Pokračujeme v díle těch,
kteří byli první.

Aktuální vydání

Číslo 11/2016 vyšlo tiskem
7. 11. 2016. V elektronické verzi na webu od 1. 12. 2016. 

Téma: Rozváděče a rozváděčová technika; Točivé stroje a výkonová elektronika

Hlavní článek
Lithiové trakční akumulátory pro elektromobilitu

Aktuality

Svítící fasáda FEL ČVUT nabídne veřejnosti interaktivní program s názvem Creative Colours of FEL Dne 13. prosince v 16.30 hodin se v pražských Dejvicích veřejnosti představí interaktivní…

Fakulta elektrotechnická je na špici excelentního výzkumu na ČVUT Expertní panely Rady vlády pro výzkum, vývoj, inovace (RVVI) vybraly ve II. pilíři…

Švýcaři v referendu odmítli uzavřít jaderné elektrárny dříve V referendu hlasovalo 45 procent obyvatel, z toho 54,2 procent voličů řeklo návrhu na…

Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. 11. 2016 den otevřených dveří Fakulta elektrotechnická ČVUT v Praze pořádá 25. listopadu od 8.30 hodin Den otevřených…

Calliope mini – multifunkční deska Calliope mini poskytuje kreativní možnosti pro každého. A nezáleží na tom, zda jde o…

Ocenění v soutěži České hlavičky získal za elektromagnetický urychlovač student FEL ČVUT Student programu Elektronika a komunikace Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze Vojtěch…

Více aktualit

Trojfázové napäťové a frekvenčné ochranné relé VMD423

Monitorovanie v paralelných distribučných sieťach podľa vyhlášky PPDS pre 1. a 2. stupeň ochrán
 
Ing. Dušan Zošiak, GHV Trading, spol. s r. o.
 
Čoraz viac sa ľudstvo zamýšľa nad využitím obnoviteľných zdrojov energií. A nielen zamýšľa, ale v posledných niekoľko rokoch aj veľmi výrazne realizuje. Ich realizácie sú však spojené s riešením rôznorodej problematiky, či už technickej alebo bezpečnostnej. Známa nemecká firma Bender nezaostáva ani v tejto oblasti a po niekoľkých rokoch vývoja predstavuje riešenia so zameraním na špeciálne aplikácie v energetike.
 
Monitorovacie relé napätia a frekvencie sú v technickej spoločnosti dobre známe. Aplikácie ako solárne a veterné elektrárne však na ne kladú ďaleko vyššie požiadavky v oblasti presnosti, rozsahu nastavení a predovšetkým rýchlosťou reakcie. Kvôli veľkej nestabilite napätia týchto sietí je taktiež nutnosťou široký pracovný rozsah napájacieho napätia. Požiadavky na ochrany podľa vyhlášky PPDS (príloha 4) pre 1. a 2. stupeň ochrán uvádza tabuľka.
 
Práve tieto kritériá splňujú nové multifunkčné relé VMD423 a VMD423H na monitorovanie napätia a frekvencie v trojfázových 3 (N) AC sieťach. Poďme si ďalej presnejšie priblížiť ich technické parametre.
 
Predovšetkým sa relé vyrába v dvoch prevedeniach. Verzia VMD423 má oddelené napájacie napätie, a to AC 16 až 72 V/DC 9,6 až 94 V alebo AC/ /DC 70 až 300 V. Naopak relé VMD423H (obr. 1) je napájané priamo z monitorovanej siete. Zároveň obsahuje záložný zdroj, ktorý v prípade úplného výpadku napätia udrží relé vo funkcii po dobu >2,5 s. Táto doba je dostatočná na to, aby na vzniknutú poruchu zareagovali výstupné kontakty.
 
Medzi ďalšie dôležité parametre patrí rozsah napätí monitorovanej siete a hodnota reakcie. U modelu VMD423 je monitorovanie podpätia U a prepätia U1 v rozsahu 10 až 500 V a u modelu VMD423H 70 až 500 V. Ďalej je možné nastaviť monitorovanie prepätia priemernej hodnoty desaťminútového intervalu U2. U všetkých napätí sa jedná o meranie skutočnej efektívnej hodnoty TRMS (True Root-Mean-Square) vo frekvenčnom pásme 40 až 65 Hz s presnosťou ±(1,5 % + 2 číslice). Rozlíšenie nastavenia je 1 V. Taktiež je možné nastaviť typ trojfázovej siete 3Ph (3-vodičová) alebo 3n (4-vodičová) a hysteréziu v rozsahu 1 až 40 %. Ostatné monitorované parametre sú asymetria a sled fáz.
 
Monitorovanie pod- a nadfrekvencie je u obidvoch modelov rovnaké, a to v rozsahu 45 až 65 Hz s rozlíšením nastavenia 0,1 Hz a presnosťou ±(0,1 % + 1 číslice).
 
Na indikáciu porúch slúžia tri diódy LED na čelnom paneli: ON (indikácia zapnutia), AL1 (alarm 1) a AL2 (alarm 2).
 
Relé je vybavené dvomi výstupnými prepínacími kontaktmi K1 a K2, u ktorých je možné nastaviť pracovný režim N/C, resp. N/O. Typ porúch, na ktoré budú dané kontakty reagovať, je možné zvoliť z výberu: <U (podpätie), >U1 (prepätie 1), >U2 (prepätie 2), <f (podfrekvecnia), >f (nadfrekvencia), ASY (asymetria), PHS (chyba sledu fáz) a CHYBA (vnútorná porucha prístroja).
 
Snáď najdôležitejší parameter je doba reakcie na napätie a frekvenciu tac. Tá je pre obidve relé menšia ako 80 ms (vyhláška podľa tab. 1 predpisuje <100 ms). Na nasledujúcich obrázkoch sú zaznamenané osciloskopické priebehy merania doby reakcie na podpätie (obr. 2) a prepätie (obr. 3).
 
Ďalej nastáva otázka, ako sa vyhnúť prechodovým javom a veľmi krátkym výpadkom a zabezpečiť, aby relé v týchto prípadoch nereagovalo. K tomuto účelu slúži nastavenie špecifických dôb t, ton½ a toff v rozsahu 0 až 300 s.
 
Oneskorenie pri spustení t. Ako napovedá názov, po prvom spustení relé nastane prvá reakcia na poruchu až po uplynutí tejto doby. Inak povedané, zmeny napätia alebo frekvencie v tomto intervale nemajú vplyv na stav výstupných alarm kontaktov.
 
Oneskorenie reakcie ton½. Toto oneskorenie je obdobou oneskorenia pri spustení. Oneskorenia sa aktivuje pred každou poruchou, t.j. keď nastane prekročenie hodnoty reakcie; relé na túto poruchu zareaguje vždy až po uplynutí tejto doby.
 
Oneskorenie uvoľnenia toff. Ako náhle nameraná hodnota klesne pod odpínaciu úroveň alebo vzrastie nad ňu (t.j. hodnotu reakcie + hysteréziu), je aktivované oneskorenie uvoľnenia. Po skončení tohto oneskorenia prepnú výstupné alarm kontakty späť do pôvodného stavu.
 
Ďalšou nespornou výhodou je nastaviteľná pamäť poruchy. Pokiaľ je pamäť poruchy aktivovaná, nedôjde po uplynutí poruchy k odstráneniu alarmu a navráteniu výstupných kontaktov do pôvodného stavu, ale naopak, porucha sa zobrazuje naďalej. K jej vynulovaniu dôjde až po stlačení tlačítka RESET. Tým sa zabráni vzniku poruchy bez vedomia zodpovednej osoby.
 
 
Všeobecne majú monitorovacie relé, a to nielen modely VMD423 a VMD423H, ale celá typová rada VMD a VME, ďalšie špecifické vlastnosti. Ide hlavne o automatické a nepretržité monitorovanie funkčnosti prístroja, tlačítko TEST pre manuálne vyvolanie testu funkčnosti prístroja, multifunkčný podsvietený displej LC pre zobrazenie nameraných hodnôt a nastavenie parametrov prístroja a možnosť ochrany nastavení heslom prípadne zaplombovaním krytu.
 
Relé nachádzajú široké použitie v aplikáciách na monitorovanie v solárnych, veterných, vodných a kombinovaných tepelných elektrárňach, resp. všade tam, kde je potrebná rýchla reakcia na poruchu.
 
Obidve relé sú konštruované v súlade s požiadavkami normy nemecké DIN VDE 0126-1-1 (VDE 01261-1-):2006-02.
 
Ďalšie informácie u odborných pracovníkov firmy na adrese: http://www.ghvtrading.cz, http://www.ghvtrading.sk
 
Obr. 1. Ochranné monitorovacie relé VMD423 a VMD423H
Obr. 2. Meranie podpätia – doba reakcie 27,6 ms
Obr. 3. Meranie prepätia – doba reakcie 59,8 ms
Tabuľka parametrov podľa vyhlášky PPDS pre 1. a 2. stupeň ochrán