|
|
Simulace zlomeného vodiče v distribuční síti za použití programu ATP-EMTP
Pacula, Václav ; Novotný, Jan (oponent) ; Paar, Martin (vedoucí práce)
Při zlomení nebo přetržení vodiče dojde k dopadu vodiče na zem. V izolovaných sítí dochází k zemnímu spojení. Pro detekci zemního spojení je nejčastěji používána metoda nulové složky napětí. Principem metody je součet napětí ve všech fází, v symetrické soustavě je součet roven nule. Cílem práce je tuto metodu porovnat s metodou souměrných složek a s metodou časového posunu. Metoda souměrných složek srovnává souslednou a zpětnou složkou proudů. Při změně stavu soustavy dochází ke změně periody, z tohoto vychází metoda časového posunu Pro srovnání je použit program ATP-EMTP, který simuluje elektrické přechodné děje. V tomto programu jsou vytvořeny model sítí, v kterých jsou tyto metody zkoumány. Jedná o idealizovaný model jednoduché vedení a model části distribuční sítě. Po provedení simulace jsou průběhy dějů zpracovány a z výsledů zjištěna schopnost detekce zemního spojení Dnes používané ochrany jsou založeny na měření nulové složky napětí. Novější ochrany tuto metodu rozšiřují o další možnosti detekce a lokalizace.
|
|
|
Výpočet zkratových poměrů sítě vn
Knápková, Dagmar ; Topolánek, David (oponent) ; Toman, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá poruchami v distribučních sítích se zaměřením na zkraty jako nejčastější a nejvýznamnější druhy poruch. Práce je rozdělena na teoretickou a praktickou část. V teoretickém úvodu jsou popsány typy poruch v distribučních sítích se zaměřením na zkraty, jejich příčiny a vliv na zařízení distribučních sítí. Následuje popis časového průběhu zkratových proudů, zjednodušující předpoklady výpočtu zkratů, vzorce pro výpočet impedancí jednotlivých prvků náhradního schématu zkratových obvodů a metody výpočtů zkratových proudů v souladu s ČSN EN 60909-0. V praktické části je uveden příklad výpočtu na jednoduché konfiguraci sítě. Následuje rozbor reálné sítě včetně analýzy způsobu provozování a výběru vhodné metody pro výpočet zkratů. Následně jsou provedeny praktické výpočty zkratových poměrů ve čtyřech místech sítě a třech různých typech zkratů. U jednofázových zkratů je následně provedeno rozdělení proudů do paralelních větví vedení. V závěru práce je provedeno zhodnocení výsledků a analýza dat získaných výpočtem.
|
|
|
Testování zemních směrových ochran pomocí experimentálně získaných poruchových záznamů
Holub, Martin ; Topolánek, David (oponent) ; Orságová, Jaroslava (vedoucí práce)
Diplomová práce testování zemních směrových ochran pomocí experimentálně získaných poruchových záznamů pojednává o ochranných funkcích zemních ochran při zemních spojeních v kompenzované vysokonapěťové distribuční síti a možnostech jejich testování. Na začátku práce je obecně popsán provoz vysokonapěťové distribuční soustavy. Je zde uvedena definice a charakteristika zemního spojení a jeho dělení podle druhu poruchy, velikosti přechodového odporu a doby trvání. Jsou zde vypsány způsoby uzemnění uzlu vinutí transformátoru ve vysokonapěťových distribučních sítích a podrobně popsán nejpoužívanější z nich, tedy síť uzemněná přes zhášecí tlumivku, a její provoz s automatikou připínání pomocného odporníku. Obsahem je také pojednání o lokalizaci zemního spojení pomocí pasivních statických metod v kompenzovaných soustavách, mezi něž patří metoda wattmetrická, admitanční a konduktanční. Další sekce pojednává o poruchových záznamech uložených v souborovém formátu COMTRADE, struktuře a veškerých náležitostech jeho konfiguračního a datového souboru. Také je zde vytvořen a popsán příklad převodu souborového formátu ADF, zaznamenaného poruchovým zapisovačem osciloskopem Yokogawa, do souborového formátu COMTRADE pomocí tabulkového procesoru Microsoft Excel a M-filu vytvořeného v programu MATLAB. V praktické části následuje seznámení s přístrojovým a programovým vybavením pracoviště, do kterého patří sekundární testovací zařízení OMICRON CMC 256plus a jeho programové vybavení OMICRON Test Universe s testovacím modulem Advance TransPlay, je zde popsána multifunkční zemní ochrana RYo od společnosti PROTECTION & CONSULTING, s. r. o. a terminál točivého stroje REM 543 od společnosti ABB a jejich ochranné funkce. V poslední části je uvedeno samotné testování paralelně zapojených zemních ochran poruchovými záznamy COMTRADE testovacím modulem Advance Transplay v programu OMICRON Test Universe. V závěru je vyhodnocení vhodnosti jednotlivých ochranných funkcí zemních ochran při různých velikostech přechodového odporu v místě zemního spojení.
|
|
|
Nekontaktní indikátory poruchových stavů na VN vedení
Pernica, Drahomír ; Mišurec, Jiří (oponent) ; Mišák,, Stanislav (oponent) ; Toman, Petr (vedoucí práce)
V disertační práci jsou rozpracovány teoretické poznatky o metodách indikace zemních spojení do tvaru použitelného pro návrh nekontaktního indikátoru poruchových stavů na VN vedení. Tento návrh se skládá ze snímačů elektrického a magnetického pole, vyhodnocovací jednotky a softwarové podpory. Využitím indikátorů, které budou rozmístěny ve VN síti, se předpokládá dosažení větší efektivity při odstranění poruchy a lepší ochrany osob a majetku.
|
|
|
Testování ochrany při zemním spojení
Herůfek, Radek ; Topolánek, David (oponent) ; Orságová, Jaroslava (vedoucí práce)
Bakalářská práce pojednává o ochraně při zemním spojení v kompenzované vysokonapěťové distribuční síti. Na začátku práce je popsán způsob provozu kompenzované soustavy a jsou objasněny výhody a nevýhody při jejím používání. Kromě toho je uvedena definice zemního spojení, její druhy a je nastíněn způsob řešení jednofázové nesymetrické poruchy. Důkladně je charakterizováno rozložení napětí a proudů, které je podstatné pro určení postiženého a nepostiženého vývodu. Mimo jiné je popsán způsob působení zhášecí tlumivky na vzniklý poruchový proud a jsou také představeny pomocné systémy automatiky. V další části jsou uvedeny základní požadavky na ochrany a jejich základní rozdělení. Na závěr teoretické části je popsán princip zemního relé a jsou uvedeny používané prostředky a metody pro indikaci postiženého vývodu a lokalizaci zemního spojení. V praktické části následuje podrobný popis použité ochrany REM 543 a zkušebního zařízení OMICRON CMC 256+. Dále je objasněn postup zapojení a nastavení vybraných funkcí a modulů za účelem testování zemního relé. V závěru práce je zhodnocení vytvořených a přehranných poruchových záznamů.
|
|
|
Příprava nástroje pro aplikaci metody lokalizace nesymetrické poruchy
Pospíšil, Tomáš ; Vyčítal, Václav (oponent) ; Topolánek, David (vedoucí práce)
V kompenzovaných distribučních soustavách je při zemním spojení kompenzován kapacitní proud soustavy pomocí zhášecí tlumivky. Úroveň poruchového proudu je pak velmi malá a nezávislá na místě poruchy, což značně komplikuje rychlé nalezení místa poruchy. Vzhledem k tomu, že v současnosti neexistuje používaná komplexní metoda, která by umožňovala bezprostřední nalezení místa jednopólové poruchy v distribuční síti, jsou neustále hledány nové metody a řešení, které by odstranily nedostatky v současnosti používaných metod lokalizace. Diplomová práce se zabývá návrhem univerzálního softwarového nástroje, který umožní aplikovat novou metodu lokalizace nesymetrické poruchy v distribuční síti. Nástroj je vytvořen v prostředí MATLAB, a k lokalizaci využívá zpětné složky napětí, měřené na sekundárních stranách distribučních transformátorů, a zpětnou složku proudu, měřenou za napájecím transformátorem. S využitím navrženého nástroje je možno načíst parametry libovolné části distribuční soustavy, které uživatel zadá spolu se změřenými hodnotami zpětných složek napětí a proudů do inicializačního souboru. Po načtení zadaných parametrů sítě dojde k vytvoření numerického modelu, na který je aplikována metoda lokalizace poruchy. V práci je detailně popsán způsob zadávání parametrů sítě do inicializačního souboru, způsob automatického sestavení numerického modelu na základě zadaných dat a možnosti uživatelského nastavení parametrů výpočtu. V závěru práce je ověřena funkčnost navrženého softwarového nástroje na datech ze simulace testovací sítě.
|
|
|
Testování admitanční funkce indikátoru poruch
Musil, Milan ; Vyčítal, Václav (oponent) ; Topolánek, David (vedoucí práce)
Práce se zabývá návrhem, realizací a vyhodnocením testů pro indikátory poruchových stavů, se zaměřením na indikátory zemního spojení založených na admitančních principech. Tyto indikátory musí být schopny vyhodnocovat zemní spojení v sítích kompenzovaných, kompenzovaných s pomocným odporníkem, izolovaných a odporově uzemněných. Testy jsou navrženy tak, aby bylo možné ověřit chybu měření proudových a napěťových vstupů, včetně monitorovaných charakteristických veličin, jako je konduktance a susceptance. Navržené testy jsou následně aplikovány na vybraný vzorek indikátoru poruchových stavů. V rámci testů je indikátor podroben sekundárním testům s využitím testeru Omicron CMC256plus a rovněž i testům na poruchových záznamech, které byly konvertovány pro tento účel do formátu COMTRADE. Poslední série provedených testů využívá fyzikálního modelu VN soustavy, kde je testované zařízení vystaveno poruchovým stavům v soustavě kompenzované s pomocným odporníkem a izolované. Dále je součástí práce rešerše nových metod zjišťování zemních spojení, včetně jejich principů a popisu funkce. Také součástí práce je přehled výrobců indikátorů, případně ochran, kteří se zabývají výrobou ochran při zemním spojením.
|
|
|
Výpočet charakteristických veličin při zemním spojení v síti vn
Písařovic, Antonín ; Orságová, Jaroslava (oponent) ; Toman, Petr (vedoucí práce)
V bakalářské práci se autor zabývá problematikou zemního spojení v síti vysokého napětí. V teoretické části jsou uvedeny existující poruchové stavy vyskytující se na venkovních vedeních. Stěžejním bodem bakalářské práce je analýza poruchového stavu „zemní spojení“ v sítích s neúčinně uzemněným uzlem. V praktické části je následně počítána celková kapacita zadané sítě a dle zjištěných výsledků navržena zhášecí tlumivka sloužící ke snížení zemního proudu.
|
|
|
Generování transientního signálu pro účely testování ochran a indikátorů poruch
Bažata, Petr ; Jinderle, Pavel (oponent) ; Topolánek, David (vedoucí práce)
V práci je navržen postup k vytvoření modelu a následně simulován chod reálné sítě s použitím kompenzačních prvků k minimalizaci vzniklých poruch. Práce je rozdělena do dvou tematických okruhů – první teoretický se zabývá základním členěním zkratů a podrobnějším studiem poruch v neúčinně uzemněné síti. Podrobně se pak tato část zabývá popisem sítě se zhášecí tlumivkou. Použitím kompenzace v takové síti dochází k omezení účinku poruchových stavů. Krátkodobé připínání odporníku pak zlepšuje činnost zemních ochran a napomáhá k detekci vývodu poškozeného poruchou. V další části této práce jsou uvedeny nejběžnější simulační programy. Jejich základním srovnáním je proveden následný výběr nejvhodnějšího programu pro další simulace v navazující praktické části. Ta se podrobně věnuje vytvoření reálného modelu sítě pro účely simulace dějů, které mohou vzniknout v běžně provozované síti. V kompenzované síti je pak simulován chod společně s prvky pro účinné omezení vzniklých poruch, resp. pro snazší detekci zemního spojení. Pro účely simulace zkratů je v závěru práce model upraven na síť s účinně uzemněným uzlem. Výsledkem práce je záznam nejčastějších transientních jevů pro účely testování zemních a distančních ochran. Součástí této práce je také ověření správnosti modelu a vytvořeného záznamu s použitím skutečného nastavení zemní ochrany.
|
|
|
Lokalizace místa zemního spojení v kompenzované distribuční síti
Topolánek, David ; Janíček,, František (oponent) ; Mišák,, Stanislav (oponent) ; Toman, Petr (vedoucí práce)
Nejrozšířenějším typem distribučních sítí jsou sítě kompenzované, které při jednopólové poruše kompenzují pomocí zhášecí tlumivky kapacitní proud soustavy protékající místem poruchy. Úroveň reziduálního proudu je pak velmi malá a nezávislá na místě vzniku zemního spojení, což značně komplikuje rychlou a přesnou lokalizaci místa poruchy. Jelikož dosud užívané metody pro lokalizaci poruchy uvnitř rozsáhlých distribučních soustav mají řadu nevýhod, je tato práce zaměřena na návrh nové metody pro lokalizaci zemního spojení uvnitř kompenzovaných sítí. Nutnost monitorování charakteristických parametrů elektrické energie a vývoj distribučních sítí směrem ke konceptu „SmartGrids“ kladou požadavky na vývoj a instalaci měřících či záznamových zařízení i do jednotlivých distribučních trafostanic (DTS). V případě, že budou ve většině DTS dané distribuční soustavy instalována monitorovací zařízení a veškerá jimi zaznamenaná data budou vhodně centralizována a časově synchronizována, otevřou se nové prostředky pro optimalizaci a řízení takto monitorovaných sítí. Dizertační práce se zabývá možností využití dat zaznamenaných na sekundárních stranách distribučních transformátorů 22/0,4 kV k lokalizaci poruchy uvnitř kompenzovaných sítí vybavených automatikou pro krátkodobé navýšení činné složky poruchového proudu. Pro vymezení postižené oblasti je využito monitoringu napěťových poklesů, které jsou vyvolány připnutím pomocného odporníku pro navýšení činné složky poruchového proudu. Metodika pro vymezení postiženého úseku vedení je otestována za pomoci matematického modelu části distribuční soustavy. S využitím tohoto modelu testovací sítě je provedena série simulací, která umožňuje posoudit korektní funkci a potenciál metody pro její možnou aplikaci v reálných provozních podmínkách. Na základě těchto dílčích výsledků a teoretické analýzy je navrženo a provedeno experimentální měření, které umožňuje zhodnotit teoretické předpoklady a možnosti metody v reálných provozních podmínkách.
|
host ::
RSS.