Fordeling av elektrisk kraft Høgskolen i Agder ENE202 - Vår 2006 Foreleser: Egil Hagen

Stasjonsanlegg – komponenter? Transformator Brytere Måletrafoer Kontrollanlegg Avleder Hus Samband

Komponenter i Stasjonsanlegg Transformator Effektbryter Skillebryter Avledere Jordingsspole Måletransformator Releer Jordingsbryter

Linjetyper og spenninger 66 kV, 22 kV og 11 kV linjer

Effektbrytere Skal bryte vanlige laststrømmer i normal drift og kortslutningsstrømmer ved feil Kan åpnes og lukkes lokalt eller fjernstyrt Er også koblet til releer som automatisk åpner bryteren ved visse kriterier

Ulike effektbrytere Oljefylte brytere/Oljefattige brytere Trykkluft brytere SF6 brytere Vakuumbrytere

Spesifikasjon av en effektbryter Nominell spenning Maks kortsl. Strøm Dimensjoner Isolering Nominell strøm

Spesifikasjon av effektbrytere Maksimal normal strøm Maksimal bryte strøm Maksimal linjespenning Brytertid Isolasjonsnivå

Bryting av strøm Fra bryterkontaktene åpnes til strømmen er brutt skal det maksimalt gå 3-8 perioder Det oppstår en lysbue under bryting Lysbuen må brytes ved at den ioniserte stien i luften brytes og at det skjer en rask nedkjøling Rask bryting reduserer faren for skade på komponenter i systemet, og bedrer stabiliteten

Oljefylt bryter Bryting skjer i en oljefylt tank Ulike mekanismer for å kjøle ned lysbuen og gjøre den så lang som mulig Oljefylte brytere erstattes med oljefattige brytere pga brann og eksplosjonsfare

Trykkluftbrytere Under bryting av strømmen blåses trykkluft ved høy hastighet på tvers av lysbuen Lysbuen brytes og kjøles ned Sterkt smell ved bryting pga blåsingen av luft

SF6 brytere Kalles også kapslede anlegg Bryting skjer i SF6 gass SF6 er en klimagass og man leter derfor etter en alternativ gass Bryterne er mer kompakte enn andre typer Lite støy Velegnet for innendørs installasjon

Vakuumbrytere Inneholder ikke gass som kan bli ionisert under bryteforløpet Ingen støy Har begrenset brytekapasitet til ca 30 kA Brukes ofte i innendørsanlegg

Andre brytere

Lastskillebrytere Kan brukes til å bryte ladestrømmen til transformatorer eller kapasitive strømmer i ubelastede linjer Består av et bevegelig blad som beveges inn i en fast kontakt slik at kretsen sluttes Både bladet og den faste kontakten er utstyrt med lysbuehorn som hjelper til å slukke lysbuen

Skillekniver Er ikke laget for å bryte strøm – kun for frakobling av strømløse komponenter Brukes til å skille komponenter fra spenningssatte anlegg ved vedlikehold

Jordingskniver Brukes til å jorde linjer Skal kun opereres når linja allerede er frakoblet spenning Erstatter mobilt jordingsutstyr i stasjonene Ved arbeid trenger en kun å jorde manuelt på arbeidsstedet

Spenningsavledere Brukes for å avlede store overspenninger til jord Overspenninger kan oppstå enten på grunn av lyn eller kobling av brytere i nettet Øvre del av avlederen tilkobles innkommende linja og nedre del jordes Avlederen klipper av alle spenninger over en gitt grense (ideelt)

Strømbegrensere I stasjoner med mange utgående linjer, kan kortslutningsstrømmene bli svært høye En spole i serie i hver fase kan begrense maksimal kortslutningsstrøm slik at effektbryteren på linjen kan bryte strømmen Spolen må ikke være større enn at spenningsfallet blir innenfor tillatte grenser

Jordingstransformator Ved overgang fra 3-leder 3 fase til 4-leder kan vi bruke en auto-transformator Lasten mellom fase og nøytralleder på sekundærsiden må holdes mest mulig balansert

Måletransformatorer Strømtransformator Spenningstransformator Relekjerne Målekjerne Spenningstransformator Karakteriseres av Klasse 0.2, 0.5, 1.0, 2.0 Måletransformatorene gjør om høgspenningen til måleverdier som kan brukes i kontrollanlegget

Kontrollanlegg Tidligere anlegg bygget opp med releer, måleapparater, brytere etc I dag er anleggene datamaskiner med interface for lesing av data og utførelse av instruksjoner Stor grad av redundans i viktige anlegg

Vern av høgspenningsanlegg Begrense skade og isolere feilsted Trær/grener, ising, feil på utstyr, faser slår sammen 85% av kortslutninger forsvinner av seg selv 70 % av kortslutninger oppstår mellom fase og jord 3-fase kortslutninger er sjeldne