynbeskerming m.b.v. impedansie relês (10.9) • Beveiliging m.b.t. differensiële relês (10.11, 10.12)

2. Spannings- en stroomtransformators • Spanningstransformators reeds bekend • Stroomtransformators: • Gebruik onderstaande model om die akkuraatheid van die stroomtransformator te bepaal • Stroomtransformator fout = Ie/(I’ + Ie) x 100/1

3. Relês • Oorstroom relês: • Oombliklike uitklink • Tydvertraagde uitklink

4. Relês • Direksionele relês: • Klink uit wanneer -180 < (Φ – Φ1) < 0

5. Relês • Gemodifiseerd direksioneel • Impedansie/afstand relês: • Normaal

6. Relês • Differensiële relês:

7. Oorstroom relês en radiale beveiliging • Twee belangrike verstellings by oorstroom relês: • Stroom tapverstelling (oorstroom relês en tydvertraagde oorstroom relês) • Tydvertraagstelling (tydsvertraagde oorstroom relês) • Sien figuur 10.12 vir ’n voorbeeld hoe hierdie twee verstellings die uitklink tydvertraging beïnvloed • Sien voorbeeld 10.4 hoe die koördinasie van oorstroom beveiliging plaasvind

8. Direksionele relês en beveiligingsones • Sones word gedefinieer vir: • Generators • Transformators • Stamme • Transmissielyne en distribusielyne • Motors • Beveiligingsones het die volgende eienskappe: • Sones sny ooreen • Stroombrekers is geleë in die gedeelde gebied tussen twee sones • Vir ’n fout in enige gedeelte van ’n sone klink al die stroombrekers vir daardie sone

9. Beveiliging m.b.v. impedansie relês • Impedansie/afstandsrelês reageer nie net op die stroom nie, maar die verhouding van die stroom tot die spanning – volgens figuur 10.31 • Impedansie relês bied meer gesofistikeerde beveiliging as tydvertraagde relês en direksionele relês vir die beveiliging van komplekse netwerke • Direksionaliteit kan verkry word deur die die impedansie relê te kombineer met ’n direksionele relê of deur gebruik te maak van ’n aangepaste impedansie relê – sien figuur 10.29

10. Beveiliging m.b.v. differensiële relês • Differensiële relês word aangewend om kragstelselapparaat en stamme te beveilig teen foute wat in die apparaat of by die stam voorkom en nie eksterne foute nie. • Generators – sien figuur 10.32. Let veral op die verduideliking van die werking van die relê en die skep van ’n nie-uitklink gebied in figuur 10.34 deur die gebruik van beperkingspoele (Nr) en ’n werkspoel (No) • Stamme – sien figuur 10.35. • Enkelfase transformators – sien figuur 10.36. Let op dat die primêre en sekondêre stroom nie meer dieselfde grote het nie en dat die stroomtransformators met verskillende transformasie verhoudings gekies moet word om dit reg te stel. Vandaar dat n2/n1 = N1/N2. • Driefase transformators – sien figuur 10.37. Let op die skakeling van die stroomtransformators om die faseverskuiwing vir ’n ster na delta gekoppelde transformator te kanselleer.