Selektywne wyłączanie zakłóceń elektrycznych w równoległych liniach kablowych średniego napięcia

W wielu układach zasilania kopalń równoległe linie kablowe średniego napięcia zasilające duże rozdzielnie SN, złożone z kabli pojedynczo wychodzących z Głównej Stacji Zasilającej, posiadają tradycyjne rozwiązania zabezpieczeń nadprądowych i ziemnozwarciowych, a zastosowane przekaźniki zabezpieczeniowe "mają poważne trudności" z poprawnym identyfikowaniem zakłóceń. W KGHM "Polska Miedź" SA w Oddziale ZG "Polkowice-Sieroszowice", dążąc do zminimalizowania skutków zakłóceń na równolegle pracujących kablach, zmieniono sposób zabezpieczania kabli szybowych. Zastosowano zabezpieczenia współbieżne z wykorzystaniem, opartej o sieć światłowodową i multipleksery, szybkiej komunikacji pomiędzy współpracującymi przekaźnikami zabezpieczeniowymi. System zabezpieczeń współbieżnych jest w stanie precyzyjnie i z minimalną zwłoką wyłączyć uszkodzone odcinki sieci. W artykule przedstawiono zasadę działania układów, wartości nastaw zabezpieczeń, a na przykładach rzeczywistych zakłóceń w sieci SN 6 kV przedstawiono działanie poszczególnych układów z ich zaletami i wadami.

In many power supply systems in coal mines there are medium-voltage parallel cable lines which supply big medium-voltage switching stations, made of single cables coming from the main supply station. These lines have traditional over-current and ground-current protection and the used protection relays find it difficult to properly identify disturbances. In order to minimize the impact of disturbances on parallel cables, the copper mining plant KGHM S.A. changed the method of shaft cables protection in the Polkowice- Sieroszowice copper mine. Parallel protection was applied along with light-pipe- and multiplexer-based fast communication between co-operating protection relays. The parallel protection system is able to turn off the damaged sections of the network very precisely and with minimum delay. The article presents the principles of the systems operations and the values of protection adjustments. Additionally, the operations of particular systems, with their advantages and disadvantages, were described on the basis of real disturbances in a medium-voltage 6 kV network.