5. Allmänt Selektivplan
5.4 Tillåtna jordtagsvärden i högspänningsnäten
Vid jordfel vill man uppnå en bra jordkontakt, d.v.s. så bra jordtagsvärden som möjligt.
Bättre jordtagsvärde innebär även högre kostnader. En lösning för detta var att öka nollpunktsmostånden för att minska strömmen som i sin tur leder till att jordtagen inte behöver bli så dyra då mindre ström flödar därigenom. En nackdel med denna lösning var att jordfelsskydden fick det svårare att lokalisera vart felet uppstått. Lösning medförde även fler intermittenta fel.
I kommunen är det sagt att den maximala resistiva jordfelsströmmen ska ligga mellan 10-15A. Under “Jordtagskrav” står den maximalt tillåtna spänningsnivån för olika typer av jordtag och för att ta reda på vilket motstånd varje jordtag ska ha, används Ohms-lag. För gemensam jordning är kravet på jordningmotståndet: 100V/15A=6,5Ω.
Tabell 2: Jordtagsvärden för samtliga stationer
100 V 200 V 300 V 400 V
EM1 T1, T2 20kV 15A 6,5 Ω 13,3 Ω 20 Ω 26,7 Ω
EM1 T11 10kV 10A 10 Ω 20 Ω 30 Ω 40 Ω
EM1 T11 20kV 15A 6,5 Ω 13,3 Ω 20 Ω 26,7 Ω
EM1 T3, T6 10 kV 10A 10 Ω 20 Ω 30 Ω 40 Ω
E1 15A 6,5 Ω 13,3 Ω 20 Ω 26,7 Ω
E12 6,5 Ω 13,3 Ω 20 Ω 26,7 Ω
E16 6,5 Ω 13,3 Ω 20 Ω 26,7 Ω
E25 6,5 Ω 13,3 Ω 20 Ω 26,7 Ω
E24 6,5 Ω 13,3 Ω 20 Ω 26,7 Ω
E15 6,5 Ω 13,3 Ω 20 Ω 26,7 Ω
Jordtagskrav:
Tabell 3: Jordtagskrav
Frånkopplingstider Inom 2s Inom 5s
För gemensam
jordning:
Hög och lågspänning tillsammans.
100 V 100 V
6. Selektivitetsproblem
Under denna rubrik behandlas varje stations selektivitetsproblem där vartenda fall där oselektivitet finns bryts ner och lösningar presenteras som framtida inställningar. Nuvarande och framtida reläskyddsinställningar presenteras tabeller. Under varje tabell är en text som beskriver vilka problem varje station har och vilka tider och strömmar som behövs ändras.
Enbart E16s selektivitetsproblem kommer analyseras på djupet i detta kapitel, samtliga nuvarande och framtida selektivkurvor presenteras i bilaga 1 och 2.
6.1 E16
Figur 12: Selektivitetsproblem E16
Tabell 4 är baserad på figur 12 ovan, problemen identifieras enligt följande:
A. Brytare 3 (Blå), brytare 4 (Limegrön) samt brytare 5 (Rosa) ligger på samma tider och ungefär samma strömmar så om ett problem skulle uppstå vid den strömmen finns det ingen selektivitet mellan de olika brytarna.
B. Även här är det oselektivt mellan bytare 3, 4, 7 (grön) brytare 6 (orange) med anledning att samtliga brytare löser för samma ström och tid. Brytare 4 kommer lösa innan första steget för brytare 7, 6, 5 (A). En felström mellan 400–600 A kommer då brytare 4 lösa inkommande 20 kV E12 som leder till att hela 10 kV ställverket blir strömlöst. För strömmar mellan 600 A och 1500 A ligger skydden på samma tider och det blir slumpmässigt vilket skydd som löser först.
Figur 11: Framtida reläinställningar som ska lösa selektivitetsproblemen E16.
De framtida reläinställningarna i figur 11 ovan löser selektivitetsproblemen enligt:
A. De nya reläinställningarna har medfört mer mellanrum mellan linjerna. Ett standardmått brukar vara 0.2s mellan varje skydd för att ta hänsyn till total brytartid.
Brytare 4 är blockerat mot brytare 5 och 6. Det blockerade steget kommer ej lösa om skydden för brytare 5 och 6 känner av felströmmen.
B. Strömmarna i momentansteget har justerats för de olika skydden vilket gör att den nu längre inte överlappar och fungerar nu selektivt. Även tiderna har justerats för brytare 3 och 4.
Tabell 4: Nuvarande och framtida reläinställningar för E16
Skyddsområde Nuvarande Ik Nuvarande Framtida Ik
Framtida
Oselektivt i första steget mellan EM1 H8 utgående 20 och E12 inkommande 20.
EM1 H8 utgående 20:
● Strömmen för momentansteget EM1 H8 utgående 20 ökas från 2200A till 2400A.
E12 inkommande 20:
● Tiden sänks från 1,2s till 0,15s.
● Hela steget blockeras av utgående E12 utgående 20 och E16 T1, T2 20
● Hela blockerat av E12 utgående 20 och E16 T1, T2 20
Oselektivt i momentanstegen mellan EM1 H8 utgående 20, E12 mot E16 och E16 T1, T2 20
EM1 H8 utgående 20:
● Tiden för momentansteget fördröjs från 0s till 0,4s.
E12 mot E16:
● Strömmen och tiden för momentansteget ändras från 1920A, 0s till 1900A, 0,2s.
E16 T1, T2 20
● Strömmen för momentansteget ökas från 1250A till 1600A.
Oselektivt i momentansteget mellan E16 T1, T2 20 och E16 utgående 10.
E16 utgående 10
● Strömmen för första steget ökas från 150A till 200A.
● Tiden för första steget sänks från 0,4s till 0,3s.
● Strömmen för momentansteget ökas från 600A till 800A.
T2 20 EM1 momentansteget blockerat av H8 EM1 utgående.
6.2 E24
Tabell 5: Nuvarande och framtida reläinställningar för E24
Skyddsområde Nuvarande Ik Nuvarande Framtida Ik Framtida E23 mot E24 20 80A 0,8s
Oselektivt mellan E24 T1, T2 20, E24 T1, T2, 10, E24 utgående 10 och E23 mot E24 20.
E24 T1, T2 20:
● Strömmen och tiden i första steget för E24 T1, T2 20 ändras från 150A, 0,8s till 100A, 0,6s.
● Strömmen och tiden i momentansteget för E24 T1, T2 20 ändras från 600A, 0,3s till 800A, 0s.
E23 mot E24 20:
● Strömmen och tiden i första steget ändras från 80A, 0,8s till 200A, 0,9s.
● Strömmen och tiden i momentansteget ändras från 300A, 0,27s till 2000A, 0,2s.
6.3 E15
Tabell 6: Nuvarande och framtida reläinställningar för E15 Skyddsområde Nuvarande Ik
nuvarande
Oselektivt mellan EM1 T1, T2 20 och EM1 utgående 20 H16, H17 E15.
EM1 T1, T2 20:
● Tiden för EM1 T1 20 andra steget sänks från 0,3s till 0,15s och blockerat av EM1 utgående 20 H16, H17
● Momentansteget är blockerat av EM1 utgående H16, H17 20 E15 och EM1 inkommande 20 H16, H17 E15
EM1 utgående 20 H16, H17 E15:
● Strömmen för momentansteget sänks från 4800A till 3200A.
Oselektivt mellan E15 T1, T2 20 och E15 inkommande 20 H16, H17.
E15 T1, T2 20:
● Tiden för momentansteget sänks från 0,25s till 0s.
● Momentansteget är blockerat av E15 utgående 10 fack 4A, 5A, 6A, 14B, 15B
E15 inkommande 20:
● Tiden för momentansteget för fördröjs från 0s till 0,2s.
Oselektivt mellan E15 T1, T2 20 och E15 T1, T2 10.
E15 T1, T2 20:
● Strömmen för momentansteget ökas från 1800A till 2700A.
E15 T1, T2 10:
● Tiden för första steget sänks från 0,9s till 0,7s.
● Strömmen för E15 T1, T2 10 sänks från 820A till 800A.
● Momentansteget är blockerat av E15 utgående 10 4A, 5A, 6A, 14B, 15B
6.4 E23
Tabell 7: Nuvarande och framtida reläinställningar för E23 Skyddso
mråde
Nuvarande Ik Nuvarande Framtida Ik Framtida
EM1 T1,
5600A 300A 1,2s(block) 2000A 0,15s(block)
● Tiden för momentansteget sänks från 0,4s till 0,15s.
● Hela skyddet blockeras från EM1 utgående 20.
E23 T1, T2 20:
● Strömmen för momentansteget sänks från 2000A till 1500A.
● Tiden för momentansteget sänks från 0,25 till 0s.
EM1 utgående 20:
● Tiden för momentansteget fördröjs från 0s till 0,4s.
Oselektivt i första steget mellan E23 20 mot E24 20, E23 T1, T2 20 och E23 T1, T2 10.
E23 T2, T2 20:
● Strömmen för första steget ökas från 100A till 140A.
● Tiden för första steget fördröjs från 0,7s till 0,9s.
E23 T1, T2 10:
● Strömmen för första steget och momentansteget ökas 200A till 240A.
● Tiden för första steget och momentansteget från 0,4s till 0,8s.
● Momentansteget blockeras av E23 utgående 10
6.5 E25
Tabell 8: Nuvarande och framtida reläinställningar för E16 Skyddsom
Framtida Ik Framtida
T1, T2 130 225A 1,6s
5400A 200A 0,9s(block) 800A 0,2s(block)
E25 T1, T2 20:
● Strömmen för momentansteget ökas från 1280A till 2200A.
E25 utgående 10:
● Strömmen för första steget ökas från 250A till 300A.
6.6 E12
Tabell 9: Nuvarande och framtida reläinställningar för E12
Skyddsområde Nuvarande Ik Nuvarande Framtida Ik
Framtida
Oselektivt mellan EM1 T2 20, EM1 H9 20 och E12 inkommande 20 EM1 T2 20:
● Tiden för momentansteget sänks från 0,3s till 0,15s EM1 H9 20:
● Tiden för momentansteget fördröjs från 0s till 0,25s E12 inkommande B20:
● Strömmen och tiden ändras från 480A, 1,3s till 400A, 0,6s
● Hela steget blockeras av E12 T1, T2 20, E12 T1, T2 10 och E12 utgående 10.
Oselektivt mellan E12 T1, T2 20 och E12 T1, T2 10 E12 T1, T2 20
● Tiden för första steget fördröjs från 0,8s till 0,9s
● Ett momentansteg läggs till med strömmen 1600A och tiden 0s E12 T1, T2 10:
● Strömmen sänks från 1200 till 520A
● Tiden för första steget fördröjs från 0,6s till 0,8s
● Tiden för momentansteget sänks från 0,2s till 0,15s
● Momentansteget är blockerat av E12 utgående 10 6.7 E1
Tabell 10: Nuvarande och framtida reläinställningar för E16
Skyddsområde Nuvarande Ik Nuvarande Framtida Ik Framtida
T2 130 225A 1,6s
Oselektivt mellan EM1 T1 20 och EM1 utgående 20 EM1 utgående 20: