Effiziente Energie-Automatisierung mit dem Standard IEC ... - siemens

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Leittechnik-Lösungen mit IEC 61850
Speiseleitung
2
Speiseleitung
3
3. Ringsammelschienenstation mit
automatischer Umschaltung
3.1 Hintergrund
Eine Ringsammelschienenstation ist eine Art
der primären Netzstation-Konfiguration, die
sich durch einen wirtschaftlichen Einsatz der
Leistungsschalter auszeichnet. Unter den
zahlreichen möglichen Varianten sind die
am meisten verbreiteten Konfigurationen
1- und 4-Schalter-Maschen. Die Bezeichnungen
verweisen auf die Anzahl der für die Anordnung
verwendeten Leistungsschalter.
Diese Konfiguration wird in Übertragungsnetzen
in Großbritannien häufig verwendet.
Transformator 2
Transformator 3
Transformator 1
Maschenecke
1
Transformator 4
Bild 4 Ringsammelschienenstation = Leistungsschalter
= Trenner
Speiseleitung
1
Speiseleitung
4
Als Maschenecke wird die Stelle bezeichnet,
an der die Sammelschienen Leistungsschalter,
Transformatoren und Speiseleitungen
verbinden. Eine 4-Schalter-Masche hat vier
Maschenecken, eine 1-Schalter-Masche dagegen
nur 2 Ecken. Speiseleitungen oder Transformatoren
werden an die Maschenecken
über motorbetriebene Trennschalter angeschlossen,
um eine individuelle Trennung zu
gewährleisten und die Möglichkeit zu bieten,
mehr als einen Transformator an die Maschenecke
anzuschließen. An eine Maschenecke
werden gewöhnlich eine Speiseleitung und
bis zu zwei Transformatoren angeschlossen.
Mit vier Leistungsschaltern kann eine Station
also mit vier Speiseleitungen und acht Transformatorleitungen
aufgebaut werden. Wenn
ein Leistungsschalter gewartet werden muss,
kann er ohne Ausfall der Versorgung aus der
Masche herausgenommen werden.
3.2 Automatische Umschaltung der
Sammelschienenstation
Weil in der Ringsammelschienenstation keine
einfache Zuordnung eines Leistungsschalters
zu einem Abzweig möglich ist, muss das
Schutzkonzept gut durchdacht werden. Insbesonders
die Wiedereinschaltfunktion muss
zwischen verschiedenen Schaltern und Leitungen
koordiniert werden. Für eine ‚Selbstheilung’
der Masche ist eine automatische
Umschaltung der Masche und eine automatisch
verzögerte Wiedereinschaltung (DAR
Delayed Auto Reclose) erforderlich.
So müssen beispielsweise bei einem Fehler in
einer Speiseleitung alle mit der Maschenecke
der Speiseleitung verbundenen Leistungsschalter
auslösen, einschließlich aller Unterspannungs-Leistungsschalter
der Transformatoren
und Leistungsschalter von abgesetzten
Stationen durch unmittelbare Fernauslösung.
Die Leistungsschalter der Ringsammelschienenstation
sind mit Vorrangsteuerungen und
Unterbrechungszeitgliedern ausgestattet, so
dass ein Maschen-Leistungsschalter nach
einem Fehler eine Wiedereinschaltung versucht.
Wenn diese erfolgreich ist, schalten
alle anderen Leistungsschalter in einer kontrollierten
Folge wieder ein. Wenn der erste
Leistungsschalter, der automatisch wiedereinschalten
soll, ausschaltet, wird angenommen,
dass die Speiseleitung eine dauerhafte Störung
aufweist. Das DAR-System bewirkt das
Öffnen des Trennschalters der Speiseleitung
an beiden Enden der Leitung. Nach dem Trennen
der Speiseleitung von den Maschenecken
fahren die Maschen-Leistungsschalter mit der
automatischen Wiedereinschaltung fort.
Nach Auslösen des dem Transformator zugeordneten
Leistungsschalters hat das DAR-
System keine Möglichkeit den Abzweig wiederzuversorgen.
Der Transformator wird
automatisch getrennt, indem sein Trennschalter
ausgeschaltet wird, bevor die Maschen-Leistungsschalter
in der definierten
Folge einschalten.
Siemens E D EA · Anwendungsbeispiele für IEC 61850