Ghid de Exploatare - Tratarea neutrului in retelele de medie tensiune

GHID DE EXPLOATARE

Pag. 1 din 15

TRATAREA NEUTRULUI ÎN

GE01RO Ed. 02 Ianuarie 2010

REŢELELE ELECTRICE DE MT

Prezentul document este proprietatea intelectuală a societăţilor S.C. ENEL Distribuţie Banat S.A., S.C. ENEL Distribuţie Dobrogea S.A. si S.C. ENEL Distribuţie Muntenia S.A.. Reproducerea sau divulgarea acestuia se va face cu obţinerea în prealabil a aprobării societăţilor susmenţionate care îşi vor proteja drepturile civile şi penale conform legii. This document is intellectual property of S.C. ENEL Distribuţie Banat S.A., S.C. ENEL Distribuţie Dobrogea S.A. and S.C. ENEL Distribuţie Muntenia S.A.. Reproduction or distribution of its contents in any way or by any means whatsoever is subject to the prior approval of the above mentioned companies which will safeguard its rights under the civil and penal codes.

TRATAREA NEUTRULUI ÎN REŢELELE ELECTRICE DE MT

Firmato digitalmente da Enel-DIN Enel-DIN RO-Probate Specs cn=Enel-DIN RORO-Probate ND: Probate Specs, c=IT Data: 2010.07.07 18:00:46 Specs +03'00'

Ediţia

1

2

Unitatea Inginerie

1

Natura Modificarilor Traducerea in limba romana si adaptarea la normele romanesti. Aceasta specificatie se refera la editia originala DK ROM GE01 ed. 1 – septembrie 2008, drepturile de copiere apartinand ENEL Distribuzione SpA. Translation to romanian language and adaptation to romanian norm. This spec is referred to the master edition DK ROM GE01 ed. 1 – septembre 2008, copyright of ENEL Distribuzione SpA.

S-a adaugat figura 3-5 de la pagina 15 Redactat F.D.ANDREI

Verificat

Aprobat

Data

G. DISSEGNA

S.PETRE

28/01/2010

GE01RO ED.02 28/01/2010

GHID DE EXPLOATARE

Pag. 2 din 15

TRATAREA NEUTRULUI ÎN

GE01RO

REŢELELE ELECTRICE DE MT

Ed. 02 Ianuarie 2010

CUPRINS 1. GENERALITĂŢI............................................................................................................................. 3 1.1. Neutru izolat.............................................................................................................................. 3 1.2. Neutru legat direct la pământ.................................................................................................... 4 1.3. Neutru legat la pământ prin reactanţă (bobina Petersen) ......................................................... 5 1.4. Neutru legat la pământ prin rezistenţă...................................................................................... 5 1.5. Neutru legat la pământ prin impedanţă (bobina Petersen + rezistenţă) ................................... 6 2. SOLUŢII ADOPTATE DE ENEL DISTRIBUŢIE BANAT, DOBROGEA ŞI MUNTENIA ............... 6 2.1. Soluţii unificate şi soluţii provizorii pentru legarea la pământ a neutrului reţelei MT................. 6 3. SCHEMELE SOLUŢIILOR STANDARD PENTRU LEGAREA LA PĂMÂNT A NEUTRULUI ... 11 4. REFERINŢE................................................................................................................................. 15

INDEX DE TABELE Tabelul 2-1 : SOLUTII TRATARE NEUTRU RETEA MT : INSTALATII STANDARD SI PROVIZORII ............................................................................................................................... 9

INDEX DE FIGURI Figura 3-1 : Soluţie R2M-R : Rezistor unificat Enel DT1110 (385 Ω) conectat la TFN unificat Enel UR P002..........................................................................................................................................................................11 Figura 3-2 : Soluţie S3M-R : Bobina mobilă “redusă” (valoarea 30¸200 A) conectată la TFN SA unificat Enel UR P002..........................................................................................................................................................12 Figura 3-3: Soluţie S2M-R : Bobină mobilă unificată ENEL DT1096 (valoarea 60÷300 A), conectată la TFN unificat ENEL DT 1095..................................................................................................................................13 Figura 3-4 : Soluţie S4M-R : Bobină mobilă unificată ENEL DT1096 (valoarea 60÷300 A) + bobină fixă unificată ENEL DT1097, conectate la TFN unificat ENEL DT 1095, cu IMS.................................................14 Figura 3-5 : Soluţie S4M-R varianta optionala: Bobină mobilă unificată ENEL DT1096 (valoarea 60÷300 A) + bobină fixă unificată ENEL DT1097, conectate la TFN unificat ENEL DT 1095, fara IMS ................15

2

GE01RO ED.02 28/01/2010

GHID DE EXPLOATARE

Pag. 3 din 15

TRATAREA NEUTRULUI ÎN

GE01RO

REŢELELE ELECTRICE DE MT

Ed. 02 Ianuarie 2010

1. GENERALITĂŢI În reţelele trifazate simetrice, neutrul este constituit din punctul de masă al transformatoarelor şi generatoarelor care le alimentează.În timp ce la sistemele “cu 4 fire” (în general JT) există un conductor de neutru (conductorul de neutru de protecţie) propriu-zis, la cele “cu 3 fire” (în mod normal ÎT şi MT) neutrul poate fi identificat doar lângă punctul de masă al celor trei impedanţe egale rezultate din cele 3 faze. În exploatarea normală în regim sinusoidal simetric al reţelei electrice, modul de legare la pământ a neutrului nu are influenţă asupra potenţialului acestuia care rezultă egal cu cel al pământului. Modul de tratare al neutrului influenţează însǎ în mod semnificativ valorile tensiunilor şi ale curenţilor în caz de funcţionări asimetrice şi în special în timpul defectelor de punere la pământ. Defectele monofazate, de punere accidentalǎ la pământ a fazelor în reţelele ÎT şi MT sunt cele mai frecvente (aproximativ 2/3 din total). Principalele implicaţii ale acestora, în special dacă sunt caracterizate de curenţi înalţi, sunt următoarele: 1. inducerea unor f.e.m. (forţe electromotoare) în circuitele de telecomunicaţie adiacente; 2. necesitatea de adaptare a dimensionării prizelor de pământ destinate dispersiei curenţilor de defect; 3. posibilitatea afectării directe sau indirecte a structurilor metalice adiacente instalaţiilor de putere; 4. daune în punctul de defect; 5. supraîncălzirea conductoarelor supuse curentului de defect; 6. eforturi electrodinamice în aparatele afectate de defect; 7. căderi de tensiune pe reţea. Dacă neutrul este conectat fără intercalarea unor impedanţe la un electrod de legare la pământ de rezistenţă joasă se spune că neutrul este legat “direct la pământ”; dacă în schimb nu există conexiuni intenţionate între neutru şi pământ este vorba de “ neutru izolat”. Soluţii intermediare prevăd inserarea între neutru şi pământ a unor impedanţe total inductive, rezistive sau inductiv-rezistive. În timp ce la reţelele de transport ÎT şi la reţelele de distribuţie ÎT şi JT este aproape generalizată folosirea neutrului legat direct la pământ, la reţelele MT nu există o soluţie unică în alegerea stării neutrului. În paragrafele care urmează sunt analizate diferitele alternative din punctul de vedere al al tipului de curenţi de defect, al supratensiunilor de origine internă şi al sistemelor de protecţie adoptabile. A se ţine cont că: - autostingerea unui defect implică eliminarea unui defect tranzitoriu (care altfel s-ar rezolva cu o reanclanşare rapidă a întrerupătorului de linie); - reducerea probabilităţilor de evoluţie a defectelor de la monofazate la polifazate permite diminuarea întreruperilor scurte şi lungi. 1.1. Neutru izolat Curenţi de defect Curentul de defect monofazat la pământ este limitat de capacităţile către pământ la secvenţa homopolară a liniilor În particular, acest curent, când există aceeaşi tensiune şi rezistenţă de defect, este proporţional cu capacitatea totală a reţelei MT.Capacitatea depinde în 3

GE01RO ED.02 28/01/2010

GHID DE EXPLOATARE

Pag. 4 din 15

TRATAREA NEUTRULUI ÎN

GE01RO

REŢELELE ELECTRICE DE MT

Ed. 02 Ianuarie 2010

mod esenţial de tipul de linie (aeriană sau cablu) şi de lungimea totală a liniilor care compun reţeaua. Capacitatea (de fază) a liniilor este de ordinul câtorva nF/km (de ex. 10nF/km) pentru liniile MT aeriene şi de câteva sute de nF/km (ex. 0.4 μF/km) pentru liniile în cablu. Aportul corespunzǎtor de curent (pentru defectul monofazat direct) este în jur de 0.05 ÷ 0.1 A/km pentru liniile aeriene şi 3 ÷ 4 A/km pentru liniile în cablu (evident valorile mai mari sunt valabile pentru reţelele cu tensiune mai înaltă). Curenţii de defect sunt aşadar mici în reţelele aeriene dar tind să crească odată cu extinderea reţelelor şi în mod special dacă sunt folosite cabluri în abundenţă. Având în vedere lungimile medii ale liniilor şi numărul de linii din Staţiile de Transformare, curenţii de defect monofazat direct la pământ ai reţelelor MT pot varia de la câţiva amperi (reţele exclusiv aeriene de mică întindere) până la câteva sute de amperi (reţele urbane în cablu foarte extinse). Supratensiuni de origine internă În timpul defectelor monofazate directe de punere la pământ tensiunea fazelor neafectate către pământ este adusă la valoarea tensiunii rezultante. În mod tranzitoriu pot surveni supratensiuni cu o valoare mult mai mare. În special sunt relevante cele datorate arcurilor intermitente (defecte care se sting şi reapar în decursul unui interval). La instalaţiile MT aceste supratensiuni, deşi nu comportă o supradimensionare a izolaţiei (în special la reţelele aeriene), pot cu uşurinţă cauza evoluţia defectelor monofazate în defecte polifazate. Sistem de protecţie Protecţiile împotriva defectelor monofazate de punere la pământ diferă de cele folosite pentru detectarea defectelor polifazate şi se folosesc de faptul că linia defectă este parcursă de curenţi homopolari în opoziţie de fază faţă de cele neafectate şi cu valoare mai mare. 1.2. Neutru legat direct la pământ Curenţi de defect Curentul de defect monofazat de punere la pământ este de acelaşi ordin de mărime cu al curentului de scurtcircuit trifazic. În reţelele MT, deşi nu este prevăzut un circuit metalic pentru întoarcerea curentului de defect, acesta se închide prin rezistenţa electrozilor de împământare în serie cu rezistenţa pământului. Dat fiind că rezistenţele instalaţiilor de împământare din staţiile de transformare în care neutrul este legat la pământ sunt în general mici, tensiunile de contact pot fi în general uşor controlate. Valoarea înaltă a curentului de defect monofazat, deşi nu implică supradimensionări ale aparaturilor, deja dimensionate pentru defectele polifazate, cauzează o uzură mai mare şi în consecinţă necesită operaţiuni de mentenanţă mai des. Supratensiuni de origine internă Dat fiind că potenţialul neutrului este condiţionat de cel al terenului, supratensiunile de origine internă chiar şi tranzitorii sunt întotdeauna cuprinse între 2.5 – 3 p.u (per unit).Evident fenomenul arcurilor intermitente nu poate fi calculat.

4

GE01RO ED.02 28/01/2010

GHID DE EXPLOATARE

Pag. 5 din 15

TRATAREA NEUTRULUI ÎN

GE01RO

REŢELELE ELECTRICE DE MT

Ed. 02 Ianuarie 2010

Sistem de protecţie Pentru defectele monofazate de punere la pământ pot fi utilizate în acest caz aceleaşi protecţii prevăzute pentru defectele polifazate caracterizate de faptul că necesită o intervenţie rapidă şi simplu de realizat. 1.3. Neutru legat la pământ prin reactanţă (bobina Petersen) Curenţi de defect Când are loc un defect monofazat de punere la pământ, bobina Petersen pusă în staţia de transformare între neutru şi pământ, face să circule în punctul de defect un curent inductiv care compensează curentul capacitiv al reţelei. Bobina poate avea reactanţa variabilă în mod continuu (bobina de tip mobil) sau cu trepte manevrabile în gol (bobină de tip fix); în primul caz este posibil să se urmărească în mod automat în cursul exploatării, evoluţia stării reţelei (declanşări de linii din cauza defectelor permanente, alimentǎri în buclǎ din alte Staţii, etc.) cu variaţia succesivă a capacităţii totale. Din punct de vedere teoretic (neglijând conductanţa către pământ a liniilor), dacă reactanţa inductivă a bobinei este identică cu cea capacitivă la secvenţa homopolară a reţelei, în punctul de defect nu circulă nici un curent. Acest lucru comportă autoeliminarea certă a defectelor nepermanente şi, în acelaşi timp, face ca evoluţia defectelor monofazate către defecte polifazate să fie improbabilă. În plus, dat fiind că tensiunea care se prezintă la extremităţile defectului, (tensiune de restabilire), în timpul regimului tranzitoriu de ieşire din defect, creşte gradual de la zero până la tensiunea de fază, probabilitatea de autoeliminare a defectelor este mare chiar şi cu un anumit grad de dezacord al bobinei Petersen în raport cu reţeaua. Supratensiuni de origine internă Ca şi în cazul neutrului izolat, în timpul defectelor monofazate de punere la pământ directe, tensiunea fazelor neafectate către pământ este adusă la valoarea tensiunii rezultante . Bobina Petersen, eliminând arcurile la pământ, diminuează posibilitatea redeclanşării defectelor şi prin urmare a fenomenului intermitenţelor. Sistem de protecţie Cu acest tip de punere la pământ a neutrului este posibil să fie folosite numai relee care să detecteze tensiunea homopolară sau curentul care circulă în bobină. Este evident faptul că nu este posibilă identificarea în mod selectiv a liniei defecte fără a folosi relee sensibile atât la tensiunea homopolară cât şi la curentul tranzitoriu care circulă în linie pentru un număr redus de perioade.

1.4. Neutru legat la pământ prin rezistenţă Curenţi de defect Scopul rezistenţei este acela de a limita curentul de defect monofazat de punere la pământ la o fracţiune (de ex. 5-10%) din curentul de scurtcircuit trifazic. Din acest motiv valoarea respectivei rezistenţe trebuie să fie de un ordin de mărime superior celui al impedanţei de secvenţa homopolară a transformatorului şi a liniilor. Curentul de defect monofazat de punere la pământ rezultă în orice caz mai mare decât cel din aceeaşi reţea cu neutrul izolat; deci acest tip de gestionare a neutrului, chiar dacă este eficace (dar numai la reţele de dimensiuni reduse) în ceea ce priveşte limitarea supratensiunilor, nu garantează în general autoeliminarea defectelor. Această autoeliminare ar putea fi parţial posibilă 5

GE01RO ED.02 28/01/2010

GHID DE EXPLOATARE

Pag. 6 din 15

TRATAREA NEUTRULUI ÎN

GE01RO

REŢELELE ELECTRICE DE MT

Ed. 02 Ianuarie 2010

numai pe reţele cu curent mic capacitiv de defect şi în prezenţa unui rezistor de punere la pământ care să introducă un curent rezistiv care să nu fie înalt, astfel încât suma vectorială a curenţilor capacitiv şi rezistiv să rămână, sub 60 A şi 20 kV. Supratensiuni de origine internă Ca şi în cazul neutrului izolat, în timpul defectelor monofazate de punere la pământ directe, tensiunea fazelor neafectate către pământ este adusă la valoarea tensiunii rezultante. Prezenţa rezistenţei împiedică în general fenomenul arcurilor la pământ intermitente şi amortizează supratensiunile de origine internă; aceasta reduce de asemenea probabilitatea evoluţiei defectelor de la monofazat la polifazat şi permite simplificarea dimensionării izolaţiei reţelei. Sistem de protecţie Numai linia afectată de defect este parcursǎ de o componentă activă a curentului homopolar datorată tocmai rezistenţei de punere la pământ. Din punct de vedere teoretic ar fi posibilă o valoare de rezistenţă astfel încât să poată selecţiona cu relee exclusiv ampermetrice linia afectată de defect. De altfel la reţelele în cablu acest lucru nu este uşor de realizat fără a se mări curentul rezistiv: se preferă în consecinţă utilizarea releelor cu sensibilitate wattmetrică. 1.5. Neutru legat la pământ prin impedanţă (bobina Petersen + rezistenţă) Combinarea soluţiilor descrise anterior permite reducerea curentului de defect monofazat de punere la pământ, utilizarea unui sistem de protecţie selectiv (wattmetric) limitând în acelaşi timp supratensiunile de origine internă. 2. SOLUŢII ADOPTATE DE ENEL DISTRIBUŢIE BANAT, DOBROGEA ŞI MUNTENIA Reţelele de distribuţie MT ale Enel Distribuţie Banat, Dobrogea şi Muntenia sunt exploatate cu neutrul la pământ prin impedanţă, după o multitudine de soluţii (rezistenţă, bobină fixă sau mobilă cu/fără rezistenţă în paralel) considerate în parte standard şi în parte provizorii şi/sau menite să dispară în timp. 2.1. Soluţii unificate şi soluţii provizorii pentru legarea la pământ a neutrului reţelei MT Cu privire la cele menţionate mai sus, diferitele soluţii considerate la momentul de faţă pentru reţelele MT în cauză pot fi realizate folosind următoarele echipamente (componente principale): -

Transformator Formator de Neutru „standard” (TFN; componentă unificată Enel DT1095) Transformator Formator de Neutru cu secundar pentru Servicii Auxiliare (TFN SA; componentă unificată Enel UR P002) Transformator Formator de Neutru şi pentru servicii auxiliare „românesc” Bobină mobilă „standard” (componentă unificată Enel DT1096 cu reglare în intervalul de curent 60 A÷ 300 A la 20 kV 1 )

1

Componenta cuprinde o rezistenţă în paralel (valoare nominală Rp=460 Ω) şi o rezistenţă în serie comutabilă la cele două valori 1.4 Ω şi 3.8 Ω

6

GE01RO ED.02 28/01/2010

GHID DE EXPLOATARE

Pag. 7 din 15

TRATAREA NEUTRULUI ÎN

GE01RO

REŢELELE ELECTRICE DE MT

Ed. 02 Ianuarie 2010

Bobină mobilă „redusă” (modificare a componentei unificate Enel DT1096 cu reglare în intervalul de curent 30 A÷ 200 A la 20 kV) - Bobină „românească” fixă de valoare 50 A (comutabilă în gol în câmpul 10 ÷ 50 A) - Bobină „românească” fixă de valoare 100 A (comutabilă în gol în câmpul 10 ÷ 100 A) - Rezistor de 770 Ω ( componentă unificată Enel DT 1110) - Rezistor „românesc” de 75 A (raportat la 20 kV : valoare de rezistenţă circa 154 Ω) - Rezistor „românesc” de 300 A (raportat la 20 kV : valoare de rezistenţă circa 38.5 Ω) - IMS unipolar (componentă unificată Enel DY804) şi următoarele aparaturi de protecţie şi control (componente principale): - Dispozitiv Analizor de Neutru (componentă unificată Enel DV 927) - Dispozitiv de Monitorizare Izolaţie (componentă unificată Enel DV 929) 2 ) - Dispozitiv de Gestionare Stare Neutru (componentă unificată Enel DV 966) - Dispozitiv de Monitorizare Instalaţii (componentă unificată Enel DV 928) - Protecţie Centralizată MT (componentă unificată Enel DV 7100; conţine printre altele funcţiile prezente la dispozitivele unificate DV927, DV929, DV928) Pentru conexiunea în triunghi (neutru) a reţelei trebuie să fie în orice caz utilizat un Transformator Formator de Neutru (TFN) (unul din cele trei tipuri listate mai sus), care necesită disponibilitatea în Staţia de Transformare a unei celule de linie MT. Tensiunile de exploatare a reţelei la care se poate aplica legarea la pământ a neutrului merg de la 6 kV la 20 kV inclusiv. Folosirea bobinelor existente fixe „româneşti” este acceptată, dar este considerată o soluţie pasageră. Soluţia cu bobina fixă de fapt, chiar dacă rezultă a fi mai puţin costisitoare decât aceea cu bobina mobilă, prezintă dezavantaje semnificative, după cum se descrie în cele ce urmează. Se va ţine cont, înainte de toate, de faptul că bobina fixă necesită o acordare periodică manuală de cel puţin o dată pe an şi oricum în acord cu dezvoltarea extinderii reţelei, de preferinţă cu probă de defect de punere la pământ reală în ST, altfel riscându-se reducerea drastică şi/sau capacitatea de eliminare a defectelor monofazate de punere la pământ. Ca o alternativă la această încercare, verificarea anuală a acordului bobinei (în mod aproximativ şi simplificat, care trebuie adoptată când există probleme privind efectuarea încercării reale de punere la pământ cu instalaţia primară în exploatare) poate fi efectuată prin măsurarea tensiunii homopolare în funcţie de poziţia bobinei fixe. Cel mai bun acord se află în apropierea vârfului de tensiune homopolară (când acesta poate fi măsurat cu certitudine). -

Proba reală de defect de punere la pământ este necesară întrucât doar datele de arhivă pot să nu fie suficiente la calculul exact al curentului capacitiv de defect monofazat de punere la pământ Ic din următoarele motive: - arhive neactualizate cu privire la starea fizică a reţelei; - prezenţa unor cote semnificative de reţea MT în instalaţiile interne ale Clienţilor; - contribuţie kilometrică la curentul capacitiv al cablurilor MT diferită de cea folosită pentru calculul standard. Consecinţele unei acordări incorect efectuate în fază de exploatare constau în degradarea sistemului de punere la pământ, degradare care creşte foarte rapid cu cât curentul în defect depăşeşte cei 60 A la aproximativ 20kV.

2

Ambele dispozitive (DV 927 şi DV 929) sunt integrate într-o singură aparatură, care este furnizată împreună cu complexul cu bobină mobilă DT1096.

7

GE01RO ED.02 28/01/2010

GHID DE EXPLOATARE

Pag. 8 din 15

TRATAREA NEUTRULUI ÎN

GE01RO

REŢELELE ELECTRICE DE MT

Ed. 02 Ianuarie 2010

Folosirea bobinelor fixe permite în plus marje de exploatare mai mici, în ceea ce priveşte structura reţelei (caracteristici ale liniilor MT în termeni de contribuţie de capacitate a liniei individuale la totalul capacităţii reţelei, în vederea funcţionării corecte a sistemului de protecţie). Considerând de fapt limitele sectorului de intervenţie a protecţiilor direcţionale de punere la pământ (unghiul δ precizat la paragraful 4.1 al documentului GE02RO); din analiza condiţiilor de defect desfăşurată în documentul GE02RO rezultă că pentru soluţia cu bobina fixă respectivele protecţii nu mai garantează intervenţia corectă pe reţelele în care o linie ar contribui la curentul capacitiv Ic. • la mai mult de 60% din total în cazul reţelelor cu extindere până la 125 A; • la mai mult de 50% din total în cazul reţelelor cu extindere până la 175 A; • la mai mult de 40% din total în cazul reţelelor cu extindere mai mare de 175 A. Această limită, în cazul soluţiei cu bobină mobilă, este egală cu 60% pentru orice extindere de reţea. În plus, în cazul descărcării definitive a unei linii (sau mai multor linii) MT, bobina fixă nu este capabilă (precum cea mobilă) de a reveni automat la condiţiile de acord şi ca urmare reţeaua se găseşte, în faţa unui defect ulterior, deja în condiţie de supracompensare şi deci cu marjă de exploatare deja redusă sau nulă 3 . În cazul reţelelor aproape complet aeriene cu valori scăzute de curent capacitiv (chiar mai mici de 60 A) anume acelea româneşti, inserarea unei porţiuni de cablu MT subteran (curent capacitiv aproximativ 5 A/km la 20 kV) poate duce la depăşirea limitelor de exploatare menţionate mai sus chiar în cazul unor lungimi limitate (6÷7 km de cablu pentru o reţea aeriană cu curent capacitiv egal cu 60 A). O situaţie analogă de dezavantaj pentru bobina fixă este prezentă şi în cazul reţelelor supuse schimbărilor frecvente ale stării electrice a echipamentului (de ordinul ΔIc ≥ 20 A la 20 kV) cu durata semnificativă a fiecărei variaţii (ex. mai mare de 12÷14 ore), pentru un număr semnificativ de ori (ex. mai mult de 5% din orele pe un an). În acest caz, bobina mobilă se readuce în acord în câteva zeci de secunde, în timp ce reţeaua MT cu bobina fixă se găseşte în condiţii potenţial critice pentru exploatare, pentru un interval de timp care nu este de neglijat. Sunt posibile, în caz de supracompensare şi de defecte pe liniile MT ale barei, condiţii de acest tip: - deschideri intempestive ale TR ÎT/MT pentru intervenţie a tensiunii maxime homopolare, - pierderea parţială sau totală a capacităţii de eliminare, - potenţiale nepotriviri ale electrozilor de legare la pământ ai ST-urilor (acest aspect este valabil şi pentru condiţiile de subcompensare) 4 .

3

Altfel spus în acest caz limitele menţionate mai sus trebuie să se aplice la suma contribuţiilor liniilor în cauză (liniile deja scoase din funcţionare din cauza descărcării definitive plus linia unde a avut loc defectul). Condiţia nu se pune în general cu sistemul cu bobină mobilă tocmai deoarece, în timpii de ordinul zecilor de secunde de la deschiderea definitivă a liniilor, sunt restaurate condiţiile de compensare corectă 4 Din toate aceste motive analiza contribuţiei capacitive a liniilor individuale de pe o reţea MT este de o importanţă deosebită în procesul de definire a sistemului de punere la pământ a neutrului; se repetă afirmaţia că, într-o reţea constituită din linii MT aeriene, introducerea unei linii în cablu chiar şi de lungime foarte redusă duce cu uşurinţă la depăşirea limitelor de exploatare amintite mai sus. 5 În completarea soluţiilor standard şi „alternative” din tabel s-au luat în considerare şi soluţii „temporare” pentru anumite instalaţii, conform cu ceea ce este descris mai jos. 6 În particular, toate soluţiile standard prevăd un singur TFN (dispus pe una din cele doua secţii de bare) cu complexul de punere la pământ corespunzător. În cazul încetării funcţionării TFN-ului respectiv sau al barei la care acesta este racordat, exploatarea reţelei trece la Neutru Izolat.

8

GE01RO ED.02 28/01/2010

GHID DE EXPLOATARE

Pag. 9 din 15

TRATAREA NEUTRULUI ÎN

GE01RO

REŢELELE ELECTRICE DE MT

Ed. 02 Ianuarie 2010

În concordanţǎ cu cele expuse mai sus, s-au definit posibilele soluţii pentru legarea la pământ a neutrului la reţelele MT, în funcţie de caracteristicile reţelei MT. Aceste soluţii rezumate în Tabelul 2-1 de mai jos, cuprind configuraţiile standard propriu-zise (de adoptat în perspectivă pentru toate instalaţiile) şi configuraţiile alternative, care trebuie înţelese drept configuraţii tranzitorii şi/sau particulare5. Cu privire la respectivele soluţii se va ţine cont de faptul că exploatarea staţiilor de transformare este, în general, cu bare unite, aşadar soluţia indicată mai jos este la nivelul întregii Staţii de Transformare6. Tabelul 2-1 : SOLUTII TRATARE NEUTRU RETEA MT : INSTALATII STANDARD SI PROVIZORII Ic [A] (^)

Soluţie standard

0÷30

Un rezistor DT1110 (valoare 385 Ω) cu TFN SA unificat (*) Bobină Românească cu valoarea de 50 A + rezistor DT1110 în paralel (valoare 770 Ω),cu TFN românesc (**)

30÷50

50÷100

Bobină mobilă “redusă” câmp 30÷200 A cu TFN SA unificat

200÷300

Bobină mobilă “standard” DT1096 cu TFN SA unificat (***)

> 300

Bobină mobilă standard DT1096 + Bobină fixă DT1097, cu TFN unificat DT1095

(*)

(**) (***)

Bobină Românească cu valoarea de 100 A + rezistor DT1110 în paralel (valoare 770 Ω), cu TFN românesc Două Bobine Româneşti cu valoarea de 100 A + rezistor DT1110 în paralel (valoare 770 Ω), cu TFN românesc

100÷200

(^)

Alternativa 1

Bobină mobilă standard DT1096 Bobină Românească cu valoarea de 100 A cu TFN unificat DT1095

Valoarea Ic (curent capacitiv total de reţea) se înţelege la tensiunea de 20 kV; pentru reţelele la 10 kV şi la 6 kV valorile trebuie să fie eşalonate în mod proporţional Pentru reţele cu Ic≤2 A la 20 kV (şi valoarea Ic proporţional eşalonată pentru tensiuni diferite) este de evitat în orice caz exploatarea cu neutru izolat, prin urmare este necesar să fie prevăzut un al doilea complex TFN SA + DT1110 în rezervă, de introdus automat ca urmare a deschiderii întrerupătorului complexului TFN SA care în mod normal este în funcţiune. Soluţie imposibilă pentru reţele cu extindere mai mică de 10 A, pentru care alternativa 1 constă în folosirea exclusivă a unui singur rezistor DT1110. Soluţie posibilă şi pentru reţelele cu extindere mai mică, până la 60 A.

În detaliu, schemele care la momentul de faţă se pot adopta pentru a realiza soluţiile de principiu din Tabelul precedent sunt: Soluţii standard • • • •

9

Soluţie R2M-R : un rezistor unificat Enel DT1110 (utilizat la valoarea 385 Ω) conectat la un singur TFN SA unificat Enel UR P002; Soluţie S3M-R : complex Bobină mobilă „redusă” (valoarea de 30÷200 A) conectat la TFN SA unificat Enel UR P002; Soluţie S2M-R : complex Bobină mobilă unificată ENEL DT1096 (valoarea de 60÷300 A), conectat la TFN unificat ENEL DT 1095; Soluţie S4M-R : complex Bobină mobilă unificată ENEL DT 1096 (valoarea de 60÷300 A) + bobină fixă unificată ENEL DT1097, conectate la TFN unificat ENEL DT 1095, cu IMS

GE01RO ED.02 28/01/2010

GHID DE EXPLOATARE

Pag. 10 din 15

TRATAREA NEUTRULUI ÎN

GE01RO

REŢELELE ELECTRICE DE MT •

Ed. 02 Ianuarie 2010

Soluţie S4M-R varianta optionala : complex Bobină mobilă unificată ENEL DT 1096 (valoarea de 60÷300 A) + bobină fixă unificată ENEL DT1097, conectate la TFN unificat ENEL DT 1095, fara IMS

Soluţii particulare şi pe termen mediu • • • •

• • •

Soluţie RM-R : rezistor unificat Enel DT1110 (770 Ω) conectat la TFN românesc; Soluţie S5M-R : bobină românească cu valoarea de 10÷50 A sau 10÷100 A conectată la TFN românesc cu o rezistenţă DT1110 (770 Ω) în paralel; Soluţie 2xS5M-R : douǎ bobine româneşti cu valoarea de 10÷100 A conectate la un singur TFN românesc cu o rezistenţă DT11110 (770 Ω) în paralel; Soluţie S4M2-R : bobină mobilă unificată ENEL DT1096 cu valoarea de 60÷300 A cu rezistenţa în paralel internă, conectată la transformator formator de neutru unificat ENEL DT 1095 şi rezistenţa în serie comutabilă automat la 2 valori 0.9 Ω şi (0.9+2.7) Ω, plus bobină românească cu valoarea de 10÷100 A în paralel cu sistemul; Soluţie S5M-R + S5M2-R : trei Bobine româneşti cu valoarea de 50÷100 A conectate la 2 TFN româneşti (respectiv 2 bobine în paralel şi o singură bobină) cu 2 rezistenţe DT1110 (770 Ω) în paralel (una pentru fiecare TFN) Soluţie S1M-R: bobină mobilă cu valoarea de 10÷100 A (fără rezistenţă serie şi paralel) conectate la TFN unificat URP 002 cu rezistenţă DT 1110 (770 Ω) în paralel Soluţie 2S1M-R: două bobine mobile cu valoarea de 10÷100 A (fără rezistenţă serie şi paralel) conectate la 2 TFN unificate URP 002 cu rezistenţă DT 1110 (770 Ω) în paralel

Soluţii temporare • •

10

Soluţie R75 : rezistor românesc de 75 A conectat cu TFN-ul românesc (eventual în configuraţie dublă, 2 TFN, fiecare cu rezistor 75 A) Soluţie R300: rezistor românesc de 300 A conectat la TFN românesc (eventual în configuraţie dublă, 2 TFN, fiecare cu rezistor 300 A)

GE01RO ED.02 28/01/2010

GHID DE EXPLOATARE

Pag. 11 din 15

TRATAREA NEUTRULUI ÎN

GE01RO

REŢELELE ELECTRICE DE MT 3.

Ed. 02 Ianuarie 2010

SCHEMELE SOLUŢIILOR STANDARD PENTRU LEGAREA LA PĂMÂNT A NEUTRULUI

Figura 3-1 : Soluţie R2M-R : Rezistor unificat Enel DT1110 (385 Ω) conectat la TFN unificat Enel UR P002

11

GE01RO ED.02 28/01/2010

GHID DE EXPLOATARE

Pag. 12 din 15

TRATAREA NEUTRULUI ÎN

GE01RO

REŢELELE ELECTRICE DE MT

Ed. 02 Ianuarie 2010

Figura 3-2 : Soluţie S3M-R : Bobina mobilă “redusă” (valoarea 30¸200 A) conectată la TFN SA unificat Enel UR P002

12

GE01RO ED.02 28/01/2010

GHID DE EXPLOATARE

Pag. 13 din 15

TRATAREA NEUTRULUI ÎN

GE01RO

REŢELELE ELECTRICE DE MT

Ed. 02 Ianuarie 2010

Figura 3-3: Soluţie S2M-R : Bobină mobilă unificată ENEL DT1096 (valoarea 60÷300 A), conectată la TFN unificat ENEL DT 1095

13

GE01RO ED.02 28/01/2010

GHID DE EXPLOATARE

Pag. 14 din 15

TRATAREA NEUTRULUI ÎN

GE01RO

REŢELELE ELECTRICE DE MT

Ed. 02 Ianuarie 2010

Figura 3-4 : Soluţie S4M-R : Bobină mobilă unificată ENEL DT1096 (valoarea 60÷300 A) + bobină fixă unificată ENEL DT1097, conectate la TFN unificat ENEL DT 1095, cu IMS

14

GE01RO ED.02 28/01/2010

GHID DE EXPLOATARE

Pag. 15 din 15

TRATAREA NEUTRULUI ÎN

GE01RO Ed. 02 Ianuarie 2010

REŢELELE ELECTRICE DE MT

Figura 3-5 : Soluţie S4M-R varianta optionala: Bobină mobilă unificată ENEL DT1096 (valoarea 60÷300 A) + bobină fixă unificată ENEL DT1097, conectate la TFN unificat ENEL DT 1095, fara IMS

Nota: Solutia utilizata pentru statia in care curentul de defect Ig pentru o singura linie sa nu fie mai mare de 80 A

4.

REFERINŢE

[1]

GE02RO : Criterii de calibrare şi coordonare a protecţiilor liniilor MT

[2]

Raport CESI A7015392RO – Prescriptii si verificări ale sistemelor de tratare a neutrului şi ale sistemelor de protecţie pentru reţelele electrice

15

GE01RO ED.02 28/01/2010