Spoelen in serie met de fases van het laagspanningsnet

Voor al je vragen over het elektriciteitsnet, hoog- en middenspanningstechniek waarop je het antwoord maar niet kunt vinden. Wellicht kan iemand je helpen
Plaats reactie
Mastbeeld van deze aansluiting
Paullus
220 kV
Loads: 318
Aangesloten op: 30 jun 2012 19:45
Favoriete mastsoort: Als het maar onder spanning is
Dichtstbijzijnde trafo: 150/10 kV Haarlem Waarderpolder

Spoelen in serie met de fases van het laagspanningsnet

Load door Paullus » 08 aug 2015 17:03

Ik heb eens vernomen van een monteur dat er spoelen zouden zitten in het traject van de secundaire zijde van de transformator in een 10/0,4 kV station naar het laagspanningsverdeelrek.

Deze spoelen zouden in serie staan met de fases en tot doel hebben om in geval van kortsluiting in het laagspanningsnet de kortsluitstroom te begrenzen middels de inductieve reactantie van de spoelen.

Mijn vraag is, of dat klopt?

Normaal gesproken is er sprake van selectieve beveiliging. Als er bij je thuis kortsluiting plaatsvindt binnen een eindgroep, gaat die veiligheid door, zonder dat de hoofdzekering het begeeft. Als er een buiten een kortsluiting optreedt, gaat het mespatroon er uit in een verdeelkast, dan wel bij het laagspanningsrek in het transformatorstation.

Bij mij in de buurt zijn de hoogste zekeringwaarden 250 A per fase bij het verdeelrek in het 10/0,4 kV station. Is dat een waarde die van nature snel genoeg smelt bij een kortsluiting, of is er dan inderdaad een serie-impedantie nodig middels spoelen om de kortsluitstroom zodanig te beperken opdat de spanningsdaling in het voedende middenspanningsnet niet te veel onderuit gaat?

Mastbeeld van deze aansluiting
Knarvel
380 kV + Netkaartcrew
Loads: 892
Aangesloten op: 29 apr 2012 18:19
Favoriete mastsoort: Gaffelmast
Dichtstbijzijnde trafo: Waarderpolder

Re: Spoelen in serie met de fases van het laagspanningsnet

Load door Knarvel » 09 aug 2015 01:28

Die smoorspoelen waar jij het over hebt zitten in de voedende aansluiting van de middenspanningskabels, dus in de grote onderstations waar vanaf een 10kV rail-systeem enige tientallen ms-kabels gevoed worden.
Doel hiervan is een evtl. harde sluiting in een ms-kabel naar de de voedende transformator zodanig te vertragen dat het ms-kabelvels voldoende tijd voor een afschakeling heeft, en zodoende vermeden kan worden dat de hogerliggende transformatorbeveiligingen zich met deze sluiting moet gaan bezighouden.
Ik heb dergelijke smoorspoelen nog nooit in ls-stations gezien, denk ook dat deze daar niet zinvol zouden zijn omdat de voedende transformator zeer veel kleiner is en dus geen al te gevaarlijk lortsluit-vermogen kan leveren.

Mastbeeld van deze aansluiting
Paullus
220 kV
Loads: 318
Aangesloten op: 30 jun 2012 19:45
Favoriete mastsoort: Als het maar onder spanning is
Dichtstbijzijnde trafo: 150/10 kV Haarlem Waarderpolder

Re: Spoelen in serie met de fases van het laagspanningsnet

Load door Paullus » 12 aug 2015 19:11

Dank Knarvel, voor het antwoord.

Zo leer je elke keer bij om dingen die je gehoord hebt in de tijd dat er geen forum zoals dit was, te bevestigen of om te buigen naar het werkelijke verhaal.

Als ik het goed begrijp, zitten er in 10/0,4 kV transformatorhuisjes geen spoelen. Niet aan de middenspanningszijde en ook niet aan de laagspanningszijde.

Spoelen zijn alleen aan secundaire zijde aanwezig in onderstations (50/10 kV, 150/10 kV) om selectiviteit te waarborgen opdat een kortsluiting in een middenspanningskabel niet tot gevolg heeft dat het hele onderstation onderuit gaat.

Een transformator in een 10/0,4 kV station heeft van zichzelf een dusdanige kortsluitimpedantie, dat als er een kortsluiting plaats vindt direct na de secundaire zijde van zo'n transformator, alleen de aftakkende beveiliging van de middenspanning in het betreffende transformatorhuisje aangesproken wordt en de doorgaande ring verder in tact blijft.

Mastbeeld van deze aansluiting
Johan
220 kV
Loads: 334
Aangesloten op: 12 sep 2014 20:15
Favoriete mastsoort: Oude schakelinstallaties

Re: Spoelen in serie met de fases van het laagspanningsnet

Load door Johan » 15 aug 2015 15:57

Bij mij zijn ook geen spoelen bekend in de 10/04kV stations.

De smoorspoelen in de secundaire zijde van de 150kV trafo's gaan niet zo ver als gedacht in bovenstaande antwoorden met het beperken van de kortsluitstoom. Ze zijn vooral bedoeld om de kortsluitstroom omlaag te brengen, zodat die niet te hoog is voor het kabelnet en de schakelinstallaties en beperkt ook de spanningdip in het voedende 150kV net.
Bij een fasesluiting in het middenspanningsnet is het normaal dat de stroom/ tijdrelais van de voedende transformator en eventueel ook het bovenliggende net aanspreken. De tijdinstelling bepaald dan welk relais een uitschakelcommando geeft.

Ik heb wat voorbeeld kortsluitberekeningen gemaakt waarop mooi de spanningen en stromen zichtbaar zijn. De voorbeelden zijn opgebouwd uit componenten van bestaande netten en benaderen dus de werkelijkheid. Berekeningen zijn gemaakt met de demo versie van Vision. Die versie is beperkt tot 15 knooppunten.
Ik heb geen belasting ingevoerd, de werkelijke stromen zijn dus hoger.

Voorbeeld 1. Een 150/25kV station met drie kabels met smoorspoelen naar een 25/10kV station. Fasesluiting in een van de 25kV kabels.
H 1.GIF
H 1.GIF (199.33 KiB) 2215 keer geschouwd
Voorbeeld 2. Zelfde net als hierboven maar dan zonder smoorspoelen.
Zie de hoge stromen en het hoge vermogen wat uit het 150kV net naar de storing gaat.
H 2.GIF
H 2.GIF (185.49 KiB) 2215 keer geschouwd
Voorbeeld 3. Een 50kV net met 50/13kV trafo en een drietal 13kV kabels.
Fasesluiting in een van de kabels op 600 meter van het 50/13kV station.
Hier is duidelijk te zien hoeveel relais aanspreken door de hoge stroom. Relais met de kortste tijdinstelling geeft uitschakelcommando. In het 50kV kabelnet is het gebruikelijk om met dubbele beveiligingsrelais te werken. De stroomtijd relais zijn de tweede beveiliging.
H 3.GIF
H 3.GIF (215.7 KiB) 2215 keer geschouwd
Voorbeeld 4. Zelfde net als voorbeeld 3 met een aardsluiting. Aarde van het 13kV net met een zigzagspoel die de aardstroom beperkt tot maximaal 2000amp.
H 4.GIF
H 4.GIF (209.87 KiB) 2215 keer geschouwd
Voorbeeld 5. Zelfde net als voorbeeld 3 met een aardsluiting. Zwevend net, dus geen uitschakeling!
H 5.GIF
H 5.GIF (202.89 KiB) 2215 keer geschouwd
Johan

Mastbeeld van deze aansluiting
Paullus
220 kV
Loads: 318
Aangesloten op: 30 jun 2012 19:45
Favoriete mastsoort: Als het maar onder spanning is
Dichtstbijzijnde trafo: 150/10 kV Haarlem Waarderpolder

Re: Spoelen in serie met de fases van het laagspanningsnet

Load door Paullus » 17 aug 2015 09:30

Hartelijk dank voor het uitgebreide antwoord. Zeer interessant.
Vooral het verschil in vermogensopname uit de 150 kV met of zonder spoelen.
Kern blijft dat de spoelen, in de hogere netdelen zitten en dus niet in de laagspanning.

Plaats reactie