Relion 650 serisi. Jeneratör koruma REG650 Uygulama Kılavuzu

Transkript

1 Relion 650 serisi Jeneratör koruma REG650

2

3 Belge No: 1MRK UTR Yayın tarihi: Ağustos 2014 Revizyon: A Ürün sürümü: 1.2 Copyright 2014 ABB. Tüm hakları saklıdır

4 Telif Hakkı Bu belge ve bölümleri ABB'nin yazılı izni olmaksızın çoğaltılamaz veya kopyalanamaz ve bu belgenin içeriği üçüncü taraflara açıklanamaz veya yetkisiz bir şekilde kullanılamaz. Bu belgede açıklamaları verilen yazılım veya donanım, lisans sözleşmesi ile verilmiş olup yalnız bu lisans sözleşmesine uygun olarak kullanılabilir veya içeriği ifşa edilebilir. Ticari Markalar ABB ve Relion ABB Grubu nun tescilli ticari markalarıdır. Bu belgede adı geçen diğer tüm marka ve ürün adlarına ait tescilli ticari markalar kendi sahiplerine aittir. Garanti Garanti koşulları hakkında bilgi almak için lütfen size en yakın ABB yetkilisine başvurun. ABB AB Trafo Otomasyon Ürünleri SE Västerås İsveç Telefon: +46 (0) Faks: +46 (0) ABB Elektrik Sanayi A.Ş. Substation Automation Products Esentepe Mah. Milangaz Cad. No: Kartal - İstanbul Türkiye Telefon: Faks:

5 Feragatname Bu kılavuzda verilmiş olan veriler, örnekler ve şemalar yalnız belirli kavramları veya ürünleri açıklamakta yardımcı olmak üzere verilmiş olup belirtilen özelliklerin garanti beyanı olarak kabul edilemez. Bu kılavuzda anılan donanımın uygulamasından sorumlu tüm personel, her uygulamanın amaçlarına uygun olduğundan ve kabul edilebilir olduğundan, ayrıca tüm gerekli güvenlik ve operasyona yönelik taleplerin sağlanmış olduğundan emin olmalıdır. Sistem arızasının ve/veya ürün arızasının özellikle insan hayatına veya maddi hasara (kişisel yaralanma veya ölüm de dahil olmak üzere fakat bunlarla sınırlı kalmayarak) zarar verme riski olduğu uygulamalarda, sorumluluk yalnızca ekipmanı uygulamakta olan özel veya tüzel kişidedir. Sorumlu olan bu kişilerden tümünün bu tür riskleri asgariye indirecek gerekli bütün önlemleri almaları talep edilmektedir. Bu belge ABB tarafından dikkatle kontrol edilmiş olmakla birlikte yanlışlıkların bulunabileceği tamamen olasılık dışı bırakılamaz. Hataların bulunması durumunda okuyuculardan üreticiyi haberdar etmeleri rica olunur. Sözleşmelerle üstlenilen yükümlülükler haricinde, bu kılavuzun kullanımından veya ekipmanın uygulamaya alınmasından kaynaklanan kayıp veya hasardan ABB hiçbir şekilde sorumlu tutulmayacaktır.

6 Uygunluk Bu ürün, elektromanyetik uyumluluk (EMC Directive 2004/108/EC) ile ilgili ve elektrikli ekipmanların belirtilen gerilim limitleri arasında kullanılması (Lowvoltage directive 2006/95/EC) ile ilişkin Üye Ülkelerin mevzuatlarını yakınlaştırma alanındaki Avrupa Birliği Konseyi direktiflerine uygundur. Bu uygunluk ABB tarafından, EMC direktifi için EN ve EN ürün standartları ile uyumlu olarak ve alçak gerilim direktifi için EN ve EN ürün standartlarında yapılan testlerle gerçekleştirilmiştir. Ürün, IEC serisinin uluslararası standartları ile uyumlu bir şekilde tasarlanmıştır.

7 İçindekiler İçindekiler Bölüm 1 Bölüm 2 Giriş...15 Bu kılavuz hakkında...15 Hedef kitle...15 Ürün dokümantasyonu...16 Ürün dokümantasyon seti...16 Belge güncelleme geçmişi...17 İlgili belgeler...17 Sembol ve kurallar...18 Semboller...18 Belge kuralları...19 Uygulama...21 REG650 uygulaması...21 Mevcut fonksiyonlar...24 Ana koruma fonksiyonları...24 Artçı koruma fonksiyonları...24 Kontrol ve izleme fonksiyonları...25 Haberleşme...28 Temel IED fonksiyonları...29 REG650 uygulama örnekleri...30 Farklı uygulamalara adaptasyon...30 Yüksek bir Gerilim (YG) sistemine bir ünite trafosu üzerinden bağlı tek jeneratör...31 Bir ünite trafosu üzerinden Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlı yardımcı trafosu içeren tekli jeneratör...32 Hem jeneratör hem de ünite trafolarını içeren üretim ünitesi, doğrudan topraklanmış bir Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlanır...33 Jeneratör ve ünite trafosunun her ikisini de içeren üretim ünitesi, yüksek empedans bir topraklanmış Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlı...34 İşlevsellik tablosu...35 Tek jeneratör/trafo ünitesi, yedek korumalı, yüksek empedans bir topraklanmış Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlı...37 Tek jeneratör/trafo ünitesi yedek korumalı olarak yüksek empedans bir topraklanmış Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlanır...38 Bir üç-sargı ünite trafosu içeren iki jeneratör, doğrudan topraklanmış bir Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlı, 1

8 İçindekiler jeneratörleri de içeren ünite diferansiyel koruma ile yedek korumalı...39 Bir üç-sargı ünite trafosu içeren iki jeneratör, doğrudan topraklanmış bir Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlı, ünite trafosu diferansiyel koruma içeren yedek korumalı...40 İşlevsellik tablosu...41 Bölüm 3 Bölüm 4 REG650 ayar örnekleri...45 Analog TRM girişi 4I 1I 5U için genel ayarların hesaplanması...47 Analog AIM giriş 6I 4U için genel ayarların hesaplanması...48 Ön işleme bloğu (SMAI)...49 Ayar fonksiyonu GBSVAL için genel temel değer ayarlarının hesaplanması...50 Jeneratör diferansiyel koruma GENPDIF için ayarların hesaplanması...51 Jeneratörleri ve ZGCPDIS trafoları düşük empedansa karşı korumak için ayarların hesaplanması...53 Bölge 1 ayarlarının hesaplanması...53 Bölge 2 ayarlarının hesaplanması...54 Bölge 3 ayarlarının hesaplanması...54 Yük aşımı fonksiyonu için ayarların hesaplanması...55 OOSPPAM kademe dışı koruma ayarlarının hesaplanması...56 İkaz kaybı LEXPDIS için ayarların hesaplanması...61 NS2PTOC makineleri için negatif dizi zamanlı aşırı akım koruma...65 Dört kademeli faz aşırı akım koruma 3-faz çıkış OC4PTOC için ayarların hesaplanması...65 Jeneratör faz aşırı akım koruma için ayarların hesaplanması...65 Kademe 1 için ayarların hesaplanması...65 Kademe 2 için ayarların hesaplanması...66 Yardımcı servis trafosu faz aşırı akım koruma için ayarların hesaplanması...66 Kademe 1 için ayarların hesaplanması...67 Kademe 4 için ayarların hesaplanması...67 %100 Stator topraklama arıza koruma, 3. harmonik temelli STEFPHIZ...68 Stator topraklama arıza koruması (nötr nokta gerilimi)...70 Analog girişler...71 Giriş...71 Ayarlama kuralları...71 Faz referans kanalının ayarlanması...71 Akım kanalları ayarı...72 Örnek

9 İçindekiler Örnek En sık kullanılan akım trafosu bağlantıları için akım trafosu girişlerinin bağlanmasını, yapılandırılmasını ve ayarlanmasını gösteren örnekler...74 Yıldız bağlantılı üç faz akım trafosu dizisinin IED'ye nasıl bağlanacağını gösteren örnek...75 Tek-faz akım trafosunun IED'ye nasıl bağlanacağını gösteren örnek...77 Gerilim kanalları ayarı...79 Örnek...79 En sık kullanılan VT bağlantıları için VT girişlerinin bağlanmasını, yapılandırılmasını ve ayarlanmasını gösteren örnekler...79 Üç faz toprak bağlı VT'nin IED'ye bağlanması için örnekler...80 Düşük empedans topraklı veya doğrudan topraklı güç sistemleri için açık delta gerilim trafosunu IED'ye bağlanmasını gösteren örnek...81 Nötr nokta gerilim trafosunun IED'ye nasıl bağlanacağını gösteren örnek...83 Bölüm 5 Bölüm 6 Yerel insan-makine arayüzü...87 Yerel HMI...87 Ekran...87 LED'ler...89 Tuş Takımı...89 Yerel HMI işlevselliği...90 Koruma ve alarm göstergesi...90 Parametre yönetimi...92 Ön iletişim...92 Tek hat şeması...93 Diferansiyel koruma...95 Trafo diferansiyel koruma T2WPDIF ve T3WPDIF...95 Tanımlama...95 Uygulama...95 Ayarlama kuralları...96 Ani yığılma tutma yöntemleri...96 Aşırı uyarma tutma yöntemi...96 Fazlar arasındaki çapraz kilit...96 Tutuculu ve tutucusuz diferansiyel koruma...97 Sıfır dizi akımlarının yok edilmesi...98 İç/Dış arıza ayırt edici...99 Diferansiyel akım alarmı Arıza üzerine kapama koruma özelliği

10 İçindekiler Ayar örneği Akım Trafosu Bağlantıları Ph Yüksek empedans diferansiyel koruma HZPDIF Tanımlama Uygulama Yüksek empedans prensibinin temelleri Yüksek empedans diferansiyel koruma için bağlantı örnekleri Ph sınırlı topraklama arızası ve yüksek empedans diferansiyel koruma için bağlantılar Ayarlama kuralları Yapılandırma Koruma fonksiyonu ayarları Sınırlı toprak arıza koruma uygulaması REFPDIF Alarm düzeyi işletimi Jeneratör diferansiyel koruma GENPDIF Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Genel ayarlar Tutulmuş diferansiyel çalışmanın yüzdesi Negatif dizi dahili/harici arıza ayırt edici özelliği Diğer ek seçenekler Açık akım trafosu tespiti Bölüm 7 Empedans koruma Jeneratörler ve ZGCPDIS trafoları için düşük empedans koruması Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları İkaz kaybı LEXPDIS Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Kademe dışı koruma OOSPPAM Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Yük aşımı LEPDIS Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Yük aşımı karakteristiği ile omik menzil

11 İçindekiler Bölüm 8 Akım koruma Dört kademeli faz aşırı akım koruma 3 fazlı çıkış OC4PTOC Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Kademe 1 ila 4 için ayarlar harmonik bastırma Dört kademe rezidüel aşırı akım koruma, sıfır, negatif dizi yönü EF4PTOC Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Kademe 1 ve 4 için ayarlar Tüm kademeler için ortak ayarlar harmonik bastırma Hassas yönlü rezidüel aşırı akım ve güç koruma SDEPSDE Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Termik aşırı yük koruma, iki zaman sabiti TRPTTR Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Kesici arıza koruması 3-faz aktivasyonu ve çıkışı CCRBRF Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Kutup uyuşmazlığı koruması CCRPLD Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Yönlü aşırı/düşük güç koruma GOPPDOP/GUPPDUP Uygulama Yönlü aşırı güç koruma GOPPDOP Tanımlama Ayarlama kuralları Yönlü düşük güç koruma GUPPDUP Tanımlama Ayarlama kuralları Senkron jeneratörü AEGGAPC için kazara enerjilendirme koruması Tanımlama Uygulama

12 İçindekiler Ayarlama kuralları NS2PTOC makineleri için negatif dizi zamanlı aşırı akım koruma Tanımlama Uygulama Özellikler Jeneratör sürekli dengesiz akım kapasitesi Ayarlama kuralları Çalışma zamanı karakteristiği Başlatma hassasiyeti Alarm fonksiyonu Gerilim tutuculu zaman aşırı akım koruma VR2PVOC Tanımlama Uygulama Temel miktarlar Uygulama olanakları Düşük gerilim kapatma Ayarlama kuralları Jeneratör ve yükseltici trafo için gerilim tutuculu aşırı akım koruması Düşük gerilim kapatmalı aşırı akım koruma Bölüm 9 Gerilim koruma İki kademeli düşük gerilim koruma UV2PTUV Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Motor ve jeneratörler için ekipman koruma Devre dışı ekipman tespiti Güç kaynağı kalitesi Gerilim kararsızlığının azaltılması Güç sistemi arızalarının artçı koruması İki kademe düşük gerilim koruma için ayarlar İki kademeli aşırı gerilim koruma OV2PTOV Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları İki kademeli rezidüel aşırı gerilim koruma ROV2PTOV Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Motor, jeneratör, reaktör ve trafolar için ekipman koruma

13 İçindekiler Rezidüel gerilim ölçümünde stator topraklama arıza koruması Güç kaynağı kalitesi Yüksek empedans topraklı sistemler Doğrudan topraklanmış sistem İki kademeli rezidüel aşırı akım koruma için ayarlar Aşırı uyarma koruma OEXPVPH Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Giriş ve çıkış sinyalleri için öneriler Ayarlar %100 Stator toprak arıza koruma, 3. harmonik temelli STEFPHIZ Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Rotor toprak arıza koruması Bölüm 10 Bölüm 11 Frekans koruma Düşük frekans koruma SAPTUF Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Aşırı frekans koruma SAPTOF Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Frekans değişim oranı koruma SAPFRC Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Sekonder sistem denetimi Sigorta arıza denetimi SDDRFUF Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Genel Ortak parametrelerin ayarlanması Negatif dizi tabanlı Sıfır dizi tabanlı Delta U ve delta I Ölü hat tespiti

14 İçindekiler Kesici kapama/açma devresi izleme TCSSCBR Tanımlama Uygulama Bölüm 12 Kontrol Senkron kontrol, enerjilendirme kontrolü ve senkronlama SESRSYN Tanımlama Uygulama Senkronizasyon Senkron kontrol Enerjilendirme kontrolü Gerilim seçimi Harici sigorta arızası Uygulama örnekleri Tek baralı tek devre kesici Çift baralı tek devre kesici, harici gerilim seçimi Çift baralı tek devre kesici, dahili gerilim seçimi Çift devre kesici /2 devre kesici Ayarlama kuralları Aygıt kontrolü Tanımlama Uygulama Modüller arası Ayarlama kuralları Bölme kontrolü (QCBAY) Fonksiyon seçimi ve LHMI sunumu için mantık rotasyon anahtarı SLGGIO Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Selektör mini anahtar VSGGIO Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları IEC61850 genel iletişim I/O fonksiyonları DPGGIO Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Tek nokta genel kontrolü 8 sinyal SPC8GGIO Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları

15 İçindekiler Otomasyon bitleri AUTOBITS Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Bölüm 13 Bölüm 14 Mantık Açma mantığı, ortak 3-faz çıkışı SMPPTRC Tanımlama Uygulama Üç faz açma Kilitleme Fonksiyon bloğunun engellenmesi Ayarlama kuralları Açma matris mantığı TMAGGIO Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Yapılandırılabilir mantık blokları Tanımlama Uygulama Yapılandırma Sabit sinyaller FXDSIGN Tanımlama Uygulama Boolean 16 tam sayı dönüşümü B16I Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Boolean 16 tam sayı dönüşümü, mantık düğüm temsili ile B16IFCVI Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Tam sayı boolean 16 dönüşümü IB16A Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Tam sayı - boolean 16 dönüşümü, mantık düğüm temsili ile IB16FCVB Tanımlama Uygulama Ayarlar İzleme

16 İçindekiler IEC61850 genel iletişim I/O fonksiyonları SPGGIO Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları IEC61850 genel iletişim I/O fonksiyonları 16 giriş SP16GGIO Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları IEC61850 genel iletişim I/O fonksiyonları MVGGIO Tanımlama Uygulamaya Ayarlama kuralları Ölçümler Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Ayar örnekleri kv OHL için ölçüm fonksiyonu uygulaması Bir jeneratör için ölçüm fonksiyonu uygulaması Olay sayacı CNTGGIO Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Bozulma raporu Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları İkili giriş sinyalleri Analog giriş sinyalleri Alt fonksiyon parametreleri Değerlendirme Ölçülen değer genişletme bloğu MVEXP Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Trafo merkezi batarya denetimi SPVNZBAT Tanımlama Uygulama Yalıtım gazı izleme fonksiyonu SSIMG Tanımlama Uygulama Yalıtım sıvısı izleme fonksiyonu SSIML Tanımlama

17 İçindekiler Uygulama Devre kesici durum izleme SSCBR Tanımlama Uygulama Bölüm 15 Bölüm 16 Bölüm 17 Ölçümleme Darbe sayacı PCGGIO Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Enerji hesaplama ve talep yönetimi EPTMMTR Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları İstasyon haberleşmesi IEC haberleşme protokolü Tanımlama Uygulama GOOSE üzerinden yatay iletişim Ayarlama kuralları DNP3 protokolü IEC iletişim protokolü Temel IED fonksiyonları İç olay listeli kendi kendine denetim Tanımlama Uygulama Zaman senkronizasyonu Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Parametre ayar grubu kullanma Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Test modu işlevselliği TESTMODE Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Kilit değiştir CHNGLCK Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları

18 İçindekiler IED tanımlayıcılar TERMINALID Tanımlama Uygulama Müşteriye özel ayarlar Ürün bilgisi PRODINF Tanımlama Uygulama Fabrika tanımlı ayarlar Primer sistem değerleri PRIMVAL Tanımlama Uygulama Analog girişler için sinyal matrisi SMAI Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Toplama bloğu 3 faz 3PHSUM Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Genel temel değerler GBASVAL Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Yetki denetimi ATHCHCK Tanımlama Uygulama IED de yetkilendirme işlemleri Yetki durumu ATHSTAT Tanımlama Uygulama Hizmeti engelleme Tanımlama Uygulama Ayarlama kuralları Bölüm 18 Gereksinimler Akım trafosu gereksinimleri Akım trafosu sınıflandırma Koşullar Arıza akımı Sekonder tel direnci ve ek yük Genel akım trafosu gereksinimleri Anma eşdeğer sekonder e.m.f. gereksinimleri Trafo diferansiyel koruma

19 İçindekiler 1 Ph yüksek empedans diferansiyel koruma Kesici arıza koruması Yönsüz ani ve sabit zaman, faz ve rezidüel aşırı akım koruması Yönsüz ters zaman gecikmeli faz ve rezidüel aşırı akım koruması Yönlü faz ve rezidüel aşırı akım koruma Diğer standartlara göre akım trafoları için akım trafosu gereksinimleri IEC , sınıf P, PR ile uyumlu akım trafoları IEC , sınıf PX, IEC , sınıf TPS (ve eski İngiliz Standardı, sınıf X) ile uyumlu akım transformatörleri ANSI/IEEE'ye göre akım trafoları Gerilim trafo gereklilikleri SNTP sunucu gereksinimleri SNTP sunucu gereksinimleri Bölüm 19 Sözlükçe

20 14

21 1MRK UTR A Bölüm 1 Giriş Bölüm 1 Giriş 1.1 Bu kılavuz hakkında Bu uygulama kılavuzu, fonksiyonlara göre sıralanmış uygulama tanımları ve ayarlama kuralları içerir. Kılavuz, koruma fonksiyonlarının ne zaman ve hangi amaçla kullanılacağını öğrenmek için kullanılabilir. Kılavuz ayrıca cihazın ayarlarını hesaplamak amacıyla da kullanılabilir. 1.2 Hedef kitle Bu kılavuz planlama, ön mühendislik ve mühendislik işlemlerinden sorumlu koruma ve kontrol mühendislerinin ihtiyaçlarına cevap verir. Koruma ve kontrol mühendisi, elektrik enerjisi mühendisliği alanında deneyimli olmalıdır ve iletişim ve protokoller gibi ilgili yan teknolojiler hakkında bilgi sahibi olmalıdır. 15

22 Bölüm 1 Giriş 1MRK UTR A 1.3 Ürün dokümantasyonu Ürün dokümantasyon seti Planning & purchase Engineering Installing Commissioning Operation Maintenance Planlama ve satın alma Mühendislik Kurulum Devreye alma İşletim Bakım Devreden çıkarma, sökme ve atma Decommissioning deinstalling & disposal Engineering Mühendislik kılavuzu manual Installation manual Kurulum kılavuzu Commissioning manual Devreye alma kılavuzu Operation manual İşletim kılavuzu Service manual Servis kılavuzu Application manual Uygulama kılavuzu Technical manual Teknik kılavuz Communication protocol manual en vsd IEC V1 TR Şekil 1: Kılavuzların farklı iş süreci döngülerinde kullanılması. Mühendislik kılavuzu, IED lerin mühendisliğinin PCM600 içindeki araçlar kullanılarak yapılabilmesi için talimatlar içerir. Bu kılavuz bir PCM600 projesinin nasıl oluşturulacağı ve IED lerin proje yapısı içerisine nasıl yerleştirileceği konusundaki talimatları içerir. Bu kılavuz ayrıca koruma ve kontrol fonksiyonlarının, LHMI fonksiyonlarının ve ayrıca IEC , IEC ve DNP3 için iletişim mühendisliği işlemlerinde bir sıralama önerisinde bulunur. Kurulum kılavuzu IED nin kurulumuyla ilgili yönergeler içerir. Kılavuzda mekanik ve elektrik kurulumlar için prosedürler bulunur. Bölümler IED nin kurulumu için atılacak adımlara göre kronolojik sırada düzenlenmiştir. Devreye alma kılavuzu IED nin devreye alınmasıyla ilgili yönergeler içerir. Bu kılavuz ayrıca test aşamasında sistem mühendislerine ve bakım personeline yardımcı olmak için kullanılabilir. Kılavuzda harici devrelerin kontrol prosedürleri 16

23 1MRK UTR A Bölüm 1 Giriş ve IED nin enerjilendirilmesi, parametre ayarları ve yapılandırma ve ayrıca sekonder enjeksiyonu ayarlarının doğrulanması bulunur. Bu kılavuz hizmet dışı bir trafo merkezindeki IED nin test işlemlerini açıklar. Bölümler IED nin işletmeye alınma adımlarına göre kronolojik sırada düzenlenmiştir. İşletim kılavuzu IED nin işletmeye alındıktan sonra nasıl çalıştırılacağı konusunda yönergeler içerir. Bu kılavuz IED nin izlenmesi, kontrolü ve ayarlanması için talimatlar içerir. Kılavuz ayrıca bozulmaların tespit edilmesi ve arıza tespiti amacıyla hesaplanan ve ölçülen şebeke verilerinin nasıl görüntülenmesi gerektiğini anlatmaktadır. Servis kılavuzu IED nin servis ve bakımı ile ilgili talimatlar içerir. Bu kılavuzda ayrıca IED nin enerjisinin kesilmesi ve işletme dışı bırakılması için de prosedürler bulunur. Bu uygulama kılavuzu, fonksiyonlara göre sıralanmış uygulama tanımları ve ayarlama kuralları içerir. Kılavuz, koruma fonksiyonlarının ne zaman ve hangi amaçla kullanılacağını öğrenmek için kullanılabilir. Kılavuz ayrıca cihazın ayarlarını hesaplamak amacıyla da kullanılabilir. Teknik kılavuz uygulamalar ve işlevsellik açıklamaları içerir ve fonksiyon blokları, mantık şemaları, giriş ve çıkış sinyalleri, ayar parametreleri ve fonksiyona göre sıralanmış teknik verileri listeler. Bu kılavuz, mühendislik aşamasında, kurulum ve işletmeye alma aşamasında ve normal servis sırasında teknik referans olarak kullanılabilir. İletişim protokolü kılavuzu, IED tarafından desteklenen iletişim protokolünü açıklar. Kılavuz satıcı firmaların özel uygulamaları üzerine odaklanır. Nokta listesi kılavuzu, IED'ye özel veri noktalarına genel bakışı ve bunların özelliklerini açıklar. Bu kılavuz, ilgili iletişim protokolü kılavuzu ile birlikte kullanılmalıdır Belge güncelleme geçmişi Belge güncelleme/tarih A/Ağustos 2014 Geçmiş 1MRK UEN ilk çevirisi revizyon A İlgili belgeler REG650 ile ilgili belgeler Uygulama kılavuzu Teknik kılavuz Devreye alma kılavuzu Ürün Kılavuzu Tip test sertifikası RXTTE4 ve REG670 Enjeksiyon Üniteli Rotor Topraklama Arıza Koruması Devre Kesici Kontrolü için uygulama notları Kimlik numarası 1MRK UTR 1MRK UTR 1MRK UTR 1MRK BEN 1MRK TEN 1MRG MRG

24 Bölüm 1 Giriş 1MRK UTR A 650 serisi kılavuzlar Kimlik numarası İletişim protokol kılavuzu, DNP3 1MRK UEN İletişim protokol kılavuzu, IEC MRK UEN İletişim protokol kılavuzu, IEC MRK UEN Siber Güvenlik dağıtım yönergeleri 1MRK UEN Nokta liste kılavuzu, DNP3 1MRK UEN Mühendislik kılavuzu 1MRK UEN İşletim kılavuzu 1MRK UTR Kurulum kılavuzu 1MRK UTR 1.4 Sembol ve kurallar Semboller Elektrik uyarı simgesi elektrik çarpması ile sonuçlanabilecek bir tehlike varlığına işaret eder. Elektrik uyarı simgesi fiziksel yaralanma ile sonuçlanabilecek bir tehlike varlığına işaret eder. Önlem simgesi metinde üzerinde durulan kavram ile ilgili olarak önemli bilgilere veya uyarıya işaret eder. Yazılımın bozulmasına veya ekipman veya mülk hasarına sebep olabilecek bir tehlike varlığına işaret edebilir. Bilgi simgesi önemli konular ve koşullar hakkında okuyucunun dikkatini çeker. İpucu simgesi, projenizin nasıl tasarlanacağı veya belirli bir fonksiyonun nasıl kullanılacağı hakkında tavsiyede bulunur. Tehlike uyarıları kişisel yaralanmalarla ilgili olsa da şu anlaşılmalıdır ki, belirli çalışma koşullarında arızalı teçhizatın çalışması, yaralanmalara ve ölüme götürecek bozuk süreç performansına sebep olur. Bu yüzden, tüm uyarı ve önlem bildirimlerine tam olarak uyun. 18

25 1MRK UTR A Bölüm 1 Giriş Belge kuralları Bu kılavuzda belirli bir kılavuz hazırlama standardı kullanılmamıştır. Kısaltmaların ve akronimlerin (kelime baş harflerinden türetilen kısaltmalar) açık hali kılavuzun sonundaki sözlükçede verilmiştir. Sözlükçede ayrıca önemli terimlerin açıklamaları da bulunmaktadır. LHMI menü düzenindeki düğmelerle gezinme yöntemi düğme simgeleriyle belirtilmiştir. Seçenekler arasında gezinmek için, ve kullanın. HMI menü yolları kalın harflerle belirtilmiştir. Ana menü/ayarlar'ı seçin. LHMI mesajları Courier yazı tipi ile belirtilmiştir. Kalıcı bellekte yapılan değişiklikleri kaydetmek için Evet'i seçin ve üzerine basın. Parametre adları italik olarak belirtilmiştir. Bu fonksiyon Çalışma ayarı ile etkinleştirilebilir veya etkisiz hale getirilebilir. Bir fonksiyon için verilen fonksiyon kilidi içindeki bir giriş veya çıkış sinyalinin önünde bulunan ^ karakteri, kullanıcının PCM600 de sinyale kendi belirlediği adı verebileceğini gösterir. Bir fonksiyon için verilen fonksiyon kilidi içindeki bir giriş veya çıkış sinyalinden sonra görülen * karakteri, sinyalin bir uygulamayı geçerli şekilde yapılandırabilmesini sağlamak için, uygulamanın yapılandırma içinde başka bir fonksiyon kilidine bağlanması gerektiğini gösterir. 19

26 20

27 1MRK UTR A Bölüm 2 Uygulama Bölüm 2 Uygulama 2.1 REG650 uygulaması REG650 üretim tesislerinin korunmasında ve izlenmesinde kullanılır. IED, özellikle güvenilirlik açısından yüksek talep sahibi olan dağıtılmış kontrol sistemlerindeki uygulamalar için uygundur. Ana planda küçük ve orta ölçekteki üretim santralleri için tasarlanır. REG670, daha pahalı koruma sistemleri gerektiğinde veya REG650 ile birlikte yedek düzen sağlamak için kullanılabilir. Değişik tiplerde üretim tesislerinde tam ve güvenli korumaya ulaşmak için geniş bir yelpazede koruma fonksiyonları mevcuttur, değişik tiplerde üretim tesislerine hidro güç tesisleri ve ısıl güç tesisleri örnek verilebilir. Bu, üretim tesislerinin çoğunun koruma gereksinimlerine adaptasyonu sağlar. Jeneratör tesislerinden beslenen jeneratör stator kısa devreleri ve topraklama arızaları, jeneratör rotor topraklama arızaları, ünite trafosu kısa devreleri ve topraklama arızaları ve dış güç sistemindeki arızalar gibi iç arızaların tespiti ve temizlenmesi için koruma fonksiyonları mevcuttur. İki paket aşağıdaki uygulama için tanımlanmıştır: Jeneratör diferansiyel korumasını (B01) içeren jeneratör koruma IED'si Trafo diferansiyel korumasını (B05) içeren jeneratör-trafo ünite koruması Birçok üretim tesisinde koruma sistemi iki paketin birleşimi ile tasarlanabilir ve bu paketler aynı veya farklı tiplerin iki IED'sidir. Bu IED'ler, tesis tasarımı için gereksinimlere bağlı olarak bir üretim ünitesine (jeneratör ve ünite trafosu) yedek koruma sağlayacaktır. Bu paketler için yapılandırılır ve kullanılmak üzere hazırdır. Analog girişler ve ikili giriş/çıkış devreleri önceden tanımlanmıştır. Önceden yapılandırılmış IED değiştirilebilir ve grafik yapılandırma aracıyla birlikte uyarlanabilir. 21

28 Saha CB RXTTE4 Bölüm 2 Uygulama 1MRK UTR A 110kV HV Trafo merkezi HV CB 200/1 A 2500/5 C Ünite Trafosu 29MVA 121/11kV YNd5 Yardimci Servis Trafosu 1.6MVA 11/0,4kV 100/5 B Y 200/1 J / / kv Y Y 1) A, B, C veya D 59N 3Uo> ROV2 PTOV 51 3I> OC4 PTOC 49 Ith TR PTTR Sayaç. C MSQI Sayaç. CV MMXN 4I+1I*+5U ile birlikte TRM modülü 6I+4U ile birlikte AIM modülü 25 SC SES RSYN Uyarma Trafosu 50/5 390kVA 11/0,37kV D Dyn /5 Jeneratör CB / / kv Y Y 59N 3Uo> ROV2 PTOV 52PD PD CC RPLD 47 U2> V MSQI 51 3I> OC4 PTOC 32Q Q GUP PDOP 32 P GUP PDOP 37 P< GOP PDUP 81R df/dt SA PFRC 81O f> SA PTOF 81U f< SA PTUF 200/5 G 1600/ Not: 10/1 ~ 29MVA 11kV 150rpm U I 11 / 0.11 kv 3 Y 3) J, G veya H 2) Rotor EF korumasi 64R 67N IN> 67N IN> 40 < SDE PSDE EF4 PTOC 87G 3Id/I LEX PDIS 46 I2> NS2 PTOC EF4 PTOC 49 Ith TR PTTR 50BF 3I> BF CC RBRF GEN PDIF 1) Bagimsiz yönsüz OC ve asiri yük fonksiyonlari için giris. Farkli amaçlar için kullanilabilir (örn. Yardimci trafo veya Uyarma trafosu veya Yükseltici trafo HV tarafi) 51N 87N 3) Bagimsiz yönlü (hassas) EF fonksiyonu için giris. Farkli amaçlar için kullanilabilir. (örn. RXTTE4'e sahip rotor EF olarak veya paralel olarak çalisan jeneratörler için stator EF) IN> HZ PDIF ) IdN 50AE AEG GAPC 21 Z< ZGCPDIS 59THD U3d/N STEF PHIZ 59N U</I> 78 Ucos OOS PPAM UN> 27 3U< UV2 PTUV 59 3U> OV2 PTOV 24 U/f> OEX PVPH 51V I>/U< VR2 PVOC 60FL SDD RFUF REG650-B01 ) Dogru çalisma için özel CT çekirdekleri, harici dirençler ve metrosil gerektirir 2) Bagimsiz yönsüz EF fonksiyonu için giris. Farkli amaçlar için kullanilabilir(örn. ayrik sargi ve hatta HV tarafi EF korumasu ile birlikte stator EF korumasi veya jeneratörler için sarimdan sarima koruma). Alternatif olarak, Yüksek Empedans REF korumasi için kullanilabilir. Ayarlarda Fonksiyon Etkin Ayarlarda Fonksiyon Devre Disi ANSI IEC IEC ANSI IEC IEC61850 IEC61850 IEC en.vsd IEC V2 TR Şekil 2: Jeneratör diferansiyel korumasını (B01) içeren jeneratör koruma IED'si 22

29 Saha CB RXTTE4 1MRK UTR A Bölüm 2 Uygulama 110kV HV Trafo merkezi 200/1 HV CB 52PD PD CC RPLD 51 3I> OC4 PTOC 50BF 3I> BF CC RBRF 4I+1I*+5U ile birlikte TRM modülü Sayaç6I+4U ile birlikte AIM modülü. CV MMXN / / kv Ünite Trafosu 29MVA 121/11kV YNd5 Y Y Y 200/1 J 25 SC SES RSYN 2500/5 Yardimci Servis Trafosu 100/5 Y Y 59N 3Uo> ROV2 PTOV Sayaç. C MSQI 87T 3Id/I T3D PDIF E 1.6MVA 11/0.4kV Uyarma Trafosu 50/5 390kVA 11/0,37kV C Dyn /5 200/5 D 1600/5 ~ Jeneratör CB Y Y 29MVA 11kV 150rpm 3) / / kv B A D veya E 1) A veya B U I 51 3I> 49 Ith OC4 PTOC TR PTTR 47 U2> V MSQI 59N 3Uo> ROV2 PTOV Rotor EF korumasi 64R 67N IN> 67N IN> SDE PSDE EF4 PTOC 46 I2> 49 Ith NS2 PTOC TR PTTR GT01 Sayaç. CV MMXN 32Q Q GOP PDOP 32 P GUP PDOP 37 P< GOP PDUP 50AE U</I> AEG GAPC 40 < LEX PDIS 78 Ucos OOS PPAM 21 Z< ZGCPDIS 81R df/dt SA PFRC 81O f> SA PTOF 81U f< SA PTUF 27 3U< UV2 PTUV 59 3U> OV2 PTOV 24 U/f> OEX PVPH 51V I>/U< VR2 PVOC 60FL SDD RFUF G Not: /1 11 / 0.11 kv 3 Y J, G veya H 2) 51N EF4 PTOC 87N HZ PDIF 1) Bagimsiz yönlü (hassas) EF fonksiyonu için girisler. Farkli amaçlar için kullanilabilir, (örn. RXTTE4'e sahip rotor EF olarak veya paralel olarak çalisan jeneratörler için stator EF) IN> ) IdN 59THD U3d/N STEF PHIZ 59N UN> REG650-B05 ) Dogru çalisma için özel CT çekirdekleri, harici dirençler ve metrosil gerektirir 2) Bagimsiz yönsüz EF fonksiyonu için giris. Farkli amaçlar için kullanilabilir(örn. ayrik sargi ve hatta HV tarafi EF korumasu ile birlikte stator EF korumasi veya jeneratörler için sarimdan sarima koruma). Alternatif olarak, Yüksek Empedans REF korumasi için kullanilabilir. 3) Alternatif olarak yükseltici transformatör HV tarafi açik delta VT buraya baglanabilir Ayarlarda Fonksiyon Etkin Ayarlarda Fonksiyon Devre Disi ANSI IEC IEC ANSI IEC IEC61850 IEC61850 IEC en.vsd IEC V2 TR Şekil 3: Trafo diferansiyel korumasını (B05) içeren jeneratör-trafo ünite koruması 23

30 Bölüm 2 Uygulama 1MRK UTR A 2.2 Mevcut fonksiyonlar Ana koruma fonksiyonları IEC 61850/ Fonksiyon blok adı ANSI Fonksiyon tanımı Jeneratör REG650 REG650 (B01) Jen fark. REG650 (B05) Jen+Trafo fark. Diferansiyel koruma T3WPDIF 87T Trafo diferansiyel koruma, üç sargı HZPDIF 87 1Ph Yüksek empedans diferansiyel koruma GENPDIF 87G Jeneratör diferansiyel koruma Empedans koruma ZGCPDIS 21G Jeneratör ve trafolar için düşük empedans koruması LEXPDIS 40 İkaz kaybı OOSPPAM 78 Kademe dışı koruma LEPDIS Yük aşımı Artçı koruma fonksiyonları IEC 61850/ Fonksiyon blok adı Akım koruma ANSI Fonksiyon tanımı Jeneratör REG650 REG650 (B01) Jen fark. REG650 (B05) Jen+Trafo fark. OC4PTOC 51 Dört kademeli faz aşırı akım koruma, 3 fazlı çıkış EF4PTOC 51N/67N Dört kademe rezidüel aşırı akım koruma, sıfır/negatif dizi yönü SDEPSDE 67N Hassas yönlü rezidüel aşırı akım ve güç koruma TRPTTR 49 Isıl aşırı yük koruma, iki zaman sabiti CCRBRF 50BF Kesici arıza koruma, 3 faz aktivasyonu ve çıkışı CCRPLD 52PD Kutup uyuşmazlığı koruma GUPPDUP 37 Yönlü düşük güç koruması GOPPDOP 32 Yönlü aşırı güç koruma AEGGAPC 50AE Senkron jeneratörü için kazara enerjilendirme koruması NS2PTOC 46I2 Makineler için negatif dizi zaman aşırı akım koruması VR2PVOC 51V Gerilim tutuculu zaman aşırı akım koruması Tablonun devamı sonraki sayfada 24

31 1MRK UTR A Bölüm 2 Uygulama IEC 61850/ Fonksiyon blok adı Gerilim koruma ANSI Fonksiyon tanımı Jeneratör REG650 REG650 (B01) Jen fark. REG650 (B05) Jen+Trafo fark. UV2PTUV 27 İki kademe düşük gerilim koruma OV2PTOV 59 İki kademe aşırı gerilim koruma ROV2PTOV 59N İki kademe rezidüel aşırı gerilim koruma OEXPVPH 24 Aşırı uyarma koruması STEFPHIZ 59THD %100 Stator toprak arıza koruma, 3. harmonik temelli R RXTTE4 enjeksiyon üniteli rotor toprak koruma Frekans koruma SAPTUF 81 Düşük frekans fonksiyonu SAPTOF 81 Aşırı frekans fonksiyonu SAPFRC 81 Frekans değişim hızı koruma Kontrol ve izleme fonksiyonları IEC 61850/Fonksiyon blok adı Kontrol ANSI Fonksiyon tanımı Jeneratör REG650 REG650 (B01) Jen fark. REG650 (B05) Jen+Trafo fark. SESRSYN 25 Senkron kontrol, enerjilendirme kontrolü ve senkronizasyon QCBAY Fider bölmesi kontrolü LOCREM LR-anahtar pozisyonlarını kullanma LOCREMCTRL (PSTO)'yu çalıştırmak için izinli kaynağın LHMI kontrolü CBC1 1CB için devre kesici CBC2 2CB için devre kesici SLGGIO Fonksiyon seçimi ve LHMI sunumu için Mantık Rotasyon Anahtarı VSGGIO Selektör mini anahtar uzantısı DPGGIO IEC genel haberleşme I/O fonksiyonları çift nokta SPC8GGIO 8 sinyalin tek nokta genel kontrolü AUTOBITS Otomasyon bitleri, DNP3.0 için komut fonksiyonu I103CMD IEC için fonksiyon komutları I103IEDCMD IEC için IED komutları Tablonun devamı sonraki sayfada 25

32 Bölüm 2 Uygulama 1MRK UTR A IEC 61850/Fonksiyon blok adı ANSI Fonksiyon tanımı Jeneratör REG650 REG650 (B01) Jen fark. REG650 (B05) Jen+Trafo fark. I103USRCMD IEC için kullanıcı tanımlı fonksiyon komutları I103GENCMD IEC için genel fonksiyon komutları I103POSCMD IEC için konumlu ve seçimli IED komutları Sekonder sistem denetimi SDDRFUF Sigorta arıza denetimi TCSSCBR Kesici kapama/açma devresi izleme Mantık SMPPTRC 94 Açma mantığı, ortak 3 faz çıkışı TMAGGIO Açma matris mantığı OR Yapılandırılabilir mantık blokları, OR geçidi INVERTER Yapılandırılabilir mantık blokları, INVERTER geçidi PULSETIMER Yapılandırılabilir mantık blokları, Darbe zamanlayıcısı GATE Yapılandırılabilir mantık blokları, Kontrol edilebilir kapı XOR Yapılandırılabilir mantık blokları, özel OR geçidi LOOPDELAY Yapılandırılabilir mantık blokları, döngü gecikmesi TIMERSET Yapılandırılabilir mantık blokları, zamanlayıcı fonksiyon bloğu AND Yapılandırılabilir mantık blokları, AND geçidi SRMEMORY Yapılandırılabilir mantık blokları, bellek ayarla-resetle iki durumlu geçit RSMEMORY Yapılandırılabilir mantık blokları, bellek resetle-ayarla iki durumlu geçit FXDSIGN Sabit sinyal fonksiyon bloğu B16I Boolean 16 - Tam sayı dönüşümü B16IFCVI Boolean 16 - tam sayı dönüşümü, mantık düğüm temsili ile IB16A Tam sayı - Boolean 16 dönüşümü IB16FCVB Tam sayı - Boolean 16 dönüşümü, mantık düğüm temsili ile İzleme CVMMXN Ölçümler CMMXU Faz akım ölçümü VMMXU Faz-faz gerilim ölçümü CMSQI Akım dizisi bileşen ölçümü VMSQI Gerilim dizisi ölçümü VNMMXU Faz-nötr gerilim ölçümü Tablonun devamı sonraki sayfada 26

33 1MRK UTR A Bölüm 2 Uygulama IEC 61850/Fonksiyon blok adı ANSI Fonksiyon tanımı Jeneratör REG650 REG650 (B01) Jen fark. REG650 (B05) Jen+Trafo fark. AISVBAS Analog girişlerin servis değerleri sunumu için fonksiyon bloğu TM_P_P2 600TRM primer analog girişlerin servis değerleri sunumu için fonksiyon bloğu AM_P_P4 600AIM primer analog girişlerin servis değerleri sunumu için fonksiyon bloğu TM_S_P2 600TRM sekonder analog girişlerin servis değerleri sunumu için fonksiyon bloğu AM_S_P4 600AIM sekonder analog girişlerin servis değerleri sunumu için fonksiyon bloğu CNTGGIO Olay sayacı DRPRDRE Bozulma raporu AxRADR Analog giriş sinyalleri BxRBDR İkili giriş sinyalleri SPGGIO IEC genel haberleşme I/O fonksiyonları SP16GGIO IEC genel haberleşme I/O fonksiyonları 16 giriş MVGGIO IEC genel haberleşme I/O fonksiyonları MVEXP Ölçülen değer genişletme bloğu SPVNZBAT Trafo batarya denetimi SSIMG 63 Yalıtım gazı izleme fonksiyonu SSIML 71 Yalıtım sıvısı izleme fonksiyonu SSCBR Devre kesici durum izleme I103MEAS IEC için ölçülen büyüklük I103MEASUSR IEC için kullanıcı tanımlı sinyallerin ölçülen büyüklüğü I103AR IEC için fonksiyon durumu otomatik tekrar kapatıcı I103EF IEC için fonksiyon durumu topraklama arızası I103FLTPROT IEC için fonksiyon durumu arıza koruma I103IED IEC için IED durumu I103SUPERV IEC için denetim durumu I103USRDEF IEC için kullanıcı tanımlı sinyaller için durum Ölçümleme PCGGIO Darbe sayacı mantığı ETPMMTR Enerji hesaplama ve talep yönetimi fonksiyonu

34 Bölüm 2 Uygulama 1MRK UTR A Haberleşme IEC 61850/Fonksiyon blok adı İstasyon haberleşme ANSI Fonksiyon tanımı Jeneratör REG650 REG650 (B01) Jen fark. REG650 (B05) Jen+Trafo fark. IEC IEC haberleşme protokolü DNPGEN TCP/IP haberleşme protokolü için DNP RS485DNP EIA-485 haberleşme protokolü için DNP CH1TCP TCP/IP haberleşme protokolü için DNP CH2TCP TCP/IP haberleşme protokolü için DNP CH3TCP TCP/IP haberleşme protokolü için DNP CH4TCP TCP/IP haberleşme protokolü için DNP OPTICALDNP Optik seri haberleşme için DNP MSTSERIAL Seri haberleşme protokolü için DNP MST1TCP TCP/IP haberleşme protokolü için DNP MST2TCP TCP/IP haberleşme protokolü için DNP MST3TCP TCP/IP haberleşme protokolü için DNP MST4TCP TCP/IP haberleşme protokolü için DNP RS485GEN RS OPTICALPROT Optik seri için çalışma seçimi RS485PROT RS485 için çalışma seçimi DNPFREC TCP/IP haberleşme protokolü için DNP3.0 arıza kayıtları OPTICAL103 IEC Optik seri haberleşme RS RS485 için IEC seri haberleşme GOOSEINTLKRCV Kilitleme tertibi için GOOSE üzerinden yatay haberleşme GOOSEBINRCV GOOSE ikili alıcı ETHFRNT ETHLAN1 GATEWAY Ön port, LAN1 portu ve ağ geçidi için ethernet yapılandırma GOOSEDPRCV Bir çift nokta değeri almak için GOOSE fonksiyon bloğu GOOSEINTRCV Bir tam sayı değeri almak için GOOSE fonksiyon bloğu GOOSEMVRCV Bir ölçülen büyüklük değeri almak için GOOSE fonksiyon bloğu GOOSESPRCV Bir tek nokta değeri almak için GOOSE fonksiyon bloğu

35 1MRK UTR A Bölüm 2 Uygulama Temel IED fonksiyonları IEC 61850/Fonksiyon blok adı Fonksiyon tanımı Tüm ürünlerde mevcut temel fonksiyonlar INTERRSIG İç olay listeli kendi kendine denetim 1 SELFSUPEVLST İç olay listeli kendi kendine denetim 1 TIMESYNCHGEN Zaman senkronizasyonu 1 SNTP Zaman senkronizasyonu 1 DTSBEGIN, DTSEND, TIMEZONE Zaman senkronizasyonu, gün ışığından koruma 1 IRIG-B Zaman senkronizasyonu 1 SETGRPS Ayar grubu düzenleme 1 ACTVGRP Parametre ayar grupları 1 TESTMODE Test modu işlevselliği 1 CHNGLCK Kilit fonksiyonunu değiştir 1 TERMINALID IED tanımlayıcılar 1 PRODINF Ürün bilgisi 1 SYSTEMTIME Sistem zamanı 1 RUNTIME IED çalışma zamanı 1 PRIMVAL Primer sistem değerleri 1 SMAI_20_1 - SMAI_20_12 Analog girişler için sinyal matrisi 2 3PHSUM Toplama bloğu 3 faz 12 GBASVAL Ayarlar için genel temel değerler 6 ATHSTAT Yetki durumu 1 ATHCHCK Yetki denetimi 1 SPACOMMMAP SPA iletişim haritası 1 FTPACCS Şifre ile FTP girişi 1 DOSFRNT Hizmeti engelleme, ön port için çerçeve oran kontrolü 1 DOSLAN1 Hizmeti engelleme, LAN1 için çerçeve oran kontrolü 1 DOSSCKT Hizmeti engelleme, soket akış kontrolü 1 SAFEFILECOPY Düzenli dosya kopyalama fonksiyonu 1 SPATD SPA protokolü üzerinden gün ve zaman 1 BCSCONF Temel iletişim sistemi 1 29

36 Bölüm 2 Uygulama 1MRK UTR A 2.3 REG650 uygulama örnekleri Farklı uygulamalara adaptasyon IED'nin önceden tanımlanmış bir yapılandırması olup, çok farklı uygulamalarda kullanılabilmektedir. Bu, IED içerisindeki kapsamlı fonksiyon kitaplığından bir işlevsellik seçilerek yapılır. Bir dizi uygulama aşağıda verilmiştir. Aşağıdaki uygulama örnekleri, yedekliliğin düşünülmediği tek IED uygulamalarını gösterir: Uygulama 1: Yüksek bir Gerilim (YG) sistemine bir ünite trafosu üzerinden bağlı tek jeneratör Uygulama 2: Yüksek bir Gerilim (YG) sistemine bir ünite trafosu üzerinden bağlı yardımcı servis trafosu da içeren tek jeneratör Uygulama 3: Hem jeneratör hem de ünite trafolarını içeren üretim ünitesi, doğrudan topraklanmış bir Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlanır Uygulama 4: Jeneratör ve ünite trafosunun her ikisini de içeren üretim ünitesi, yüksek empedans bir topraklanmış Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlı Aşağıdaki uygulama örnekleri, tam koruma fonksiyon yedekliliği sağlayan çift IED uygulamalarını gösterir: Uygulama 5: Tek jeneratör/trafo ünitesi, yedek korumalı, yüksek empedans bir topraklanmış Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlı Uygulama 6: Tek jeneratör/trafo ünitesi yedek korumalı olarak yüksek empedans bir topraklanmış Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlanır Uygulama 7: Bir üç-sargı ünite trafosu içeren iki jeneratör, doğrudan topraklanmış bir Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlı, jeneratörleri de içeren ünite diferansiyel koruma ile yedek korumalı Uygulama 8: Bir üç-sargı ünite trafosu içeren iki jeneratör, doğrudan topraklanmış bir Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlı, ünite trafosu diferansiyel koruma içeren yedek korumalı Uygulama örneklerinde REG650'nin iki çeşidi kullanılır: REG650 (B01): Jeneratör diferansiyel koruması (B01) içeren jeneratör koruma IED'si REG650 (B05): Trafo diferansiyel koruması (B05) içeren jeneratör-trafo ünite koruması Diğer çeşitlerde mümkündür ancak burada tarif edilen uygulamalar değişen koşullara uyarlanabilir. Uygun bir işlevselliği sağlamak için koruma fonksiyonlarını etkinleştirip/devre dışı bırakarak yapılandırma farklı uygulamaların kullanımını etkinleştirir. 30

37 1MRK UTR A Bölüm 2 Uygulama Yüksek bir Gerilim (YG) sistemine bir ünite trafosu üzerinden bağlı tek jeneratör REG650 (B01) Rotor DC Ui Ii nj nj Rotor EF enjeksiyonu 3 1 IEC en.vsd IEC V1 TR Şekil 4: Yüksek bir Gerilim (YG) sistemine bir ünite trafosu üzerinden bağlı tek jeneratör REG650 (B01), jeneratör için ana koruma olarak kullanılır. Yedeklilik diğer korumaları kullanarak sağlanabilir. 31

38 Bölüm 2 Uygulama 1MRK UTR A Tablo 1: Jeneratör uygulama örneği için veriler Parametre Jeneratör anma gerilimi U N,Gen ) Jeneratör anma gücü (S N ) YG tarafında kısa devre güç seviyesi iç besleme Değer 1 20 kv MVA MVA Bir ünite trafosu üzerinden Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlı yardımcı trafosu içeren tekli jeneratör REG650 (B01) Rotor DC Ui nj Rotor EF enjeksiyonu Iin j Aux 3 1 IEC en.vsd IEC V1 TR Şekil 5: Bir ünite trafosu üzerinden Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlı yardımcı trafosu içeren tekli jeneratör REG650 (B01), jeneratör ve yardımcı sistemi besleyen trafo için koruma olarak kullanılır. Yedeklilik diğer korumaları kullanarak sağlanabilir. 32

39 1MRK UTR A Bölüm 2 Uygulama Tablo 2: Jeneratör uygulama örneği için veriler Parametre Jeneratör anma gerilimi U N,Gen ) Jeneratör anma gücü (S N ) YG tarafında kısa devre güç seviyesi iç besleme Değer 1 20 kv MVA MVA Hem jeneratör hem de ünite trafolarını içeren üretim ünitesi, doğrudan topraklanmış bir Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlanır REG650 (B05) Rotor DC Ui nj Rotor EF enjeksiyonu Iin j Aux 3 1 IEC en.vsd IEC V1 TR Şekil 6: Hem jeneratör hem de ünite trafolarını içeren üretim ünitesi, doğrudan topraklanmış bir Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlanır REG650 (B05), jeneratör ve ünite trafosu için koruma olarak kullanılır. Yedeklilik diğer korumaları kullanarak sağlanabilir. 33

40 Bölüm 2 Uygulama 1MRK UTR A Tablo 3: Jeneratör uygulama örneği için veriler Parametre Jeneratör anma gerilimi (U N,Gen ) Trafo yüksek gerilim tarafı anma gerilimi (U N, THV ) Jeneratör anma gücü (S N ) YG tarafında kısa devre güç seviyesi iç besleme Değer 1 20 kv kv MVA MVA Jeneratör ve ünite trafosunun her ikisini de içeren üretim ünitesi, yüksek empedans bir topraklanmış Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlı REG650 (B05) Rotor DC Ui nj Rotor EF enjeksiyonu Iin j Aux 3 1 IEC en.vsd IEC V1 TR Şekil 7: Jeneratör ve ünite trafosunun her ikisini de içeren üretim ünitesi, yüksek empedans bir topraklanmış Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlı 34

41 1MRK UTR A Bölüm 2 Uygulama REG650 (B05), jeneratör ve ünite trafosu için koruma olarak kullanılır. Yedeklilik diğer korumaları kullanarak sağlanabilir. Tablo 4: Jeneratör uygulama örneği için veriler Parametre Jeneratör anma gerilimi (U N,Gen ) Trafo yüksek gerilim tarafı anma gerilimi (U N, THV ) Jeneratör anma gücü (S N ) YG tarafında kısa devre güç seviyesi iç besleme Değer 1 20 kv kv MVA MVA İşlevsellik tablosu Tablo 5, farklı uygulama durumlarında kullanılabilecek işlevsellik seçimi için önerileri göstermektedir. Önerilerin anlamları aşağıdaki gibidir: Açık: Bu fonksiyonun seçilen uygulamada etkin hale getirilmesi önerilir. Kapalı: Bu fonksiyonun seçilen uygulamada devre dışı bırakılması önerilir. Uygulamaya bağlı: Fonksiyonun etkin veya devre dışı olma kararının her duruma göre özel olarak belirlenmesi gerektiğini ifade eder. Tablo arasındaki uygulamaları göstermektedir ve bu uygulamalar önceki bölümlerde verilen uygulama örneklerini temel alır. Tablo 5: Farklı uygulama örneklerinde önerilen fonksiyonlar Fonksiyon Uygulama 1 Uygulama 2 Uygulama 3 Uygulama 4 Jeneratör diferansiyel koruma GENPDIF (B01) Açık Açık Trafo diferansiyel koruma T3WPDIF(B05) Açık Açık 1Ph Yüksek empedans diferansiyel koruma HZPDIF (Stator topraklama arıza koruması) Jeneratörler ve ZGCPDIS trafoları için düşük empedans koruması Yük aşımı LEPDIS Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Açık Açık Açık Açık Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Kademe dışı koruma OOSPPAM Açık Açık Açık Açık İkaz kaybı (yetersiz uyarılma) koruması LEXPDIS Açık Açık Açık Açık Dört kademe faz aşırı akım koruma OC4PTOC, durum 1 Dört kademe faz aşırı akım koruma OC4PTOC, durum 2 Dört kademe rezidüel aşırı akım koruma EF4PTOC, durum 1 Tablonun devamı sonraki sayfada Açık Jen Term Açık Yrd T Açık Jen Term Açık Yrd T Açık YG tarafı Açık Yrd T Alt Rotor EF Alt Rotor EF Açık T YG Açık YG tarafı Açık Yrd T Kapalı 35

42 Bölüm 2 Uygulama 1MRK UTR A Fonksiyon Uygulama 1 Uygulama 2 Uygulama 3 Uygulama 4 Dört kademe rezidüel aşırı akım koruma EF4PTOC, durum 2 Hassas yönlü rezidüel aşırı akım ve güç koruma SDEPSDE Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Açık Rotor EF Açık Rotor EF Açık Rotor EF Isıl aşırı yük koruma TRPTTR, durum 1 Açık Açık Açık Açık Isıl aşırı yük koruma TRPTTR, durum 2 Açık Yrd T Açık Yrd T Kapalı Kesici arıza koruma CCRBRF Açık Açık Açık Açık Açık Rotor EF Kutup uyuşmazlığı koruması CCRPLD Açık Açık Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Yönlü düşük güç koruma GUPPDUP (düşük ileri güç koruma) Yönlü aşırı güç koruma GOPPDOP, durum 1 (ters güç koruma) Yönlü aşırı güç koruma GOPPDOP, durum 2 (ileri reaktif güç koruma) Senkron jeneratörü AEGGAPC için kazara enerjilendirme koruması NS2PTOC makineleri için negatif dizi zamanlı aşırı akım koruma Gerilim tutuculu zaman aşırı akım koruma VR2PVOC 1) 1) 1) 1) 1) 1) 1) 1) Uygulamaya bağlı Kapalı Uygulamaya bağlı Kapalı Kapalı Açık Açık Açık Açık Açık Açık Açık Açık 2) 2) 2) 2) İki kademe düşük gerilim koruma UV2PTUV, U< Açık Açık Açık Açık İki kademe aşırı gerilim koruma OV2PTOV, U> Açık Açık Açık Açık İki kademe rezidüel yüksek gerilim Koruma ROV2PTOV U0>, durum 1 İki kademe rezidüel yüksek gerilim Koruma ROV2PTOV U0>, durum 2 Açık Jen Term Açık T sek tarafı Açık Jen Term Açık T sek tarafı Açık Gen Nötr noktası Açık T sek tarafı Aşırı uyarma koruma OEXPVPH Açık Açık Açık Açık %100 Stator topraklama arıza koruma, 3. harmonik temelli STEFPHIZ / % 95 temelli Açık Gen Nötr noktası Açık T YG nötr noktası Açık Açık Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Düşük frekans koruma SAPTUF, durum 1 Açık Açık Açık Açık Düşük frekans koruma SAPTUF, durum 2 Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Düşük frekans koruma SAPTUF, durum 3 Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Düşük frekans koruma SAPTUF, durum 4 Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Yüksek frekans koruma SAPTOF, durum 1 Açık Açık Açık Açık Yüksek frekans koruma SAPTOF, durum 2 Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Yüksek frekans koruma SAPTOF, durum 3 Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Yüksek frekans koruma SAPTOF, durum 4 Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Frekans değişim hızı koruma SAPTUF, durum 1 Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Frekans değişim hızı koruma SAPFRC, durum 2 Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Senkron kontrolü, enerjilendirme kontrolü ve senkronizasyon SESRSYN Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı 1) Jeneratörlerde tersine güç koruma bulunmalıdır. Eğer jeneratör motor çalışırken (< S N 'nin % 1'i) düşük geri gücü tüketir ise düşük ileri güç koruma kullanılmalıdır. Diğer durumlarda geri güç koruma kullanılmalıdır. 2) Ek gerilim-tutuculu zaman aşırı akım koruma (VR2PVOC), düşük empedans koruma yerine kullanılabilir. 36

43 1MRK UTR A Bölüm 2 Uygulama Tek jeneratör/trafo ünitesi, yedek korumalı, yüksek empedans bir topraklanmış Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlı 3 1 REG650 (B05) REG650 (B01) 3 3 Rotor DC Ui nj Rotor EF enjeksiyonu Iin j Aux 3 1 IEC en.vsd IEC V1 TR Şekil 8: Tek jeneratör/trafo ünitesi, yedek korumalı, yüksek empedans bir topraklanmış Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlı REG650 (B01), jeneratör için ana koruma olarak kullanılır ve REG650 (B05), ünite trafosu için ana koruma ve jeneratör için artçı koruma olarak kullanılır. Korumaların birleşimi ayrıca yardımcı sistem trafosuna yedek koruma sağlar. 37

44 Bölüm 2 Uygulama 1MRK UTR A Tablo 6: Jeneratör uygulama örneği için veriler Parametre Jeneratör anma gerilimi (U N,Gen ) Trafo yüksek gerilim tarafı anma gerilimi (U N, THV ) Jeneratör anma gücü (S N ) YG tarafında kısa devre güç seviyesi iç besleme Değer 1 20 kv kv MVA MVA Tek jeneratör/trafo ünitesi yedek korumalı olarak yüksek empedans bir topraklanmış Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlanır 3 1 REG650 (B05) REG650 (B01) 3 3 Rotor DC Ui nj Rotor EF enjeksiyonu Iin j Aux 3 1 IEC en.vsd IEC V1 TR Şekil 9: Tek jeneratör/trafo ünitesi yedek korumalı olarak yüksek empedans bir topraklanmış Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlanır 38

45 1MRK UTR A Bölüm 2 Uygulama REG650 (B01), jeneratör için ana koruma olarak kullanılır ve REG650 (B05), ünite trafosu için ana koruma ve jeneratör için artçı koruma olarak kullanılır. Korumaların birleşimi ayrıca yardımcı sistem trafosuna yedek koruma sağlar. Tablo 7: Jeneratör uygulama örneği için veriler Parametre Jeneratör anma gerilimi (U N,Gen ) Trafo yüksek gerilim tarafı anma gerilimi (U N, THV ) Jeneratör anma gücü (S N ) YG tarafında kısa devre güç seviyesi iç besleme Değer 1 20 kv kv MV MVA Bir üç-sargı ünite trafosu içeren iki jeneratör, doğrudan topraklanmış bir Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlı, jeneratörleri de içeren ünite diferansiyel koruma ile yedek korumalı REG650 (B05) REG650 (B01) 1 REG650 (B01) Rotor Rotor DC Ui nj Iin j DC Ui nj Iin j Aux Rotor EF enjeksiyonu Aux Rotor EF enjeksiyonu IEC en.vsd IEC V1 TR Şekil 10: Bir üç-sargı ünite trafosu içeren iki jeneratör, doğrudan topraklanmış bir Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlı, jeneratörleri de içeren ünite diferansiyel koruma ile yedek korumalı REG650 (B01), jeneratör için ana koruma olarak kullanılır ve REG650 (B05), ünite trafosu için ana koruma ve jeneratör için artçı koruma olarak kullanılır. Korumaların birleşimi ayrıca yardımcı sistem trafosuna yedek koruma sağlar. 39

46 Bölüm 2 Uygulama 1MRK UTR A Tablo 8: Jeneratör uygulama örneği için veriler Parametre Jeneratör anma gerilimi (U N,Gen ) Trafo yüksek gerilim tarafı anma gerilimi (U N, THV ) Jeneratör anma gücü (S N ) YG tarafında kısa devre güç seviyesi iç besleme Değer 1 20 kv kv MVA MVA Bir üç-sargı ünite trafosu içeren iki jeneratör, doğrudan topraklanmış bir Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlı, ünite trafosu diferansiyel koruma içeren yedek korumalı REG650 (B05) REG650 (B01) 1 REG650 (B01) Aux 3 Rotor DC Ui Iin nj j Rotor EF enjeksiyonu Aux 3 Rotor DC Ui Iin nj j Rotor EF enjeksiyonu 1 1 IEC en.vsd IEC V1 TR Şekil 11: Bir üç-sargı ünite trafosu içeren iki jeneratör, doğrudan topraklanmış bir Yüksek Gerilim (YG) sistemine bağlı, ünite trafosu diferansiyel koruma içeren yedek korumalı REG650 (B01), jeneratör için ana koruma olarak kullanılır ve REG650 (B05), ünite trafosu için ana koruma ve jeneratör için artçı koruma olarak kullanılır. Korumaların birleşimi ayrıca yardımcı sistem trafosuna yedek koruma sağlar. 40

47 1MRK UTR A Bölüm 2 Uygulama Tablo 9: Jeneratör uygulama örneği için veriler Parametre Jeneratör anma gerilimi (U N,Gen ) Trafo yüksek gerilim tarafı anma gerilimi (U N, THV ) Jeneratör anma gücü (S N ) YG tarafında kısa devre güç seviyesi iç besleme Değer 1 20 kv kv MVA MVA İşlevsellik tablosu Tablo 10, farklı uygulama durumlarında kullanılabilecek işlevsellik seçimi için önerileri göstermektedir. Önerilerin anlamları aşağıdaki gibidir: Açık: Bu fonksiyonun seçilen uygulamada etkin hale getirilmesi önerilir. Kapalı: Bu fonksiyonun seçilen uygulamada devre dışı bırakılması önerilir. Uygulamaya bağlı: Fonksiyonun etkin veya devre dışı olma kararının her duruma göre özel olarak belirlenmesi gerektiğini ifade eder. Tablo arasındaki uygulamaları göstermektedir ve bu uygulamalar önceki bölümlerde verilen uygulama örneklerini temel alır. Tablo 10: Farklı uygulama örneklerinde önerilen fonksiyonlar Fonksiyon Uygulama 5 Uygulama 6 Uygulama 7 Uygulama 8 Jeneratör diferansiyel koruma GENPDIF (B01) Açık Açık Açık Açık Trafo diferansiyel koruma T3WPDIF (B05) Açık Açık Açık Açık 1Ph Yüksek empedans diferansiyel koruma HZPDIF Jeneratörler ve ZGCPDIS (B01) trafoları için düşük empedans koruması Jeneratörler ve ZGCPDIS (B05) trafoları için düşük empedans koruması Yük aşımı LEPDIS Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Açık Açık Açık Açık Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Kademe dışı koruma OOSPPAM (B01) Açık Açık Açık Açık Kademe dışı koruma OOSPPAM (B05) Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı İkaz kaybı (yetersiz uyarılma) koruması LEXPDIS (A01) İkaz kaybı (yetersiz uyarılma) koruması LEXPDIS (B05) Dört kademe faz aşırı akım koruma OC4PTOC, durum 1 (B01) Tablonun devamı sonraki sayfada Açık Açık Açık Açık Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Açık Yrd T Açık Yrd T Açık Yrd T Açık Yrd T 41

48 Bölüm 2 Uygulama 1MRK UTR A Fonksiyon Uygulama 5 Uygulama 6 Uygulama 7 Uygulama 8 Dört kademe faz aşırı akım koruma OC4PTOC, durum 1 (B05) Dört kademe faz aşırı akım koruma OC4PTOC, durum 2 Dört kademe rezidüel aşırı akım koruma EF4PTOC, durum 1 (B01) Dört kademe rezidüel aşırı akım koruma EF4PTOC, durum 1 (B05) Dört kademe rezidüel aşırı akım koruma EF4PTOC, durum 2 Hassas yönlü rezidüel aşırı akım ve güç koruma SDEPSDE (B01) Hassas yönlü rezidüel aşırı akım ve güç koruma SDEPSDE (B05) Açık Açık Açık Açık Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Açık T YG Açık T YG Açık T YG Açık T YG Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Açık Rotor EF Açık Rotor EF Açık Rotor EF Açık Rotor EF Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Isıl aşırı yük koruma TRPTTR, durum 1 Açık Açık Açık Açık Isıl aşırı yük koruma TRPTTR, durum 2 Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Kesici arıza koruma CCRBRF (B01) Açık Açık Açık Açık Kesici arıza koruma CCRBRF (B05) Kutup uyuşmazlığı koruması CCRPLD Yönlü düşük-güç koruma GUPPDUP (düşük ileri güç koruma), (B01) Yönlü düşük güç koruma GUPPDUP (düşük ileri güç koruma), (B05) Yönlü aşırı güç koruma GOPPDOP, durum 1 (geri güç koruma), (B01) Yönlü aşırı güç koruma GOPPDOP, durum 1 (geri güç koruma), (B05) Açık HV CB Uygulamaya bağlı Açık HV CB Açık HV CB Açık HV CB Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı 1) 1) 1) 1) Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı 1) 1) 1) 1) Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Yönlü aşırı yük koruma GOPPDOP, durum 2 Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Senkron jeneratörü AEGGAPC (B01) için kazara enerjilendirme koruması Senkron jeneratörü AEGGAPC (B05) için kazara enerjilendirme koruması NS2PTOC makineleri için negatif dizi zamanlı aşırı akım koruma Gerilim-tutuculu zaman aşırı akım koruma VR2PVOC (B01) Gerilim-tutuculu zaman aşırı akım koruma VR2PVOC (B05) Açık Açık Açık Açık Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Açık Açık Açık Açık 2) 2) 2) 2) Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı İki kademe düşük gerilim koruma UV2PTUV, U< Açık Açık Açık Açık İki kademe aşırı gerilim koruma OV2PTOV, U< Açık Açık Açık Açık İki kademe rezidüel aşırı akım koruma ROV2PTOV, U0>, durum 1 (B01) İki kademe rezidüel aşırı akım koruma ROV2PTOV, U0>, durum 1 (B05) İki kademe rezidüel aşırı akım koruma ROV2PTOV, U0>, durum 2 (B01) Tablonun devamı sonraki sayfada Açık Gen Nötr noktası Açık T sek tarafı Açık Jen Term Açık Gen Nötr noktası Açık T sek tarafı Açık Jen Term Açık Gen Nötr noktası Açık T sek tarafı Açık Jen Term Açık Gen Nötr noktası Açık T sek tarafı Açık Jen Term 42

49 1MRK UTR A Bölüm 2 Uygulama Fonksiyon Uygulama 5 Uygulama 6 Uygulama 7 Uygulama 8 İki kademe rezidüel aşırı akım koruma ROV2PTOV, U0>, durum 2 (B05) Kapalı Açık T YG nötr noktası Açık T sek tarafı 2 Aşırı uyarma koruma OEXPVPH Açık Açık Açık Açık %100 Stator topraklama arıza koruma, 3. harmonik temelli STEFPHIZ /% 95 tabanlı temel (B01) %100 Stator topraklama arıza koruma, 3. harmonik temelli STEFPHIZ /% 95 tabanlı temel (B05) Açık Açık Açık Açık Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Düşük frekans koruma SAPTUF, durum 1 Açık Açık Açık Açık Düşük frekans koruma SAPTUF, durum 2 Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Düşük frekans koruma SAPTUF, durum 3 Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Düşük frekans koruma SAPTUF, durum 4 Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Aşırı frekans koruma SAPTUF, durum 1 Açık Açık Açık Açık Aşırı frekans koruma SAPTUF, durum 2 Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Aşırı frekans koruma SAPTUF, durum 3 Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Aşırı frekans koruma SAPTUF, durum 4 Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Frekans değişim hızı koruma SAPTUF, durum 1 Uygulamaya bağlı Açık T sek tarafı 2 Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Frekans değişim hızı koruma SAPTUF, durum 2 Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı Senkron kontrolü, enerjilendirme kontrolü ve senkronizasyon SESRSYN(B01) Senkron kontrolü, enerjilendirme kontrolü ve senkronizasyon SESRSYN(B05) Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Uygulamaya bağlı Kapalı Kapalı Kapalı Kapalı 1) Jeneratörlerde tersine güç koruma bulunmalıdır. Eğer jeneratör motor çalışırken (< S N 'nin % 1'i) düşük geri gücü tüketir ise düşük ileri güç koruma kullanılmalıdır. Diğer durumlarda geri güç koruma kullanılmalıdır. 2) Ek gerilim-tutuculu zaman aşırı akım koruma (VR2PVOC), düşük empedans koruma yerine kullanılabilir. 43

50 44

51 1MRK UTR A Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri Uygulama örneği, şekil 12 çiziminde gösterildiği gibi REG650 B01 (Ana 1) ve bir REG650 B05 (Ana 2) tarafından korunan bir jeneratör ünitesine sahiptir. 145 kv 3 1 REG650 (B05) REG650 (B01) 3 3 Rotor DC Uinj Iinj Rotor EF enjeksiyonu Aux 3 1 IEC en.vsd IEC V1 TR Şekil 12: Enerji santrali koruma uygulaması Aşağıdaki veriler ön kabullerdir: Tablo 11: Ünite trafosu için veri Kalem Trafo anma gücü S N Trafo yüksek gerilim tarafı anma gerilimi U N1 Trafo düşük gerilim tarafı anma gerilimi U N2 Veri 25 MVA 145 kv 10,5 kv Tablonun devamı sonraki sayfada 45

52 Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri 1MRK UTR A Kalem Veri Trafo vektör grubu YNd11 Trafo kısa devre gerilimi e k % 12 İzin verilen maksimum sürekli aşırı yük 1,30 * S N 145 kv seviyesinde faz akım trafosu oranı 150/1 A 145 kv'luk topraklama noktasında akım trafosu 150/1 A 10 kv seviyesinde faz akım trafosu oranı 1500/1 A 10 kv gerilim trafosu oranı YG tarafında yüksek pozitif dizi kaynak empedansı YG tarafında yüksek sıfır dizi kaynak empedansı / / kv ohm ( 2100 MVA civarı) 85 lik bir faz açısı ile j20 ohm Tablo 12: Jeneratör için veri Kalem Jeneratör anma gücü S N Jeneratör anma gerilimi U N Veri 25 MVA 10,5 kv kv Oran güç katsayısı cosφ n 0,90 x d x d x d Jeneratör bağlantı ucunda faz akım trafosu oranı Jeneratör nötr noktasında faz akım trafosu oranı Jeneratör nötr noktası gerilim trafosu oranı Jeneratör 10 kv bağlantı ucu gerilim trafosu oranı 1,0 birim başına (pu) 0,4 pu 0,25 pu 1500/1 A 1500/1 A kv 3 / / / kv Tablo 13: Yardımcı servis trafosu için veri Kalem Trafo anma gücü S N Trafo yüksek gerilim tarafı anma gerilimi U N1 Trafo düşük gerilim tarafı anma gerilimi U N2 Veri 1,0 MVA 10,5 kv 0,4 kv Trafo vektör grubu Dyn5 Trafo kısa devre gerilimi e k % 4 10,5 kv seviyesinde faz akım trafosu oranı 100/1 A 46

53 1MRK UTR A Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri Açıklamalar, sadece özel uygulamalar nedeniyle farklı ayarlanması gereken değişiklikleri kapsar. Açıklaması verilmeyen ayarların varsayılan değerlerinin değiştirilmemesi önerilir. Her bir koruma ve kontrol fonksiyonunun ayarlar tablosu için Teknik kılavuza başvurunuz. Ayar örneklerinde verilmeyen fonksiyon ayarlarının nasıl yapılması gerektiğini öğrenmek için Uygulama kılavuzunda bulunan ayarlar genel bilgileri bölümüne başvurun. PCM600 de bulunan parametre ayar aracını kullanarak IED yi uygulamaya özel hesaplamalarla ayarlayın. 3.1 Analog TRM girişi 4I 1I 5U için genel ayarların hesaplanması Trafo modülünün (TRM), 4 akım girişi (1 veya 5 A ya bağlanmış), bir 1 akım girişi (0,1 veya 0,5 A ya bağlanmış) ve 5 gerilim girişi kapasitesi vardır. Jeneratör nötr nokta akım trafoları (üç-kutup akım trafosu grubu), 1-3 girişlerine bağladır (L1, L2 ve L3). Jeneratör nötr nokta akım trafosu 4 girişine bağlanabilir (burada kullanılmadı). Rotor topraklama arıza akımı ölçümü 5 girişine bağladır. Jeneratör bağlantı ucu tarafı gerilim trafosu 6-8 girişlerine bağladır (L1, L2 ve L3). Jeneratör nötr nokta akım trafosu, giriş 9'a bağlıdır. Rotor topraklama arıza akımı ölçümü 10 girişine bağladır. 1. Akım trafosu girişlerini ayarlayın CTYıldızNokta1'i şöyle ayarlayın Nesneye. Akım trafosu sekonderi trafoya doğru topraklanmıştır CTSek1'i şöyle ayarlayın 1 A. (Akım trafosu sekonder anma akımı) 1.3. CTPrim1'i şöyle ayarlayın 1500 A. (Akım trafosu primer anma akımı) 1.4. Aynı değerleri akım girişleri 2 ve 3 için ayarlayın CTYıldızNokta4'ü şöyle ayarlayın CTSek4'ü şöyle ayarlayın. 47

54 Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri 1MRK UTR A 1.7. CTPrim4'ü şöyle ayarlayın CTYıldızNokta5'i şöyle ayarlayın Nesneye CTSek5'i şöyle ayarlayın 1 A CTPrim5'i şöyle ayarlayın 1000 A. 2. Gerilim trafosu girişlerini ayarlayın VTSek6'yı şöyle ayarlayın 110 V. (Gerilim trafosunun sekonder anma gerilimi, faz-faz gerilim olarak verilmiştir) 2.2. VTPrim6'yı şöyle ayarlayın 11 kv. (Gerilim trafosunun sekonder anma gerilimi, faz-faz gerilim olarak verilmiştir) 2.3. Aynı değerleri akım girişleri 7 ve 8 için ayarlayın VTSek9'u şöyle ayarlayın 110 V. (Gerilim trafosu sekonder anma gerilimi) 2.5. VTPrim9'u şöyle ayarlayın 6,35 kv. Bu oran eşdeğerini verir kv 3 / EQUATION2379 V1 EN 2.6. VTSek10'u şöyle ayarlayın 120 V VTPrim10'u şöyle ayarlayın 120 kv. 3.2 Analog AIM giriş 6I 4U için genel ayarların hesaplanması Analog giriş modülünün (AIM) 6 akım girişi (1 veya 5 A uçlu) ve 4 gerilim girişi kapasitesi vardır. Jeneratör bağlantı ucu tarafı akım trafosu fazları (üç-faz akım trafosu grubu) 1-3 girişlerine bağlanır (L1, L2 ve L3). Yardımcı servis trafosu 10 kv akım trafosu fazları (üç-faz akım trafosu grubu) 4-6 girişlerine bağlanır (L1, L2 ve L3). Trafo 10 kv gerilim trafosu fazı 7-9 girişlerine bağlanır (L1, L2 ve L3). Jeneratör bağlantı ucu tarafı üçgen gerilim trafosu 10 girişine bağlanır. 1. Akım trafosu girişlerini ayarlayın CTYıldızNokta1'i şöyle ayarlayın Nesneye. Akım trafosu sekonderi trafoya doğru topraklanmıştır CTSek1'i şöyle ayarlayın 1 A. 48

55 1MRK UTR A Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri (Akım trafosu sekonder anma akımı) 1.3. CTPrim1'i şöyle ayarlayın 1500 A. (Akım trafosu primer anma akımı) 1.4. Aynı değerleri akım girişleri 2 ve 3 için ayarlayın CTYıldızNokta4'ü şöyle ayarlayın Nesneye. Akım trafosu sekonderi bara trafosuna doğru topraklanmıştır CTSek4'ü şöyle ayarlayın 1 A. (Akım trafosu sekonder anma akımı) 1.7. CTPrim4'ü şöyle ayarlayın 100 A. (Akım trafosu primer anma akımı) 1.8. Aynı değerleri akım girişleri 5 ve 6 için ayarlayın. 2. Gerilim trafosu girişlerini ayarlayın VTSek7'yi şöyle ayarlayın 110 V (Gerilim trafosunun sekonder anma gerilimi, faz-faz gerilim olarak verilmiştir) 2.2. VTPrim7'yi şöyle ayarlayın 11 kv. (Gerilim trafosunun sekonder anma gerilimi, faz-faz gerilim olarak verilmiştir) 2.3. Aynı değerleri akım girişleri 8 ve 9 için ayarlayın. 3. VTSek10'u şöyle ayarlayın 110 V. (Gerilim trafosunun sekonder anma gerilimi, 3 ile çarpılmıştır) 4. VTPrim10'u şöyle ayarlayın 19,05 kv. Bu oran eşdeğerini verir / kv 3 3 EQUATION2355 V1 EN 3.3 Ön işleme bloğu (SMAI) Koruma fonksiyonlarının çoğu jeneratör çalışması sırasında da etkinleştirilebilmelidir yani, senkronize olmamış jeneratör frekansının anma frekansından saptığı durumlarda. Bu yüzden ön işleme bloğunun fonksiyonuna, frekans uyumlu Fourier filtreleme ile erişilir. Uyarlamalı frekans izleme doğru bir şekilde yapılandırılmalı ve jeneratör diferansiyel koruma fonksiyonunun ve diğer koruma fonksiyonlarının doğru şekilde çalışmasını temin etmek için analog girişleri ön işleme blokları için Sinyal Matrisi (SMAI)'ne ayarlanmalıdır. Jeneratör gerilimi, frekans uyumlu Fourier filtrelemenin kaynağı olmalıdır. Bu yüzden, jeneratör bağlantı ucu gerilimi, 5 ve 20 msn ön işleme gruplarındaki SMAI_20_1 bloklarına bağlıdır. 1. DFTReferans'ı şöyle ayarlayın DFTRefGrp1 SMAI_20_1'de:1, 5 msn. 49

56 Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri 1MRK UTR A Bu durum Fourier filtrelemenin kaynağıdır. 2. DFTRefExtOut'u şöyle ayarlayın DFTRefGrp1 SMAI_20_1'de:1, 5 msn. Bu durum SPFCOUT'den gönderilen sinyalin kaynağıdır. Bu sinyal, 20 msn ön işleme grubu DFTSPFC girişindeki SMAI_20_1'e yapılandırılmıştır. 3. DFTReferans'ı şöyle ayarlayın HariciDFTref SMAI_20_1'de:2, 20 msn. DFTSPFC girişi Fourier filtrelemenin kaynağıdır. 4. DFTRefExtOut'u şöyle ayarlayın HariciDFTRef SMAI_20_1'de:2, 20 msn. Bu ön işleme bloğundan gelen herhangi bir çıkış yapılandırılmaz. 5. DFTReferans'ı şöyle ayarlayın DFTRefGrp1 5 msn grubundaki tüm ön işleme blokları için. 6. DFTReferans'ı şöyle ayarlayın HariciDFTRef 20 msn grubundaki tüm ön işleme blokları için. Bu, grup 1'in girişi için yapılandırılan sinyal ile aynıdır. 7. DFTReferans'ı şöyle ayarlayın DahiliDFTRef frekans, enjekte temel frekans gerilimine eşit olduğundan SMAI_20_6:2 ve SMAI_20_7:2 (20 msn) ön işleme blokları için. 3.4 Ayar fonksiyonu GBSVAL için genel temel değer ayarlarının hesaplanması Her fonksiyon referans ayarları için primer temel değerleri kullanır. Temel değerler Genel temel değerler ayar fonksiyonunda tanımlanmıştır. GBASVAL fonksiyonları ayarları için altı Genel temel değer içermek mümkündür: genel temel 1 - genel temel 6. Genel temel 1 jeneratör korumaları için temeli tanımlamak üzere kullanılır, Genel temel 2 yükseltici trafo YG tarafı korumaları için, Genel temel 3 yardımcı trafo YG tarafı korumaları için, Genel temel 4 uyarma trafosu YG tarafı korumaları için, Genel temel 5 rotor topraklama arıza korumaları için ve Genel temel 6 jeneratör sıfır dizi temelli korumalar için kullanılır. Teslimatta aşağıdaki temel değerler kullanılır: Genel Temel ITemel [A] UTemel [kv] STemel [MVA] ,00 29, ,00 29, ,00 1, ,00 0, ,00 29, ) 33,00 2) 29,000 1) Serbest topraklama arıza koruma fonksiyonunu sarımdan sarıma koruması gibi kullanmak için CT- G'nin Primer oranı, bu fonksiyona bağlanır 2) 3x11=33kV. 3Uo gerilimini ölçen rezidüel aşırı gerilim koruması için kullanılır 50

57 1MRK UTR A Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri Bu genel temel değerler, REG650'nin direkt kurulduğu uygulamalarla uygun olacak şekilde değiştirilmelidir. 3.5 Jeneratör diferansiyel koruma GENPDIF için ayarların hesaplanması 1. GenelTemelSel'i şöyle ayarlayın Çalışma'yı şöyle ayarlayın Açık. 3. BitişBölümü1'i şöyle ayarlayın 1,25 ITemel. 4. BitişBölümü2'yi şöyle ayarlayın 3 ITemel. 5. EğimBölümü2'yi şöyle ayarlayın % EğimBölümü3'ü şöyle ayarlayın % 80. Tutuculu ve tutucusuz diferansiyel korumanın karakteristikleri şekil 13 çiziminde gösterilmektedir. Korumanın çalıştırılması için diferansiyel akım limiti, tutucu akımının fonksiyonu olarak gösterilir. REG650'de tutucu akımı, en yüksek jeneratör faz akımına eşittir. Tutucu karakteristikleri, şu parametrelere göre tanımlanır: IdMin, BitişBölümü1, BitişBölümü2, EğimBölümü2 ve EğimBölümü3. BitişBölümü1, BitişBölümü2, EğimBölümü2 ve EğimBölümü3'ün ayarları gelişmiş olarak tanımlanmıştır ve varsayılan değerler önerilir. 51

58 Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri 1MRK UTR A çalışma akımı [ zaman ITemel] 5 Çalışma koşulsuz olarak 4 TutucusuzLimit 3 Çalışma koşullu olarak 2 Bölüm 1 Bölüm 2 Bölüm 3 IdMin 1 0 Bastırma BitişBölümü 1 BitişBölümü 2 EğimBölümü2 EğimBölümü3 tutucu akımı [ zaman ITemel] =IEC =2=tr=Original.vsd IEC V2 TR Şekil 13: Jeneratör diferansiyel koruma çalıştırma karakteristiği Normal çalışma sırasında, akım trafosu hatası nedeniyle koruma tarafından ölçülen yanlış bir diferansiyel akım vardır. Akım trafosu C sınıfı, % 1'lik maksimum genlik hatasına ve 60 dakikalık maksimum faz yer değiştirmesine sahiptir. 7. IdMin'i şöyle ayarlayın 0,10 IBase. Yük akımının istenmeyen çalışmaya sebep olmasını önlemek için IdMin anma jeneratör akımının 0,10 pu'suna ayarlandı. 8. IdUnre'yi şöyle ayarlayın 6,0 ITemel. Tutucusuz diferansiyel koruma fonksiyonu, herhangi bir stabilizasyon olmaksızın çalışmaktadır. Ayar prensibi, tutucusuz fonksiyonu sadece iç arızaları tespit edebilecek şekildedir. Bunun anlamı, akım ayarının (IdUnre) dış arızalarda trafo boyunca oluşan en büyük akımdan daha büyük olmasıdır. Bu akımı tahmin etmenin basit bir yöntemi şöyledir: 1 1 IdUnre ³ I N,generator = I N,generator = 4 I '' N,generator x d EQUATION2356 V1 EN Arıza akımı DC-bileşeninin etkisi ayarlarda dikkate alınmalıdır. 9. ÇaNegSekDif'i şöyle ayarlayın Evet. 10. IMinNegSek'u şöyle ayarlayın 0,04 IBase. 11. NegSekROA'i şöyle ayarlayın

59 1MRK UTR A Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri Jeneratör diferansiyel korumanın ayrıca negatif dizi akımına dayanan dış/iç arıza ayırt etme işlevi vardır. ÇaNegSekDif, IMinNegSek ve NegSekROA ayarları gelişmiş olarak tanımlanır ve varsayılan değerler önerilmektedir. 12. OpÇaprazBlok'u şöyle ayarlayın Evet. Harmonik tutucu fonksiyonu bir fazda aktifleştirilir ise çapraz kilit diğer fazlarda da diferansiyel korumanın çalışmasını önlemek için kullanılabilir. 3.6 Jeneratörleri ve ZGCPDIS trafoları düşük empedansa karşı korumak için ayarların hesaplanması Düşük empedans fonksiyonu, yükseltici transformatör empedansının % 10 olduğu kabulüyle REG650'yi (B05) gösteren uygulama örneği için ayarlanmalıdır. Şekil 3 örneğine bakınız, jeneratör tarafındaki primer ohm'da yükseltici transformatör empedansı şöyle hesaplanır: X T 2 2 xt U r = = = W 100 S T IECEQUATION2396 V1 TR (Denklem 1) Anma jeneratör yük empedansı şu şekilde hesaplanır: Z Load 2 2 UG 11 = = = W S 29 G IECEQUATION2397 V1 TR (Denklem 2) Bu empedans, jeneratör anma yükünde olduğunda ZGCPDIS fonksiyonu tarafından ölçülen empedansı temsil eder. Yük aşımı ayar hesabı için jeneratörün anma güç faktörü Grated_PF =0.8 olarak kabul edilir. Bu veri jeneratör plakasında mevcuttur Bölge 1 ayarlarının hesaplanması Empedans aşaması Bölge 1, sadece yükseltici trafoya girecek şekilde ayarlanır (bu, trafo boyunca menzil aşımına uğramaz) ve jeneratör bağlantı ucundaki, jeneratör barasındaki ve ünite trafosunun düşük gerilim sargısındaki faz kısa devreler için hızlı bir artçı koruma sağlar. Bu düşük ayar ile fonksiyonun stator sargısındaki bir parçayı da koruyacağına dikkat edilmelidir. Bu yüzden Bölge 1, yükseltici trafo empedansının % 75'ine ayarlanır. Jeneratör stator diferansiyel fonksiyonu ile koordinasyon gerektiğinde tipik olarak herhangi bir zaman gecikmesi kullanılmaz veya çok kısa kullanılır (örneğim, 0-100msn). Bu uygulamada böyle bir kapsam elde etmek için: 53

60 Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri 1MRK UTR A 1. Çalışma'yı olarak ayarlayınaçık ZGCPDIS 'i etkinleştirmek için 2. EmpedansAçı'i 80 derece olarak ayarlayın. EmpedansAçı tüm üç bölge için geneldir. 3. OpModeZ1'i şöyle ayarlayın Açık bölge 1'yi etkinleştirmek için. 4. Z1Fwd'yi 0,313 Ohm'a ayarla. Z1Fwd=0,75 X T =0,75 0,4172=0,313 Ohm. 5. Z1Rev'i 0,313 Ohm'a ayarla. Z1Rev=0,75 X T =0,75 0,4172=0,313 Ohm. 6. Bölge 1 zaman gecikmesi tz1'i 0,100 sn olarak ayarlayın Bölge 2 ayarlarının hesaplanması Bölge 2 yükseltici transformatör empedansının %125'ine ayarlanır (yani, trafolar aracılığıyla YG baraları korumak için her zaman değerin ötesine geçecektir). Bu, tüm trafoları ve YG baraları korur. YG mesafe koruma kademesi Bölge 1 işlemleri ve olası YG kesici arıza koruma ile koordine etmek için zaman gecikmesi gerekir. Uyarma kaybı durumlarındaki sorunları önlemek ve güç salınımı için ters menzil, trafo empedansının %100'ü ile sınırlandırılmalıdır. Bu uygulamada böyle bir kapsam elde etmek için: 1. OpModeZ2'yi şöyle ayarlayın Açık bölge 2'yi etkinleştirmek için. 2. Z2Fwd'yi 0,522 Ohm'a ayarla. Z2Fwd=1,25 X T =1,25 0,4172=0,522 Ohm. 3. Z2Rev'i 0,4172 Ohm'a ayarla. Z2Fwd=1,0 X T =1,0 0,4172=0,4172 Ohm. 4. Bölge 2 zaman gecikmesi tz2=0,300 s olarak ayarla Bölge 3 ayarlarının hesaplanması Empedans aşaması Bölge 3 normal olarak, anma jeneratör yük empedansının % 70'ine kadar çalışacak şekilde ayarlanır, anma geriliminde anma akımın 1/0,7=1,43 katlık bir çalışma akımına uygun olarak. Bu, yüksek gerilim şebekesindeki arızalar için hassas artçı kısa devre koruma sağlayacaktır. Yüksek gerilim şebekesindeki diğer mesafe IED'lerine karşı hassasiyet, düzgün bir zaman gecikme ayarı ile güvenlik altına alınır. Ters menzil, Bölge 2'nin sınırlandırıldığı değer aynı sebeple sınırlandırılmalıdır. Bu uygulamada böyle bir kapsam elde etmek için: 54

61 1MRK UTR A Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri 1. OpModZ3'ü şöyle ayarlayın Açık bölge 3'ü etkinleştirmek için. 2. Z3Fwd'yi 2,921 Ohm'a ayarla. Z3Fwd =0,70 ZYük= 0,70 4,1724=2,921 Ohm. 3. Z3Rev'i 0,4172 Ohm'a ayarla. Z3Rev =1,0 ZYük= 1,0 4,172=0,4172 Ohm. 4. tz3'ü 3,000 sn olarak ayarlayın. Bölge zaman gecikmesi, yüksek gerilim hat koruması Bölge 3 veya Bölge 4 için kullanılan zaman gecikmelerine karşı koordine edilmelidir. 5. LoadEnchModZ3'ü şöyle ayarlayın Açık. Bu tip geniş ileri menziller için yük aşımı özelliklerinin etkinleştirilmesi önerilir Yük aşımı fonksiyonu için ayarların hesaplanması Yük aşımı fonksiyonu (LEPDIS), Şekil 14 çizimine göre ancak ZGCPDIS fonksiyonunun Bölge 3 karakteristiğini şekillendirebilir. Yük aşımı özelliği, YG şebekesindeki özel çalışma koşulları sırasında istenmeyen düşük empedans fonksiyon çalışmasını önlemek için kullanılır. X RLd ArgLd ArgLd R ArgLd RLd ArgLd IEC V1 TR IEC _1_en.vsd Şekil 14: Mho düşük empedans fonksiyonu ZGCPDIS için etkinleştirilmiş Yük aşımlı Bölge 3 karakteristiği Yük aşımı parametrelerinin ana ayarları LEPDIS fonksiyonunda yapılır. Bölge 3 için ZGCPDIS fonksiyonundaki YükAşımModZ3 ayarı şu şekilde yapılır Açık yük aşımı özelliğini etkinleştirmek için. 55

62 Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri 1MRK UTR A Jeneratör uygulamasında yük aşımı için en basit yol; Jeneratörün, makinelerin anma güç faktöründe MVA makinesinin % 200'ünde çalışabilmesini söyleyen "Büyük Sistem Bozulmaları Sırasında Jeneratör Korumanın Performansı" IEEE PSRC WG raporunda verilen IEEE önerilerine uymaktır. Acos'a(Grated_PF) karşılık gelen açıdaki anma jeneratör yük empedansının %50'si anlamına gelen empedans çalışma düzlemi. Bunun için bu ayarı elde etmek adına aşağıdaki uygulama: 1. RLd'yi 1,669 Ohm'a ayarlayın. RLd =Grated_PF 0,5 ZYük=0,8 0,5 4,1724=1,669 Ohm. 2. ArgLd'yi 37 dereceye ayarlayın. ArgLd = acos(grated_pf)=acos(0,8)=37 derece. 3.7 OOSPPAM kademe dışı koruma ayarlarının hesaplanması Ayar empedans değerleri ZTemel'in %'si olarak verilir. ZTemel şu şekilde tanımlanır: UBase 2 3 UBase ZBase = = IBase SBase EQUATION2360 V1 EN UTemel ve STemel parametreleri, Küresel Baz ayarında verilmiştir ve normalde kv olarak jeneratör anma gerilimine (faz-faz) ve MVA olarak jeneratör anma görünür gücüne ayarlanır. Bu durumda: ZBase = = W 25 EQUATION2361 V1 EN Jeneratör ve güç sistemi şekil 15 çiziminde gösterildiği gibi tanımlanabilir. 56

63 1MRK UTR A Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri Iki makineli esdeger sistem GeriZ IleriZ Bölge 1 Bölge 2 Zg =X d Ztr Ze Korumali Jeneratör Ünite Trafosu Harici sistem esdegeri IEC V1 TR Ölçüm noktasi IEC en.vsd Şekil 15: Jeneratör ünitesi ve harici güç sisteminin eşdeğeri Şekil 16 çizimindeki empedans diyagramında görüldüğü üzere empedans ayarları, kademe dışı korumanın karakteristiğini tanımlar. X Zone Bölge 2 2 Ze Bölge Zone 1 Ztr Başl. Start açısı Angle Z(R,X) R Zgen IEC en.vsd IEC V1 TR Şekil 16: Kademe dışı korumanın empedans karakteristiği 57

64 Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri 1MRK UTR A İleri empedans dirençli ve reaktif parçalara bölünür İleriR ve İleriX. İleri empedans, ünite trafo empedansı ve dış sistem eşdeğer kaynak empedansının toplamına eşittir. Ünite trafo empedansı trafo verilerinden hesaplanabilir: 2 2 N 10 5 sc N 25 U. Xtr = u = = W S EQUATION2362 V1 EN veya ZTemel'in % 12'si. Bu reaktans, trafo jeneratör tarafında anma gerilimi U N ile ohm olarak hesaplanır. S N trafonun anma görünür gücü ve u sc transformatörün "pu" olarak kısa devre gerilimidir. Rtr 2 U N = rsc SN EQUATION2363 V1 EN Trafo direnci, trafo reaktansına kıyasla normalde ihmal edilebilir seviyededir ve dolayısıyla bu durumda 0'a ayarlanır. Dış sistemin empedansı kısa devre akım hesabı yoluyla hesaplanabilir. Ünite trafosunun yüksek gerilim tarafındaki üç-faz kısa devrede, sistemden gelen kısa devre akımı I sc 'dir. Sistem zayıf olduğunda dış kademe için en büyük risk oluştuğundan, hesaplama bu gibi zayıf koşullarda yapılmalıdır. Tipik muhafaza, bir hat enerji santraline açıldığında olur. Dış kompleks sistem empedansı ünite trafosunun yüksek gerilim tarafına bağlı olup tahmin edilebilir: Unet Ze,HV = Re,HV + jx e,hv = Isc 3 EQUATION2364 V1 EN Empedans Ze'ye bağımlı, 145 kv düzeyinde HV = 0,87 + j10 Ω. Bu empedans ünite trafosunun yüksek voltaj tarafında hesaplandığından, bu empedans ünite trafonun jeneratör tarafına taşınmalıdır: 2 æ 2 U N,LV ö æ10. 5 ö Ze,LV = Re,LV + jxe,lv = Z e,hv = j = j W ç U ç è N,HV ø è 145 ø EQUATION2365 V1 EN İleri empedans şimdi verilebilir: ForwardR = ( Rtr + R e,lv ) % = ( ) = % ZBase EQUATION2366 V1 EN 58

65 1MRK UTR A Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri ForwardX = ( Xtr + X e,lv ) % = ( ) = % ZBase EQUATION2367 V1 EN İleri empedans dirençli ve reaktif parçalara bölünür, TersR ve TersX. Geri empedans jeneratörün empedansıdır. Kısa devreye kıyasla dış kademe olgusu yavaş oluştuğundan, ayar için jeneratör geçici reaktansı kullanmak uygundur. Temel empedans ZTemel jeneratör anma verisi temelli ise ayarlar doğrudan verilebilir: Re verser = r g,pu 100 % = 0 EQUATION2368 V1 EN ' Re versex = x d 100 % = 40 % EQUATION2369 V1 EN MenzilZ1, ileri yönde Bölge 1'in menzilini tanımladı. Bölge 1, daha ileriye gitmeyecek şekilde ünite trafosuna ulaşmalıdır. Bu ayar İleriX in % si olarak verilir. X tr Re achz 1 = 100 % = = 91% X + X EQUATION2370 V1 EN tr e,lv Rotor açısı ayarlanan BaşlatmaAçısı değerinden daha büyük olduğunda, şekil 17 örneğinde görüldüğü gibi görünür empedans lens karakteristiğine girer. X Bölge 2 Ze Bölge 1 Ztr Başlat Açısı Z(R,X) Rotor Açısı Z(Dik açı) R Zgen IEC tr.ai IEC V1 TR Şekil 17: Başlangıç açısında görünür empedans konumu 59

66 Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri 1MRK UTR A BaşlatmaAçısı için varsayılan değer 110 önerilir. Devre kesici kutup kaymasından dolayı açıldığında devre kesici üzerinde aşırı gerilimden sakınmak için rotor açısı şekil 18 çiziminde gösterildiği gibi AçmaAçısı ayar değerinden düşük olana kadar açma sinyali ertelenir. X Bu noktadaki kutup eğimi Bölge 2 Açma açısı Ze Bölge 1 Ztr Başlat Açısı Z(R,X) Rotor Açısı Z(Dik açı) R Zgen IEC tr.ai IEC V1 TR Şekil 18: Kutup kayması ve AçmaAçısı'nda görünür empedans konumu AçmaAçısı için varsayılan ayar değeri 60 olarak önerilmiştir. Son kutup kayması kademe dışı fonksiyonu resetlediğinden treset zaman aralığıdır. Varsayılan değer olarak 6,0 s önerilir. Bölge 1 açması için KaymaSayısıZ1 bölge 1'deki kutup kayma sayısıdır. Ünite üzerinde kutup kaymasından doğan darbeyi en aza indirmek için normal olarak açma olabildiğince hızlı yapılmalıdır. Varsayılan ayar 1 (ilk kutup kaymasında açma) şiddetle önerilir. Bölge 2 açması için KaymaSayısıZ1 bölge 2'deki kutup kayma sayısıdır. Dış kademe koşulunun merkezi şebekede ise şebeke kayması anında görünür empedans, bölge 2 içindedir. Böyle bir durumda ağın, iki adanın tüm jeneratörlerinin hala bağlı ve çalışır durumda olduğu iki parçaya ayrılması tercih edilir. Dolayısıyla, kutup kayma koruma CB jeneratöründe açma olmadan şebeke ayrılmasına izin vermelidir. KaymaSayısıZ2 en düşük değer 2'ye ayarlanmalıdır (sekonder kutup kaymasından sonra açma). 60

67 1MRK UTR A Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri ÇalışmaZ1 şöyle ayarlanabilir Açık veya Kapalı ve şöyle ayarlanmalı Açık Bölge 1 içinde kutup kayması için açmanın sağlanması adına. ÇalışmaZ2 şöyle ayarlanabilir Açık veya Kapalı şöyle ayarlanmalı Açık bölge 2 içinde kutup kayması için açmanın sağlanması için. tkesici devre kesicinin açma zamanını belirler. Eğer 0'dan daha büyük bir açıya ayarlanırsa AçmaAçısı ayarı gözardı edilir ve devre kesiciye en uygun anda açma sinyali yollamak için daha gelişmiş bir yöntem kullanılır. tkesici tipik değeri 0,040 saniyedir. 3.8 İkaz kaybı LEXPDIS için ayarların hesaplanması Ayar empedans değerleri ZBase'in %'si olarak verilir. ZBase şu şekilde tanımlanır: UBase 2 3 UBase ZBase = = IBase SBase EQUATION2371 V1 EN UBase ve SBase parametreleri, Küresel Baz ayarında verilmiştir ve normalde kv olarak jeneratör anma gerilimine (faz-faz) ve MVA olarak jeneratör anma görünür gücüne ayarlanır. Bu durumda: ZBase = = W 25 EQUATION2372 V1 EN Korumanın iki aktifleştirilmiş bölgesini içeren ayar burada tanımlanmıştır. Bölge Z1, kararlılığın dinamik sınırına ulaşılır ise hızlı bir açma verir. Bölge 2, eğer jeneratör kararlılığın statik sınırına ulaşır ise daha uzun bir gecikmenin ardından bir açma verir. Ayrıca şekil 19 çiziminde gösterildiği gibi empedans alanına doğru bölgelerin ulaşması durumunda dış arızalara yakın açmayı önleyen bir bastırılmış alan kullanılmaktadır. 61

68 Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri 1MRK UTR A X Yetersiz Uyarılma Koruma Tutma alanı R Z1, Hızlı bölge Z2, Yavaş bölge IEC en.vsd IEC V1 TR Şekil 19: Yetersiz uyarılma korumasının karakteristiği 1. Çalışma parametresini şöyle ayarlayın Açık. 2. ÇalışmaZ1 ve ÇalışmaZ2Açık İki bölge için empedans ayarları şekil 20 çiziminde gösterildiği gibi yapılmaktadır. 62

69 1MRK UTR A Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri X R -XoffsetZ1 veya -XoffsetZ2 Z1diameter veya Z2diameter Z1 veya or Z2 Z2 IEC en.vsd IEC V1 TR Şekil 20: Yetersiz uyarılma bölgeleri 1 ve 2 için empedans ayar parametreleri XOfsetZ1 ve XOfsetZ2, X ekseni boyunca empedans daire üst noktasının ofseti, X < 0 ise negatif olarak verilir. XOffsetZ1'in şu şekilde ayarlanması önerilir ' X d = % = % 2 2 EQUATION2373 V1 EN ve Z1çapı % 10 güvenlik katsayısını da içerecek şekilde şuna eşittir ' X d.. X d - = ( ) 100 % = 90 % 2 2 EQUATION2374 V1 EN tz1, Z1 için açma gecikmesi ayarıdır ve 0,1 sn olarak ayarlanması önerilir. XOfsetZ2'nin eşit olması önerilen değeri şudur = X e = % = % şuna eşit olmalıdır (dış şebekenin empedans eşdeğeri) ve Z2çapı 63

70 Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri 1MRK UTR A X d + X e = ( ) % = 111% EQUATION2376 V1 EN tz2, Z2 için açma gecikmesi ayarıdır ve karakteristik içindeki geçici görünür empedanslı salınımlarda istenmeyen açmalardan kaçınmak için bu parametrenin 2,0 sn olarak ayarlanması önerilir. 3. DirSuperv'i şöyle ayarlayın Açık. Yönlü bastırma karakteristikleri düşük eksitasyon fonksiyonunun istenmeyen çalışması riski olmaksızın pozitif X değer ile empedans ayarına izin verir. Yönlü bastırma seçeneğini etkinleştirmek için DirSuperv parametresi şu şekilde ayarlanmalıdır Açık. XoffsetDirLine ve DirAngle parametreleri şekil 20 çiziminde gösterilir. XoffsetDirLine, empedans temelinin pu'su olarak ayarlanır. Eğer X > 0 ise XoffsetDirLine'a pozitif değer verilir. Varsayılan değer %0,0 olarak önerilir. DirAngle 4. çeyrek düzlemde negatif değerle derece cinsinden ayarlanır. Varsayılan değer olarak 13 önerilir. X Yetersiz Uyarılma Koruma Tutma alanı XoffsetDirLine DirAçısı R IEC en.vsd IEC V1 TR Şekil 21: Yönlü bastırma karakteristiği 64

71 1MRK UTR A Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri 3.9 NS2PTOC makineleri için negatif dizi zamanlı aşırı akım koruma NS2PTOC makineleri için negatif dizi zamanlı aşırı akım koruma, trafo merkezi enerji santraline yakın ise tavsiye edilir. Bu ayar, bağlanmış nesnelerin kapasitesine dayanan negatif diziye bağlıdır. Genel bir ayar verilmez Dört kademeli faz aşırı akım koruma 3-faz çıkış OC4PTOC için ayarların hesaplanması Jeneratör faz aşırı akım koruma için ayarların hesaplanması Jeneratör faz aşırı akım koruma, jeneratörün bağlantı ucu tarafındaki akım trafolarından beslenir. Bu nedenle, jeneratör arızaları için dış şebekeden gelen arıza akımını ve ünite trafosundaki veya dış şebekedeki arızalar için jeneratörden gelen arıza akımını tespit eder. Faz aşırı akım koruma aşağıdaki amaçları hedefler: Jeneratör stator kısa devreleri için yedekleme Ünite trafosundaki kısa devreler için artçı koruma Trafoda veya dış sistemde arıza olduğunda jeneratörden gelen kısa devre akımının arıza dizisi sırasında azalacağına dikkat edilmelidir. Bu durum, uyarma sistemi jeneratör bağlantı ucu geriliminden beslendiğinde artan jeneratör direnci ve azalan ikaz sebebiyledir. Jeneratör faz aşırı akım koruma menzili, dış kısa devre tespiti için yetersiz kalabilir. Koruma iki kademe kullanır. Buradaki şart, jeneratördeki kısa devrelerin ve ünite trafosundaki bazı kısa devrelerin kısa bir sürede açılmasıdır (bölge 1). Uzun bir açma zamanıyla daha yavaş bölge 2, ünite trafosu yüksek gerilim tarafındaki kısa devreleri biraz pay bırakarak tespit etmelidir Kademe 1 için ayarların hesaplanması 1. GenelTemelSel'i 1 olarak ayarlayın. 2. DirMode1'i şöyle ayarlayın Yönsüz. 3. Karakteristik1'i şöyle ayarlayın IEC Sabit Zamanlı. 4. I1> şöyle ayarlayın % 330 / ITemel (4,6 ka). 65

72 Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri 1MRK UTR A Ünite trafosu yüksek gerilim tarafı üç faz kısa devrede, jeneratör arıza akımı Isc 3,7 ka'dır. Dolayısıyla, kademe 1'in ayarı şöyle seçilir: I1>: ITemel'in yaklaşık % 330'una uygun olarak 4,5 KA. 5. t1'i şöyle ayarlayın 0,3 s Kademe 2 için ayarların hesaplanması Kademe 2'nin ilk gereksinimi maksimum yük akımının istenmeyen açma vermemesidir. %50 geçici yük aşımı varsayılır. Faz aşırı akım korumasının resetleme oranı %95'tir: 1, I 2 > ³» 2171 A 0, 95 EQUATION2380 V1 EN Ünite trafosu yüksek gerilim tarafındaki iki-faz kısa devresinde, jeneratör arıza akımı: Isc = 3.7 ka (YNd11 vektör grubuna göre bir fazda). Dolayısıyla: I 2 > = 2590 A EQUATION2381 V1 EN Enerji santralinden dışarıda en kısa hattın %80 dışındaki (mesafe koruma bölge 1 menzili) bir üç-faz kısa devre durumunda jeneratör akımı 2000 A'den azdır. 1. DirMode2'yi şöyle ayarlayın Yönsüz. 2. Karakteristik2'yi şöyle ayarlayın IEC Sabit Zamanlı. 3. I2>'yi şöyle ayarlayın % 170 / IBase (2,3 ka). 4. t2'yi şöyle ayarlayın 0,5 s Yardımcı servis trafosu faz aşırı akım koruma için ayarların hesaplanması Yardımcı servis trafosu faz aşırı akım koruma, trafonun yüksek gerilim tarafındaki akım trafolarından beslenir. Faz aşırı akım koruma aşağıdaki amaçları hedefler: Yardımcı servis trafosundaki kısa devreler için ana koruma Yardımcı düşük gerilim sistemindeki kısa devreler için artçı koruma Koruma iki kademe kullanır. Trafo içindeki yüksek akım kısa devrelerin aniden açılmasına gereksinim duyulmaktadır (kademe 1). Düşük gerilim koruması (sigortalar) içeren eşgüdümlü bir açma zamanıyla daha yavaş bölge 4, yardımcı 66

73 1MRK UTR A Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri servis trafosu düşük gerilim tarafındaki kısa devreleri biraz pay bırakarak tespit etmelidir. Kademe 4 ters zaman karakteristiğine izin veriyormuş gibi kullanılır Kademe 1 için ayarların hesaplanması 1. GenelTemelSel'i 3 olarak ayarlayın. 2. DirMode1'i şöyle ayarlayın Yönsüz. 3. Karakteristik1'i şöyle ayarlayın IEC Sabit Zamanlı. 4. I1> şöyle ayarlayın %100 / ITemel (1,7 ka). Yardımcı trafonun düşük gerilim tarafındaki üç fazlı bir kısa devre durumunda, 10,5 kv düzeyindeki arıza akımı: I sc = 1,3 ka olur. Bu durumda I1> şöyle ayarlanır 1,7 ka bu da ITemel'in yaklaşık % 100'üne karşılık gelir. 5. t1'i şöyle ayarlayın 0,0 sn Kademe 4 için ayarların hesaplanması Kademe 4'ün ilk gereksinimi maksimum yük akımının istenmeyen açma vermemesidir. %50 geçici yük aşımı varsayılır. Faz aşırı akım korumasının resetleme oranı %95'tir: 1, 5 55 I 4 > ³ = 87 A 0, 95 EQUATION2382 V1 EN Ünite trafosu düşük gerilim tarafındaki iki-kutup faz kısa devresinde, jeneratör arıza akımı: I sc = 1,3 ka (Dyn vektör grubuna göre bir fazda). Dolayısıyla: I 4 > = 910 A EQUATION2383 V1 EN Zaman koordinasyonu, düşük gerilim tarafındaki sigortalara seçicilik sağlamalıdır. 150 A I4> ayarı ile 1600 A'lik LV sigortasının seçiciliği şekil 22 çizimine göre olur. 67

74 Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri 1MRK UTR A t3 i LV LV Sigorta Fuse I4> St i IEC V1 TR Şekil 22: Faz aşırı akım seçiciliği 1. DirMode4 şöyle ayarlayın Yönsüz. 2. Karakterist4'ü şöyle ayarlayın IEC Ext. inv.. 3. I4>'ü şöyle ayarlayın % 50ITemel (650 A). 4. k4'ü şöyle ayarlayın 1, %100 Stator topraklama arıza koruma, 3. harmonik temelli STEFPHIZ 3. harmonik temelli %100 stator topraklama arıza koruma jeneratör tarafından üretilen 3. harmonik gerilimi kullanır. Güvenilir koruma fonksiyonunu sağlayabilmek için 3. harmonik gerilim üretimi, jeneratör anma geriliminin en az %1'i kadar olmalıdır. 1. GenelTemelSel'i 1 olarak ayarlayın. 2. Çalışma'yı şöyle ayarlayın Açık. 3. TVoltType'i şöyle ayarlayın HerÜçFazI. Koruma fonksiyonu her zaman jeneratör nötrü içindeki bir gerilim trafosundan beslenir. TvoltTürü, koruma fonksiyonunun, jeneratörün yüksek gerilim tarafındaki gerilim trafolarından nasıl beslendiğini tanımlar. Ayar alternatifleri: 68

75 1MRK UTR A Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri GerilimYok Bu, jeneratör bağlantı uçlarına hiçbir gerilim trafosu bağlanmadığında kullanılır. Bu durumda koruma, 3. harmonik alçak gerilim koruma gibi çalışacaktır. RezidüelGerilim korumanın, jeneratör bağlantı uçlarına bağlı gerilim trafolarına ait açık delta bağlantılı üç faz gerilim trafoları grubundan beslenmesi durumunda kullanılır. HerÜçFaz korumanın, üç faz gerilim trafoları tarafından beslendiği durumlarda kullanılır. Üçüncü harmonik rezidüel gerilim, faz gerilimleri tarafından dahili türetilmiştir. BİrTekFazGerilim(FazL1, FazL2, FazL3) jeneratör bağlantı uçlarında sadece tek bir faz gerilimi mevcut olduğunda kullanılır. 4. Beta'yı, DU3/BU3 < 0,5 olacak şekilde ayarlayın, burada DU3 ve BU3 arızasız durumlarda ve jeneratör şebekeye bağlı olduğunda ölçülen değerlerdir. Beta ayarı, tutulma miktarı olarak kullanılacak olan jeneratörün nötr noktasındaki 3. harmonik gerilimin oranını verir. Beta, jeneratörün normal, arızasız çalışması sırasında açma riski oluşturmayacak şekilde ayarlanmalıdır. Diğer taraftan Beta yüksek olarak ayarlanmışsa, bu durum stator sargı payını sınırlayacaktır. Varsayılan ayar 3,0, birçok durumda kabul edilebilir koşulları verir. En iyi performansı temin etmek için bir olasılık da, jeneratörün normal çalışması sırasında ölçümler yapmaktır (devreye almada). Fonksiyondan aşağıdaki eşitliklere ulaşılır: UT3, jeneratör bağlantı ucu tarafındaki 3. harmonik gerilim UN3, jeneratör bağlantı nötrü tarafındaki 3. harmonik gerilim E3, endüklenmiş harmonik gerilim AÇI, UT3 ve UN3 arasındaki faz açısı DU3, UT3 ve UN3 (UT3 + UN3) tarafından kaynaklanan fark gerilimi BU3, öngerilim gerilimi (beta UN3) Jeneratörün değişik operasyon noktaları için (P ve Q), diferansiyel gerilim DU3, öngerilim BU3 ile karşılaştırılabilir ve uygun bir beta faktörü güvenliği sağlayacak şekilde seçilebilir. 5. CBexists'i şöyle ayarlayın Evet jeneratör kesici varlığından dolayı (jeneratör ve engelleme trafosu arasındaki kesici). Böyle durumlarda FactorCBopen ayarı aktifleştirilir. 6. FactorCBopen'ı arızasız koşullarda ve jeneratör şebekeye bağlı değil iken DU3/ BU3 < 1 olacak şekilde ayarlayın. Jeneratör akım kesici açıksa, FactorCBopen ayarı, beta ile çarpılacak bir sabit vermektedir. Bu katsayı devreye alma sırasında da ayarlanmalıdır. 7. Ayarla UNFund>'u % 5 (% 95 stator topraklama arıza koruma). UNFund> temel frekans rezidüel gerilim stator topraklama arıza koruma çalıştırma seviyesini verir. Ayar, anma faz-topraklama geriliminin % si olarak yapılır. Normal bir ayar % 5-10 arasındadır. 8. t3rdh'ı şöyle ayarlayın 10 sn olarak. t3rdh, 3. harmonik stator topraklama arıza korumanın açma gecikmesini verir. 9. Ayarla tfund1,0 sn olarak. tunfund, temel frekans rezidüel gerilim stator topraklama arıza korumanın açma gecikmesini verir. 69

76 Bölüm 3 REG650 ayar örnekleri 1MRK UTR A 3.12 Stator topraklama arıza koruması (nötr nokta gerilimi) Bu koruma fonksiyonu etkinleştirilmez çünkü %100 stator topraklama arıza korumasındaki % 95 temel frekans koruma kullanılır. Eğer %100 Stator topraklama arıza koruması, 3. harmonik temelli (STEFPHIZ) fonksiyon seçilmez ise bu fonksiyon aktifleştirilmelidir. Bu ayarlar, 6 ve 8 adımlarına göre ve STEFPHIZ fonksiyonu için yapılır. 70

77 1MRK UTR A Bölüm 4 Analog girişler Bölüm 4 Analog girişler 4.1 Giriş Analog giriş kanalları IED içerisinde daha önceden yapılandırılmıştır. Bununla birlikte, doğru ölçüm sonuçları elde etmek ve doğru koruma işletimi sağlamak için IED doğru bir biçimde ayarlanmalıdır. Güç ölçümü ve tüm yönlü ve diferansiyel fonksiyonlar için giriş akımlarının yönleri doğru bir biçimde tanımlanmalıdır. IED'de ölçüm ve koruma algoritmaları primer sistem niceliklerini kullanın. Ayar değerleri de primer niceliklerle yapılır ve bağlı akım ve gerilim trafolarıyla ilgili verileri doğru ayarlamak da önemlidir. Akım trafosu ve gerilim trafosu girişlerinin uygunluğu ve ayrıca ayar parametreleri sipariş verilen IED'ye bağlıdır. BirPhaseAngleRef referansı servis değerlerini okumayı kolaylaştırmak için tanımlanmalıdır. Bu analog kanallar faz açısı hep sıfır dereceye sabitlenecektir ve tüm diğer açı bilgisi bu analog girişe göre gösterilecektir. IED'nin test edilmesi ve devreye alınması sırasında referans kanalı test işlemlerini ve servis değerlerini okumayı kolaylaştırmak için değiştirilebilir. 4.2 Ayarlama kuralları Faz referans kanalının ayarlanması Tüm faz açıları, tanımlanmış bir referansa göre hesaplanır. Uygun bir analog giriş kanalı seçilir ve faz referansı olarak kullanılır. PhaseAngleRef parametresi faz açısı referansı olarak kullanılacak analog kanalı tanımlar. İlk defa bağlı faz-toprak gerilimi genellikle PhaseAngleRef olarak seçilir. Bir fazfaz gerilimi de teoride kullanılabilir, fakat akım ve gerilim arasında 30 derecelik faz kayması bu durumda dikkate alınır. Herhangi bir uygun gerilim kullanılmıyorsa, ilk defa bağlı akım kanalı kullanılabilir. Farklı fazlar arasında faz açısı farkı sabit olmakla birlikte, ölçüm fonksiyonları dikkate alındığında tüm sistemin döndüğü gözlenmektedir. Akım kanalı kullanılamıyorsa, faz referansı çalışmaz. Örneğin, devre kesici açıktır ve akım geçmez. Farklı fazlar arasında faz açısı 71

78 Bölüm 4 Analog girişler 1MRK UTR A farkı sabit olmakla birlikte, ölçüm fonksiyonları dikkate alındığında tüm sistemin döndüğü gözlenir Akım kanalları ayarı Akımın yönü akım trafosu bağlantısına bağlıdır. Farklı bir şekilde belirtilmedikçe, ana akım trafoları yıldız bağlı olmalıdır. IED, topraklama noktasından nesneye doğru veya nesnenin dışına doğru bağlanabilir. Bu bilgi IED'de CTStarPoint parametresi ile ayarlanabilir ve bu da FromObject ve ToObject arasında değiştirilebilir. Dahili olarak, IED algoritmalarında ve IED fonksiyonlarında, yönlülük kuralı aşağıdaki şekilde tanımlanır: Akım, güç ve benzeri pozitif (ileri) değer, miktarın nesneye doğru yönü olduğu anlamına gelir. - Akım, güç ve benzeri negatif (geri) değer, nesnenin aksi istikametinde yön olduğu anlamına gelir. Bkz. şekil 23. Definition Yönlü fonksiyonlar of direction for directional için yön tanımı functions Reverse Geri Forward İleri e.g. P, Q, I Measured Ölçülen quantity miktar is positive nesneye when doğru flowing akış towards var iken the pozitiftir object Set CtYıldızNokta parameter parametre CTStarPoint Doğru Correct Ayarını «Nesneye» Setting is "ToObject" olarak ayarla Protected Korumalı Nesne Object Line, Hat, transformer, trafo, vb. etc Definition Yönlü fonksiyonlar of direction for directional için yön tanımı functions Forward Geri Reverse İleri e.g. P, Q, I Measured Ölçülen quantity miktar is positive nesneye when doğru flowing akış towards var iken the pozitiftir object Set CtYıldızNokta parameter parametre CTStarPoint Doğru Ayarını Correct «Nesneden» Setting is "FromObject" olarak ayarla en vsd IEC V1 TR Şekil 23: IED'deki yönlülük dahili kuralı Primer akım trafosu yönünün doğru ayarlanmasıyla, CTStarPointCT_WyePoint öğesi FromObject veya ToObject olarak ayarlanır, her zaman korunan nesneye doğru akan pozitif miktar ve İleri olarak tanımlanan yön her zaman korunan nesneye doğru bakar. Aşağıdaki örnekler kuralı göstermektedir Örnek 1 İki nesnenin korunması için kullanılan iki IED. 72

79 1MRK UTR A Bölüm 4 Analog girişler Hat Trafo Ip Ip Ip Hat Geri Ileri Yönlü fonksiyonlar için yön tanimi Is Trafo koruma Is Hat korumasi IED IED Akim girisi ayari: CTStarPoint parametresini Trafo ile birlikte referans nesne olarak ayarla. Dogru ayar "ToObject" IEC V2 TR Akim girisi ayari: CTStarPoint parametresini Trafo ile birlikte referans nesne olarak ayarla. Dogru ayar "ToObject" Akim girisi ayari: CTStarPoint parametresini Hat ile birlikte referans nesne olarak ayarla. Dogru ayar "ToObject" =IEC =2=tr=Origi nal.vsd Şekil 24: IED'de CTYıldızNokta parametrelerinin ayarlanmasına örnek Şekil 24 nesnelerin kendi akım trafolarına sahip oldukları en genel durumları göstermektedir. Trafo koruması için, korunan nesne trafodur. Bu nedenle, her iki CTStarPoint yönü ToObjectolarak ayarlanmalıdır. Hat koruması için, korunan nesne hattır. Hat akım trafosu baraya doğru topraklanır, bu nedenle CTStarPoint şu şekilde ayarlanmalıdır: FromObject Örnek 2 İki nesnenin korunması için kullanılan ve bir akım trafosunu paylaşan iki IED. 73

80 Bölüm 4 Analog girişler 1MRK UTR A Trafo Hat Geri Ileri Yönlü fonksiyonlar için yön tanimi Trafo koruma IED Hat korumasi IED Akim girisi ayari: CTStarPoint parametresini Trafo ile birlikte referans nesne olarak ayarla. Dogru ayar "ToObject" Akim girisi ayari: CTStarPoint parametresini Trafo ile birlikte referans nesne olarak ayarla. Dogru ayar "FromObject" Akim girisi ayari: CTStarPoint parametresini Hat ile birlikte referans nesne olarak ayarla. Dogru ayar "ToObject" IEC _1_en.vsd IEC V2 TR Şekil 25: IED'de CTYıldızNokta parametrelerinin ayarlanmasına örnek Bu örnek 1. örneğe benzerdir, fakat güç trafosu sadece bir hattı besler; hem hat koruma IED ve trafo koruma IED aynı akım trafosunu kullanır. İki IED'yi besleyen akımın aynı akım trafosundan gelen aynı akım olmasına rağmen, trafo yönü iki IED için farklı referans nesneleriyle ayarlanmıştır. Bu ayarlar ile, hat korumasının yönlü fonksiyonları, hatta doğru bakacak şekilde İleri olarak ayarlanmalıdır En sık kullanılan akım trafosu bağlantıları için akım trafosu girişlerinin bağlanmasını, yapılandırılmasını ve ayarlanmasını gösteren örnekler Şekil 26 dünya genelinde yaygın olarak kullanılan akım trafosu bağlantı ucu işaretlemelerini göstermektedir: SMAI fonksiyon bloğunda, SMAI bloğunun akım veya gerilimi ölçtüğünü ayarlamanız gerekir. Bu ise şu parametre ile yapılır: AnalogInputType: Akım/gerilim. ConnectionType: faz-faz/ faztoprak ve GlobalBaseSel. 74

81 1MRK UTR A Bölüm 4 Analog girişler IPri I Sec P1 (H1) P2 (H2) x S1 (X1) S2 (X2) x S2 (X2) S1 (X1) P2 (H2) P1 (H1) IEC V1 TR a) b) c) en vsd Şekil 26: Akım trafosu bağlantı uçlarında yaygın kullanılan işaretlemeler: Burada: a) bu belgede kullanılan sembol ve bağlantı ucu işaretlemesidir. Nokta ile işaretlenen bağlantı uçları, aynı (yani pozitif) kutuplu primer ve sekonder sargı bağlantı uçlarını gösterir b) ve c) CT'ler için IEC (ANSI) standardı tarafından kullanılan eşdeğer semboller ve bağlantı ucu işaretlemeleridir. Bu iki durum için akım trafosu kutup işaretinin doğru olduğunu gözden kaçırmayın! Ulusal standartlara ve hizmet kuruluşu pratiklerine bağlı olarak akım trafosunun sekonder anma akımının tipik olarak aşağıdaki değerlerden birine sahip olduğu dikkate alınmalıdır: 1A 5A Ancak bazı durumlarda, aşağıdaki sekonder anma akımları da kullanılır: 2A 10A IED bu sekonder anma değerlerinin tümünü destekler Yıldız bağlantılı üç faz akım trafosu dizisinin IED'ye nasıl bağlanacağını gösteren örnek Şekil 27yıldız bağlantılı üç faz akım trafosu dizisinin IED kablo bağlantısı ile ilgili bir örnek sunmaktadır. Bu ayrıca, IED'nin yerleşik koruma ve kontrol fonksiyonları için bu ölçümü mümkün kılmak için yapılması gereken eylemleri de özetlemektedir. Doğru terminal adlandırma için, teslim edilen IED için bağlantı şemalarına bakın. 75

82 Bölüm 4 Analog girişler 1MRK UTR A L1 L2 L3 IED IL1 IL2 IL3 IL SMAI_20 CT 600/5 Yıldız Bağlı IL2 IL3 Korunan Nesne IEC en.vsd IEC V2 TR Şekil 27: Yıldız noktası korunan nesneye doğru olan yıldız bağlı üç faz akım trafosu dizisi Burada: 1) Bu çizim üç ayrı faz akımının yıldız bağlı üç faz akım trafosu dizisinden IED'deki üç akım trafosu girişine nasıl bağlandığını gösterir. 2) bu akım girişlerinin bulunduğu yerdeki TRM veya AIM'dir. Tüm bu akım girişleri için aşağıdaki ayar değerlerinin girilmesi gerektiği unutulmamalıdır. CTprim=600A CTsec=5A CTStarPoint=ToObject IED içerisinde, sadece ilk iki parametrenin oranı kullanılır. Bu örnekte ayarlandığı gibi, üçüncü parametrenin ölçülen akımlar üzerinde herhangi bir etkisi olmaz (yani, akımlar korunan nesneye doğru zaten ölçülmektedir). 3) bunlar bu üç akım girişini, ön işleme fonksiyon bloğu 4)'ün üç giriş kanalına bağlayan üç bağlantıdır. Bu akım bilgisini gerektiren fonksiyonların türüne bağlı olarak, birden fazla ön işleme bloğu bu üç fiziksel akım trafosu girişine paralel olarak bağlanabilir. 4) Ön işleme bloğu olup, bağlı analog girişleri dijital olarak filtreleme ve aşağıdakileri hesap etme görevi vardır: dört giriş kanalının hepsi için temel frekans fazörü dört giriş kanalının hepsi için harmonik içerik ilk üç giriş kanalı için temel frekans fazörlerini kullanarak pozitif, negatif ve sıfır dizi miktarlarını (sekans miktarları için kanal bir referans olarak alınır) Hesaplanan bu değerler bu durumda, bu ön işleme fonksiyon bloğuna bağlı olan, IED'nin bütün yerleşik koruma ve kontrol fonksiyonları için kullanılabilir. Bu uygulama için, ön işleme ayarlarının çoğu varsayılan değerler olarak bırakılabilir. Eğer frekans izleme ve kompanzasyon gerekirse (bu ayar tipik olarak sadece elektrik santrallerinde kurulan IED'ler için gereklidir) DFTReference ayar parametreleri buna göre ayarlanmalıdır. 76

83 IL1 IL2 IL3 1MRK UTR A Bölüm 4 Analog girişler Diğer bir seçenek de üç faz akım trafosu dizisinin yıldız noktasını 28 şeklinde gösterildiği gibi ayarlamaktır: L1 L2 L3 IED SMAI_20 IL3 IL2 CT 800/1 Yildiz Bagli IL1 Korunan Nesne =IEC =1=tr=Original. vsd IEC V1 TR Şekil 28: Yıldız noktası korunan nesnenin aksi istikametinde olan yıldız bağlı üç faz akım trafosu dizisi Bu durumda her şey yukarıda anlatılan örnekte anılan yönteme benzer şekilde yapılır. Tek fark şudur ki, TRM üzerinde kullanılan tüm akım girişleri için, 28 şekil örneğinde gösterildiği şekilde aşağıdaki parametreler girilmelidir: CTprim=600A CTsec=5A CTStarPoint=FromObject IED içerisinde, sadece ilk iki parametrenin oranı kullanılır. Akımların IED'de korunan nesneye doğru ölçüldüğünden emin olmak için, bu örnekte olduğu gibi üçüncü parametre ölçülen akımları etkisiz duruma getirir Tek-faz akım trafosunun IED'ye nasıl bağlanacağını gösteren örnek Şekil 29 tek faz akım trafosununu IED'ye nasıl bağlanacağını gösteren bir örnek sunmaktadır. Ayrıca, IED'nin yerleşik koruma ve kontrol fonksiyonları için bu ölçümü kullanılabilir kılmak için kullanıcı tarafından yapılması gerekenleri de özetlemektedir. Doğru terminal adlandırma için, teslim edilen IED için bağlantı şemalarına bakın. 77

84 INP CT 1000/1 Bölüm 4 Analog girişler 1MRK UTR A Korunan Nesne IED 2 L1 L2 L3 4 SMAI_20 a) b) INS INS (+) (-) (+) (-) 1 (+) (-) 3 =IEC =2=tr=Origina l.vsd IEC V2 TR Şekil 29: Tek faz akım trafosu girişi bağlantıları Burada: 1) tek faz akım trafosu girişinin IED'ye nasıl bağlanacağını gösterir. 2) bu akım girişlerinin bulunduğu yerdeki TRM veya AIM'dir. Tüm bu akım girişleri için, aşağıdaki ayar değerleri girilecektir: 29 şeklinde gösterilen bağlantı (a) için: CTprim CT sec = 600A = 5A IECEQUATION2415 V1 TR (Denklem 3) CTYıldızNokta=Nesneye 29 şeklinde gösterilen bağlantı (b) için: CTprim CT sec = 600A = 5A IECEQUATION2415 V1 TR (Denklem 4) CTYıldızNokta=Nesneden 3) bu CT girişini, ön işleme fonksiyon bloğu 4)'in dördüncü giriş kanalına bağlayan SMT aracında yapılan bağlantıyı gösterir. 4) Ön işleme bloğu olup, bağlı analog girişleri dijital olarak filtreleme ve aşağıdakileri hesap etme görevi vardır: Hesaplanan bu değerler bu durumda, bu ön işleme fonksiyon bloğuna bağlı olan, IED'nin bütün yerleşik koruma ve kontrol fonksiyonları için kullanılabilir. Eğer frekans izleme ve kompanzasyon gerekirse (bu ayar tipik olarak sadece elektrik santrallerinde kurulan IED'ler için gereklidir) DFTReference ayar parametreleri buna göre ayarlanmalıdır. 78

85 1MRK UTR A Bölüm 4 Analog girişler Gerilim kanalları ayarı IED, primer sistem miktarları kullandığından ana VT oranları IED tarafından bilinmelidir. Bu ise her gerilim kanalı için VTsec ve VTprim parametreleri ayarlanarak yapılır. Faz-faza değeri, her kanalın VT'den gelen faz-toprak gerilimine bağlı olsa bile kullanılabilir Örnek Aşağıdaki verilere sahip bir VT'yi göz önüne alın: 132kV 110V 3 3 EQUATION2016 V1 EN (Denklem 5) Aşağıdaki ayar kullanılmalıdır: VTprim=132 (kv cinsinden değer) VTsec=110 (V cinsinden değer) En sık kullanılan VT bağlantıları için VT girişlerinin bağlanmasını, yapılandırılmasını ve ayarlanmasını gösteren örnekler Şekil 30 dünya genelinde yaygın olarak kullanılan gerilim trafosu bağlantı ucu işaretlemelerini göstermektedir: U Pri + + U Sec A (H1) a (X1) A (H1) da (X1) A (H1) a (X1) a) N (H2) n N b) (X2) (H2) c) dn (X2) B (H2) d) b (X2) en vsd IEC V1 TR Şekil 30: VT bağlantı uçlarının yaygın kullanılan işaretlemeleri Burada: a) bu belgede kullanılan sembol ve bağlantı ucu işaretlemesidir. Noktalarla işaretlenen bağlantı uçları, aynı (pozitif) kutuplu primer ve sekonder sargı bağlantı uçlarını gösterir b) fazdan toprağa bağlantılı VT'ler için IEC (ANSI) standardı tarafından kullanılan eşdeğer sembol ve bağlantı ucudur c) açık delta bağlantılı VT'ler için IEC (ANSI) standardı tarafından kullanılan eşdeğer sembol ve bağlantı ucudur d) faz-faz bağlantılı VT'ler için IEC (ANSI) standardı tarafından kullanılan eşdeğer sembol ve bağlantı ucudur 79

86 Bölüm 4 Analog girişler 1MRK UTR A Ulusal standartlara ve hizmet kuruluşu pratiklerine bağlı olarak VT nin sekonder anma geriliminin tipik olarak aşağıdaki değerlerden birine sahip olduğu dikkate alınmalıdır. 100 V 110 V 115 V 120 V 230 V IED bu değerlerin hepsini desteklemektedir ve bunların çoğu aşağıdaki örneklerde gösterilecektir Üç faz toprak bağlı VT'nin IED'ye bağlanması için örnekler Şekil 31üç faz toprak bağlı VT'nin IED kablo şeması hakkında bir örnek göstermektedir. Ayrıca, IED'nin yerleşik koruma ve kontrol fonksiyonları için bu ölçümü kullanılabilir kılmak amacıyla yapılması gerekenleri de özetlemektedir. Doğru terminal adlandırma için, teslim edilen IED için bağlantı şemalarına bakın. L1 L2 L3 IED kV V SMAI_20 66kV V 3 66kV V 3 IEC en.vsd IEC V2 TR Şekil 31: Üç faz-toprak bağlı VT 80

87 1MRK UTR A Bölüm 4 Analog girişler Burada: 1) üç sekonder faz-toprak gerilimlerinin IED üzerinde üç VT girişine nasıl bağlanacağı gösterilmektedir 2) TRM veya AIM seçenekleridir ve burada bu üç gerilim girişi yer alır. Bu üç gerilim girişi için, aşağıdaki ayar değerlerinin girilmesi gerektiği unutulmamalıdır: VTprim =66 kv VTsec = 110 V Girilen değerlerin oranının her bir bağımsız VT'nin orana karşılık geldiği dikkate alınmalıdır = EQUATION1903 V1 EN (Denklem 6) 3) bunlar, Sinyal Matris Aracında (SMT) yapılan üç bağlantıdır. Bu bağlantılar bu üç gerilim girişini, ön işleme fonksiyon bloğu 4)'in ilk üç giriş kanalına bağlar. Fonksiyonların türüne bağlı olarak (ki bu gerilim bilgisini gerektirir) birden fazla ön işleme fonksiyon bloğu bu üç VT girişine paralel olarak bağlanabilir. 4) Ön işleme bloğu olup, bağlı analog girişleri dijital olarak filtreleme ve aşağıdakileri hesap etme görevi vardır: dört giriş kanalının hepsi için temel frekans fazörü dört giriş kanalının hepsi için harmonik içerik ilk üç giriş kanalı için temel frekans fazörlerini kullanarak pozitif, negatif ve sıfır dizi miktarlarını (sekans miktarları için kanal bir referans olarak alınır) Hesaplanan bu değerler bu durumda, yapılandırma aracındaki bu ön işleme fonksiyon bloğuna bağlı olan, IED'nin bütün yerleşik koruma ve kontrol fonksiyonları için kullanılabilir. Bu uygulama için, ön işleme ayarlarının çoğu varsayılan değerler olarak bırakılabilir Düşük empedans topraklı veya doğrudan topraklı güç sistemleri için açık delta gerilim trafosunu IED'ye bağlanmasını gösteren örnek Şekil 32 düşük empedans topraklı veya doğrudan topraklı güç sistemleri için açık delta gerilim trafosunun IED'ye bağlanmasını gösteren bir örnek sunmaktadır. Bu tür gerilim trafosu bağlantısının 3U 0 ile orantılı sekonder gerilimini IED'ye sunduğu dikkate alınmalıdır. Gerilim trafosu konumuna yakın doğrudan bir toprak arızası durumunda 3Uo'nun primer değeri şuna eşit olacaktır: U Ph - Ph 3Uo = = U 3 Ph - E EQUATION1926 V1 EN (Denklem 7) Bu tür bir gerilim trafosunun primer anma gerilimi her zaman UPh-E'ye eşittir. Bu nedenle, üç seri bağlı gerilim trafosu sekonder sargıları, tek bağımsız gerilim trafosu sekonder sargı gücüne eşit sekonder gerilimi verecektir. Bu yüzden, bu tür açık delta gerilim trafolarının sekonder sargıları çoğu zaman faz-faza gerilim 81

88 Bölüm 4 Analog girişler 1MRK UTR A trafosu sekonder anma gerilimine yakın bir sekonder anma gerilimine sahiptir (bu örnekte olduğu şekliyle 115V veya 115/ 3V gibi). Şekil 32 IED'nin yerleşik koruma ve kontrol fonksiyonları için bu ölçümü kullanılabilir kılmak amacıyla kullanıcının yapması gerekenleri de özetlemektedir. Doğru bağlantılar için, teslim edilen IED için bağlantı şemalarına bakın. L1 L2 L3 IED 2 138kV V kV V Uo SMAI_20 138kV V 3 3 =IEC =1=tr=Original.vsd IEC V1 TR Şekil 32: Düşük empedanslı veya doğrudan topraklı güç sisteminde açık delta bağlı gerilim trafosu 82

89 1MRK UTR A Bölüm 4 Analog girişler Burada: 1) açık delta akım trafosunun sekonder tarafının IED'deki bir gerilim trafosu girişine nasıl bağlanacağını gösterir. +3Uo, IED'ye bağlanacaktır. 2) bu gerilim girişlerinin bulunduğu TRM veya AIM'dir. Bu gerilim girişi için aşağıdaki ayar değerlerinin girilmesi gerektiği dikkate alınmalıdır: 138 VTprim = 3 = 138kV 3 EQUATION1928 V1 EN (Denklem 8) 115 VT sec = 3 = 115V 3 EQUATION1929 V1 EN (Denklem 9) IED içerisinde, sadece bu iki parametrenin oranı kullanılır. Girilen değerlerin oranının her bir açık delta gerilim trafosu oranına tam olarak karşılık geldiği dikkate alınmalıdır = EQUATION1930 V1 EN (Denklem 10) 3) bu gerilim girişini, ön işleme fonksiyon bloğu 4)'ün giriş kanalına bağlayan bağlantıyı gösterir. 4) ön işleme bloğunun bağlı analog girişlerini dijital olarak filtreleme ve aşağıdakileri hesaplama görevi vardır: dört giriş kanalının hepsi için temel frekans fazörü dört giriş kanalının hepsi için harmonik içerik ilk üç giriş kanalı için temel frekans fazörlerini kullanarak pozitif, negatif ve sıfır dizi miktarlarını (sekans miktarları için kanal bir referans olarak alınır) Hesaplanan bu değerler bu durumda, bu ön işleme fonksiyon bloğuna bağlı olan, IED'nin bütün yerleşik koruma ve kontrol fonksiyonları için kullanılabilir. Bu uygulama için, ön işleme ayarlarının çoğu varsayılan değerler olarak bırakılabilir. Eğer frekans izleme ve kompanzasyon gerekirse (bu ayar tipik olarak sadece elektrik santrallerinde kurulan IED'ler için gereklidir) DFTReference ayar parametreleri buna göre ayarlanmalıdır Nötr nokta gerilim trafosunun IED'ye nasıl bağlanacağını gösteren örnek Şekil 33 nötr nokta gerilim trafosunun IED'ye nasıl bağlanacağının bir örneğini göstermektedir. Bu tip bir gerilim trafosu bağlantısı IED için U 0 ile orantılı ikincil gerilim sunmaktadır. 83

90 Bölüm 4 Analog girişler 1MRK UTR A Yüksek empedans topraklı veya topraksız sitemlerde doğrudan bir toprak arızası durumunda, Uo geriliminin primer değeri şuna eşit olacaktır: UPh - Ph U 0 = = U 3 Ph - E EQUATION1931 V2 EN (Denklem 11) Şekil 33 IED'nin yerleşik koruma ve kontrol fonksiyonlarında da bu ölçümü kullanılabilir kılmak için kullanıcı tarafından yapılması gerekenleri de özetlemektedir. Doğru terminal adlandırma için, teslim edilen IED için bağlantı şemalarına bakın. Korunan Nesne IED 2 4 L1 L2 L3 SMAI_20 1 R Uo 3 =IEC =1=tr=O riginal.vsd 6.6kV IEC V1 TR Şekil 33: V Nötr nokta bağlantılı gerilim trafosu 84

91 1MRK UTR A Bölüm 4 Analog girişler Burada: 1) nötr nokta gerilim trafosu sekonder tarafının IED'deki bir gerilim trafosu girişine nasıl bağlanacağını gösterir. U 0 IED'ye bağlanacaktır. 2) bu gerilim girişlerinin bulunduğu TRM veya AIM'dir. Bu gerilim girişi için, aşağıdaki ayar değerleri girilmelidir: 6.6 VTprim = = 3.81kV 3 EQUATION1933 V1 EN (Denklem 12) VT sec = 100V EQUATION1934 V1 EN (Denklem 13) 3) bu gerilim girişini, ön işleme fonksiyon bloğu 4)'ün dördüncü giriş kanalına bağlayan bağlantıyı gösterir. 4) ön işleme bloğu olup, bağlı analog girişleri dijital olarak filtreleme ve aşağıdakileri hesaplama görevi vardır: Hesaplanan bu değerler bu durumda, bu ön işleme fonksiyon bloğuna bağlı olan, IED'nin bütün yerleşik koruma ve kontrol fonksiyonları için kullanılabilir. Bu uygulama için, ön işleme ayarlarının çoğu varsayılan değerler olarak bırakılabilir. Eğer frekans izleme ve kompanzasyon gerekirse (bu ayar tipik olarak sadece elektrik santrallerinde kurulan IED'ler için gereklidir) DFTReference ayar parametreleri buna göre ayarlanmalıdır. 85

92 86

93 1MRK UTR A Bölüm 5 Yerel insan-makine arayüzü Bölüm 5 Yerel insan-makine arayüzü 5.1 Yerel HMI IEC V1 TR Şekil 34: Yerel insan-makine arayüzü IED nin LHMI ı aşağıdaki elemanlardan oluşur: Ekran (LCD) Düğmeler LED göstergeleri Haberleşme portu Ekran LHMI, ayar yapmak, izlemek ve 'yi kontrol etmek için kullanılır. LHMI 320 x 240 piksel çözünürlükte bir grafik monokrom ekrana sahiptir. Karakter boyutu değişebilir. Ekranda görüntülenebilen karakterlerin ve satırların miktarı, seçilen görünüm özelliklerine ve karakter boyutuna bağlıdır. Ekran dört temel alana bölünmüştür. 87

94 Bölüm 5 Yerel insan-makine arayüzü 1MRK UTR A GUID-97DA85DD-DB01-449B-AD1F-EEC75A955D25 V3 TR Şekil 35: Ekran yerleşimi 1 Yol 2 İçerik 3 Durum 4 Kaydırma çubuğu (gerektiğinde görülür) Fonksiyon düğmesi paneli hangi eylemlerin, hangi fonksiyon düğmeleriyle yapılabileceğini gösterir. Her fonksiyon düğmesinin bir LED göstergesi vardır ve bunlar düğmenin kontrol ettiği eylem için bir gösterge sinyali işlevi görür. LED gösterge ilgili sinyale PCM600 ile bağlıdır. IEC V1 TR Şekil 36: Fonksiyon düğme paneli Alarm LED paneli, alarm LED lerinin metin etiketlerini istek üzerine gösterir. 88

95 1MRK UTR A Bölüm 5 Yerel insan-makine arayüzü GUID-D20BB1F1-FDF7-49AD-9980-F91A38B2107D V1 TR Şekil 37: Alarm LED paneli LED'ler Tuş Takımı Fonksiyon düğmeleri ve alarm LED panelleri aynı anda görüntülenemez. Her panel, Çoklu sayfa düğmesine veya fonksiyon düğmelerinden birine basılarak görüntülenir. ESC düğmesine basıldığında panel ekrandan kaldırılır. Her panelin genişliği dinamiktir ve bu genişlik panelde gösterilecek etiket dizisinin uzunluğuna bağlıdır. LHMI ekranının üzerinde üç koruma LED'i vardır: Hazır, Başlat ve Açma. LHMI nin önünde 15 adet programlanabilen alarm LED'i bulunur. Her LED üç farklı durumu yeşil, sarı ve kırmızı renklerde gösterir. Her üç renkli LED ile ilgili alarm metinleri üç sayfaya ayrılır. Uygun LED'lerin bulunduğu 3 ayrı sayfa vardır. Bir LED grubundaki 15 adet üç renkli LED, 45 farklı sinyale işaret edebilir. Üç LED grubu bulunduğu dikkate alındığında toplam olarak 135 adet sinyal verilebilir. LED ler PCM600 ile yapılandırılabilir ve işletim modu LHMI veya PCM600 üzerinden seçilebilir. LHMI tuş takımı üzerinde, farklı görünümler veya menüler arasında hareket etmekte kullanılan basma düğmeleri vardır. Basma düğmeleri ayrıca alarmları kabul etmek, göstergeleri resetlemek, yardım sunmak ve yerel ile uzak kontrol modları arasında geçiş yapmak için de kullanılır. Tuş takımı üzerinde ayrıca, menü kısa yolu veya kontrol düğmesi olarak programlanabilecek basma düğmeleri de vardır. 89

96 Bölüm 5 Yerel insan-makine arayüzü 1MRK UTR A IEC V1 TR Şekil 38: Nesne kontrolü, gezinme ve komut basma düğmeleri ve RJ-45 iletişim portuna sahip LHMI tuş takımı Fonksiyon düğmesi 6 Kapat 7 Açık 8 Çıkış 9 Sol 10 Aşağı 11 Yukarı 12 Sağ 13 Tuş 14 Enter 15 Uzak/Yerel 16 Kanal Yolu LED 17 Kullanımda değil 18 Çoklu sayfa 19 Menü 20 Sıfırla 21 Yardım 22 İletişim portu Yerel HMI işlevselliği Koruma ve alarm göstergesi Koruma göstergeleri Koruma gösterge LED leri Hazır, Başlat ve Açma'dır. Başlat ve açma LED'leri bozulum kaydedici aracılığıyla yapılandırılır. 90

97 1MRK UTR A Bölüm 5 Yerel insan-makine arayüzü Tablo 14: LED durumu Kapalı Açık Yanıp sönüyor Hazır LED (yeşil) Açıklama Yardımcı gerilim besleme bağlantısı kesik. Normal çalışma. İç arıza oluştu. Tablo 15: LED durumu Kapalı Açık Başlatma LED'i (sarı) Açıklama Normal çalışma. Koruma fonksiyonu başladı ve gösterge mesajı görüntülendi. Başlangıç göstergesi mandallanıyor ve iletişim üzerinden veya üzerine basarak resetlenmeli. Yanıp sönüyor Yanıp sönen sarı LED sürekli yanan sarı LED e göre yüksek önceliklidir. LED test modundadır ve koruma fonksiyonları kilitlenmiştir. IED test modunu bitirdiğinde gösterge kaybolur ve kilitleme açılır. Tablo 16: LED durumu Kapalı Açık Açma LED'i (kırmızı) Açıklama Normal çalışma. Koruma fonksiyonu açıldı ve gösterge mesajı görüntülendi. Başlangıç göstergesi mandallanıyor ve iletişim üzerinden veya üzerine basarak resetlenmeli. Alarm göstergeleri Programlanabilen 15 adet üç renkli LED, alarm göstergesi olarak kullanılır. LED kilitlerinden herhangi birine bağlanmış olan bir alarm/durum sinyali, yapılandırma sırasında üç LED renginden birine atanabilir. 91

98 Bölüm 5 Yerel insan-makine arayüzü 1MRK UTR A Tablo 17: Alarm göstergeleri LED durumu Kapalı Açıklama Normal çalışma. Tüm aktifleştirme sinyalleri kapalı. Açık Follow-S dizisi: Aktifleştirme sinyali açık. LatchedColl-S dizisi: Aktifleştirme sinyali açık veya kapalı, ancak gösterge onaylanmadı. LatchedAck-F-S dizisi: Gösterge onaylandı ancak aktifleştirme sinyali hala açık. LatchedAck-S-F dizisi: Aktifleştirme sinyali açık veya kapalı, ancak gösterge onaylanmadı. LatchedReset-S dizisi: Aktifleştirme sinyali açık veya kapalı, ancak gösterge onaylanmadı. Yanıp sönüyor Follow-F dizisi: Aktifleştirme sinyali açık. LatchedAck-F-S dizisi: Aktifleştirme sinyali açık veya kapalı, ancak gösterge onaylanmadı. LatchedAck-S-F dizisi: Gösterge onaylandı ancak aktifleştirme sinyali hala açık Parametre yönetimi LHMI ifadesi IED parametrelerine erişim amacıyla kullanılır. Üç tip parametre okunabilir ve yazılabilir. Sayısal değerler Dizi değerleri Numaralandırılmış değerler Sayısal değerler tam sayı veya ondalık formatta sunulur ve minimum ve maksimum değerleri vardır. Karakter dizilerinde her bir karakter ayrı ayrı değiştirilebilir. Numaralı değerlerin önceden tanımlanmış seçilebilir değerleri vardır Ön iletişim LHMI de bulunan RJ-45 portu ön iletişimi etkin kılar. Kablonun porta bağlantısı başarılıysa soldaki yeşil sistem bağlantısı LED i yanar. 92

99 1MRK UTR A Bölüm 5 Yerel insan-makine arayüzü GUID-D71BA06D ACB-8A32-5D02EA V1 TR Şekil 39: RJ-45 iletişim portu ve yeşil gösterge LED'i 1 RJ-45 konnektörü 2 Yeşil gösterge LED'i Bilgisayar modemsiz bir kablo ile IED nin önündeki porta bağlandığında IED nin DHCP sunucusu ön arayüz için bilgisayara bir IP adresi atar, eğer DHCPSunucusu = Açık. Önde bulunan portun varsayılan IP adresi 'tür. IED nin ön portunu bir LAN a bağlamayın. Ön porta yalnız üzerinde PCM600 kurulu tek bir yerel PC bağlayın Tek hat şeması IEC V1 TR Şekil 40: Tek hat şeması örneği (REG650) 93

100 94

101 1MRK UTR A Bölüm 6 Diferansiyel koruma Bölüm 6 Diferansiyel koruma 6.1 Trafo diferansiyel koruma T2WPDIF ve T3WPDIF Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Trafo diferansiyel koruma, iki sargılı T2WPDIF IEC tanımlama 3Id/I ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 87T SYMBOL-BB V1 TR Trafo diferansiyel koruma, üç sargılı T3WPDIF 87T 3Id/I SYMBOL-BB V1 TR Uygulama Trafo diferansiyel koruması bir ünite korumasıdır. Sargı arızası durumunda, trafonun ana koruması olarak görev görür. Diferansiyel korumanın koruyucu bölgesi bağlı akım trafoları arasındaki her şeyi içerir. Buna trafo dahildir ve bara ya da kabloları içerebilir. Bir trafo diferansiyel koruması, trafoya akan akım ile trafodan ayrılan akımı karşılaştırır. Diferansiyel koruma tarafından arıza koşullarının doğru bir analizi, korunmuş trafo nedeniyle ortaya çıkan gerilim, akım ve faz açı dönüşümü nedeniyle görülen değişiklikleri dikkate almalıdır. Geleneksel trafo diferansiyel koruma fonksiyonları, faz kayması ve dönüşüm oranının düzeltilmesi için yardımcı servis trafosunun olmasını gerektirir. IED'de uygulandığı şekilde numerik mikroişlemci tabanlı diferansiyel algoritma, yazılımda hem dönüş oranlarını ve faz kaymasını dengeler. Yardımcı akım trafosuna gerek yoktur. Dönüş oranı ve faz kayması doğru bir şekilde kompanse edildiğinde, normal yük veya harici arıza sırasında diferansiyel akım teorik olarak sıfır olmalıdır. Bununla birlikte, istenmeyen ve hatalı diferansiyel akımlarına sebep olacak dahili arızalar dışında çeşitli olgular vardır. İstenmeyen diferansiyel akımlar için temel sebepler şunlardır: değişken kademe değiştirici konumları nedeniyle uyumsuzluk akım trafosunun farklı karakteristikleri, yük ve çalıştırma koşulları güç trafosunun sadece bir tarafında akan sıfır dizi akımları 95

102 Bölüm 6 Diferansiyel koruma 1MRK UTR A normal mıknatıslama akımları mıknatıslama ani akımları aşırı eksitasyon mıknatıslama akımları Ayarlama kuralları Trafo diferansiyel koruma fonksiyonunun parametreleri yerel HMI üzerinden veya Koruma ve Kontrol IED Yöneticisi (PCM600) üzerinden yapılır. Belirli bir bobin için primer akım (ITemel ayarı), primer gerilim (UTemel ayarı) ve primer güç (STemel ayarı) için IED değerleri, genel temel değer GBASVAL olarak ayarlanır. Diferansiyel koruma fonksiyonundaki GenelTemelSelW1, GenelTemelSelW2 ve GenelTemelSelW3 ayarları ilgili GBASVAL fonksiyonunu referans olarak seçmek için kullanılır Ani yığılma tutma yöntemleri İkinci harmonik bastırma ve dalga biçimi tutuculuğu yöntemlerinin birleşimi ile, yüksek güvenlik ve kararlılık ile ani akımlara karşı koruma oluşturmak ve aynı zamanda akım trafoları doygun olsa bile ağır harici arızalar olduğunda yüksek performans sağlamak mümkündür. İkinci harmonik tutma fonksiyonunun ayarlanabilir bir düzeyi vardır. Diferansiyel akımda ikinci harmoniğin temel harmonik içeriğe oranı ayarlanabilir limitin üzerinde ise, diferansiyel korumanın çalıştırılması bastırılır. Başka bir değeri seçmek için özel bir neden yoksa, I2/ I1Oranı = %15 parametresinin varsayılan olarak ayarlanması önerilir Aşırı uyarma tutma yöntemi Aşırı uyarma akımı tek harmonikleri içerir. Çünkü dalga formu zaman ekseni üzerinde simetriktir. Üçüncü harmonik akımları bir üçgen sargıya doğru akamadığından, beşinci harmonik en düşük harmonik olup, aşırı uyarma için kriter olarak sunulmaktadır. Diferansiyel koruma fonksiyonu, güç trafosunun aşırı uyarma durumu sırasında korumanın çalışmasını engellemek için beşinci bir harmonik bastırma ile birlikte sağlanır. Diferansiyel akımda beşinci harmoniğin temel harmoniğe oranı ayarlanabilir limitin üzerinde ise, işlem bastırılır. Başka bir ayarı seçmek için özel bir sebep olmaması durumunda, I5/I1Oran = % 25 parametresinin varsayılan olarak kullanılması önerilir. Aşırı gerilim veya düşük frekans durumlarına maruz kalma ihtimali olan trafolar (yani, enerji santrallerinde jeneratör yükseltici trafoları), temel termal limite ulaşılmadan önce, açmayı sağlamak için, V/Hz'e dayalı aşırı uyarma koruması ile birlikte sağlanmalıdır Fazlar arasındaki çapraz kilit Çapraz kilidin temel tanımı şöyledir: üç fazdan birisi, ilgili fazdaki diferansiyel akımın harmonik kirlenmesi (2. ve 5. harmonik içerik) veya dalga biçimi özelliği nedeniyle diğer iki fazın çalışmasını engelleyebilir (yani açabilir). Kullanıcı fazlar arasındaki çapraz kilidi ayar parametresi ÇaprazKilitEn ile kontrol edebilir. 96

103 1MRK UTR A Bölüm 6 Diferansiyel koruma ÇaprazKilitEn parametresi Açıkolarak ayarlandığında, fazlar arasındaki çapraz kilit başlatılır. Tutucu karakteristik ayarı üzerindeki işletim noktası ile birlikte faz, daha önce açıklanmış bastırılmış kriter ile kendiliğinden engellenmiş ise, diğer iki faza çapraz kilit uygulayabilecektir. Bu faz için işletim noktası tutucu karakteristik ayarının altında oldukça, bu fazdan çapraz kilit önlenir. Bu parametre için varsayılan (önerilen) ayar değeri şudur: Açık. Parametre ÇaprazKilitEnKapalıolarak ayarlandığında, fazlar arasındaki çapraz kilit devre dışı kalır Tutuculu ve tutucusuz diferansiyel koruma Tutucu karakteristiğin ilk bölümü en yüksek hassasiyeti verir ve korunan bölgede küçük veya yüksek empedans arızasını belirlemek için kullanılır. Tutucu karakteristiğin ikinci bölümü trafo ağır yükü ve dış arıza akımları sırasında ek güç trafosu nedeniyle artan diferansiyel akımla mücadele edebilmek için artan bir eğime sahiptir. Tutucu karakteristiğin üçüncü bölümü, ağır dış arızalar sırasında akım trafosu doyması ve trafo kayıpları ile mücadele edebilmek için tutuculu diferansiyel fonksiyon hassasiyetini azaltır. IdMin = 0,3 * IBase ile birlikte çalışma karakteristiği için varsayılan ayar normal uygulamalarda önerilir. Koşullar daha ayrıntılı bir şekilde biliniyorsa, daha yüksek veya düşük hassasiyet seçilebilir. Uygun karakteristiklerin seçimi, bu tip durumlarda akım trafolarının sınıf bilgisine, kademe değiştirici konumu üzerindeki bilginin mevcudiyetine, sistemin kısa devre gücüne vb. dayanmalıdır. Bastırılmamış çalıştırma düzeyi, IdUnre = 10pu varsayılan değerine sahip olup, bu tipik olarak standart trafo uygulamalarının çoğu için kabul edilebilir düzeydedir. Aşağıdaki durumlarda, bu ayarların buna göre değiştirilmesi gerekir: YG şönt reaktörleri üzerindeki diferansiyel uygulamalar için, herhangi bir ağır dış arıza durumu olmaması nedeniyle, tutucusuz diferansiyel çalıştırma ek güvenlik içinidunre = 1,75pu'ya ayarlanabilir Trafo diferansiyel korumasının genel çalışma karakteristiği şekil 41 çiziminde gösterilmektedir. 97

104 Bölüm 6 Diferansiyel koruma 1MRK UTR A çalışma akımı [ zaman ITemel] 5 Çalışma koşulsuz olarak 4 TutucusuzLimit 3 Çalışma koşullu olarak 2 Bölüm 1 Bölüm 2 Bölüm 3 IdMin 1 0 EğimBölümü3 EğimBölümü2 Bastırma BitişBölümü 1 BitişBölümü 2 tutucu akımı [ zaman ITemel] =IEC =2=tr=Original.vsd IEC V2 TR Şekil 41: Tutuculu ve tutucusuz çalışma karakteristikleri temsili slope = DIoperate 100% D Irestrain EQUATION1246 V1 TR (Denklem 14) ve tutuculu karakteristiğin ayarlar ile tanımlandığı yer: 1. IdMin 2. BitişBölümü1 3. BitişBölümü2 4. EğimBölümü2 5. EğimBölümü Sıfır dizi akımlarının yok edilmesi Bir diferansiyel koruma, sıfır dizi akımının güç trafosunun sadece bir tarafında akabildiği ve fakat diğer tarafında akamadığı yerlerde, harici toprak arızaları nedeniyle Bu, sıfır dizi akımının güç trafosunun diğer tarafına doğru bir şekilde taşınamadığı durumdur. Yd veya Dy türü güç trafosu bağlantısı sıfır dizi akımı 98

105 1MRK UTR A Bölüm 6 Diferansiyel koruma dönüştüremez. Bir güç trafosunun delta sargısı, diferansiyel koruma ile korunmuş bölge içerisinde bir topraklama trafosu ile topraklanmış ise, harici bir toprak arızasının olması durumunda, istenmeyen diferansiyel akım olacaktır. Aynı durum topraklı yıldız sargı için geçerlidir. Her iki yıldız ve üçgen sargı topraklanmış olsa bile, sıfır dizi genellikle güç trafosunun üçgen tarafında topraklama trafosu tarafından sınırlanır, bu da diferansiyel akım ile sonuçlanabilir. Bu durumlarda, genel diferansiyel korumayı harici toprak arızalarına karşı hassas olmayacak hale getirmek için, sıfır dizi akımlarının topraklı sargılardaki güç trafosu IED akımlarından çıkarılmalı, böylece diferansiyel akım olarak görünmeyecektir. Sıfır dizi akımın ortadan kaldırılması sayısal olarak ZSAkımÇıkarWx=Kapalı veya Açık olarak ayarlanarak yapılabilir ve herhangi bir yardımcı servis trafosu veya sıfır dizi kapanı gerekmez İç/Dış arıza ayırt edici İç/dış arıza ayırt edici çalıştırma, W1 ve W2 negatif dizi akım katkılarını temsil eden iki fazörün (iki sargılı trafo olması durumunda) nispi konumuna dayanmaktadır. Bu iki fazör arasında olarak doğrusal bir karşılaştırma imkanı sunar. İki fazörün doğrusal karşılaştırma işlemini gerçekleştirmek için, büyüklükleri yeterince yüksek olmalı, böylece bunun arıza sebebiyle ortaya çıktığından emin olunabilir. Diğer taraftan, iç/dış arıza ayırt edicinin iyi bir hassasiyete sahip olmasını temin etmek için, bu minimum limitin değeri çok yüksek olmamalıdır. Bu yüzden, IMinNegSeq olarak bilinen bu limit değeri ilgili sargı akımının % 1'i ila % 20'si aralığında ayarlanabilir. Varsayılan değer % 4'tür. Her iki negatif dizi akım katkılarının büyüklükleri ayarlanan limitin üzerinde olduğunda, bu iki fazör arasındaki bağıl konum kontrol edilir. negatif dizi akım katkılarından birisi çok küçük ise (IMinNegSeq için ayarlanmış değerden daha az ise), yanlış bir karar verme ihtimalinden kaçınmak için, herhangi bir doğrusal karşılaştırma yapılmaz. Bu büyüklük kontrolü güç trafosuna enerji verildiğinde stabiliteyi garanti altına alır, çünkü güç trafosunun düşük gerilim tarafında herhangi bir akım ölçülmez. Korunan trafonun AG tarafına bağlı yük ile enerjilendirilmesi durumunda (örn.ag tarafında doğrudan bağlı yardımcı servis trafosuna sahip güç istasyonundaki yükseltici transformatör) bu ayar için değer en az %12 oranında arttırılmalıdır. Bu ise, trafo enerjilendirme sırasında AG tarafı nedeniyle istenmeyen çalışmayı önlemek için gereklidir. NegDizROA ayarı Röle Çalıştırma Açısını temsil eder, bu ise iç ve dış arıza bölgeleri arasındaki sınırı belirler. 30 dereceden 90 dereceye kadar, 1 derecelik kademeler ile seçilebilir. Varsayılan değer 60 derecedir. Varsayılan değer olan 60 derece, güvenilirlik ile karşılaştırıldığında emniyeti desteklemektedir. Kullanıcının diğer başka bir değer için iyi temellendirilmiş bir sebebi yoksa, 60 derece uygulanacaktır. Büyüklükler ile ilgili yukarıdaki koşullar yerine getirilirse, iç/dış arıza ayırt edici aşağıdaki iki kuralı kullanarak güç trafosunun YG tarafı ve AG tarafından negatif sekans akım katkıları arasında bağıl faz açısını karşılaştırır: (her iki akım trafosunun topraklama noktasının nesneye doğru bağlı olduğunu kabul ederek): 99

106 Bölüm 6 Diferansiyel koruma 1MRK UTR A YG ve AG tarafındaki negatif dizi akım katkıları fazda ise veya en azından iç arıza bölgesinde ise, arıza içte demektir. YG ve AG tarafındaki negatif dizi akım katkıları, fazın 180 derece dışında ise veya en azından harici arıza bölgesinde ise, arıza dışta demektir. Dış arıza koşullarında ve akım trafosu doyması olmaksızın, bağıl açı teorik olarak 180 dereceye eşit olur. İç arıza sırasında ve herhangi bir akım trafo satürasyonu olmaksızın, açı ideal olarak 0 derece olacak, fakat güç trafosunun YG ve AG tarafında farklı negatif dizi kaynak empedans açılarının olasılığı nedeniyle, ideal sıfır değerinden bir miktar farklılık gösterebilir. İç/dış arıza ayırt edicinin çok güvenilir olduğu kanıtlanmıştır. Bir arızanın tespit edilmesi durumunda, tarafından ayarlanması ve aynı zamanda iç/dış arıza ayırt edicinin bu arızayı iç olarak karakterize etmesi durumunda, harmonik veya dalga şekli bastırma tarafından üretilen sonraki engelleme sinyalleri görmezden gelinir. Ön akımın IBase'in %110'undan daha fazla ise, negatif dizi eşiği (IMinNegDiz) lineer olarak artarak dış arızalar ve akım trafosu doyması sırasında iç/dış arıza ayırt ediciyi duyarsızlaştırır; bu da yanlış negatif dizi akımlarını oluşturur. Bu da, tüm daha ciddi iç arızalar için (50 Hz sistemi için 20 ms altında) güç sistem döngülerinin altında, diferansiyel korumayı temin eder. Ciddi düzeyde doygun akım trafoları ile birlikte ağır iç arızalarda bile, iç/dış arıza ayırt edici diferansiyel koruma bir döngünün altında çalışabilir; çünkü diferansiyel akımlardaki harmonik bozunum diferansiyel koruma işlemini yavaşlatmaz. Hızın istenmeyen açma işlemlerine karşı stabilite kadar gerekli olmadığı durumlarda küçük iç arızaları tespit eden hassas negatif dizi tabanlı diferansiyel koruma, ön akım değerinin IBase'in %150'sinden daha fazla olduğunda tutulur. Yeniden aktif hale getirilecek hassas negatif dizi koruma için, ön akım IBase'in %110'undan aşağı düşmelidir. Hassas negatif dizi koruması her zaman harmonik bastırma tarafından tutulur. Güç trafoları bahis konusu olduğunda, dış arızalar iç arızalara göre on ila yüz kat daha sık gerçekleşmektedir. Bir bozulma tespit edildiğinde ve iç/dış arıza ayırt edici bu arızayı dış arıza olarak karakterize ederse, geleneksel ek kriter (2 harmonik, 5 harmonik dalga biçimi bloğu) açma işlemine izin verilmeden önce diferansiyel algoritma üzerinde ortaya çıkar. Bu ise, dış arızalar boyunca yüksek stabilitesini sağlar. Bununla birlikte, aynı zamanda diferansiyel fonksiyon gelişen arızaları hızlıca açma pingi yeteneğine sahiptir. İç/dış arıza ayırt edici prensibi, üç sargıya sahip güç trafolarına ve oto trafolarına kadar genişletilebilir. Üç sargının hepsinin ilgili şebekelere bağlanması halinde, bu durumda üç yönlü karşılaştırma yapılabilir; fakat korunmuş bölge ile ilgili olarak, arızanın konumunu pozitif olarak belirlemek için iki karşılaştırma gereklidir. yönlü karşılaştırma şöyledir: W1 - (W2 + W3); W2 - (W1 + W3); W3 - (W1 + W2). Üç sargılı güç trafosu olması durumunda, iç/dış arıza ayırt edici ile uygulanan kural şöyledir: 100

107 1MRK UTR A Bölüm 6 Diferansiyel koruma Tüm karşılaştırmalar bir iç arızaya işaret ediyorsa, bu durumda iç bir arıza vardır. Herhangi bir karşılaştırma bir dış arızaya işaret ediyorsa, bu durumda dış bir arıza vardır. Sargılardan biri bağlı değilse, algoritma otomatik olarak iki sargılı hale iner. Bununla birlikte, bağlı olmayan sargı dahil olmak üzere, tüm güç trafosu korunur Diferansiyel akım alarmı Diferansiyel koruma sürekli olarak temel frekans akımlarının düzeyini izler ve önceden ayarlanmış değer eş zamanlı olarak tüm fazlarda aşılmış ise bir alarm verir. talarmgecikmesi parametresi ile tanımlanmış zaman gecikmesini yükte kademe değiştirici mekanik çalıştırma süresinin iki katı uzun olarak ayarlayın (Örneğin, tipik ayar değeri 10sn) Arıza üzerine kapama koruma özelliği Ayar örneği IED'de Trafo diferansiyel (iki sargı için TW2PDIF ve üç sargı için TW3PDIF) fonksiyonunun yerleşik ve gelişmiş arıza üzerine kapama koruma özelliği vardır. Bu özellik SOTFModu ayar parametresi ile etkinleştirilebilir veya devre dışı bırakılabilir. SOTFModu = Açık olduğunda, bu özellik etkinleştirilir. Bununla birlikte, bu özellik etkinleştirildiğinde, bir akımı üzerine gelen ikinci bir harmonik ile enjekte ederek, 2. harmonik engelleme özelliğini test etmek mümkün değildir. Bu durumda, arıza özelliği üzerindeki anahtar çalışacak ve diferansiyel koruma açılacaktır. Bununla birlikte, gerçek bir ani durumda, diferansiyel koruma fonksiyonunun doğru bir şekilde çalışması engellenir. Arıza üzerine kapama koruma özelliği hakkında daha fazla bilgi almak için, "Teknik Kılavuzu" okuyun Akım Trafosu Bağlantıları IED tüm ana akım trafolarının yıldız bağlı ön kabulü ile tasarlanmıştır. IED'ler, ana akım trafoları delta bağlı olduğu uygulamalarda kullanılabilir. Bu tip uygulamalar için, aşağıdaki hususların dikkate alınması gerekir: 1. Delta bağlı akım trafoları için oran mevcut bağımsız faz akım trafosu oranından (3)=1,732 kat daha küçük olarak ayarlanır. 2. Güç trafosu vektör grubu tipik olarak Yy0 olarak ayarlanır. Çünkü mevcut faz kayması için kompanzasyon harici bir delta akım trafosu bağlantısı ile birlikte sağlanır. 3. Sıfır dizi akımı ana akım trafosu delta bağlantısı ile ortadan kaldırılır. Böylece, akım trafolarının delta olarak bağlandığı kısımlarda, sıfır dizi akım ortadan kaldırma işlemi IED'de Kapalı olarak ayarlanacaktır. 101

108 Bölüm 6 Diferansiyel koruma 1MRK UTR A Aşağıdaki tablo, dünya genelinde en sık kullanılan yıldız-delta vektör grubunu özetlemekte ve korunan trafoların yıldız taraflarında ana akım trafosu delta bağlantısının gerekli tipleri hakkında bilgi verir. IEC vektör grubu YNd1 Pozitif dizi yüksüz gerilim fazör şeması Y IED'de korumalı güç ve dahili vektör grup ayarı yıldız tarafında gerekli akım trafosu bağlantı türü Yy0 Dyn1 IEC V1 EN Y Yy0 YNd11 IEC V1 EN Y Yy0 Dyn11 IEC V1 EN Y Yy0 YNd5 IEC V1 EN Y Yy6 Dyn5 IEC V1 EN Yy6 IEC V1 EN Y 102

109 1MRK UTR A Bölüm 6 Diferansiyel koruma 6.2 1Ph Yüksek empedans diferansiyel koruma HZPDIF Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 1Ph Yüksek empedans diferansiyel koruma HZPDIF Id 87 SYMBOL-CC V2 TR Uygulama 1Ph Yüksek empedans diferansiyel koruma fonksiyonu HZPDIFsınırlı toprak arıza koruması olarak kullanılabilir. Id IEC V2 TR IEC en.vsd Şekil 42: 1Ph Yüksek empedans diferansiyel koruma HZPDIF fonksiyonunun uygulaması Yüksek empedans prensibinin temelleri Yüksek empedans diferansiyel koruma prensibi yıllardır kullanılmakta olup iyi bir biçimde belgelendirilmiştir. Çalışma karakteristiği yüksek hassasiyet ve yüksek hızda işleyiş sağlamaktadır. Prensibin temel faydalarından biri, yoğun akım trafosu satürasyonu halinde bile harici arızalar için tam kararlılık (yani çalışmama) sağlamasıdır. Prensip, normalde yüzlerce ohm aralığında ve bazen Kiloohm düzeyinin üstünde olan yüksek empedansı nedeniyle IED aracılığıyla olmayıp ilgili 103

110 Bölüm 6 Diferansiyel koruma 1MRK UTR A akım trafoları arasındaki akım trafosu akım sirkülasyonuna dayanır. Dahili bir arıza meydana geldiğinde, akım dolaşımını sürdüremez ve diferansiyel devreden geçmeye zorlanır bu da devrenin çalışmasına yol açar. R Id Metrosil IEC en.vsd IEC V3 TR Şekil 43: Yüksek empedans sınırlı toprak arıza koruma uygulaması için örnek Diğer akım trafoları akımı beslemeye devam ederken, bir dış arıza için bir akım trafosu doygun hale gelebilir. Böyle bir durumda dengeleyici dirençte bir gerilim oluşacaktır. Hesaplamalar olabilecek en kötü durumlar göz önüne alınarak yapılır ve minimum bir işletme gerilimi U R denkleme göre hesaplanır. 15 ( ) UR > IF max Rct + Rl EQUATION1531 V1 EN (Denklem 15) burada: IFmax Rct Rl akım trafosunun sekonder tarafındaki maksimum dış arıza akımıdır, akım trafosu sekonder direncidir ve herhangi bir akım trafosunda devrenin maksimum döngü direncidir. 104

111 1MRK UTR A Bölüm 6 Diferansiyel koruma Maksimum işletme gerilimi hesaplanmalıdır (tüm döngüler) ve fonksiyonu ulaşılan en yüksek değerden daha yükseğe ayarlanır (ayar U>Trip). Döngü direnci her akım trafosunun bağlantı noktasına ait değer olduğu için, mümkün olan en kısa döngüyü elde etmek için tüm akım trafosu çekirdek toplamlarını anahtarlama donanımında yapmak tavsiye edilebilir. Böylece daha düşük ayar değerleri ve daha dengeli bir düzen verecektir. Kontrol bölümüne bağlantı bu durumda en merkezi fider bölmesinden sağlanabilir. İç bir arıza için, yüksek empedans nedeniyle sirkülasyon mümkün değildir. Akım trafosu boyutuna bağlı olarak, seri dirençler boyunca nispeten yüksek gerilimler gelişecektir. Çok yüksek pik gerilimler ortaya çıkabileceğine dikkat edilmelidir. Devredeki ani alevlenme tehlikesini önlemek için bir gerilim sınırlayıcı devreye dâhil edilmelidir. Gerilim sınırlayıcı gerilime bağlı çalışan bir dirençtir (Metrosil). Dengeleyici dirence sahip harici ünite, gereken değere ayarlamayı mümkün kılmak için bir kısa devre mafsalı ile (sipariş edilen seçeneğe göre) 6800 veya 1800 ohm'luk bir değere sahiptir. Hesap edilen UR gerilimine göre uygun değerde bir direnç seçin. Yüksek direnç değeri yüksek hassasiyet, düşük direnç değeri ise düşük hassasiyet sağlayacaktır. Fonksiyonun 1 A girişler için 40 ma ila 1,0A ve 5A girişler için de 200 ma ila 5A arasında bir çalışma akımı aralığına sahiptir. Seçilen ve ayarlanan değerle birlikte bu, U>Trip ve SeriesResitorserisi değerlerinde akımın gerekli değerini hesaplamak için kullanılır. 1Ph Yüksek empedans diferansiyel koruma HZPDIF fonksiyonu için kullanılacak akım trafosu girişleri 1:1 oranına sahip olacak şekilde ayarlanmalıdır. Buna göre TRM ve/veya AIM ilgili kanalı x'in CT secx ve CT primx parametreleri PCM600'de PST tarafından 1 A'e eşit olacak şekilde ayarlanmalıdır; CTStarPointx parametresi ToObject olarak ayarlanabilir. Aşağıdaki 18, 19 tabloları işletme geriliminin ve seçili dirençlerin farklı ayarları için çalışma akımlarını göstermektedir. 18, 19 tablolarına göre veya uygulama için gerekli aralıktaki değerlere ayarlayın. Minimum ohm'ların ayarlanması toplam değere kıyasla küçük değerlerinden dolayı zor olabilir. Direncin daha yüksek bir değere ayarlanması şartıyla, normalde gerilim toplam çalışma değerlerindeki küçük bir değişiklikle, hesap edilen minimum U>Trip değerinden daha yüksek değerlere çıkartılabilir. Referans olması için aşağıdaki hassasiyet hesaplamasına bakınız. 105

112 Bölüm 6 Diferansiyel koruma 1MRK UTR A Tablo 18: 1 A kanalları: 20 ma'e kadar minimum çalışmaya sahip giriş Çalışma Dengeleyici gerilimiu>trip direnç R ohm'ları Çalışma akımı düzeyi 1 A Dengeleyici direnç R ohm'ları Çalışma akımı düzeyi 1 A Dengeleyici direnç R ohm'ları 20 V ,020 A V ,020 A ,040 A Çalışma akımı düzeyi 1 A 60 V ,020 A ,040 A 600 0,100 A 80 V ,020 A ,040 A 800 0,100 A 100 V ,020 A ,040 A ,100 A 150 V ,020 A ,040 A ,100 A 200 V ,029 A ,040 A ,100 A Tablo 19: 5 A kanalları: 100 ma'e kadar minimum çalışmaya sahip giriş Çalışma Dengeleyici gerilimiu>trip direnç R1 ohm'ları Çalışma akımı düzeyi 5 A Dengeleyici direnç R1 ohm'ları Çalışma akımı düzeyi 5 A Dengeleyici direnç R1 ohm'ları 20 V 200 0,100 A 100 0,200 A Çalışma akımı düzeyi 5 A 40 V 400 0,100 A 200 0,200 A 100 0, V 600 0,100 A 300 0,200 A 150 0,400 A 80 V 800 0,100 A 400 0,200 A 200 0,400 A 100 V ,100 A 500 0,200 A 250 0,400 A 150 V ,100 A 750 0,200 A 375 0,400 A 200 V ,100 A ,200 A 500 0,400 A Akım trafosu doyma gerilimi, yeterince işletim toleransına sahip olması için en az 2 U>Trip olmalıdır. Bunun U>Trip hesaplamasından sonra kontrol edilmesi gerekir. R değeri seçildiğinde veu>trip değeri ayarlandığında IP düzeninin hassasiyeti hesaplanabilir. hassasiyeti denklem 16 çizimine göre devredeki toplam akım ile belirlenir. IP = n ( IR + Ires + å lmag) EQUATION1747 V1 EN (Denklem 16) burada: n IP IR Ires ΣImag CT oranıdır IED hızlanmada primer akımdır, IED hızlanma akımıdır lineer olmayan dirençten geçen akımdır ve devredeki tüm akım trafolarından gelen mıknatıslama akımlarının toplamıdır (örneğin, sınırlı toprak arıza koruması için 4, reaktör diferansiyel koruması için 2 akım trafosu, oto trafo diferansiyel koruması için 3-5 akım trafosu, bara diferansiyel koruması için bara kuplajları için fider sayısı). 106

113 1MRK UTR A Bölüm 6 Diferansiyel koruma Akımların vektöryel toplamının kullanılması gerektiği unutulmamalıdır (IED'ler, Metrosil ve direnç akımları dirençlidirler). Yukarıdaki hesaplamalardaki arıza akımının yalnız AC bileşenlerinin kullanımını sağlamak için, akım ölçümü arıza akımındaki DC bileşenine karşı duyarsızdır. Gerilime bağlı çalışan direncin (Metrosil) karakteristiği 47 şeklinde gösterilmiştir. Fonksiyonun hassasiyetini düşürmek için şönt paralel olarak lineer olmayan dirence eklenebilir. Seri direnç ısıl kapasitesi Seri direnç 200 W için boyutlandırılmıştır. Tercihen U>Açma 2 /SerisiDirenç test sırasında sürekli aktivasyonun sürmesini sağlamak için her zaman 200 W'tan daha düşük olmalıdır. Eğer bu değer aşılırsa, test geçici arızalarla birlikte yapılmalıdır. Seri direnç 200 W'a göre boyutlandırılmıştır. Koşul: U>Açma 2 /SeriDirenç yerine getirilmelidir. Bu koşulda, test sırasında sürekli enjeksiyona izin verilir. 107

114 Bölüm 6 Diferansiyel koruma 1MRK UTR A Rl Rl Rct I> R UR Rres Rct Korunan Nesne UR a) Bastan uca yük durumu UR b) Bastan uca ariza durumu UR c) Iç arizalar =IEC =2=tr=Original.vsd IEC V2 TR Şekil 44: İki akım trafosu girişine sahip bir faz için yüksek empedans prensibi 108

115 1MRK UTR A Bölüm 6 Diferansiyel koruma Yüksek empedans diferansiyel koruma için bağlantı örnekleri UYARI! ÇOK DİKKATLİ OLUN! Bu ekipmanda, özellikle dirençlerin bulunduğu plaka üzerinde, tehlikeli derecede yüksek gerilim bulunabilir. Bakımı, ANCAK bu donanımın koruduğu primer nesnenin enerjisi kesilmiş ise yapın. Eğer ulusal bir yasa veya standart gerektiriyorsa, dirençlerin bulunduğu plakayı koruyucu bir kapakla veya ayrı bir kutu içine alarak muhafaza edin Ph sınırlı topraklama arızası ve yüksek empedans diferansiyel koruma için bağlantılar Sınırlı topraklama arıza koruması REF, 1Ph Yüksek empedans diferansiyel koruma HZPDIFiçin tipik bir uygulamadır. REF koruma düzenine dayalı yüksek empedans için tipik akım trafosu bağlantıları şekil 45 çiziminde gösterilmiştir. L1 (A) L2 (B) L3 (C) 7 9 CT 1500/5 Yıldız/Wye Bağlı AI01 (I) AI02 (I) BLOCK SMAI2 AI3P Korunmuş Nesne Protected Object AI03 (I) AI04 (I) AI05 (I) AI06 (I) 8 ^GRP2L1 ^GRP2L2 ^GRP2L3 ^GRP2N TYPE AI1 AI2 AI3 AI4 AIN L1 (A) L2 (B) L3 (C) N 1 N 4 CT 1500/5 2 X R1 U 2 R Faz Plaka, Metrosil ve Direnç IEC _2_en.vsd IEC V2 TR Şekil 45: Sınırlı topraklama arıza koruması için akım trafosu bağlantıları Pos Açıklama 1 Düzen topraklama noktası Bu tür bir düzende sadece bir topraklama noktasının bulunmasının son derece önemli olduğunu unutmayın. 109

116 Bölüm 6 Diferansiyel koruma 1MRK UTR A 2 Ayar direncinin ve metrosilin bulunduğu tek-faz plaka. 3 Metrosil için gerekli bağlantı. Gösterilen bağlantılar tek-faz plakanın her iki türüne de uygulanabilir. 4 Yüksek empedans diferansiyel IED'ye sekonder enjeksiyon için isteğe bağlı test şalterinin konumu. 5 Dengeleyici direnç için gerekli bağlantı. Gösterilen bağlantılar tek-faz plakanın her iki türüne de uygulanabilir. 6 REFPDIF yüksek empedans düzeninin IED'deki bir akım trafosu girişine bağlanmasını gösterir. 7 Bu akım girişinin bulunduğu, trafo giriş modülüdür. Yüksek empedans diferansiyel koruma uygulaması için akım trafosu oranının bir olarak ayarlanması gerektiğini unutmayın. 1A sekonder güçlü ana akım trafoları için aşağıdaki ayar değerleri girilmelidir: CTprim = 1A ve CTsek = 1A 5A sekonder güçlü ana akım trafoları için aşağıdaki ayar değerleri girilmelidir: CTprim = 5A ve CTsek = 5A CTYıldızNokta parametresi her zaman varsayılan değer olarak bırakılmalıdır Nesneye 8 Bağlantı, bu akım girişini ön işleme fonksiyon bloğunun (9) ilk giriş kanalına bağlayan Sinyal Matris aracında yapılır. Yüksek empedans diferansiyel koruma için 3msn görev zamanlı ön işleme fonksiyon bloğu kullanılacaktır. 9 Bağlı bulunan analog girişleri dijital olarak filtreleme görevi olan ön işleme bloğu. Ön işleme blok çıkışı AI1, 1Ph yüksek empedans diferansiyel koruma ZPDIF fonksiyonunun bir durumuna bağlanmalıdır (örneğin yapılandırma aracındaki HZPDIF'nin durum 1'ine) Ayarlama kuralları Ayar hesaplamaları her uygulama için ayrı ayrı yapılır. Aşağıdaki farklı uygulama tanımlarına bakınız Yapılandırma Yapılandırma Uygulama Yapılandırma aracında yapılır. Örneğin, harici kontrol kriterinden gelen sinyaller uygulama tarafından talep edildiği şekilde girişlere bağlanır. ENGELLE girişi, harici denetim kriterleri ile örneğin fonksiyonu engellemek için kullanılır. BLKTR girişi, harici denetim kriterleri ile örneğin fonksiyonun devre açmasını engellemek için kullanılır. Alarm düzeyi çalışır durumda olacaktır Koruma fonksiyonu ayarları Çalışma: Yüksek empedans diferansiyel fonksiyonun işleyişi aşağıdaki şekilde ayarlanabilir: Açık veya Kapalı. 110

117 1MRK UTR A Bölüm 6 Diferansiyel koruma U>Alarm: Alarm düzeyini ayarlayın. Hassasiyet, diferansiyel düzeyin hesaplanmış hassasiyetinin bir böleni olarak kabaca hesaplanabilir. Tipik bir ayar U>Açma'nın %10'udur. Düzen denetim aşaması olarak kullanılabilir. talarm: Alarm zamanını ayarlayın. Tipik bir ayar 2-3 saniyedir. U>Açma: Her uygulama örneği için örneklerdeki hesaplamalara göre devre açma düzeyini ayarlayın. Bu düzey kararlılığa ulaşmak için hesaplanan gerekli gerilime toleranslı olarak seçilir. Değerler uygulamaya bağlı olarak V aralığında olabilir. SeriDirenç: Dengeleyici seri direncin değerini ayarlayın. Değeri her uygulama için verilen örneklere göre hesaplayın. Direnci hesaplanan örneğe mümkün olduğu kadar yakın ayarlayın. Ulaşılan değeri ölçün ve burada bu değeri ayarlayın. Değer daima yüksek empedans olmalıdır. Bu, örneğin 1A devreler için 400 ohm (400 VA)'dan büyük olmalıdır ve 5 A devreler için 100 ohm (2500 VA)'dan büyük olmalıdır. Bu, dış arızalarda akımın diferansiyel devreden geçmeyip dolaşımını sürdürmesini sağlayacaktır Sınırlı toprak arıza koruma uygulaması REFPDIF Doğrudan topraklı sistemlerde, Sınırlı toprak arıza koruması REF genellikle normal trafo diferansiyel IED'sini tamamlayıcı olarak sunulur. Sınırlı toprak arızası IED'lerin avantajı yüksek hassasiyete sahip olmalarıdır. %2-8 hassasiyete ulaşılabilirken, normal diferansiyel IED %20-40 hassasiyete sahip olacaktır. Yüksek empedans sınırlı toprak arıza fonksiyonu düzeyi akım trafosu mıknatıslama akımlarına bağlıdır. Basit ölçüm prensibi ve sadece bir sargının ölçümü nedeniyle, sınırlı toprak arızası IED'leri de çok hızlıdır. Sınırlı toprak arızası IED bağlantısı şekil 46 çiziminde gösterilmektedir. Şekil 46 çiziminde, her birine doğrudan veya düşük ohmik topraklı trafo sargısı boyunca bağlıdır. Aynı devrede yer alan sınırlı toprak arızası IED'yi trafo diferansiyel IED ile aynı akım devresinde bağlamak sık karşılaşılan bir uygulamadır. Bunun sebebi, diferansiyel IED'leri için ölçüm prensibindeki farklılıkların toprak arızalarını tespit etme olasılığını sınırlamasıdır. Bu tür arızalar ayrıca REF fonksiyonu tarafından tespit edilebilmektedir. 1Ph Yüksek empedans diferansiyel koruma HZPDIF fonksiyonunu kullanan karışık bağlantıdan kaçınılmalı ve düşük empedans düzeni bunun yerine kullanılmalıdır. 111

118 Bölüm 6 Diferansiyel koruma 1MRK UTR A Id IEC en.vsd IEC V2 TR Şekil 46: YNd trafosu için sınırlı toprak arıza IED olarak HZPDIF fonksiyonu uygulaması Ayar örneği Yüksek empedans korumanın kullanıldığı her durumda kesinlikle akım trafosunun en yüksek kademesinin kullanılması kesinlikle tavsiye edilir. Bu maksimum akım trafosu kapasitesinin kullanılmasına, akımın en aza düşürülmesine ve dolayısıyla denge gerilim sınırını düşürmeye yardım eder. Bir diğer faktör de şudur ki, dahili arızalar esnasında, seçilen kademede oluşan gerilim lineer olmayan direnç tarafından sınırlanır, ancak kullanılmayan kademelerde oto trafo aktivitesinden dolayı tasarım sınırlarından daha yüksek gerilimler indüklenebilir. Temel veriler: YG sargısı üzerinde trafo anma akımı: Akım trafosu oranı: Akım Trafosu Sınıfı: Kablo döngü direnci: Maks. arıza akımı: 250 A 300/1 A (Not: Tüm konumlarda aynı olmalıdır) 10 VA 5P20 <50 m 2,5mm 2 (tek yön), 75 C'de 2 0,4 ohm verir Maksimum dış arıza akımı trafo reaktansı ile sınırlanır, trafonun 15 anma akımını kullanın 112

119 1MRK UTR A Bölüm 6 Diferansiyel koruma Hesaplama: 250 UR > 15 ( ) = 18.25V 300 EQUATION1219 V1 EN (Denklem 17) U>Açma=20 V ayarını seçin. %5 hata ile akım trafosu doyma gerilimi anma değerlerinden kabaca hesaplanabilir. ( ) E5P > = 213.2V EQUATION1220 V1 EN (Denklem 18) sonuç, 2 U>Açma'dan daha büyüktür. Seçili dirençlerin tablosundan kullanılacak gerekli seri dengeleyici direnç değerini bulunuz. Bu uygulamanın çok hassas olması gerektiğinden, 20 ma'lik bir akım veren SeriDirenç=1000 ohm'u seçiniz. İşletme gerilimindeki hassasiyeti hesaplamak için kabul edilebilir bir değer veren denklem 19 örneğine bakın; çünkü minimum işletme geriliminin yaklaşık %10'unu verir. 300 IP = ( ) approx.25.5a 1 EQUATION1221 V1 EN (Denklem 19) Mıknatıslama akımı, mevcut olması gereken akım trafosu çekirdekleri için mıknatıslama eğrisinden alınır. U> değeri alınır. Gerilime bağlı çalışan direnç akımı için, gerilim üst değeri 20 2 kullanılır ve en yüksek akım kullanılır. Daha sonra, 2 'ye bölünerek RMS akımı hesaplanır. Eğrinin en yüksek değerini kullanın Alarm düzeyi işletimi 1Ph Yüksek empedans diferansiyel koruma HZPDIF fonksiyonunun, ilgili bir akım trafosu devresinin problemleri için alarm vermekte kullanılabilecek ayrı bir alarm düzeyi vardır. Ayar düzeyi normalde, işletim gerilimi U>AçmaAçmaHızlama'nın %10'u civarında olacak şekilde seçilir. U> Alarm düzeyi dengeleyici direnç ve minimum akım hassasiyeti değeri ile ilgilidir. Ayar örneği U> Alarm ayar değeri prosedürü hesaplamasını gösterir. Yukarıdaki ayar örneklerinde de görüldüğü gibi, HZPDIF fonksiyonunun hassasiyeti normalde yüksektir. Bu demektir ki, fonksiyon bir çok durumda kısa devre veya açık akım trafosu sekonder devreleri için de çalışacaktır. Ancak dengeleyici direnç normal yük akımından daha yüksek bir hassasiyet sağlayacak şekilde seçilebilir ve/veya çalışmaya ayrı kriterler, bir denetim bölgesi eklenebilir. 113

120 Bölüm 6 Diferansiyel koruma 1MRK UTR A Bu, aynı HZPDIF fonksiyonuna sahip başka bir IED olabilir veya toprak aşırı akım fonksiyonu veya nötr nokta gerilim fonksiyonu tarafından gerçekleştirilen arıza koşulu hakkında bir kontrol olabilir. Çalışmanın beklenmediği normal hizmet sırasındaki bu tür durumlar için, alarm çıkışı, devrede sürekli yüksek gerilim olmasını önlemek amacıyla diferansiyel devreye harici bir kısa devre yaptırmak için kullanılmalıdır. Kısa devre yaptırmadan önce bir kaç saniyelik bir zaman gecikmesi kullanılır ve alarm aktifleştirilir. Yüksek gerilimlere dayanabilen kontaklara sahip yardımcı röleler, RXMVB türleri gibi kullanılabilir. Yüksek gerilimlere dayanabilen kontaklara sahip yardımcı röleler (örn. RXMVB türleri) kullanın DC veya Tepe Gerilimi (Volt) 1000 Uygulanan AC Voltu ma~ Sonuçta Oluşan Akım ma rms Eşdeğeri DC veya Tepe Akımı (Amp) xx jpg IEC V1 TR Şekil 47: V aralığında lineer olmayan dirençler için akım gerilim karakteristiğinde, ortalama akım aralığı şöyle olur: 0,01 10 ma 6.3 Jeneratör diferansiyel koruma GENPDIF Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Jeneratör diferansiyel koruma GENPDIF IEC tanımlama I d > ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 87G SYMBOL-NN V1 TR 114

121 1MRK UTR A Bölüm 6 Diferansiyel koruma Uygulama Stator sargılarının fazları arasındaki kısa devre normalde çok yüksek arıza akımlarına neden olur. Kısa devre izolasyon, sargı ve stator çekirdeği üzerinde hasar riski yaratır. Büyük kısa devre akımları büyük akım kuvvetlerine neden olarak türbin ve jeneratör türbin mili gibi enerji santralindeki diğer bileşenlere zarar verebilir. Kısa devre ayrıca patlama veya yangın başlatabilir. Jeneratörde kısa devre meydana geldiğinde tamir edilmesi gereken bir hasar ortaya çıkar. Şiddet ve buna bağlı olarak tamir zamanı büyük ölçüde arıza zamanına bağlı olan hasarın derecesine bağlıdır. Bu arıza türüne ait hızlı arıza giderme bu yüzden zararları ve böylelikle ekonomik kayıpları sınırlamak için büyük öneme sahiptir. Stator sargı kısa devrelerle bağlantılı zararları sınırlamak için, arıza giderme zamanı olabildiğince hızlı (ani) olmalıdır. Hem harici güç sisteminden arıza akım katkıları (jeneratör ve/veya blok devre kesicisi aracılığıyla) hem de jeneratörün kendisi mümkün olduğu kadar hızlı şekilde devre dışı olmalıdır. Türbinden gelen mekanik kuvvetin hızlı azaltımı büyük bir öneme sahiptir. Eğer jeneratör diğer jeneratörlere yakın güç sistemlerine bağlanırsa, hızlı arıza giderme arızasız jeneratörlerin geçici kararlılığını sürdürmesi için gereklidir. Normalde, kısa devre arıza akımı çok büyüktür, yani jeneratör anma akımından önemli ölçüde büyüktür. Bir kısa devrenin jeneratör nötr noktasına yakın fazlar arasında meydana gelerek nispeten küçük arıza akımlarına neden olma riski vardır. Jeneratörden beslenen arıza akımı ayrıca jeneratördeki düşük ikaz yüzünden sınırlandırılabilir. Bu normal şekilde şebeke senkronizasyonundan önce, jeneratörün hızlanmasında ortaya çıkar. Bu yüzden, jeneratör faz-faz kısa devrelerin tespitinin nispeten hassas olması ve böylelikle küçük arıza akımlarının tespiti istenmektedir. Büyük arıza akımı jeneratörden beslendiğinde, jeneratör kısa devre korumasının harici arızalar için açılmaması ayrıca çok büyük bir öneme sahiptir. Hızlı arıza giderme, hassasiyet ve selektivite kombinasyonu için, Jeneratör akım diferansiyel koruma GENPDIF normal şekilde fazdan faza jeneratör kısa devreleri için en iyi alternatiftir. Akım trafosu doyumu nedeniyle ortaya çıkan diferansiyel korumanın istenmeyen çalışma riski genelde karşılaşılan bir diferansiyel koruma sorunudur. Jeneratörün harici kısa devreye bağlanırken açılması durumunda, bu durum en başta enerji santralinin çökme riskini arttırır. Bunun yanında, jeneratörün her istenmeyen açılması için üretim kaybı olabilir. Bunun sonucunda güç üretiminin istenmeyen bağlantı kesilmelerini önlemede büyük bir ekonomik değer vardır. Jeneratör uygulaması kısa devre arıza akımının büyük bir DC bileşeniyle birlikte bir kaç periyottan sonra ilk sıfır akım geçişine sahip olabildiği özel bir duruma izin verir. Bunun sebebi jeneratörün uzun DC zaman sabitidir (1000 ms.'ye kadar), bakınız şekil 48. GENPDIF ayrıca eğer şönt reaktörler ve küçük baralar için kullanılırsa hızlı, hassas ve seçici arıza giderme sunmaya uygundur. 115

122 Bölüm 6 Diferansiyel koruma 1MRK UTR A I(t) t en vsd IEC V1 TR Şekil 48: Jeneratörler için tipik olan uzun DC zaman sabitesidir. Bunların ilişkisi ani arıza akımının başlangıçta %100 offsetten fazla bir şekilde olabilir Ayarlama kuralları Jeneratör diferansiyel koruma GENPDIF diferansiyel fonksiyondaki farklı alt fonksiyonlarda değerlendirme yapar. Bastırılmış diferansiyel analizin yüzdesi DC, 2. ve 5. harmonik analiz Dahili/harici arıza ayırt edici Uyarlamalı frekans izleme doğru bir şekilde yapılandırılmalı ve farklı frekans koşullarında jeneratör diferansiyel koruma fonksiyonunun doğru bir şekilde çalışmasını temin etmek için, analog girişler için Sinyal Matrisi (SMAI) ön işleme blokları için doğru bir şekilde yapılandırılmalı ve ayarlanmalıdır. 116

123 1MRK UTR A Bölüm 6 Diferansiyel koruma Genel ayarlar GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer. ITemel primer A cinsinden jeneratörün anma akımı olarak ayarlanır. IEC V2 TR IEC en.vsd Şekil 49: Akım trafolarının konumu Eğer Jeneratör diferansiyel koruma GENPDIFtrafo diferansiyel koruması ile birlikte kullanılırsa, terminal akım trafosunun yönü trafo diferansiyel koruma ile bağlantılı olabilir. Bu durum, jeneratör IED tarafı akım trafosunun yanlış referans yönünü verecektir. Bu ise kullanılan SMAI bloğunun Olumsuzluk parametresini Olumsuz3Ph+N olarak ayarlayarak yapılabilir. Çalışma: GENPDIF, bu ayarla Açık veya Kapalı olarak ayarlanır Tutulmuş diferansiyel çalışmanın yüzdesi Tutulmuş diferansiyel korumanın karakteristikleri şekil 50 çiziminde gösterilmektedir. Karakteristik, şu ayarlara göre tanımlanır: IdMin BitişBölümü1 BitişBölümü2 EğimBölümü2 EğimBölümü3 117

124 Bölüm 6 Diferansiyel koruma 1MRK UTR A çalışma akımı [ zaman ITemel] 5 Çalışma koşulsuz olarak 4 TutucusuzLimit 3 Çalışma koşullu olarak 2 Bölüm 1 Bölüm 2 Bölüm 3 IdMin 1 0 Bastırma BitişBölümü 1 BitişBölümü 2 EğimBölümü2 EğimBölümü3 tutucu akımı [ zaman ITemel] =IEC =2=tr=Original.vsd IEC V2 TR Şekil 50: Çalıştırma-bastırma karakteristiği slope = DIoperate 100% D Irestrain EQUATION1246 V1 TR (Denklem 20) IdMin: IdMin bölüm 1'in sabit hassasiyetidir. Bu ayar normalde jeneratör anma akımı 0,10 katı olarak seçilebilir. Bölüm 1'de, yanlış diferansiyel akım riski çok düşüktür. Bu durum jeneratör anma akımının en az 1,25 katında ortaya çıkar. BitişBölümü1 parametresinin jeneratör anma akımının 1,25 katı olarak ayarlanması önerilir. Bölüm 2'de, akım trafoları aracılığıyla normal akımlardan daha yüksek bir değere orantılı yanlış diferansiyel akımlarının üstesinden gelmesi beklenen belirgin ufak bir eğim sunulmuştur. BitişBölümü2 parametresinin jeneratör anma akımının yaklaşık 3 katı olarak ayarlanması önerilir. DI diff /DI Bias yüzde değeri olarak tanımlanan EğimBölümü2 herhangi bir derinlemesine analiz yapılmadığında %40 olarak ayarlanması önerilir. Bölüm 3'te, akım trafosu doyma ile ilişkili yanlış diferansiyel akımların üstesinden gelmesi beklenen daha belirgin bir eğim sunulur. DI diff /DI Bias yüzde değeri olarak tanımlanan EğimBölümü3 herhangi bir derinlemesine analiz yapılmadığında %80 olarak ayarlanması önerilir. 118

125 1MRK UTR A Bölüm 6 Diferansiyel koruma IdUnre: IdUnre tutucusuz diferansiyel koruma aşamasının hassasiyetidir. Ayar değeri seçimi harici güç sisteminde bulunan arızalı jeneratörden en büyük kısa devre akımının hesaplanması üzerinde baz alınabilir (normalde yükseltici transformatörün AG tarafındaki koruma bölgesinin hemen dışındaki üç fazlı kısa devresidir). IdUnre jeneratör anma akımının katları olarak ayarlanır. OpÇaprazBloğu: OpÇaprazBloğuEvetolarak ayarlanmışsa, ve BAŞLATMA sinyali etkinse, o fazdaki harmonik engellemenin aktivasyonu diğer fazları da engeller Negatif dizi dahili/harici arıza ayırt edici özelliği ÇaNegDizDif: ÇaNegDizDiff parametresi Evet olarak ayarlanarak, dahili veya harici arıza ayırt etme ve hassas negatif dizi diferansiyel akım özelliği için negatif dizi diferansiyel özellikleri aktif hale getirilir. Bu özelliğin etkinleştirilmiş olması tavsiye edilmektedir. IMinNegDiz: IMinNegDiz negatif dizi tabanlı fonksiyonların aktif olması halinde, en küçük negatif dizi akımı ayarıdır. Bu hassasiyet çok hassas koruma fonksiyonunu etkinleştirmek için normalde jeneratör anma akımının 0,04 ile çarpılmasıyla ayarlanır. Hassas negatif dizi diferansiyel koruma fonksiyonu yüksek akımlarda engellendiğinden, yüksek hassasiyet istenmeyen fonksiyon riski vermez. NegDizROA: NegDizROA şekil 51 çiziminde tanımlandığı gibi "Röle Çalıştırma Açısı"dır. Varsayılan değer güvenilirlik ve emniyet için önerilen en iyi derece olan 60 'dir. 119

126 Bölüm 6 Diferansiyel koruma 1MRK UTR A 120 drc 90 drc Açı ölçülemiyor. Bir veya iki akım çok küçük NegSekROA (Röle Çalışma Açısı) İç arıza bölgesi 180 drc 0 drc Dış arıza bölgesi IminNegSek İç / dış arıza sınırı. Varsayılan ± 60 drc Karakteristik, şu ayarlara göre tanımlanır: IMinNegSek ve NegSekROA 270 drc =IEC =2=tr=Original.vsd IEC V2 TR Şekil 51: NegDizROA: NegDizROA dahili ve harici arıza bölgeleri arasındaki sınırı belirler Diğer ek seçenekler HarmBozSınırı: Bu ayar harmonik bastırma başlatması için toplam harmonik bozunumdur (2. ve 5. harmonik). Varsayılan limit %10 normal durumlarda kullanılabilir. Özel uygulamalarda, örneğin, güç elektroniği dönüştürücüsüne yakın durumlarda daha yüksek bir ayar istenmeyen engellemeyi önlemek için kullanılabilir. TempIdMin: Eğer ikili giriş hızlanma (DESENSIT) aktifleştirilirse, IdMin çalışma düzeyi TempIdMin'e yükseltilir. 120

127 1MRK UTR A Bölüm 6 Diferansiyel koruma çalışma akımı [ zaman ITemel] 5 Çalışma koşulsuz olarak 4 TutucusuzLimit 3 Çalışma koşullu olarak 2 Bölüm 1 Bölüm 2 Bölüm 3 1 TempIdMin IdMin 0 EğimBölümü3 EğimBölümü2 Bastırma BitişBölümü 1 BitişBölümü 2 tutucu akımı [ zaman ITemel] =IEC =2=tr=Original.vsd IEC V2 TR Şekil 52: TempIdMin değeri AçmaGecikmesiEkle: Eğer giriş DESENSIT aktifleştirilirse, ayrıca koruma fonksiyonunun çalışma zamanı da AçmaGecikmesiEkle ayarı ile arttırılabilir. ÇalışDCÖnger: Eğer etkinleştirilirse diferansiyel akımın DC bileşeni yavaş ön akım içine bir azalmayla dahil olacaktır. Bu seçenek, primer sistem DC zaman sabitesinin çok uzun olması ve bu nedenle çok küçük akımlarda bile akım trafosu doygunluğu riskine neden olması nedeniyle emniyeti arttırmak için kullanılabilir. ÇalışDCÖnger parametresinin = Açık olarak ayarlanması önerilir; bu durum jeneratörün iki tarafı üzerindeki akım trafoları farklı çalışma karakteristiği ile farklı yapılmışsa önerilir. Ayrıca ÇalışDCÖnger parametresinin = Açık olarak tüm şönt reaktör uygulamaları için ayarlanması önerilir Açık akım trafosu tespiti Jeneratör diferansiyel fonksiyonunun yerleşik ve gelişmiş bir açık akım trafosu tespit özelliği vardır. Bu özellik, normal yük koşullarında, açık akım trafosu sekonder devresi olması durumunda, Jeneratör diferansiyel fonksiyonu tarafından oluşturulan beklenmedik çalışmayı engeller. Açık akım trafosu durumu tespit edildiğinde, düzeltici eylemi gerçekleştirmek için, trafo istasyonunu çalıştıran kişiye bir alarm sinyali gönderilebilir. Aşağıdaki ayar parametreleri bu özellik ile ilgilidir: 121

128 Bölüm 6 Diferansiyel koruma 1MRK UTR A Ayar parametresi AçıkCTEtkin bu özelliği etkinleştirir/devre dışı bırakır Ayar parametresi toctalarmgecikmesi alarm sinyali verildikten sonra zaman gecikmesini tanımlar Ayar parametreleri toctreset arızalı akım trafosu devreleri düzeltildiğinde açık akım trafosu koşulunun resetlendiği zaman gecikmesini tanımlar Açık akım trafosu koşulu tespit edildiğinde, tüm diferansiyel koruma fonksiyonları engellenir. Tutucusuz (ani) diferansiyel koruma bunun dışındadır Açık akım trafosu koşulu ile ilgili parametrelerin çıkışı aşağıda verilmektedir: AçıkCT: Açık akım trafosu tespit edildi AçıkCTAlarm: Ayar gecikmesinden sonra alarm verilir OpenCTIN: Akım trafosu grup girişlerinde açık akım trafosu (giriş 1 için 1 ve giriş 2 için 2) AçıkCTPH: Faz bilgisine sahip açık akım trafosu (faz L1 için 1, faz L2 için 2, faz L3 için 3) 122

129 1MRK UTR A Bölüm 7 Empedans koruma Bölüm 7 Empedans koruma 7.1 Jeneratörler ve ZGCPDIS trafoları için düşük empedans koruması Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Jeneratör ve trafolar için düşük empedans koruması ZGCPDIS IEC tanımlama ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 21G Uygulama Gücünü jeneratör bağlantı uçlarından alan bir statik uyartım sisteminin olması durumunda, devamlı faz-faz kısa devre akımlarının büyüklüğü jeneratör bağlantı ucu gerilimine bağlıdır. Bir yakın çok fazlı arıza durumunda, jeneratör bağlantı ucu gerilimi oldukça düşük seviyelere inebilir (örneğin <%25) ve jeneratör arıza akımı ardışık olarak aşırı akım korumasının hızlanması altına düşebilir. Otomatik gerilim regülatörü servis dışı olduğunda arıza çıkar ise kısa devre akımı 0,5-1 sn.'den sonra jeneratör bağlantı ucundan beslenmemiş uyarma sistemli jeneratörlerde de anma akımı altına düşebilir. Düşük empedans koruma, bu tip durumlarda kullanılabilecek en iyi jeneratör artçı korumadır. Bu sebepten dolayı genellikle bir empedans ölçme rölesi, jeneratör artçı kısa devre koruma için önerilir. Empedans rölesi normalde, jeneratör sistem dışı bırakıldığında bile artçı koruma sağlamak için jeneratör nötr tarafındaki akım trafosuna bağlanır. Düşük gerilimlerde çalışma için gerekli akım düşürülecektir. Sıfır gerilimde çalışma, ITemel'in % 15'inden daha büyük bir akım ile sağlanır. 650 serilerindeki jeneratörler ve trafolar fonksiyonu (ZGCPDIS) için düşük empedans koruması, jeneratörler ve trafolar için artçı koruma ve bunun gibi uygulamalardaki temel gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlanır Ayarlama kuralları Düşük empedans fonksiyonu ayarları primer ohm olarak yapılır. Analog giriş modülü için ayarlanmış olan ölçü trafosu oranı, ölçülen sekonder giriş sinyallerini otomatik olarak ZGCPDIS içinde kullanılan primer değerlere dönüştürmekte kullanılır. 123

130 Bölüm 7 Empedans koruma 1MRK UTR A Ayar hesaplamaları yapılırken, uygulamaya bağlı olarak aşağıdaki temel noktalara dikkat edilmelidir: Özellikle geçici koşullar altında akım ve gerilim ölçü trafolarının ortaya çıkardığı hatalar. ZGCPDIS'e ait olan tüm parametrelerin ayar değerleri, korumalı nesnenin parametrelerine karşılık gelmelidir ve şebekenin seçicilik planı ile koordine edilmelidir. GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer. ZGCPDIS fonksiyonu için jeneratör anma verisine karşılık gelen Genel temel değer ayarlarını kullanın. ZGCPDIS fonksiyonun bir ofset mho karakteristiği vardır ve sadece üç faz-faz empedans ölçüm döngülerini değerlendirir. Şekil 53 çizimine göre ileri ve geri bir empedans ayarı vardır. Ölçülen akım ITemel'in % 15'ini geçtiği anda ilgili faz-faz ölçüm döngüsü serbest bırakılır. 124

131 1MRK UTR A Bölüm 7 Empedans koruma X ZFwd EmpedansAçi ZRev R IEC _2_en.vsd IEC V2 TR Şekil 53: Faz-faz döngüleri için çalışma karakteristiği 7.2 İkaz kaybı LEXPDIS Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama İkaz kaybı LEXPDIS < ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 40 SYMBOL-MM V1 TR Uygulama Senkron bir makinede düşük ikaz için sınırlar vardır. İkaz akımının azalması rotor ve harici güç sistemi arasındaki bağlantıyı zayıflatır. Makine senkronizasyonu kaybedebilir ve bir endüksiyon makine gibi çalışmaya başlayabilir. Bu durumda, reaktif tüketim artacaktır. Makine senkronizasyonunu kaybetmese bile bu durumda 125

132 Bölüm 7 Empedans koruma 1MRK UTR A uzun bir süre çalışması kabul edilmeyebilir. İkazın azalması senkron makinenin uç bölgesinde ısı oluşumunu arttırır. Yerel ısınma stator sargı yalıtımına ve hatta demir çekirdeğe zarar verebilir. Güç sistemine bağlanan bir jeneratör şekil 54 çiziminde gösterildiği gibi eşdeğer tek faz devre tarafından sunulabilir. Basit olması için, denklem yuvarlak bir motora sahip jeneratörü göstermektedir (X d X q ). I, (P, Q) j X d j X net E V E net IEC V1 TR en vsd Şekil 54: Bir güç sistemine bağlanan, eşdeğer tek faz devresi tarafından temsil edilen jeneratör burada: E X d X' d X net E net Xq jeneratördeki dahili gerilimi temsil eder, jeneratörün sabit reaktansıdır, jeneratörün alt geçiş reaktansıdır, harici güç sistemini temsil eden eşdeğer bir reaktanstır ve sistemdeki jeneratörlerin toplu miktarını temsil eden sonsuz bir gerilim kaynağıdır. jeneratörün dört evreli eksen reaktansıdır Jeneratör dışındaki aktif güç denklem 21 örneğine göre formüle edilebilir: E Enet P = sind X + X d net EQUATION1540 V1 EN (Denklem 21) burada: Açı δ, E ve E net gerilimleri arasındaki faz açı farkıdır. Eğer jeneratör ikazı azalırsa (saha kaybı) gerilim E düşük olur. Aktif güç çıkışını sürdürmek için δ açısı arttırılmalıdır. Ulaşılan maksimum gücün 90 'de olduğu açıktır. Eğer aktif güç 90 'ye ulaşmazsa statik dengeleme sürdürülemez. Jeneratördeki karmaşık görünür güç, farklı açılarda δ şekil 55 örneğinde gösterilmektedir. 90 'ye karşılık gelen hat statik kararlılık limitidir. Aşağıda 126

133 1MRK UTR A Bölüm 7 Empedans koruma gösterilen güç sınırlamalarının şebeke empedansına yüksek düzeyde bağlı olduğuna dikkat edilmelidir. Q 70º 80º 90º P IEC V1 TR en vsd Şekil 55: Farklı δ açılarında jeneratör karmaşık görünür gücü Jeneratör bloğuna yönelik zararları engellemek için, jeneratör ikaz çok düşük olduğunda açılmalıdır.. Koruma çalışması için PQ düzlemindeki uygun bir alan şekil 56 örneğinde gösterilmiştir. Bu örnekte sınır aktif güçten bağımsız olarak küçük negatif reaktif güce ayarlanır. 127

134 Bölüm 7 Empedans koruma 1MRK UTR A Q 70º 80º P 90º Yetersiz Uyarilma Korumasi Çalisma alani =IEC =2=tr=O riginal.vsd IEC V2 TR Şekil 56: Koruma çalışması için PQ düzleminde uygun alan Genellikle bir jeneratörün kapasite eğrisi aynı zamanda jeneratörün düşük ikaz kapasitesini de tanımlar, bakınız şekil

135 1MRK UTR A Bölüm 7 Empedans koruma Q [pu] Motor 0,8 A Jeneratör 0,6 Asiri uyarma Anma MVA p.f. 0,8 geride 37o S B Yetersiz uyarilma -0,3-0,5 E D 0,2 0,4 0,6 Anma MVA p.f. 0,95 önde 18o 0,8 1 Y C F Xs=0 P [pu] F Xe=0,2 IEC V1 TR =IEC =1=tr=Original.vsd Şekil 57: Bir jeneratörün kapasite eğrisi burada: AB = Saha akım sınırıdır BC = Stator akım sınırıdır CD = Sızıntı akısı nedeniyle stator son bölge ısınma sınırıdır BH = Türbin çıkış güç sınırlaması nedeniyle olası aktif güç sınırı EF = AVR olmadan sürekli rejim sınırı X s = Bağlı güç sistemi kaynak empedansı İkaz kaybı koruması yönlü güç ölçümü veya empedans ölçümüne dayanabilir. P-Q düzleminde bulunan düz hat EF denklem 22 örneğinde gösterilen ilişkiyi kullanarak empedans düzlemine dönüştürülebilir. * V V V V V S V P V Q Z = = = = = + j = R + jx * * * I I V S S S P + Q P + Q EQUATION1723 V1 EN (Denklem 22) P-Q şemasındaki düz hat empedans düzlemindeki daireye eşit olur, bakınız şekil 58. Bu örnekte daire sabit Q'ya karşılıktır, yani P ekseni ile karakteristik paraleldir. 129

136 Bölüm 7 Empedans koruma 1MRK UTR A X R Düşük İkaz Koruma Çalıştırma alanı =IEC =2=tr=Original.vsd IEC V2 TR Şekil 58: P-Q şemasındaki düz hat empedans düzlemindeki daireye eşittir. IED'deki LEXPDIS şekil 59 örneğinde gösterildiği gibi iki empedans dairesi ve yönlü bastırma olasılığı tarafından gerçekleştirilir. 130

137 1MRK UTR A Bölüm 7 Empedans koruma X Yetersiz Uyarilma Koruma Tutulmus alan R Z1, Hizli bölge Z2, Yavas bölge IEC V3 TR IEC _3_en.vsd Şekil 59: IED'deki LEXPDIS iki empedans dairesi ve yönlü bastırma olasılığı tarafından gerçekleştirilir Ayarlama kuralları Burada korumanın iki bölgesi aktif olduğundaki ayar açıklanmıştır. Bölge Z1 kararlılığın dinamik sınırına ulaşması durumunda hızlı bir açma verecektir. Bölge 2 eğer jeneratör kararlılığın statik sınırına ulaşırsa daha uzun bir gecikmenin ardından bir açma verecektir. Ayrıca şekil 59 örneğinde gösterildiği gibi empedans alanına doğru bölgelerin ulaşması durumunda harici arızalara yakın açmayı önleyen bir kriter kullanılmaktadır: Çalışma: Çalışma LEXPDIS ayarı ile, fonksiyon şöyle ayarlanabilir Açık/Kapalı. Primer akım (ayar ITemel), primer gerilim (ayar UTemel) ve primer güç (ayar STemel) GBASVAL için ortak temel IED değerleri ayar fonksiyonu için Genel temel değerlerde ayarlanır. Temel değerlerin referansı için GBASVAL fonksiyonu olarak GenelTemelSel ayarı kullanılır. ITemel: ITemel ayarı, A cinsinden jeneratör anma Akımına ayarlanır, bkz. denklem

138 Bölüm 7 Empedans koruma 1MRK UTR A IBase = S N 3 U N EQUATION1707 V1 EN (Denklem 23) UTemel: UTemel ayarı kv cinsinden jeneratör anma Gerilimine (faz-faz) ayarlanır. ÇalışmaZ1, ÇalışmaZ2: ÇalışmaZ1 ve ÇalışmaZ2 ayarları ile, her bölge aşağıdaki şekilde ayarlanabilir Açık veya Kapalı. İki bölge için empedans ayarları şekil 60 çiziminde gösterildiği gibi yapılmaktadır. X -XofsetZ1 veya - XofsetZ2 R Z1çap veya Z2çap Z1 veya Z2 IEC _2_en.vsd IEC V2 TR Şekil 60: Hızlı (Z1) ve yavaş (Z2) bölge için empedans ayarları Empedanslar, denklem 24 örneğine göre temel empedans pu cinsinden verilir. UBase 3 Z Base = IBase EQUATION1776 V1 EN (Denklem 24) 132

139 1MRK UTR A Bölüm 7 Empedans koruma X ekseni boyunca empedans çevrimi ofseti XOffsetZ1ve XOffsetZ2 eğer X < 0 ise negatif olarak verilir. XoffsetZ1: XoffsetZ1= - X d '/2 ve Z1diameter = ZBase'in %100'ü olarak ayarlanması önerilir. tz1: tz1 Z1 için açma gecikme ayarıdır ve bu parametrenin 0,1 sn.'ye ayarlanması tavsiye edilir. IEC V1 TR IEC en.vsd Şekil 61: IEEE tarafından önerilen ikaz kaybı özellikleri XoffsetZ2 parametresinin - X d '/2 ve Z2diamater parametresinin X d olarak ayarlanması önerilir. tz2: tz2 parametresi Z2 için açma gecikme ayarıdır ve bu parametrenin özellik içerisinde geçici görünür empedanslardaki osilasyonlarda istenmeyen açmaları riske atmamak için 2,0 sn olarak ayarlanması önerilir. DirSuperv: Yönlü bastırma karakteristikleri düşük eksitasyon fonksiyonunun ABB Group istenmeyen June 21, 2010 çalışması Slide 1 riski olmaksızın pozitif X değer ile empedans ayarına izin verir. Yönlü bastırma seçeneğini etkinleştirmek için DirSuperv parametresi şu şekilde ayarlanmalıdır Açık. XoffsetDirLine, DirAçısı: XoffsetDirLine ve DirAçısı ayarları şekil 62 çiziminde gösterilmektedir. XoffsetDirLine denklem 24 örneğine göre temel empedansının %'si cinsinde ayarlanır. 133

140 Bölüm 7 Empedans koruma 1MRK UTR A Eğer X > 0 ise XoffsetDirLine'a pozitif değer verilir. DirAçısı 4. çeyrek düzlemde negatif değerle derece cinsinden ayarlanır. Tipik değer -13 'dir. X Düşük İkaz Koruma Tutma alanı - XofsetDirÇizgisi DirAçı R =IEC =2=tr=Original.vsd IEC V2 TR Şekil 62: XoffsetDirLine ve DirAçısı ayarları 7.3 Kademe dışı koruma OOSPPAM Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Kademe dışı koruma OOSPPAM IEC tanımlama < ANSI/IEEE C37.2 cihaz no

141 1MRK UTR A Bölüm 7 Empedans koruma Uygulama Dengelenmiş ve kararlı koşullar altında sabit rotor (güç) açılı bir jeneratör, jeneratör ekseni üstündeki mekanik girişe küçük kayıplar dışında eşit olan güç sistemi aktif elektrik gücünü dağıtarak çalışır. Üç faz arızasının elektrik olarak jeneratöre yakın olması durumunda herhangi bir aktif güç dağıtılamaz. Türbinden gelen mekanik gücün neredeyse tümü bu koşul altında rotor ve türbin gibi hareketli parçaları ivmelendirmekte kullanılır. Arıza hemen sıfırlanmaz ise arıza sıfırlandıktan sonra jeneratör, senkronizasyonu devam ettiremeyebilir. Jeneratör, sistemin geri kalanıyla senkronizasyonu kaybeder ise (Kademe dışı) kutup kayması oluşur. Bu, her kayma çevriminde yön olarak iki kere ters dönen senkronlama gücünün şiddetli akışıyla karakterize edilir. Güç sisteminin farklı parçaları arasında periyodik olarak zıt faz oluştuğunda kademe dışı olgu ortaya çıkar. Bu olgu, iki eş jeneratörün eş aktarım hattı üzerinden ve aralarındaki faz farkı 180 elektrik derecesi iken birbirine bağlanması gibi genelde sadeleştirilmiş bir yolla gösterilir. Synchronous Senkron makine machine 1 Synchronous Senkron makine machine 2 SM1 SM2 E1 E1 U, I Toprağa Voltages giden of all phases tüm fazların to earth gerilimleri are zero in the salınım centre of merkezinde oscillation sıfırdır E2 Centre Osilasyon of oscillation merkezi E2 =IEC =1=tr=Original.vsd IEC V1 TR Şekil 63: Elektromekanik salınımın merkezi Elektromekanik salınımın merkezi jeneratör ünitesinde (veya jeneratör-trafo) veya güç sisteminin herhangi bir yerinde olabilir. Elektromekanik salınımın merkezi jeneratör içinde oluştuğunda jeneratörü hemen açmak gerekir. Elektromekanik salınımın merkezi güç sistemindeki jeneratörlerinin herhangi birinin dışında bir yerde bulunur ise güç sistemi, her birinin çalışma koşullarını geri yüklemeyi becerebileceği iki farklı parçaya ayrılmalıdır. Bu bazen "adalama" olarak adlandırılır. Adalamanın amacı bir kademe dışı koşulun güç sisteminin çalışan parçalarına sıçramasını önlemektir. Bu amaçla bağlantılar arasının veya jeneratörlerin kontrolsüz açılması önlenmelidir. Diğer koruma rölelerinin, bunların yerleri ve ayarlarının uygun seçiminin yanısıra kademe dışı röleleme için mantıklı yolun her bir güç sistemi ve/veya alt sistem için gerekli dengeleme çalışmaları olduğu açıktır. Diğer yanda, hızlı bir iyileşmenin imkansız olduğu durumda çokça dalgalanma oluşur ise, etkilenen alanı önceden belirlenen noktalardan bağlantıları 135

142 Bölüm 7 Empedans koruma 1MRK UTR A açarak sistemin geri kalanından izole edecek bir girişimde bulunulmalıdır. Elektriksel sistem parçalarının birbirine doğru dalgalanmaları güç salınımının merkezi'ndeki hat/lar ile ayrılabilir, ayrılmış bu iki sitemin ayrılmış adalar olarak kararlı olmasına izin verilmelidir. Sistemin sistematik olarak adalanmasıyla ilgili ana problem, bazı durumlarda optimum bölme noktalarının ön görülmesinin zor oluşudur çünkü bu noktalar arıza yerlerine, jeneratör örüntüsüne ve o andaki yüke bağlıdır. Sistem tasarımındaki farklılıklar dolayı kademe dışı röleleme için genel kurallar koymak çok zordur. İki işlem bölgesinin varlığının nedeni başarılı adalama için gerekli seçiciliktir. Eğer güç sisteminde çokça kademe dışı röle var ise, ayrı röleler arasındaki seçicilik zaman derecelendirmeden çok röle menzili (örnek olarak bölge 1) aracılığıyla elde edilir. Bir jeneratörün kademe dışı durumu farklı sebeplerle ortaya çıkabilir. Bir elektrik güç sistemindeki yükte büyük değişiklik, arıza oluşumu veya yavaş arıza giderme benzeri ani olaylar, güç dalgalanmaları olarak anılan güç salınımlarına sebep olabilir. İyileştirmenin mümkün olmadığı durumda güç salınımı o kadar şiddetli olur ki senkronizasyon kaybolur, bu durum kutup kayması olarak adlandırılır. Jeneratörler farklı konumlarda birbirlerine daha az kuvvetle bağlı olarak gruplandığında ve birbirlerine karşı salınım gösterdiğinde, güç sisteminde sönümlü olmayan salınımlar ortaya çıkar. Jeneratörler arasındaki bağlantı çok zayıf ise, açısal kararlılık kaybolana kadar salınımların genliği artacaktır. Sıklıkla, elektrik şebekesinin dışında, elektriksel olarak jeneratöre yakın bir yerde bir üç faz kısa devresi (asimetrik arızalar bu açıdan daha az tehlikelidir) oluşabilir. Arıza giderme zamanı çok uzun ise, jeneratör çok fazla hızlanır. Böylece, senkronizasyon sağlanamaz, 64 şeklinde gösterilen çizime bakınız. Ünite başına jeneratör dönüş hızı hızı 3fazlı arıza 260 ms 200 ms 1 sayısı karş: 50 veya 60 Hz kararsız kararlı 1. kutup kay. sönümlü salınımlar 3. kutup kayması 2 kutup kayması 250 ms uzunluğunda 3 fazlı arıza için jeneratör senkronizmi kaybeder Jeneratör hız>nominal old. asenkron moda çalışır. Arıza giderme süresi için, 200 ms jeneratör kararlı kararlı ve senkronize kalır. Nominal hız civarında titreşimden sonra, dönüş hızı nominale döner bu da 50 veya 60 Hz e karşılık gelir mil isaniye cins. süre IEC V2 TR =IEC =2=tr=Original.vsd Şekil 64: Kararlı ve kararsız durum. Arıza giderme zamanı tcl = 200 msn için jeneratör senkronizasyonda kalır, tcl = 260 msn için jeneratör kademeyi kaybeder. 136

143 1MRK UTR A Bölüm 7 Empedans koruma Ardışık kutup kaymalı bir jeneratör kademe dışı durumu, jeneratörde, milde ve türbinde hasarlara sebep olabilir. Stator sargısı yüksek elektromekanik gerilim altındadır. Kademe dışı bir durum altındaki akım düzeyleri üç-faz arızaları altında olanlardan daha yüksek olabilir, jeneratör-türbin şaftında önemli tork darbesi olacaktır. Asenkron çalışmada, normalde akımı taşımayan ve bu yüzden artan ısı ile sonuçlanan jeneratör parçalarında akım endüksiyonu ortaya çıkacaktır. Bunun sonucu izolasyon ve stator/rotor demirinde hasar olabilir. Bir bağlantı ucuna bağlı yük empedansının büyüklük ölçümü, yönü ve değişim oranı, kutup kaymasının gerçekleşiyor olup olmadığının tespitiyle ilgili uygun ve genellikle güvenilir bir araç görevi görür. Kademe dışı koruma bir jeneratör veya motoru, (veya iki zayıf bağlı güç sistemini), makineler ve güç sisteminin kararlılığı için birçok neticeli kutup kaymasına karşı korumalıdır. Pratikte şu şekilde olmalı: 1. Normal sürekli rejim yük için kararlı kalmalı. 2. Kararlı ve kararsız rotor dalgalanmalarını ayırt etmeli. 3. Dalgalanmanın elektriksel merkezine konumlanmalı. 4. İlk ve daha sonraki kutup kaymalarını tespit etmeli. 5. Devre kesici emniyetine dikkat etmeli. 6. Jeneratör- ve motor kademe dışı durumlarını ayırt etmeli. 7. Mesnet bozulma analizi için bilgi sağlamalı Ayarlama kuralları Jeneratör koruma uygulaması için ayar örnekleri, çok önemli İleriR, İleriX, GeriR ve GeriX ayarlarının nasıl hesaplanacağını gösterir. Tablo 20: İleriR, İleriX, GeriR, ve GeriX ayarlarının nasıl hesaplanacağını gösteren bir örnek Türbin (hidro) Jeneratör 200 MVA Trafo 300 MVA Çift güç hatti 230 kv, 300 km Esdeger güç sistemi 13,8 kv IEC V1 TR Gereken veri Hesaplamad a 1. basamak CT 1 CT 2'den OOS rölesine =IEC =1=tr=Original.vsd Jeneratör Yükseltici Transformatör Tek güç hattı Güç sistemi UTemel = Ujen = 13,8 kv ITemel = Ijen = 8367 A Xd' = 0,2960 pu Rs = 0,0029 pu ZBase = 0,9522 Ohm (jeneratör) Xd' = 0,2960 0,952 = 0,282 Ohm Tablonun devamı sonraki sayfada U1 = 13,8 kv U2 = 230 kv I1 = A Xt = 0,1000 pu (transf. ZTemel) Rt = 0,0054 pu (transf. ZTemel) Uhat = 230 kv Xhat/km = 0,4289 Ohm/km Rhat/km = 0,0659 Ohm/km Unom = 230 kv SC düzey = 5000 MVA SC akım = A Fi = 84,289 Ze = 10,5801 Ohm ZBase (13,8 kv) = 0,6348 Ohm Xt = 0,100 0,6348 = 0,064 Ohm Xhat = 300 0,4289 = 128,7 Ohm Xe = Z sin (Fi) = 10,52 Ohm 137

144 Bölüm 7 Empedans koruma 1MRK UTR A Hesaplamad a 2. basamak Hesaplamad a 3. basamak Hazır! Rs = 0,0029 0,952 = 0,003 Ohm Rt = 0,0054 0,635 = 0,003 Ohm Rhat = 300 0,0659 = 19,8 Ohm (230 kv temelinin üstünde X ve R) Xd' = 0,2960 0,952 = 0,282 Ohm Rs = 0,0029 0,952 = 0,003 Ohm Xt = 0,100 0,6348 = 0,064 Ohm Rt = 0,0054 0,635 = 0,003 Ohm Xhat= 128,7 (13,8/230) 2 = 0,463 Ohm Rhat= 19,8 (13,8/230) 2 = 0,071 Ohm (13,8 kv ile ilişkili X ve R) Xe = Z cos (Fi) = 1,05 Ohm (230 kv temelinde Xe ve Re) Xe = 10,52 (13,8/230) 2 = 0,038 Re = 1,05 (13,8/230) 2 = 0,004 (13,8 kv ile ilişkili X ve R) İleriX= Xt + Xhat + Xe = 0, , ,038 = 0,565 Ohm; GeriX = Xd' = 0,282 Ohm (tümü 13,8 kv jen. gerilimi ile ilişkili) İleriR= Rt + Rhat + Re = 0, , ,004 = 0,078 Ohm; GeriR = Rd' = 0,003 Ohm (tümü 13,8 kv jen. gerilimi ile ilişkili) İleriX = 0,565/0, = 58,39 % ZBase; GeriX = 0,282/0, = 29,62 % ZGeri (tümü 13,8 kv ile ilişkili) İleriR = 0,078/0, = 8,19 % ZBase; GeriR = 0,003/0, = 0,32 % ZGeri (tümü 13,8 kv ile ilişkili) İleriR, İleriX, GeriR, ve GeriX ayarları. Kademe dışı korumayı kullanabilmek ve uygun bir lens karakteristiği kurabilmek için gereken ön koşul şu şekildedir; Kademe dışı korumanın kurulduğu güç sistemi, iki kademe bir makine eşdeğer sistemi veya tek bir makine olarak sonsuz bara eşdeğer güç sisteminin modellenmesidir. Bundan sonra normal yük akışının yönündeki Kademe dışı koruma konumundan gelen empedans, ileri olarak alınabilir. İleriR, İleriX, GeriR, ve GeriX ayarları, eğer mümkün ise sadeleştirilmiş güç sisteminin mesnet-bozulma yapılandırmasını hesaba katmalıdır. Bu kolay değildir, özellikle adalama ile birlikte. Tablo 20'daki iki makine modeli için ise mümkün görünen senaryo şu şekildedir; bir güç hattındaki arıza hat koruması ile sıfırlandıktan sonra sadece bir hat çalışır durumda olacaktır. İleriR, İleriX ayarları bu yüzden sadece bir güç hattının reaktansını ve rezistansını hesaba katmalıdır. Tüm reaktanslar ve rezistanslar, Kademe dışı rölenin kurulduğu gerilim düzeyi ile ilişkilendirilmelidir, Tablo 20'da gösterilen örnek gibi, bu 13,8 kv'a eşit olan jeneratör nominal gerilimi UBase'dir. Bu, Tablo 20'daki tüm ileri reaktans ve rezistansları etkileyecektir. Tüm reaktanslar ve rezistanslar en sonunda ZBase'in yüzdesi olarak ifade edilmelidir, burada ZBase, Tablo 20'daki örnekte gösterildiği gibi jeneratörün temel empedansıdır, ZBase = 0,9522 Ohm'dur. Güç trafosunun temel empedansının farklı olduğuna dikkat edin, ZBase = 0,6348 Ohm. Bu ikinci güç trafosu ZBase = 0,6348 Ohm'un, güç trafosu reaktansının ve rezistansının Ohm'dan birime aktarıldığı zaman kullanılması gerektiğine dikkat edin. Tablo 20'daki jeneratör gibi eş zamanlı makineler için geçici reaktans Xd' kullanılmalıdır. Bu, kademe dışı koşullar altındaki nispeten düşük elektromanyetik salınımlardan dolayıdır. Bazen jeneratörün eşdeğer rezistansını almak zordur. İyi bir yaklaşım, Xd geçici reaktansının % 1'idir. Bu rezistans sıfıra (0) ayarlanır ise büyük bir hata yapılmaz. Gerçek (R) eksene karşı SE ve RE noktalarını bağlayan Zhat eğimi, arctan ((GeriX + İleriX) / (GeriR + İleriR)) olarak hesaplanabilir, ve Tablo 20'daki duruma göre 84,48 dereceye eşittir, bu tipik bir değerdir. Tablo 20 örneği için bakınız. Diğer ayarlar: 138

145 1MRK UTR A Bölüm 7 Empedans koruma MenzilZ1: İleri yönde Bölge 1'in menziline karar verir. Bölge 1'den bölge 2 'ye sınırları kaldıran X-hattının konumuna karar verir. İleriX'in %'desi olarak ayarlayın. Üst kademe güç trafo reaktansının toplam İleriX'in % 11,32'si olduğu Tablo 20'da gösterilen durumda MenzilZ1 şu şekilde ayarlanır, MenzilZ1 = 12 %. Bu, jeneratör üst kademe trafo ünitesinin bölge 1'de olacağı anlamına gelir. Başka bir deyişle eğer salınımın merkezi bölge 1 içinde olur ise sınırlı sayıda kutup kaymasına izin verilir, genellikle sadece bir adet. Başlatma Açısı: İki eşdeğer rotor arasındaki açı, eşdeğer sadeleştirilmiş ikimakine sisteminde başlatma sinyali almak için iki iç endüklenen gerilim E1 ve E2 arasındaki derece cinsinden açıdır. Lens karakteristiğinin genişliği bu ayar değeri ile belirlenir. Kompleks empedansın Z(R, X) lense giriş yapması problem göstergesidir. Önerilen açı 110 veya 120 derecedir çünkü bu dinamik dengeleyicili gerçek problemin genellikle başladığı rotor açısıdır. Güç açısı 120 derece bazen "geri dönüşümü olmayan açı" isimlendirilir çünkü bu açı jeneratör dalgalanmalarının altına erişir ise jeneratör neredeyse tamamen senkronizasyonu kaybeder. Kompleks empedans Z(R, X) lense giriş yaptığında başlatma çıkış sinyali (BAŞLATMA) 1'e ayarlanır (DOĞRU). treset: Kademe dışı koruma resetlendiğinde en son kutup kayması tespitinden itibaren zaman aralığı. Önceki kutup kayması tespitinden itibaren treset tarafından belirtilen zaman aralığı altında herhangi bir kutup kayması tespit edilmez ise fonksiyon resetlenir. Tüm çıkışlar 0'a ayarlanır (FALSE). Başlatma sinyalinin ayarlanmasından itibaren (örneğin eğer muhafaza edilmiş senkronizasyonlu kararlı bir durum) eğer zaman aralığı altında treset tarafından hiçbir kutup kayması tespit edilmemiş ise treset zaman aralığı geçtikten sonra 0'a resetlenerek (YANLIŞ), başlatma çıkış sinyalini içererek (BAŞLATMA) fonksiyon resetlenir. Ancak, R, X, P, Q gibi analog miktarların ölçümleri kesme birimi olmadan devam eder. treset'in önerilen ayarı 6 ila 12 saniye aralığındadır. KaymaSayısıZ1: Bir açma için bölge 1 içindeki elektromekanik salınım merkezli kutup kaymalarından maksimum sayıda gerekmektedir. Genellikle, KaymaSayısıZ1 = 1. KaymaSayısıZ2: Bir açma için bölge 2 içindeki elektromekanik salınım merkezli kutup kaymalarından maksimum sayıda gerekmektedir. İki çalışma bölgesinin varlığının nedeni özellikle başarılı adalama için gerekli seçiciliktir. Eğer güç sisteminde çokça kutup kayması (kademe dışı) röleleri var ise, ayrı röleler arasındaki seçicilik zaman derecelendirmesinden çok röle menzili (örnek olarak bölge 1) aracılığıyla elde edilir. Bir sistemde Tablo 20'daki gibi, bölge 2 içinde izin verilen kutup kayma sayısı bölge 1 içindeki ile aynı olabilir KaymaSayısıZ1 = 1. Önerilen değer: KaymaSayısıZ2 = 2 veya 3. ÇalışmaZ1: Çalışma bölgesi 1 Açık, Kapalı. Eğer ÇalışmaZ1 = Kapalı, bölge 1 içindeki elektromanyetik salınım merkezli tüm kutup kaymaları göz ardı edilir. Varsayılan ayar = Açık. En çok kullanılan seçenek bölge 1'in genişletilmesidir böylece bölge 1, bölge 2'yi de kaplayacaktır. Bu özellik genişletbölge1 girişi ile aktifleştirilir. ÇalışmaZ2: Çalışma bölgesi 2 Açık, Kapalı. Eğer ÇalışmaZ1 = Kapalı, bölge 2 içindeki elektromanyetik salınım merkezli tüm kutup kaymaları göz ardı edilir. Varsayılan ayar = Açık. 139

146 Bölüm 7 Empedans koruma 1MRK UTR A tkesici: Devre kesici açma zamanı. şu varsayılan değeri kullanır tkesici = 0,000 sn eğer bilinmiyor ise. Eğer değer biliniyor ise 0,000'dan daha yüksek bir değer belirtilir, örnek olarak tkesici = 0,040 sn, bu takdirde akımlar minimum değerlerine ulaşmadan kademe dışı fonksiyon 0,040 saniyelik bir açma komutu verir. Bu, devre kesicideki gerilimi azalmak içindir. UBase: Bu, Kademe dışı korumanın bağlandığı noktadaki gerilimdir. Eğer koruma jeneratör çıkış bağlantı ucuna bağlanır ise UBase, korunan jeneratörün nominal (anma) faz-faz gerilimidir. Tüm rezistanslar ve reaktanslar Ubase gerilimiyle ilişkili olarak ölçülür ve görüntülenir. GeriX, İleriX, GeriR, ve İleriR'nin UBase ile ilişkili olarak verildiğine dikkat edin. ITemel: Kademe dışı koruma jeneratörde kurulur ise IBase jeneratör nominal (anma) akımının korumasıdır. 7.4 Yük aşımı LEPDIS Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Yük aşımı LEPDIS - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama Ayarlama kuralları Ağır yük transferi bir çok güç şebekesinde genel bir durumdur ve arıza direnç kapsamını düzeltilmesi zor hale getirir. Böyle bir durumda, Yük aşımı (LEPDIS) fonksiyonu direnç ayarlarını genişletmek yüke müdahale etmeden düşük empedans ölçüm bölgelerinin kullanılabilir Yük aşımı karakteristiği ile omik menzil Yük aşımı ayarları için hesaplama prosedürü, temel olarak şekil 65 çiziminde gösterildiği gibi ArgLd yük açısının ve RLd körleştiricisinin tanımını içerir. 140

147 1MRK UTR A Bölüm 7 Empedans koruma X ArgLd RLd ArgLd R ArgLd RLd ArgLd IEC V2 TR IEC en.vsd Şekil 65: Yük aşımı karakteristiği Yük açısı ArgLd, parametre ayarının hesaplanmasına başlamak için uygun olabilmesi için ileri ve geri yönlerde aynıdır. Parametreyi maksimum aktif yükte, mümkün olan maksimum yük açısına ayarlanır. 20 'den daha büyük bir açı, 36 derecelik bir açıya uygun gelecek normal bir PF=0.8 düşünülerek kullanılmalıdır. Körleştirici RLd, aşağıdaki denkleme göre hesaplanabilir: 2 U min RLd = 0.8 P exp max EQUATION2351 V1 EN (Denklem 25) burada: Pexp maks Umin dışa aktarılan maksimum aktif güçtür Pexp maks ın oluşması için gereken minimum gerilimdir 0,8 bir güvenlik faktörüdür ve RLd ayarının hesaplanan minimum dirençli yükten daha az olmasını sağlar. 141

148 142

149 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma Bölüm 8 Akım koruma 8.1 Dört kademeli faz aşırı akım koruma 3 fazlı çıkış OC4PTOC Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Dört kademeli faz aşırı akım koruma, 3 fazlı çıkış OC4PTOC IEC tanımlama 4 4 3I> alt ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 51/67 TOC-REVA V1 TR Uygulama Dört kademe faz aşırı akım koruma 3 faz çıkışı OC4PTOC güç sistemde farklı uygulamalarda kullanılır. Bazı uygulama örnekleri şunlardır: Dağıtım ve alt iletim sistemlerinde fiderlerin kısa devreye karşı korunması. Normalde bu fiderler radyal yapıdadır. İletim hatlarının artçıl kısa devre koruması. Güç trafolarının artçıl kısa devre koruması. Güç sistemine bağlı bulunan farklı donanımların kısa devre korunması; örn. şönt kapasitör bankları, şönt reaktörleri, motorlar ve diğer donanımlar. Güç jeneratörlerinin artçıl kısa devre koruması. Gerilim trafosu girişleri mevcut veya bağlı değilse, ayar parametresi DirModex (x = kademe 1, 2, 3 veya 4) varsayılan değerde bırakılacaktır, Yönsüzveya şöyle ayarlanır: Kapalı. Pek çok uygulamada, farklı akım hızlanma seviyeleri ve gecikme süreleri içeren kademelere gerek duyulabilir. OC4PTOC dört farklı, birbirinden ayrı olarak ayarlanabilen adım içerebilir. OC4PTOC'nin her kademesi yüksek seviyede esnekliğe sahiptir. Aşağıdaki seçenekler mümkündür: Yönsüz / Yönlü fonksiyon: Çoğu uygulamada fonksiyon yönsüz olarak kullanılır. Bu çoğunlukla korunan nesnenin kendisinin hiç arıza akımı beslemediği durumlar 143

150 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A Ayarlama kuralları için geçerlidir. Selektivite ve hızlı arıza giderme elde edebilmek için, yönlü fonksiyon gerekli olabilir. Gecikme zamanı karakteristik seçenekleri: Sabit zamanlı gecikme ve farklı türlerde ters zaman gecikme karakteristikleri gibi çeşitli gecikme zamanı karakteristiği türleri vardır. Farklı aşırı akım korumaları arasındaki seçicilik, normal olarak farklı korumaların fonksiyon zaman gecikmeleri arasındaki koordinasyonla gerçekleşir. Tüm aşırı akım korumaları arasındaki ideal koordinasyonu sağlamak için, bunların aynı zaman gecikmesi karakteristiğine sahip olması gerekir. Bu nedenle, standartlaştırılmış çok geniş bir ters zaman karakteristik yelpazesi mevcuttur: IEC ve ANSI. Kademe 1 ve 4 için zaman karakteristikleri, mutlak gecikme süresi veya ters zaman karakteristiği olarak seçilebilir. Kademe 2 ve 3 her zaman sabit zaman gecikmelidir ve sistemde IDTM'ye gerek olmadığında kullanılır. Güç trafoları enerjilendirilirken büyük miktarda ani akımlara maruz kalabilir. Bu olgunun nedeni süre bölümlerinde trafo manyetik çekirdeğinin doymasıdır. Ani yığılma akımının, faz aşırı akım korumanın hızlanma akımının üzerine çıkma riski vardır. Ani yığılma akımının büyük bir 2. harmonik içeriği vardır. Bu da korumanın istenmeyen şekilde çalışmasını önlemekte kullanılabilir. Sonuç olarak, OC4PTOC fonksiyonunun, eğer bu harmonik akımın seviyesi temel akımın ayarlanmış olan belirli bir yüzdesinin üzerine çıkarsa, 2. harmonik bastırma olasılığı vardır. Dört kademeli faz aşırı akım koruma 3 faz çıkışı OC4PTOC için parametreler yerel HMI veya PCM600 üzerinden ayarlanır. OC4PTOCiçin aşağıdaki ayarlar yapılabilir.. GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer. ÖlçTürü: Ayrık Fourier filtreli seçimi (DFT) veya gerçek RMS filtreli (RMS) sinyalleri. RMS şönt kapasitörlü uygulamalarda RMS harmonik içerik kullanılması düşünülebilir. Çalışma: Koruma aşağıdaki şekilde ayarlanabilir: Kapalı veya Açık 2ndHarmStab: Temel akımın %'si olarak ayarlanmış 2. harmonik akım bastırmanın çalışma seviyesi. Ayar aralığı 5-100%1'lik kademelerde %. Varsayılan ayar %20 dir. 144

151 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma 3 U ref I dir IEC _1_vsd IEC V1 TR Şekil 66: Yönlü fonksiyon karakteristiği 1. RCA = Röle karakteristik açısı ROA = Röle karakteristik açısı Geri 4. İleri Kademe 1 ila 4 için ayarlar n kademe 1 ve 4 anlamına gelir. x kademe 1, 2, 3 ve 4 anlamına gelir. DirModex: x kademesinin yönlü modudur. Olası ayarlar: Kapalı/Yönsüz/İleri/Geri. Karakteristn: kademesi için zaman karakteristiğinin seçimi. Sabit zaman gecikmesi ve farklı ters zaman karakteristikleri tablo 21 örneğine göre kullanılabilir. Adım 2 ve 3 her zaman mutlak gecikme zamanıdır. 145

152 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A Tablo 21: Ters zaman karakteristikleri Eğri adı ANSI İleri Derece Ters ANSI Çok Ters ANSI Normal Ters ANSI Orta Düzeyde Ters ANSI/IEEE Sabit Zamanlı ANSI Uzun Süre İleri Derece Ters ANSI Uzun Süre Çok Ters ANSI Uzun Süre Ters IEC Normal Ters IEC Çok Ters IEC Ters IEC İleri Derece Ters IEC Kısa Süre Ters IEC Uzun Süre Ters IEC Sabit Zamanlı ASEA RI RXIDG (logaritmik) Farklı karakteristikler Teknik Kılavuzda (TM) yapılmıştır. Ix>: Kademe x için IBase in %'si olarak verilen çalışma faz akım düzeyi. tx: Kademe x için sabit zamanlı gecikme. Sabit zamanlı karakteristik seçilirse kullanılır. kn: Kademe nx için ters zaman gecikmesi zaman çarpanı. IMinn: Kademe nx için minimum çalışma akımı, ITemel in % si olarak. Standarda göre ANSI resetleme karakteristiğine erişmek için Ix>'in altında IMinn'i ayarlayın. Eğer IMinn parametresi herhangi bir kademe için Ix>'in üstünde ayarlanır ise akım IMinn'in altına düştüğünde ANSI resetleme akım sıfırmış gibi çalışır. tnmin: Tüm ters zaman karakteristikleri için minimum çalışma zamanı. Yüksek akımlarda ters zaman karakteristiği çalışma zamanını çok kısa verebilir. Bu parametre ayarlanarak kademenin çalışma zamanının asla ayarlanan değerden kısa olmaması sağlanabilir. Ayar aralığı: 0,001s'lik kademelerle 0,000-60,000s. 146

153 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma Çalışma zamanı IMinn tnmin Akım =IEC =1=tr=Original.vsd IEC V1 TR Şekil 67: Ters zaman karakteristikleri için minimum çalışma akımı ve çalışma zamanı Eğrinin tanımına tamamen uygun olabilmesi için parametre tnmin ayarı, ayarlı olan akım yakalama değerinin yirmi katı olarak ölçülen akımın seçili ters eğrisinin çalışma zamanına eşit bir değere ayarlanmalıdır. Çalışma zamanı değerinin, zaman çarpanı için seçilmiş olan ayar değerine bağımlı olduğunu unutmayın. kn. HarmRestrainx: Kademe engellemesini, harmonik bastırma fonksiyonu (2. harmonik) üzerinden etkinleştir. Güç trafosu ani akımlarının istenmeyen açmalara sebep olma ihtimali varsa, bu fonksiyonun kullanılması gerekir. Olabilecek ayarlar Kapalı/Açık harmonik bastırma Güç trafosu enerjilendirildiğinde, bu sürenin bir bölümünde trafo çekirdeğinin doygunlaşma riski vardır. Bu da trafo ani akımıyla sonuçlanabilir. Bu da, ani yığılma akımının fazlar arasında sapıyor olması nedeniyle, şebekede azalan rezidüel akımla sonuçlanır. Faz aşırı akım fonksiyonunun istenmeyen açma vermesi riski vardır. Ani akımda 2. harmonik bileşen oranı nispeten büyüktür. Bu bileşen, bu istenmeyen fonksiyonu engellemek için bastırma sinyali oluşturmakta kullanılabilir. 2. harmonik bastırma için ayarlar aşağıda verilmektedir. 147

154 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A 2ndHarmStab: Belirlenen kademeyi engellemek için 2. harmonik bastırma sinyalinin aktivasyonu için ikinci harmonik akım içeriğinin oranı. Burada ayar temel frekans rezidüel akımın % si olarak verilmiştir. Ayar aralığı 5-100%1'lik kademelerde %. Varsayılan ayar %20'dir ve herhangi bir değer gerekli olmadığını gösteren daha derin bir soruşturma olması halinde kullanılabilir. HarmRestrainx: Bu parametre aşağıdaki şekilde ayarlanabilir: Kapalı/Açık, böylece 2. harmonik bastırma devre dışı bırakılıp etkinleştirilebilir. Dört kademe faz aşırı akım koruma, 3 faz çıkışı korumanın kullanıldığı uygulamaya bağlı olarak farklı şekillerde kullanılabilir. Genel açıklama aşağıda verilmiştir. Çalışma akımı ayarı ters zaman koruması veya en düşük akım kademeli sabit ters zaman koruması, olabilecek en yüksek yük akımının koruma işlemine neden olmayacak şekilde bir akım ayarı vermelidir. Burada koruma resetleme akımı da dikkate alınmalıdır, bunun nedeni kısa bir aşırı akım pikinin, aşırı akım bittikten sonra da korumayı çalıştırmasına engel olmaktır. Bu olgu şekil 68 çiziminde açıklanmıştır. Akim I Hat faz akimi Çalisma akimi Reset akimi IED resetlenmez Zaman t IEC V3 TR IEC en-2.vsd Şekil 68: Aşırı akım koruma için çalışma ve resetleme akımı En düşük ayar değeri denklem 26 örneğinde gösterildiği şekilde yazılabilir. 148

155 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma Imax Ipu ³ 1.2 k EQUATION1262 V2 EN (Denklem 26) burada: 1,2 emniyet payıdır, k Imax korumanın resetleme oranıdır maksimum yük akımıdır. Hat üzerindeki maksimum yük akımı tahmin edilmelidir. Ayrıca, korumanın kapsayacağı bölge içindeki tüm arızaların, faz aşırı akım koruma tarafından tespit edilmesi talep edilmektedir. Koruma tarafından tespit edilecek minimum arıza akımı Iscmin hesaplanmalıdır. Bu değer temel alındığında, en yüksek yakalama akım değeri ayarı 27 denkleminde görüldüğü şekilde yazılabilir. Ipu 0.7 Isc min EQUATION1263 V2 EN (Denklem 27) burada: 0,7 emniyet payıdır Iscmin aşırı akım koruma tarafından tespit edilecek en küçük arıza akımıdır. Özet olarak, çalışma akımı denklem 28 gösterilen aralık içerisinde seçilmelidir. Imax 1.2 Ipu 0.7 Isc min k EQUATION1264 V2 EN (Denklem 28) Aşırı akım korumanın yüksek akım fonksiyonu (ki bu işlemi kısa bir süre durdurur) korumanın güç sistemindeki diğer korumalara seçici olacağı şekilde yapılmalıdır. Koruma tarafından korunacak olan güç sisteminin olabildiğince geniş bir bölümünde (primer korumalı bölge), arızaların hızlı açma yapması istenilen bir özelliktir. Arıza akım hesabı, primer korumalı bölgenin en uzak kısmındaki arıza akımlarının en büyüğünü, Iscmax değerini verir. Kısa devre akımının olası bir DC bileşeni nedeniyle, geçici aşırı menzil riski dikkate alınmalıdır. Faz aşırı akım korumanın en hızlı aşaması aşağıdaki formüle göre yazılabilir 149

156 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A I ³ k I high 1.2 t scmax EQUATION1265 V1 EN (Denklem 29) burada: 1,2 emniyet payıdır, k t Iscmax arıza akımının DC bileşenine göre geçici aşırı menzili koruyan bir faktördür ve 1,1 daha düşük olarak düşünülebilir primer koruma bölgesinin en uzak noktasındaki bir arızanın en büyük arıza akımıdır Faz aşırı akım korumanın çalışma zamanları, arıza zamanı çok kısa olacak şekilde seçilmelidir böylece seçicilik sağlanırken korunan teçhizat, termal aşırı yük nedeniyle hasar görmeyecektir. Radyal besleme şebekelerindeki aşırı akım korumada, süre ayarlaması grafik olarak seçilebilir. Bu en fazla ters zamanlı aşırı akım korumada kullanılır. Şekil 69 çiziminde zaman karşı akım eğrileri şema üzerinde göstermektedir. Zaman ayarı, seçiciliği koruyarak en kısa arıza süresini elde etmek üzere seçilmiştir. Eğriler arasındaki süre farkı, kritik süre farkından daha büyükse, seçicilik sağlanabilir. 10 Zaman-akım eğrileri Açma süresi tfunc1 n tfunc2 n Str n Arıza Akımı tr ai IEC V1 TR Şekil 69: Seçicilik sağlanarak arıza süresi 150

157 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma Farklı korumalar arasında seçiciliği sağlayabilmek için, radyal şebekede iki korumanın gecikme süreleri arasında minimum bir süre farkı Dt bulunmalıdır. Minimum süre farkı çeşitli durumlar için belirlenebilir. Mümkün olan en kısa zaman farkını belirleyebilmek için korumaların çalışma zamanı, kesici açma zamanı ve koruma resetleme zamanı bilinmelidir. Bu gecikme süreleri koruma ekipmanları arasında önemli farklılıklar gösterebilir. Aşağıdaki zaman gecikmeleri yaklaşık olarak düşünülebilir: Koruma çalışma zamanı: Koruma resetleme zamanı: Kesici açma zamanı: msn msn msn Zaman koordinasyonu için örnek İki trafo merkezi A ve B'nin, aşağıdaki 70 şeklindeki çizimde gösterildiği gibi bir hat üzerinden birbirlerine doğrudan bağlandığını kabul edin. B istasyonundan başka bir konumda yer alan bir arıza olduğunu kabul edin. IED B1'in aşırı akım koruması arıza akımının bir büyüklüğü vardır. Böylece korumanın ani bir fonksiyonu olacaktır. IED A1 aşırı akım korumasının gecikme fonksiyonu olmalıdır. Arıza sırasında meydana gelen olaylar dizisi zaman ekseni kullanılarak açıklanabilir, bkz. şekil

158 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A A1 B1 Fider I> I> Zaman ekseni t=0 Ariza ortaya çikar t=t 1 Koruma B1 açilir t=t 2 B1'deki kesici açilir t=t 3 Koruma A1 resetlenir =IEC =1=tr= Original.vsd IEC V1 TR Şekil 70: Arıza sırasında olayların dizisi burada: t=0 arızanın oluştuğu zamandır, t=t 1 t=t 2 t=t 3 IED B1 aşırı akım korumadan devre kesiciye açma sinyali gönderildiği zamandır. Bu korumanın çalışma zamanı t 1 dir, IED B1 deki devre kesicinin açıldığı zamandır. Devre kesicinin açma zamanı t 2 - t 1 'dir ve IED A1 de aşırı akım korumanın resetlediği zamandır. Koruma resetleme zamanı t 3 - t 2 'dir. IED A1'deki aşırı akım korumasının IED B1'deki aşırı akım korumaya karşı seçici olmasını sağlamak için minimum süre farkı t 3 ten daha fazla olmalıdır. Koruma çalışma zamanı, kesici açma zamanı ve koruma resetleme zamanı değerlerinde belirsizlikler vardır. Bu nedenle emniyet payı bırakılmalıdır. Gereken süre farkı normal değerlerle, 30 denkleminde gösterildiği şekilde hesaplanabilir. D t ³ 40ms + 100ms + 40ms + 40ms = 220ms EQUATION1266 V1 EN (Denklem 30) burada aşağıdaki kabuller geçerlidir: aşırı akım koruma B1 çalışma zamanı kesici açma zamanı koruma A1 resetleme süresi ek pay 40 ms dir 100 ms dir 40 ms dir ve 40 ms dir 152

159 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma 8.2 Dört kademe rezidüel aşırı akım koruma, sıfır, negatif dizi yönü EF4PTOC Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Dört kademe rezidüel aşırı akım koruma, sıfır veya negatif dizi yönü EF4PTOC IEC tanımlama 2 ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 51N/67N IEC V1 TR Uygulama Dört kademeli rezidüel aşırı akım koruma, sıfır veya negatif dizi yönü EF4PTOC güç sisteminde çeşitli uygulamalarda kullanılır. Bazı uygulama örnekleri şunlardır: Doğrudan topraklanmış dağıtım ve alt iletim sistemlerinde, fiderlerin toprak arızalarına karşı korunması. Normalde bu fiderler radyal yapıdadır. Alt iletim ve iletim hatlarının artçı toprakarıza koruması. İletim hatlarının hassas toprak arıza koruması. EF4PTOC mesafe koruma ile karşılaştırıldığında, dirençli fazdan toprağa arızaları daha yüksek hassasiyetle tespit eder. Güç trafolarının artçı toprak arıza koruması, trafo merkezinde toprak kaynağı ile. Güç sistemine bağlı bulunan farklı donanımların toprak arıza koruması; örn. şönt kapasitör bankları, şönt reaktörleri ve diğerleri. Fidererin negatif dizi yönlü toprak arıza koruması, PT'ler Açık Üçgen bağlı bir şekilde, Sıfır dizi gerilimi elde etmek mümkün değildir. Önemli ortak bağlaşıma sahip çift devreli orta veya uzun aktarım hattının negatif dizi yönlü toprak arıza koruması. Pek çok uygulamada, farklı çalışma düzeyleri ve zaman gecikmeleri içeren kademelere gerek duyulabilir. EF4PTOC'de dört farklı, birbirinden ayrı olarak ayarlanabilen kademe olabilir. EF4PTOC fonksiyonunun her kademesi yüksek seviyede esneklik içerir. Aşağıdaki seçenekler mümkündür: Yönsüz/Yönlü fonksiyon: Bazı uygulamalarda fonksiyon yönsüz olarak kullanılır. Bu çoğunlukla korunan nesnenin kendisinin hiç arıza akımı beslemediği durumlar için geçerlidir. Selektivite ve hızlı arıza giderme elde edebilmek için, yönlü fonksiyon gerekli olabilir. Bu durum, gözlü ve efektif topraklı iletim sistemlerinin simetrik olmayan toprak arıza koruması için geçerli olabilir. Yönlü rezidüel aşırı akım koruma, iletim hatlarındaki toprak arızalarının hızla giderilmesini sağlayan telekoruma iletişim düzenlerinde de etkili şekilde çalışabilir. Yönlü fonksiyon, ayar ile belirlenen polarizasyon miktarını kullanır. Gerilim polarizasyonu (3U 0 veya U 2 ) 153

160 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A çoğunlukla kullanılır, fakat alternatif olarak akım polarizasyonu (3I 0 veya I 2 ) nötr (sıfır dizi) kaynağı (ZN) sunan trafo nötrlerindeki akımlar kullanılarak (IPol ZN) fonksiyon polarize edilir. Ayrıca, gerilim ve akım bileşenlerinin her ikisinin toplamının polarizasyonuna izin verildiği çifte polarizasyon da mümkündür. Zaman karakteristiği seçenekleri: Birkaç farklı zaman karakteristik türü vardır; örneğin sabit zamanlı gecikme ve farklı türde ters zaman karakteristikleri. Farklı aşırı akım korumaları arasındaki seçicilik, normal olarak farklı korumaların çalışma zamanları arasındaki koordinasyonla etkinleştirilir. Optimal koordinasyonu elde etmek için tüm aşırı akım korumalarının, aynı zaman karakteristiğine sahip olacak şekilde birbirleriyle koordine edilmesi gerekir. Bu nedenle, standartlaştırılmış çok geniş bir ters zaman karakteristik yelpazesi mevcuttur: IEC ve ANSI. Kademe 1 ve 4 için zaman karakteristikleri, mutlak gecikme süresi veya ters zaman karakteristiği olarak seçilebilir. Kademe 2 ve 3 her zaman sabit zaman gecikmelidir ve sistemde IDTM'ye gerek olmadığında kullanılır. Tablo 22: Zaman karakteristiği Eğri adı ANSI İleri Derece Ters ANSI Çok Ters ANSI Normal Ters ANSI Orta Düzeyde Ters ANSI/IEEE Sabit Zamanlı ANSI Uzun Süre İleri Derece Ters ANSI Uzun Süre Çok Ters ANSI Uzun Süre Ters IEC Normal Ters IEC Çok Ters IEC Ters IEC İleri Derece Ters IEC Kısa Süre Ters IEC Uzun Süre Ters IEC Sabit Zamanlı ASEA RI RXIDG (logaritmik) Güç trafoları enerjilendirilirken büyük miktarda ani akımlara maruz kalabilir. Ani akımın rezidüel akım bileşenleri bulunabilir. Bu olgunun nedeni trafonun manyetik çekirdeğinin çevrim bölümleri sırasında satürasyonudur. Ani akımın, rezidüel aşırı akım korumanın çalışma akımının üzerinde bir rezidüel akım seviyesine çıkma riski vardır. Ani akımın büyük bir sekonder harmonik içeriği vardır. Bu da korumanın istenmeyen şekilde çalışmasını önlemekte kullanılabilir. Sonuç olarak EF4PTOC fonksiyonunun, eğer bu harmonik akımın düzeyi temel akımın 154

161 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma Ayarlama kuralları ayarlanmış olan belirli bir yüzdesinin üzerine çıkarsa, ikinci bir harmonik bastırma 2ndHarmStab olanağı vardır. Dört kademeli rezidüel aşırı akım koruma, sıfır veya negatif dizi yönü EF4PTOC için parametreler yerel HMI veya PCM600 üzerinden yapılır. Dört kademeli aşırı rezidüel akım koruma için aşağıdaki ayarlar yapılabilir. GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer. Çalışma: Korumayı şu şekilde ayarlar Açık veya Kapalı. EnaDir: Her kademede yönlü mod seçimine ek olarak yönlü hesaplamayı etkinleştirir Kademe 1 ve 4 için ayarlar n kademe 1 ve 4 anlamına gelir. x kademe 1, 2, 3 ve 4 anlamına gelir. DirModex: x kademesinin yönlü modudur. Olası ayarlar: Kapalı/Yönsüz/İleri/Geri. Karakteristx: x kademesi için zaman karakteristiğinin seçimi. Sabit zamanlı gecikme ve farklı türde ters zaman karakteristikleri kullanılabilir. Ters zaman karakteristiği, yüksek akım arızalarının hızlı giderilmesini sağlar ve aynı zamanda diğer ters zaman faz aşırı akım korumalarına seçicilik sağlar. Bu ise genellikle radyal şeklinde beslenen şebekelerde kullanılmakla birlikte gözlü şebekelerde de kullanılabilir. Gözlü şebekelerde, ayarlar şebeke arıza hesaplarını baz almalıdır. Farklı korumalar arasında seçiciliği sağlayabilmek için, radyal şebekede iki korumanın gecikme süreleri arasında minimum bir süre farkı Dt bulunmalıdır. Minimum süre farkı çeşitli durumlar için belirlenebilir. Mümkün olan en kısa zaman farkını belirleyebilmek için korumaların çalışma zamanı, kesici açma zamanı ve koruma resetleme zamanı bilinmelidir. Bu gecikme süreleri koruma ekipmanları arasında önemli farklılıklar gösterebilir. Aşağıdaki zaman gecikmeleri yaklaşık olarak düşünülebilir: Koruma çalışma zamanı: Koruma resetleme zamanı: Kesici açma zamanı: msn msn msn Farklı karakteristiklerin açıklaması Teknik Kılavuzda (TM) yapılmıştır. 155

162 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A INx>: Kademe x için çalışma rezidüel akım düzeyi, IBase in %'si olarak verilmiştir. kn: Kademe için bağımlı (ters) karakteristik için zaman çarpanı. IMinn: Kademe nx için minimum çalışma akımı, ITemel in % si olarak. Standarda göre ANSI resetleme karakteristiği elde etmek için INx> altındaki IMinn parametrelerini ayarlayın. Eğer IMinn parametresi herhangi bir kademe için INx'in üstünde ayarlanır ise akım IMinn'in altına düştüğünde ANSI resetleme akım sıfırmış gibi çalışır. tnmin: Ters zaman karakteristikleri için minimum çalışma zamanı. Yüksek akımlarda ters zaman karakteristiği çalışma zamanını çok kısa verebilir. Bu parametre ayarlanarak kademe kademe nçalışma süresinin ayarlanan değerden asla kısa olmaması sağlanabilir. Çalışma zamanı IMinn tnmin Akım =IEC =1=tr=Original.vsd IEC V1 TR Şekil 71: Ters zaman karakteristikleri için minimum çalışma akımı ve çalışma zamanı. Eğri tanımına tam olarak uymak için, ayar parametresi txmin, ayarlı olan akım yakalama değerinin yirmi katı olarak ölçülen akımın seçili ters eğrisinin çalışma zamanına eşit bir değere ayarlanmalıdır. Çalışma zamanı değerinin kn zaman çarpanı için seçilmiş olan ayar değerine bağımlı olduğunu unutmayın. 156

163 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma Tüm kademeler için ortak ayarlar tx: Kademe x için sabit zamanlı gecikme. Sabit zamanlı karakteristik seçilirse kullanılır. AçıRCA: Derece olarak verilen röle karakteristik açısı. Bu açı, şekil 72 örneğinde gösterildiği gibi tanımlanmıştır. Rezidüel akım referans gerilimin gerisinde olduğunda açı pozitif olarak tanımlanır (Upol = 3U 0 veya U 2 ) RCA Upol = 3U 0 veya U 2 I>Dir Çalışma en nsi.vsd IEC V4 TR Şekil 72: Derece olarak röle karakteristik açısı Normal bir iletim şebekesinde RCA normal değeri yaklaşık 65 'dir. Ayar aralığı -180 ila +180 arasındadır. polyöntemi: Eğer yönlü polarizasyon şöyle ise tanımlar: Gerilim (3U 0 veya U 2 ) Akım (3I 0 ZNpol veya 3I 2 ZNpol burada ZNpol ifadesi RNpol + jxnpol) veya her iki akım ve gerilim, Çift (çift polarlama, (3U 0 + 3I 0 ZNpol) veya (U 2 + I 2 ZNpol)). Normalde dahili olarak hesaplanmış rezidüel toplamdan veya harici açık deltadan alınan gerilim polarizasyonu kullanılır. Akım polarizasyonu, yerel kaynak güçlü olduğunda ve yüksek hassasiyet gerektiğinde faydalıdır. Bu tip durumlarda, polarizasyon gerilimi (3U 0 ) %1 değerinin altında olabilir ve akım polarizasyonu veya çift polarlama kullanılması gerekli olabilir. Ayarlanmış gerekli akımı (primer) minimum empedans (ZNpol) ile 157

164 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A çarpın ve doğrulamak amacıyla fazdan toprağa gerilim yüzdesinin kesinlikle %1 den yüksek olduğunu kontrol edin (minimum 3U 0 >UPolMin ayarı). RNPol, XNPol: Akım polarizasyonuna temel olarak, sıfır dizi kaynak primer ohm cinsinden ayarlanır. Ardından polarizasyon gerilimi 3I 0 ZNpol olarak elde edilir. Znpol, (ZS 1 -ZS 0 )/3 olarak tanımlanabilir, bu da korumanın arkasındaki kaynağın toprak geri dönüş empedansıdır. Yerel kaynaktaki maksimum toprak arıza akımı ZN değerini U/( 3 3I 0 ) olarak hesaplamak için kullanılabilir. Tipik olarak, minimum ZNPol (3 sıfır dizi kaynağı) ayarlanır. Ayar primer ohm cinsinden yapılır. Çift polarlama yöntemi kullanıldığında, ürüninx> ZNpol öğesinin 3U 0 'dan büyük olmaması önemlidir. Büyük olursa ters yöndeki arızalarda hatalı çalışma riski doğar. IPolMin: yönlü değerlendirme için kabul edilen minimum toprak arıza akımıdır. Bu değerden daha küçük akımlar için çalışma engellenir. Tipik ayar IBase in %5-10 udur. UPolMin: UBase'in %'si olarak verilen yönlü fonksiyon için minimum polarizasyon (referans) rezidüel gerilim./ 3. I>Dir: Yönlü karşılaştırma düzeni için, IBase in % si olarak çalışma rezidüel akım salma düzeyi. Bu ayar IBase'in %'si olarak verilir ve en düşük INx> ayarının altında ayarlanmalı ve yönlü ölçümler için ayarlanmalıdır. Çıkış sinyalleri STFW ve STRV bir telekoruma düzeninde kullanılabilir. Uygun sinyal iletişim düzeni bloğuna yapılandırılmalıdır harmonik bastırma Güç trafosu enerjilendirildiğinde, bu sürenin bir bölümünde akım trafo çekirdeğinin doyma riski vardır. Bu da trafo ani yığılma akımıyla sonuçlanabilir. Bu da, ani yığılma akımının fazlar arasında sapıyor olması nedeniyle, şebekede azalan rezidüel akımla sonuçlanır. Rezidüel aşırı akım fonksiyonunun istenmeyen açma verme riski vardır. Ani yığılma akımında 2. harmonik bileşen oranı nispeten büyüktür. Bu bileşen, bu istenmeyen fonksiyonu engellemek için bastırma sinyali oluşturmakta kullanılabilir. Akım trafosu doyması sırasında, koruma tarafından yalancı rezidüel akım ölçümü yapabilir. Ayrıca burada 2. harmonik bastırma istenmeyen şekilde çalışmayı önleyebilir. 2ndHarmStab: 2. harmonik bastırma sinyalinin aktivasyonu için 2. harmonik akım içeriğinin oranı. Burada ayar temel frekans rezidüel akımın % si olarak verilmiştir. HarmRestrainx: Kademe x engellemesini, harmonik bastırma fonksiyonundan etkinleştir. 158

165 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma 8.3 Hassas yönlü rezidüel aşırı akım ve güç koruma SDEPSDE Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Hassas yönlü rezidüel aşırı akım ve güç koruma IEC tanımlama SDEPSDE - 67N ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama Yüksek empedans topraklamalı şebekelerde, fazdan toprağa arıza akımı, kısa devre akımlarından önemli derecede daha küçüktür. Toprak arıza korumada karşılaşılan bir diğer zorluk ise; fazdan toprağa arıza akımının büyüklüğünün, şebeke üzerindeki arıza konumundan neredeyse bağımsız olmasıdır. Yüksek empedans topraklı şebekelerde, yönlü rezidüel akım fazdan toprağa arızaların tespit edilmesinde ve selektif olarak açılmasında kullanılabilir. Koruma 3I 0 cos φ rezidüel akım bileşenini kullanır, burada φ rezidüel akım ve rezidüel gerilim (-3U 0 ) arasındaki açıdır ve karakteristik bir açıyla kompanse edilmiştir. Alternatif olarak, fonksiyon kesin 3I 0 seviyesine, açı denetleme 3I 0 ve cos φ ile birlikte ayarlanabilir. Yüksek empedans topraklı şebekelerde, yönlü rezidüel güç fazdan toprağa arızaların tespit edilmesinde ve selektif olarak açılmasında kullanılabilir. Koruma 3I 0 3U 0 cos φ rezidüel akım bileşenini kullanır, burada φ rezidüel akım ve referans rezidüel gerilim arasındaki açıdır ve karakteristik bir açıyla kompanse edilmiştir. Normal bir yönsüz rezidüel akım fonksiyonu, sabit veya ters zaman gecikmesiyle birlikte kullanılabilir. Ayrıca, yönsüz hassas artçıl koruma için yedek nötr nokta gerilim fonksiyonu da kullanıma sunulmuştur. Yalıtılmış bir şebekede, yani şebekenin toprakla sadece faz kondüktörleri ve toprak arasındaki kapasiteler üzerinden kuple olduğu şebekede, rezidüel akımın faz kayması referans rezidüel gerilimle karşılaştırıldığında her zaman -90º'dır. Böyle bir şebekede karakteristik açı -90º olarak seçilir. Dirençli topraklanmış veya paralel dirençli Petersen bobinli topraklanmış şebekelerde, toprak arızası tespitinde aktif rezidüel akım komponenti (rezidüel gerilimle birlikte fazda) kullanılmalıdır. Bu tür şebekelerde karakteristik açı 0º olarak seçilir. 159

166 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A Rezidüel akımın genliği arıza konumundan bağımsız olduğundan, toprak arıza korumasının selektivitesi zaman selektivitesiyle elde edilir. Hassas yönlü rezidüel aşırı akım koruma ne zaman kullanılmalı ve hassas yönlü rezidüel güç koruma ne zaman kullanılmalıdır? Aşağıdaki noktaları dikkate alın: Hassas yönlü rezidüel aşırı akım koruma daha fazla hassasiyet olanağı sunar Hassas yönlü rezidüel güç koruma ters zaman karakteristiklerinin kullanılmasına olanak tanır. Bu, yüksek kapasite toprak arıza akımlarına sahip, yüksek empedans topraklı büyük şebekelerde geçerlidir. Bazı güç sistemlerinde, örneğin düşük empedans topraklı sistemlerde, orta boy nötr nokta direnç kullanılır. Böyle bir direnç, sıfır dirençli bir fazdan toprağa arızada A dirençli toprak arıza akım komponenti verecektir. Böyle bir sistemde yönlü rezidüel güç koruma selektivite için daha iyi olasılıklar sunmaktadır ve bunlar invers zaman güç karakteristikleri ile etkinleştirilmiştir Ayarlama kuralları Hassas toprak arıza koruma, yüksek empedans topraklı sistemlerde veya dirençli toprağa sahip sistemlerde kullanılır. Bu sistemlerde, nötr nokta direnci normal yüksek empedanstan daha yüksek, faz-faz kısa devre akımından daha düşük toprak arıza akımına sahiptir. Yüksek empedans bir sistemde arıza akımının, sistemin sadece toprağa sıfır dizi şönt empedansı ile ve arıza direnciyle sınırlı olduğu varsayılır. Sistemdeki tüm seri empedansların sıfır olduğu varsayılır. Yüksek empedans topraklı bir sistemde toprak arıza koruma ayarında, nötr nokta gerilimi (sıfır dizi gerilimi) ve toprak arıza akımı istenilen hassasiyette hesaplanır (arıza direnci). Karmaşık sıfır nokta gerilim (sıfır dizi) aşağıda gösterildiği gibi hesaplanır: U 0 U phase = 3 R 1 + Z 0 f EQUATION1943 V1 EN (Denklem 31) Burada U phase R f Z 0 arıza noktasında arızadan önce bulunan faz gerilimidir, arıza noktasındaki toprak direncidir, ve sistemin toprak sıfır dizi empedansıdır Arıza noktasındaki arıza akımı aşağıdaki gibi hesaplanabilir: 160

167 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma I 3 U phase = 3I = Z + 3 R j 0 0 f EQUATION1944 V1 EN (Denklem 32) Empedans Z 0 sistem topraklamasına bağlıdır. Yalıtılmış bir sistemde (nötr nokta aygıtı olmadan) empedans, faz kondüktörleri ve toprak arasındaki kapasitif kuplaja eşittir. 3 U Z = - jx = - j 0 c I j phase EQUATION1945 V1 EN (Denklem 33) Burada I j X c dirençli olmayan faz-toprak arızasında kapasitif toprak arızasıdır toprak kapasitif reaktansıdır Nötr nokta dirençli bir sistemde (direnç topraklı sistemler), Z 0 empedansı aşağıdaki gibi hesaplanır: Z - jx 3R c = 0 - jx c + 3R n n EQUATION1946 V1 EN (Denklem 34) Burada R n nötr nokta direncinin direncidir Çoğu sistemde ayrıca, bir veya daha fazla trafo nötr noktasına bağlı bir nötr nokta reaktörü (Petersen bobini) vardır. Bu tür sistemlerde Z 0 empedansı aşağıdaki gibi hesaplanabilir: Z 9R X X n n c = - jx // 3R // j3x = 3X X + j3r 3X - X 0 c n n ( ) n c n n c EQUATION1947 V1 EN (Denklem 35) Burada X n Petersen bobininin reaktansıdır. Petersen bobini iyi ayarlanmışsa 3X n = X c elde edilir. Bu durumda Z 0 empedansı aşağıdaki gibidir: Z 0 = 3R n 161

168 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A Şimdi, direnç ile topraklamada, yüksek empedans topraklamadan daha yüksek toprak arıza akımı veren bir sistemi düşünelim. Sistemdeki seri empedanslar artık göz ardı edilemez. Tek fazdan toprağa arızalı bir sistem şekil 73 örneğinde açıklanmıştır. Kaynak empedansı Zsc (kon. sek) ZT,1 (kon. sek) ZT,0 (sıfır sek) RN U0A Trafo Merkezi A 3I0 ZhatAB,1 (kon. sek) ZhatAB,0 (sıfır sek) U0B Trafo Merkezi B ZhatBC,1 (kon. sek) ZhatBC,0 (sıfır sek) Faz-toprak arızası =IEC =1=tr=Original.vsd IEC V1 TR Şekil 73: Ayarların hesaplanması için güç sistemi eşdeğeri Rezidüel arıza akımı aşağıdaki şekilde yazılabilir: 3I 3U phase = 0 2 Z Z 3 R f EQUATION1948 V1 EN (Denklem 36) Burada U phase Z 1 Z 0 R f arıza noktasında arızadan önce bulunan faz gerilimidir arıza noktasında toplam pozitif dizi empedanstır. Z 1 = Z sc +Z T,1 +Z lineab,1 +Z linebc,1 arıza noktasında toplam sıfır dizi empedanstır. Z 0 = Z T,0 +3R N +Z lineab,0 +Z linebc,0 arıza direncidir. Trafo A ve B deki rezidüel gerilimler aşağıdaki gibi yazılabilir: ( ) U = 3I Z + 3R 0 A 0 T,0 N EQUATION1949 V1 EN (Denklem 37) 162

169 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma U = 3I (Z + 3R + Z ) OB 0 T,0 N lineab,0 EQUATION1950 V1 EN (Denklem 38) Hassas toprak arıza korumaları tarafından ölçülen A ve B deki rezidüel güç aşağıdaki gibidir: S = 3U 3I 0 A 0A 0 EQUATION1951 V1 EN (Denklem 39) S = 3U 3I 0 B 0B 0 EQUATION1952 V1 EN (Denklem 40) Rezidüel güç karmaşık bir niceliktir. Koruma, karakteristik açı RCA'da maksimum hassasiyete sahip olacaktır. Karakteristik açıda koruma tarafından ölçülen görünür rezidüel güç bileşeni aşağıdaki gibi yazılabilir: S = 3U 3I cos j 0 A,prot 0A 0 A EQUATION1953 V1 EN (Denklem 41) S = 3U 3I cosj 0 B,prot 0B 0 B EQUATION1954 V1 EN (Denklem 42) φ A ve φ B açıları, trafoda karakteristik açı RCA ile kompanse edilmiş rezidüel akım ve rezidüel gerilim arasındaki faz açılarıdır. Koruma, karakteristik açı yönündeki güç bileşenlerini ölçüm için ve de ters zaman gecikmesi için baz olarak kullanacaktır. Ters zaman gecikmesi aşağıdaki gibi tanımlanır: ksn (3I0 3U0 cos j(reference)) tinv = 3I0 3U0 cos j(measured) EQUATION1942 V2 TR (Denklem 43) GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer. Fonksiyon şöyle ayarlanabilir Açık/KapalıÇalışma ayarı ile birlikte. OpMode ayarı ile, yönlü fonksiyon prensibi seçilir. OpMode3I0Cosfi olarak ayarlandığında, RCADir karakteristik açısına eşit yönde akım bileşeninin maksimum hassasiyeti vardır. RCADir karakteristiği Şekil 74 örneğinde gösterildiği gibi 0 ye eşittir. 163

170 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A RCADir = 0, ROADir = 0 3I 0 ϕ = ang(3i 0) ang(3u ref ) 3U0 = Uref 3I0 cosϕ IEC en.vsd IEC V3 TR Şekil 74: 0 'ye eşit RCADir karakteristiği. RCADir karakteristiği şekil 75 örneğinde gösterildiği gibi -90 ye eşittir. U ref RCADir = 90, ROADir = 90 3I 0 3I0 cosϕ ϕ = ang(3 I0) ang( U ref ) 3U0 IEC _3_en.vsd IEC V3 TR Şekil 75: -90 ye eşit RCADir karakteristiği OpMode3U03I0cosfi olarak ayarlandığında, bu yöndeki görünür rezidüel güç bileşeni ölçülür. OpMode3I0 ve fi olarak ayarlandığında fonksiyon, rezidüel akımın INDir> ayarından daha büyük olması ve rezidüel akım açısının RCADir ± ROADir sektörü içerisinde bulunması durumunda çalışır. RCADir = 0 ve ROADir = 80 için karakteristik şekil 76 örneğinde gösterilmiştir. 164

171 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma RCADir = 0º ROADir = 80º Çalistirma alani 3I 0-3U 0 IEC V3 TR =IEC =3=tr=Origi nal.vsd Şekil 76: RCADir = 0 ve ROADir = 80 için karakteristik DirModeİleri veya Geri olarak ayarlanır ve açma fonksiyonunun yönü yönlü rezidüel akım fonksiyonundan ayarlanır. Yönlü koruma modlarının tümünde rezidüel akım salma seviyesi ayarı INRel> vardır ve IBase in % si olarak ayarlanır. Bu ayar tespit edilecek en düşük arıza akımından daha küçük veya buna eşit olarak seçilmelidir. Yönlü koruma modlarının tümünde rezidüel akım salma seviyesi ayarı UNRel> vardır ve UBase in % si olarak ayarlanır. Bu ayar tespit edilecek en düşük arıza rezidüel geriliminden daha küçük veya buna eşit olarak seçilmelidir. Sabit zaman gecikmesi seçildiyse, yönlü rezidüel akım koruma için sabit zaman gecikmesi tdef'tir ve saniye olarak verilmiştir. Yölü fonksiyonlar için karakteristik açı RCADir derece olarak ayarlanır. Aktif akım bileşeni sadece arızalı fider üzerinde göründüğünden, nötr nokta direnci ile birlikte RCADir normal olarak yüksek empedans topraklı şebekede 0 'a eşit olarak ayarlanır. Yalıtımlı bir şebekede RCADir değeri -90 olarak ayarlanır, çünkü tüm akımlar genelde kapasitiftir. Röle açma açısı ROADir derece olarak ayarlanır. RCADir den farklılığı ROADir den fazla olan açılar için, koruma fonksiyonu engelenir. Bu ayar, akım trafosu faz açısı hatası nedeniyle büyük kapasitif toprak arıza akımı katkısı olan arızasız fiderler için, istenmeden çalışmayı engellemek için kullanılabilir. OpMode ayarı şu şekilde yapıldığında, INCosPhi> yönlü fonksiyon için çalışma akım seviyesidir: 3I0Cosfi. Bu ayar IBase in % si olarak verilir. Bu ayar, 165

172 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A korumanın gereken hassasiyetindeki aktif veya kapasitif toprak arıza akımının hesaplanmasını temel almalıdır. OpMode ayarı şu şekilde yapıldığında, SN> yönlü fonksiyon için çalışma akım seviyesidir: 3I03U0Cosfi. Bu ayar SBase in % si olarak verilir. Bu ayar, korumanın gereken hassasiyetindeki aktif veya kapasitif toprak arıza rezidüel güç hesaplanmasını temel almalıdır. Hassas yönlü rezidüel aşırı akım ve güç koruma fonksiyonu için giriş trafosu, faz akım trafosu ile aynı kısa devre kapasitesine sahiptir. Rezidüel güç için zaman gecikmesi seçilirse, gecikme zamanı iki ayar parametresine bağlıdır. SRef referans rezidüel güçtür ve SBase'in %'si olarak verilir. ksn zaman çarpanıdır. Zaman gecikmesi aşağıdaki ifadeye uygun olacaktır: t inv ksn Sref = 3I 3U cos j(measured) 0 0 EQUATION1957 V1 EN (Denklem 44) OpMode ayarı şu şekilde yapıldığında, INDir> yönlü fonksiyon için çalışma akım seviyesidir: 3I0 ve fi. Bu ayar IBase in % si olarak verilir. Bu ayar, korumanın gereken hassasiyetindeki toprak arıza akımının hesaplanmasını temel almalıdır. OpINNonDir> şöyle ayarlanır Açık ve böylece yönsüz rezidüel akım koruma aktifleştirilir. INNonDir> yönsüz fonksiyon için çalışma akım düzeyidir. Bu ayar IBase in % si olarak verilir. Bu ayar çoklu arızaların, yönlü fonksiyonda olduğundan daha kısa sürede tespitinde ve giderilmesinde kullanılabilir. Akım ayarı, korumalı hattaki maksimum tek faz rezidüel akımdan daha büyük olmalıdır. TimeChar yönsüz rezidüel akım koruma için gecikme zamanı karakteristiğidir. Sabit zamanlı gecikme ve farklı türde ters zaman karakteristikleri kullanılabilir: ANSI İleri Derece Ters ANSI Çok Ters ANSI Normal Ters ANSI Orta Düzeyde Ters ANSI/IEEE Sabit Zamanlı ANSI Uzun Süre İleri Derece Ters ANSI Uzun Süre Çok Ters ANSI Uzun Süre Ters IEC Normal Ters IEC Çok Ters IEC Ters IEC İleri Derece Ters Tablonun devamı sonraki sayfada 166

173 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma IEC Kısa Süre Ters IEC Uzun Süre Ters IEC Sabit zamanlı ASEA RI RXIDG (logaritmik) Farklı karakteristiklerin açıklaması Teknik Kılavuzda yapılmıştır. tinnondir yönsüz toprak arıza akım korumanın sabit gecikme zamanıdır ve sn olarak verilmiştir. OpUN> şu şekilde ayarlanır Açık böylece rezidüel gerilim korumanın açma fonksiyonu aktifleştirilir. tun rezidüel gerilim korumanın açma fonksiyonu için sabit zaman gecikmesidir ve sn olarak verilmiştir. 8.4 Termik aşırı yük koruma, iki zaman sabiti TRPTTR Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Isıl aşırı yük koruma, iki zaman sabiti TRPTTR IEC tanımlama ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 49 SYMBOL-A V1 TR Uygulama Bir güç sistemindeki trafolar, belirli maksimum yük akım (güç) düzeyleri için tasarlanmıştır. Akım bu belirlenen düzeyi aşarsa, kayıpların seviyesi beklenenin üzerine çıkacaktır. Bunun sonucunda trafoların sıcaklığı artacaktır. Trafoların sıcaklıkları çok yüksek değerlere çıkarsa, teçhizatta hasar meydana gelebilir: Trafodaki izolasyonunzorlanmış eskimesi olacaktır. Bunun bir sonucu olarak, dahili fazdan faza veya fazdan toprağa arıza riski artacaktır. Trafoda sıcak noktalar olabilir; bu da kağıt izolasyonuna zarar verecektir. Ayrıca trafo yağında kabarcıklanmaya da sebep olabilir. Güç sisteminde baskılı durumlarda, trafolara sınırlı bir süre için aşırı yükleme yapılması gerekebilir. Bu işlem yukarıda bahsi geçen riskler olmadan 167

174 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A yapılabilmelidir. Isıl aşırı yük koruması bilgi sağlar ve trafoların geçici aşırı yüklemesini mümkün kılar. Bir güç trafosunun izin verilen yük düzeyi, çoğunlukla trafonun soğutma sistemine bağlıdır. İki ana prensip bulunmaktadır: OA: Hava doğal yoldan soğutuculara fan olmaksızın devridaim olur ve yağ doğal yoldan pompalar olmaksızın devridaim olur. FOA: Soğutucuların soğutmak için havayı zorlayacak fanları ve trafo yağının sirkülasyonunu zorlayacak pompaları vardır Ayarlama kuralları Korumanın iki grup parametresi vardır, bunlardan birisi zorlanmamış soğutma ve diğeri ise zorlanmış soğutma içindir. Hem izin verilen kararlı durum yükleme düzeyi hem de termal zaman sabiti, trafonun soğutma sisteminden etkilenir. İki parametre grubu ikili giriş sinyali SOĞUTMA ile etkinleştirilebilir. Bu ise, fan veya pompa arızalarında zorlanmış soğutmanın işlem dışına alınabildiği yerlerde, trafolar için kullanılabilir. Termal aşırı yük koruması, trafonun dahili ısı içeriğini (sıcaklık) sürekli olarak tahmin eder. Bu tahmin yapılırken akım ölçümü baz alınarak elde edilen trafonun ısıl modeli üzerinden yapılır. Korumalı trafonun ısı içeriği ayarlanmış bir alarm seviyesine ulaştığında, operatöre sinyal verilebilir. İki alarm seviyesi vardır. Bu da, sıcaklık seviyeleri tehlikeli bir hal almadan önce güç sisteminde tedbir alınmasına olanak tanır. Sıcaklık yükselmeye devam eder ve açma değerine yaklaşırsa, koruma korumalı trafoyu açar. Isıl aşırı yük koruma ile açma sonrasında, trafo zaman içerisinde soğuyacaktır. Isı içeriğinin (sıcaklığın) trafonun tekrar kullanıma alınabilmesini sağlayacak düzeye ulaşmasına kadar bir zaman aralığı olacaktır. Bu yüzden, fonksiyon ayarlanmış bir soğutma zaman sabitesini kullanarak ısı içeriğini tahmin etmeye devam eder. Trafoya enerji verilmesi, ısı içeriğinin ayarlanmış bir seviyeye varmasına kadar engellenebilir. Isıl aşırı yük koruma, iki süre sabiti (TRPTTR) parametreleri yerel HMI üzerinden veya Koruma ve Kontrol Yöneticisi (PCM600) üzerinden ayarlanır. Isıl aşırı yük koruma için aşağıdaki ayarlar kullanılabilir: GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer. Çalışma: Çalışma modunu ayarlar. Kapalı tüm fonksiyonu kapatır. IRef: Akımın referans düzeyi, ITemel'in %'si olarak verilir. Akım IRef'e eşit olduğunda, son (sürekli rejim) ısı içeriği 1'e eşit olur. Trafo sargısının anma akımına karşılık gelen bir ayar verilmesi önerilir. Trafo anma akımı/ ITemel* 100%. 168

175 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma ITemel1: Ayar için baz akımdır, ITemel'in yüzdesi olarak verilir. Bu ayar, etkinleştirilmiş SOĞUTMA girişinin olduğu durum ile ilgilidir. Doğal soğutma ile trafonun anma akımına karşılık gelen bir ayar verilmesi önerilir (OA). ITemel2: Ayar için baz akımdır, ITemel'in yüzdesi olarak verilir. Bu ayar, etkinleştirilmiş SOĞUTMA girişinin olduğu durum ile ilgilidir. Zorlanmış soğutma (FOA) ile trafonun anma akımına karşılık gelen bir ayar verilmesi önerilir. Trafonun zorlanmış soğutması yoksa ITemel2 parametresi ITemel1'e eşit olarak ayarlanabilir. Tau1: Korunmuş trafonun ısıl süre sabiti, dakika cinsinden verilen ITemel1 (soğutma yok) ile ilgili. Tau2: Korunmuş trafonun ısıl süre sabiti, dakika cinsinden verilen ITemel2 (soğutma ile) ile ilgili. Termal zaman sabitinin trafo imalatçısının kılavuzundan öğrenilmelidir. Isıl zaman sabiti, soğutmaya ve yağ miktarına bağlıdır. Orta ve büyük trafolar için normal süre sabiti (IEC 'ye göre) doğal bir biçimde soğutulmuş trafolar için 2,5 saat ve zorlanmış bir şekilde soğutulmuş trafolar için 1,5 saattir. Zaman sabiti, bir soğutma dizisi boyunca yağ sıcaklığından gelen ölçümlerden tahmin edilebilir (bu durum IEC 'de tarif edilmiştir). Trafonun sabit bir yağ sıcaklığı ile belirli bir yük seviyesinde (kararlı durum çalışması) çalıştırıldığı varsayılır. Ortam sıcaklığının üzerindeki yağ sıcaklığı DQ o0 olarak temsil edilir. Bu durumda, trafonun şebeke ile bağlantısı kesilir (yük yok). En az 30 dakikalık bir t süresinden sonra, yağın sıcaklığı tekrar ölçülür. Artık ortam sıcaklığının üzerindeki yağ sıcaklığı DQ ot olarak temsil edilir. Isıl zaman sabiti bu aşamada şu şekilde tahmin edilebilir: t t = ln DQ - ln DQ o0 ot EQUATION1180 V1 EN (Denklem 45) Trafoya zorlanmış soğutma (FOA) uygulandığında, ölçümün Tau2 ve Tau1 verilerek zorlanmış soğutma devrede iken ve devrede olmaksızın verilmelidir. Akım ayarlanmış bir değerden yüksek veya ayarlanmış bir değerden daha az ise zaman sabitleri değiştirilebilir. Akım yüksek ise, alçak akımda devre dışı bırakılırken, zorlanmış soğutmanın etkinleştirildiği kabul edilir. Aşağıdaki parametrelerin ayarlanması zaman sabitesinin otomatik ayarlanmasını etkinleştirir. Tau1Yüksek: Zaman sabitesini ayarlamak için çarpma katsayısı Tau1 akım ayarlanmış değer IYüksTau1'den daha yüksek ise. IYüksTau1 parametresi ITemel1'in %'si olarak ayarlanır. Tau1Düşük: Zaman sabitesini ayarlamak için çarpma katsayısı Tau1 akım ayarlanmış değer IDüşükTau1'den daha yüksek ise. IDüşükTau1 parametresi ITemel1'in %'si olarak ayarlanır. 169

176 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A Tau2Yüksek: Zaman sabitesini ayarlamak için çarpma katsayısı Tau2 akım ayarlanmış değer IYüksTau2'den daha yüksek ise. IYüksTau2 parametresi ITemel2'nin %'si olarak ayarlanır. Tau2Düşük: Zaman sabitesini ayarlamak için çarpma katsayısı Tau2 akım ayarlanmış değer IDüşükTau2'den daha yüksek ise. IDüşükTau2 parametresi ITemel2'nin %'si olarak ayarlanır. Temel olarak akım değeri ile birlikte zaman sabitesini değiştirme olanağı farklı uygulamalarda faydalı olabilir. Aşağıda bazı örnekler verilmiştir: Korunmuş trafonun toplam kesintisi (alçak akım) durumunda, tüm soğutma olasılıkları devre dışı hale gelir. Bu da, zaman sabitesi değerinin değişmesi ile sonuçlanır. Diğer başka bileşenlerin (motorlar) ısıl korumada yer alması durumunda, çok yüksek bir akım olması durumunda, bu ekipmanın aşırı ısınma riski vardır. Isıl zaman sabiti, trafoyla kıyaslandığında bir motor için genellikle daha küçüktür. IAçma: Trafonun dayanabileceği sürekli rejim akımı. Bu ayar ITemel1 veya ITemel2'nin % si olarak verilir. Alarm1: ALARM1 sinyalinin etkinleştirilmesi için ısı içerik düzeyi. ALARM1, açma ısı içeriği düzeyinin %'sinde ayarlanır. Alarm2: ALARM2 çıkış sinyalinin etkinleştirilmesi için ısı içerik düzeyi. ALARM2, açma ısı içerik düzeyinin %'si olarak ayarlanır. ResLo: Kilitleme sinyalini serbest bırakmak için, ısı içeriğinin kilitleme serbest bırakma düzeyi. Termal aşırı yük koruma açıldığında, kilitleme sinyali aktifleştirilir. Bu sinyalin amacı, trafo sıcaklığı yüksek olduğu sürece korumalı devre trafosundaki anahtarı kilitlemektir. Tahmin edilen ısı ayarlanan değerin altına indiğinde sinyal serbest bırakılır. Bu sıcaklık değeri alarm sıcaklığının altında seçilmelidir. ResLo açma ısı içerik düzeyinin %'si olarak ayarlanır. Uyarı: Faktörü açmak için hesaplanan süre Uyarı ayarının altında ise, bir uyarı sinyali etkinleştirilir. Bu ayar dakika cinsinden verilir. 8.5 Kesici arıza koruması 3-faz aktivasyonu ve çıkışı CCRBRF 170

177 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Kesici arıza koruma, 3-faz aktivasyonu ve çıkışı CCRBRF IEC tanımlama 3I>BF ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 50BF SYMBOL-U V1 TR Uygulama Arıza giderme sisteminin tasarımında N-1 kriteri sıklıkla kullanılır. Bunun anlamı, arıza giderme sistemi içerisindeki bileşenlerden birinin çalışmaması durumunda dahi arızanın giderilmesi gerektiğidir. Arıza giderme sisteminde gerekli bileşenlerden birisi devre kesicidir. Pratik ve ekonomik nedenlerden, korunan bileşen için iki devre kesicinin olması uygun değildir. Bunun yerine kesici arıza koruma kullanılır. Korumalı bileşenin normal devre kesicisinde bir açma arızasının meydana gelmesi durumunda, kesici arızası koruma, 3-faz aktivasyonu ve çıkışı (CCRBRF) fonksiyonu komşu devre kesicilere yedek açma komutu gönderir. Kesicinin akımı kesemediğinin tespit edilmesi, akım ölçümü yöntemiyle veya geride kalan açma sinyalinin tespitiyle yapılır (koşulsuz). CCRBRF ayrıca tekrar açma da verebilir. Bunun anlamı korumalı devre kesiciye ikinci bir açma sinyalinin gönderilmesidir. Tekrar açma fonksiyonu kesicinin çalışma ihtimalini artırmak içindir. Ayrıca röle bakım ve test çalışmaları sırasında diğer kesicilerin yedek açma vermemesi için de kullanılabilir Ayarlama kuralları Kesici arıza koruma 3 faz aktivasyonu ve CCRBRF çıkışı için parametreler, yerel HMI veya PCM600 üzerinden yapılır. Kesici arızası koruma için aşağıdaki ayarlar kullanılabilir. GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer. Çalışma: Kapalı/Açık FonksiyonModu Bu parametre aşağıdaki şekilde ayarlanabilir: Akım veya İletişim. Bu kesici arızasının tespit edileceği yöntemi belirtir. Akım modunda arıza tespiti için akım ölçümü kullanılır. Modda İletişim kesici pozisyon sinyalinin uzun sürmesi, kesicinin arıza yaptığının göstergesi olarak kullanılır. Mod Akım&Kontak her iki tespit yönteminin de aktif olduğunu gösterir. İletişim modu, devre kesiciden geçen arızalı akımın küçük olduğu uygulamalarda kullanılabilir. Bu da bazı 171

178 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A jeneratör koruma uygulamaları (örneği tersine güç koruma) veya hattın zayıf uç beslemeyle sonlandığı durumlardır. TkrrAçmaModu: Bu ayar tekrar açma fonksiyonunun çalışmasını belirler. TekrarAçma Kapalı tekrar açmanın kapalı olduğunu gösterir. Devre Kesici Konum Kontrol (devre kesici konum kontrolü) ve Akım tekrar açma yapabilmek için faz akımı çalışma düzeyinden yüksek olmalıdır. Devre Kesici Konum Kontrol (devre kesici konum kontrolü) ve İletişim çalıştırma için yedek açma devre kesici kapalı olduğunda yapılır (kesici pozisyonu kullanılır). CBPoz Kontrolü Yok kesici pozisyon kontrol edilmeden yeniden açma yapıldığı anlamına gelir. Tablo 23: TkrrAçmaModu ve FonksiyonModu parametreleri arasındaki bağımlılık TekrarAçmaModu FonksiyonModu Açıklama TekrarAçma Kapalı Kullanılmıyor tekrar açma fonksiyonu aktif değil Devre Kesici Konum Kontrol Akım tekrar açma yapabilmek için faz akımı çalışma düzeyinden yüksek olmalıdır İletişim Akım&Kontak tekrar açma zamanı son bulduğunda, kesici konumu kesicinin hala kapalı olduğunu gösterdiğinde, tekrar açma yapılır her iki yöntem de kullanılır CBPoz Kontrolü Yok Akım tekrar açma kesici konumu kontrol edilmeden yapılır İletişim Akım&Kontak tekrar açma kesici konumu kontrol edilmeden yapılır her iki yöntem de kullanılır BuAçmaModu: Yedek açma modu, kesici arızasını tespit edecek akım kriterini belirtir. Bu ise Akım çalışma 2/4 üç faz akımından en az iki tanesinin ve rezidüel akımının kesici arızası belirtecek şekilde yüksek olmasıdır. 1/3 üç faz akımından en az bir tanesinin akımının kesici arızası belirtecek şekilde yüksek olmasıdır. 1/4 üç faz akımından en az bir tanesinin ve rezidüel akımının kesici arızası belirtecek şekilde yüksek olmasıdır. Birçok uygulamada 1/3 yeterlidir. Bu ise İletişim çalıştırma için yedek açma devre kesici kapalı olduğunda yapılır (kesici pozisyonu kullanılır). IP>: Kesici arızasının tespiti için akım seviyesi, IBase in % si olarak ayarlanır. Bu parametre, küçük arıza akımına sahip arızaların tespit edilebileceği şekilde ayarlanmalıdır. Bu ayar kesici arızası korumanın, en hassas koruma fonksiyonu tarafından başlatılacağı şekilde yapılabilir. Ayar tipik olarak ITemel in %10 udur. I>BlkCont: Eğer kontak bazlı kesici arızası tespit ediliyorsa, herhangi bir faz akımının bu ayardan yüksek olması durumunda bu fonksiyon bloke edilebilir. Eğer FonksiyonModuAkım&Kontak olarak yapıldıysa, yüksek akımlı arızalarda kesici arızası akım ölçüm fonksiyonu tarafından güvenli şekilde tespit edilir. Güvenliği 172

179 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma artırmak için kontak bazlı fonksiyon yüksek akımlar için etkisizleştirilmelidir. Bu ayar IBase in %5 200 aralığında verilebilir. IN>: Kesici arızasının tespiti için rezidüel akım düzeyi, IBase in % si olarak ayarlanır. Yüksek empedans topraklı sistemlerde, fazdan toprağa arızalardaki rezidüel akım, normalde kısa devre akımlarından çok daha küçüktür. Bu sistemlerde tek faz toprak arızalarında kesici arızasının tespiti için, rezidüel akımın ayrı olarak ölçülmesi gereklidir. Ayrıca, efektif topraklı sistemlerde toprak arızası akım koruma ayarları, nispeten düşük akım düzeylerinde de seçilebilir. BuAçmaModu şöyle ayarlanır 1/4. Akım ayarının, hassas toprak arızası koruması ayarına göre seçilmesi gerekir. Bu ayar IBase in %2 200 aralığında verilebilir. t1: Tekrar açma zaman gecikmesi. Bu ayar 0 60s aralığında 0,001 s lik kademelerle verilebilir. Tipik ayar 0 50ms dir. t2: Artçı açmanın zaman gecikmesi. Bu ayarın seçimi, istenmeyen şekilde çalışmasına fırsat vermemek için olabildiğince kısa yapılır. Ayar tipik olarak ms dir (ayrıca tekrar açma zamanlayıcıya bağlıdır). Tekrar açma için minimum zaman gecikmesi aşağıdaki şekilde tahmin edilebilir: t2 ³ t1+ t + t + t cbopen BFP _ reset margin EQUATION1430 V1 EN (Denklem 46) burada: t cbopen t BFP_reset t margin devre kesicinin maksimum açılma süresidir kesici arıza fonksiyonunun doğru kesici fonksiyonunu (resetleme akım kriteri) tespit etmesi için maksimum süredir. emniyet payıdır. Çoğunlukla toplam arıza giderme süresinin, verilen kritik bir süreden daha az olmasını gerektirir. Bu süre genellikle enerji santraline yakın bir arızada, geçici stabilitenin sağlanması olanağına bağlıdır. 173

180 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A Koruma çalışma zamanı Arıza ortaya çıkar Normal tcbaçık Yen. açma gecikmesi t1 yeniden açma sonrası tcbaçık tbfönayar Pay Minimum yedek açma gecikmesi t2 Stabilite için kritik arıza giderme süresi Zaman Açma ve Başlatma CCRBRF IEC _2_en.vsd IEC V2 TR Şekil 77: Zamanlama sırası 8.6 Kutup uyuşmazlığı koruması CCRPLD Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Kutup uyuşmazlığı koruma CCRPLD IEC tanımlama PD ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 52PD SYMBOL-S V1 TR Uygulama Devre kesicinin çalışması sırasında (açılma veya kapanma) devre kesicinin kutupları arasında uyuşmazlık olma riski vardır. Bir kutup açık, diğer ikisi kapalı veya iki kutup açık bir kutup kapalı olabilir. Bir devre kesicisinde kutup uyuşmazlığı meydana gelmesi, güç sisteminde asimetrik akımlara neden olur. Bunun sonucunda şunlar meydana gelebilir: Dönen makinelere stres yükleyebilecek negatif sekans akımları Güç sisteminde istenmeyen toprak arıza korumaların çalışmasına neden olabilecek sıfır dizi akımlar. 174

181 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma Bu nedenle devre kesicilerde kutup uyuşmazlığı olan durumların tespiti önem taşır. Bu durum tespit edildiğinde kesici doğrudan triplenmelidir. Kutup uyuşmazlığı koruması CCRPLD devre kesicideki kutupların pozisyonlarında meydana gelen sapmaları tespit eder. Korumanın bu tespiti yapmak için iki seçeneği vardır: Devre kesicideki yardımcı kontakları bağlayıp, kutup uyumsuzluk korumaya kutup uyumsuzluğu olduğunu bildirecek sinyali göndermek üzere bir mantık yaratarak. Devre kesiciden geçen her faz akımı ölçülür. Eğer faz akımları arasındaki fark AkımUnsymDüzey'dan daha büyükse, kutup uyumsuzluğu var demektir ve kutup koruma çalışır Ayarlama kuralları Kutup uyuşmazlığı koruma CCRPLD için parametreler yerel HMI veya PCM600 üzerinden ayarlanır. Kutup uyuşmazlığı koruması için aşağıdaki ayarlar kullanılabilir. GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer. Çalışma: Kapalı veya Açık taçma: Çalışmanın gecikme zamanı. KontSel: Kontak temelli kutup uyuşmazlığı korumasının çalışması. Şöyle olabilir: Kapalı/CB'den PD sinyali. Eğer CB'den PD sinyali seçildiyse, kutup uyuşmazlığı tespit edecek mantık, kesicinin yardımcı kontakları civarında olur ve kutup uyuşmazlığı fonksiyonuna yalnız bir sinyal bağlanır. AkımSel: Akım temelli kutup uyuşmazlığı korumasının çalışması. Şöyle olabilir: Kapalı/Devre kesici çalış. izleme/sürekli izleme. Alternatif Devre kesici çalış. izleme fonksiyon yalnız kesici açma veya kapama komutu (200 ms sırasında) ile bağlantılı olarak aktifleşir. Alternatif Sürekli izleme fonksiyonu sürekli olarak aktif olur. AkımUnsymDüzey: En düşük faz akımının en yüksek faz akımı ile karşılaştırıldığında asimetrik büyüklüğü, en yüksek faz akımının % si olarak ayarlanır. AkımRelDüzeyi: ITemel'in % si olarak, fonksiyonun serbest kalması için gereken akım büyüklüğü 175

182 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A 8.7 Yönlü aşırı/düşük güç koruma GOPPDOP/ GUPPDUP Uygulama Bir enerji santralindeki jeneratörün görevi, dönen bir mil üzerinde tork olarak mevcut olan mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürmektir. Bazen, ana hareket sisteminden gelen mekanik güç o derece azalır ki, yataklardaki kayıpları ve havalandırma kayıplarını dahi karşılayamaz. Bu durumda, senkron jeneratör senkron motora dönüşür ve bu kez güç sisteminden elektrik enerjisi çekmeye başlar. Her bir senkron makinenin motor olarak çalıştığı bu çalışma durumu, makinenin kendisi için hiçbir risk teşkil etmez. Eğer burada bahsedilen jeneratör çok büyükse ve çok fazla elektrik enerjisi tüketiyorsa, güç sisteminin geri kalanı üzerindeki yükü azaltmak için sistemden bağlantısının kesilmesi tercih edilebilir. Genellikle çalıştırma koşulu türbinin çok tehlikeli bir durumda olduğuna işaret edebilir. Tersine güç korumanın görevi jeneratörü değil türbini korumaktır. Buhar akışı çok düşerse veya buhar türbinden geçmemeye başlarsa, buharlı türbinler hızlı bir şekilde aşırı ısınır. Bu nedenle turbo jeneratörlerde ters yönde güç koruması bulunmalıdır. Geri yönde güce neden olabilecek birkaç ortam koşulu vardır: ana buhar borularında arıza, buhar türbinindeki kanatlardan bir veya daha fazlasında hasar olması veya ana stop vanaların yanlışlıkla kapatılması. Özellikle son örnekte güvenilir bir ters yönde güç korumanın bulunması çok yararlıdır. Böyle bir koruma sağlam bir santralin hasar görmesini önleyebilir. Çoğu termal güç ünitesinin rutin kapatma işlemi sırasında, ters yönde güç koruması jeneratör kesicisine (ünite kesicisi) açma darbesi verir. Bunu yaparak, mekanik güç tam olarak sıfıra inmeden önce ünitenin bağlantısının kesilmesi engellenmiş olur. Ayırma işlemini daha önce yapmak, tüm rutin kapatmalarda türbin jeneratörünün hızlanmasına neden olacaktır. Bu da aşırı hız ve yüksek santrifüj gerilimlerinin ortaya çıkmasına neden olur. Buharın türbin içerisinden akışı durduğunda, türbin kanatlarının soğutması yok olur. Şimdi artık hava sürtünmesi kayıplarının ürettiği sıcaklığı çıkartmak mümkün değildir. Bunun yerine sıcaklık buhar türbini içerisindeki ısıyı, özellikle de kanatların ısısını artıracaktır. Bir buhar türbini buhar besleme olmadan dönerse, elektrik enerjisi tüketimi yaklaşık anma akımının %2 si olacaktır. Türbin vakum içerisinde dönse bile kısa süre içinde aşırı ısınır ve hasar görür. Türbinin vakum kaybetmesi, birkaç dakika içerisinde aşırı ısınmasıyla sonuçlanır. Buhar türbininin aşırı ısınması için geçmesi gereken kritik süre, türbin tipine bağlı olarak 0,5 ile 30 dakika arasında değişir. Küçük ve ince kanatları bulunan yüksek basınç türbini daha kolay ısınırken, uzun ve ağır kanatları olan düşük basınç türbini 176

183 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma daha zor ısınacaktır. Koşullar türbinler arasında farklılık gösterir ve her durum için türbin üreticisiyle görüşülmesi gerekir. Enerji santralinin yardımcı tesislerine gelen güç, yükseltici trafonun sekonder tarafına bağlanmış bulunan bir servis trafosundan sağlanıyor olabilir. Enerji, harici şebekeye bağlı bir yol verici trafodan da geliyor olabilir. Ters yönde güç koruma tasarımı, korumanın ters yöndeki gücü, enerji santrali yardımcı tesislerine akan güçten bağımsız olarak tespit edebileceği şekilde yapılmalıdır. Buharlı türbinlerle karşılaştırıldığında, hidro türbinler ters yönde güce çok daha iyi dayanırlar. Sadece Kaplan türbin ve bulb türbinler ters yönde güçten zarar görebilir. Türbin pervanesinin eksenel olarak hareket etme ve hareketli parçalarla temas etme riski vardır. Türbinler bu durumlarda ortaya çıkan gerilimlere dayanacak kadar güçlü olamayabilir. İklim koşulları sıfır derecenin altına inerse kar ve buz giriş ağzını tıkayabilir. Kapaklar dal ve yapraklar tarafından da tıkanabilir. Giriş ağzının tamamen tıkanması kavitasyona neden olabilir. Hidro türbinlerin maruz kaldığı riskler, insansız santrallerde ters yönde güç koruma kurulmasını gerektirebilir. Kanal kapakları kapalı olarak su içerisinde dönen bir hidro türbin, elektrik enerjisini güç sisteminin diğer yerlerinden alır. Bu güç yaklaşık anma akımının %10 u kadardır. Hidro türbin içerisinde yalnız hava bulunuyorsa, güç talebi yaklaşık %3 e düşecektir. Dizel motorlarda tersine güç koruma bulunmalıdır. Jeneratör anma gücünün %15 ini veya daha fazlasını sistemden alacaktır. Kasılı bir motora güç vermek için anma gücünün belki %25 i gerekebilir. İyi çalışan bir motor %5 ten fazlaya gerek duymayabilir. Motor üreticisinden gerekli bilgilerin alınması ve devreye alma sırasında ters yönde gücün ölçülmesi gerekebilir. Gaz türbinleri genellikle ters yönde güç korumaya gerek duymaz. Şekil 78, düşük güç koruma ve aşırı güç koruma ile ters yönde korumayı göstermektedir. Düşük güç koruma daha yüksek bir paya sahiptir ve daha yüksek güvenilirlik sağlayabilir. Diğer yandan, senkronizasyonun hemen ardından istenmeyen şekilde çalışma riski daha yüksek olabilir. Düşük güç koruma (referans açı ayarı 0), jeneratörden gelen aktif gücün yaklaşık %2 den az olması durumunda açacak şekilde ayarlanmalıdır. Aşırı güç koruma (referans açı ayarı 180), şebekeden jeneratöre güç akımının %1 den yüksek olması durumunda tripleyecek şekilde ayarlanmalıdır. 177

184 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A Düsük güç koruma Asiri güç koruma Çalisma Hatti Q Çalisma Hatti Q Pay P Pay P Türbin torku olmaksizinkumanda yeri Türbin torku olmaksizinkumanda yeri =IEC =2=tr=Or iginal.vsd IEC V2 TR Şekil 78: Düşük güç veya aşırı güç koruma ile ters yönde güç koruma Yönlü aşırı güç koruma GOPPDOP Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Yönlü aşırı güç koruma GOPPDOP IEC tanımlama P > ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 32 DOCUMENT IMG V1 TR Ayarlama kuralları GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer. Çalışma: Çalışma parametresi ile, fonksiyon şöyle ayarlanabilir Açık/Kapalı. Mod: Güç ölçümü için kullanılan gerilim ve akım. Yapılabilecek ayarlar tablo 24 örneğinde gösterilmiştir. Ters güç uygulamaları için PozSek veya Arone modları kesinlikle önerilir. 178

185 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma Tablo 24: Karmaşık güç hesabı Ayar değeri Mod Karmaşık güç hesaplama için kullanılan formül L1, L2, L3 * * * S = U L1 IL1 + U L2 IL2 + U L3 IL3 EQUATION1697 V1 TR (Denklem 47) Arone * * S = U L1L2 IL1 - U L2L3 IL3 EQUATION1698 V1 TR (Denklem 48) PozSek * S = 3 U PosSeq I PosSeq EQUATION1699 V1 TR (Denklem 49) L1L2 * * S = U L1L2 ( I L1 - I L2 ) EQUATION1700 V1 TR (Denklem 50) L2L3 * * S = U L2L3 ( IL2 - I L3 ) EQUATION1701 V1 TR (Denklem 51) L3L1 * * S = U L3L1 ( I L3 - I L1 ) EQUATION1702 V1 TR (Denklem 52) L1 * S = 3 U L1 IL1 EQUATION1703 V1 TR (Denklem 53) L2 * S = 3 U L2 IL2 EQUATION1704 V1 TR (Denklem 54) L3 * S = 3 U L3 IL3 EQUATION1705 V1 TR (Denklem 55) Fonksiyonun iki aşaması vardır ve bunlar bağımsız olarak ayarlanabilir. OpMode1(2) parametresi ile, fonksiyon şöyle ayarlanabilir Açık/Kapalı. Açı1(2) ayarı ile tanımlanan yöndeki güç bileşeni ayarlanan hızlanma güç değeri Güç1(2)'den daha büyükse, fonksiyon açılır. 179

186 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A Q Çalistir Güç1(2) Açi1(2) P =IEC =1=tr=Origin al.vsd IEC V1 TR Şekil 79: Aşırı güç modu Güç1(2) ayarı, güç bileşeni hızlanma değerini Açı1(2) yönünde verir. Ayar, jeneratörün anma gücünün p.u. su olarak verilir, bakınız denklem 56. Minimum önerilen ayar S N 'nin %1,0'idir. Aynı zamanda, minimum IED hızlanma akımının en az 9 ma sekonder olması gerektiğine dikkat edin. SN = 3 UBase IBase EQUATION1708 V1 EN (Denklem 56) Açı1(2) ayarı, güç koruma fonksiyonunun maksimum hassasiyetini veren karakteristik açıyı verir. Bu ayar derece olarak verilir. Aktif güç için ayarlanan açı ayarı 0 veya 180 olmalıdır. 180 jeneratör ters güç koruması için 50Hz'te kullanılması gerekirken, jeneratör ters güç koruması için 60Hz şebekede kullanılmalıdır. 60Hz şebekelerdeki açı ayarı güç fonksiyonunun doğruluğunu geliştirecektir. 180

187 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma Q Çalıştır Açı 1(2 ) = 180 Güç 1(2) P =IEC =2=tr=Original.vsd IEC V2 TR Şekil 80: Ters güç için aşırı güç fonksiyonunda ayarlı açı 180 olmalıdır. AçmaGecikme1(2) saniye olarak ayarlanır ve hızlanma sonrasında aşamanın açılması için gecikme süresi verir. Ölçülen güçte alçak geçirgen süzgeç olanağı aşağıdaki formülde gösterildiği gibi yapılabilir: Old ( 1 ) S = k S + - k S Calculated EQUATION1893 V1 EN (Denklem 57) Burada S S old S Calculated k koruma fonksiyonu için kullanılacak yeni bir ölçülen değerdir bir önceki yürütüm çevrimindeki fonksiyondan gelen ölçülen değerdir mevcut yürütüm çevriminde yeni hesaplanan değerdir ayarlanabilir parametredir k=0,98 veya hatta k=0,99 değeri jeneratör ters güç uygulamaları için tavsiye edilir çünkü açma gecikmesi normalde oldukça uzundur. Bu filtreleme güç fonksiyonunun doğruluğunu geliştirir. 181

188 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A Yönlü düşük güç koruma GUPPDUP Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Yönlü düşük güç koruması GUPPDUP IEC tanımlama P < ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 37 SYMBOL-LL V1 TR Ayarlama kuralları GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer. Çalışma: Çalışma parametresi ile, fonksiyon Açık/Kapalı olarak ayarlanabilir. Mod: Güç ölçümü için kullanılan gerilim ve akım. Yapılabilecek ayarlar tablo 25 örneğinde gösterilmiştir. Ters güç uygulamaları için PozSek veya Arone modları kesinlikle önerilir. Tablo 25: Karmaşık güç hesabı Ayar değeri Mod Karmaşık güç hesaplama için kullanılan formül L1, L2, L3 * * * S = U L1 IL1 + U L2 IL2 + U L3 IL3 EQUATION1697 V1 TR (Denklem 58) Arone * * S = U L1L2 IL1 - U L2L3 IL3 EQUATION1698 V1 TR (Denklem 59) PozSek * S = 3 U PosSeq I PosSeq EQUATION1699 V1 TR (Denklem 60) L1L2 * * S = U L1L2 ( I L1 - I L2 ) EQUATION1700 V1 TR (Denklem 61) L2L3 * * S = U L2L3 ( IL2 - I L3 ) EQUATION1701 V1 TR (Denklem 62) L3L1 * * S = U L3L1 ( I L3 - I L1 ) EQUATION1702 V1 TR (Denklem 63) Tablonun devamı sonraki sayfada 182

189 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma Ayar değeri Mod Karmaşık güç hesaplama için kullanılan formül L1 * S = 3 U L1 IL1 EQUATION1703 V1 TR (Denklem 64) L2 * S = 3 U L2 IL2 EQUATION1704 V1 TR (Denklem 65) L3 * S = 3 U L3 IL3 EQUATION1705 V1 TR (Denklem 66) Fonksiyonun iki aşaması vardır ve bunlar bağımsız olarak ayarlanabilir. OpMode1(2) parametresi ile, fonksiyon şöyle ayarlanabilir Açık/Kapalı. Açı1(2) ayarı ile tanımlanan yöndeki güç bileşeni ayarlanan hızlanma güç değeri Güç1(2)'den daha küçükse, fonksiyon açılır. Q Güç1(2) Çalistir Açi1(2) P =IEC =1=tr=Orig inal.vsd IEC V1 TR Şekil 81: Düşük güç modu Güç1(2) ayarı, güç bileşeni hızlanma değerini Açı1(2) yönünde verir. Ayar, jeneratörün anma gücünün p.u. su olarak verilir, bakınız denklem 67. Minimum önerilen ayar S N 'nin %1,0'idir. Aynı zamanda, minimum IED hızlanma akımının en az 9 ma sekonder olmalıdır. 183

190 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A SN = 3 UBase IBase EQUATION1708 V1 EN (Denklem 67) Açı1(2) ayarı, güç koruma fonksiyonunun maksimum hassasiyetini veren karakteristik açıyı verir. Bu ayar derece olarak verilir. Aktif güç için ayarlanan açı ayarı 0 veya 180 olmalıdır. 0 jeneratörün düşük ileri güç koruması için kullanılmalıdır. Q Çalıştır Güç1(2) Açı1(2) = 0 P =IEC =1=tr=Original.vsd IEC V1 TR Şekil 82: Düşük ileri güç için, düşük güç fonksiyonunda ayarlanan açı değeri 0 olmalıdır AçmaGecikme1(2) saniye olarak ayarlanır ve hızlanma sonrasında aşamanın açılması için gecikme süresi verir. Ölçülen güçte alçak geçirgen süzgeç olanağı aşağıdaki formülde gösterildiği gibi yapılabilir: Old ( 1 ) S = k S + - k S Calculated EQUATION1893 V1 EN (Denklem 68) Burada S S old S Calculated k koruma fonksiyonu için kullanılacak yeni bir ölçülen değerdir bir önceki yürütüm çevrimindeki fonksiyondan gelen ölçülen değerdir mevcut yürütüm çevriminde yeni hesaplanan değerdir ayarlanabilir parametredir 184

191 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma k=0,98 veya hatta k=0,99 değeri jeneratör düşük ileri güç uygulamaları için tavsiye edilir, çünkü açma gecikmesi normalde oldukça uzundur. Bu filtreleme güç fonksiyonunun doğruluğunu geliştirir. 8.8 Senkron jeneratörü AEGGAPC için kazara enerjilendirme koruması Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Senkron jeneratörü için kazara enerjilendirme koruması IEC tanımlama AEGGAPC U</I> 50AE ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama İşletim hatası, kesici kafası dolanan arkı, kontrol devre arızaları veya bu sebeplerin birleşimi, kapalı durumda iken jeneratörün kazayla enerjilendirilmesine sebep olur. Durgun olan veya döndürme tertibatı açık olan jeneratörün üç-fazlı enerjilendirmesi, jeneratörün bir endüksiyon motoruna benzer bir şekilde davranıp hızlanmasına sebep olur. Bu noktada jeneratör, temel olarak sisteme giden alt geçit reaktansını temsil eder ve eş sistem empedansına bağlı olarak ünite akımını birden dörde kadar çizebilir. Bu yüksek akım ısıl olarak jeneratörü birkaç saniye içinde hasara uğratabilir. Eş zamanlı jeneratör AEGGAPC için kazara enerjilendirme koruması, jeneratörün maksimum faz akımını ve maksimum faz-faz gerilimini gösterir. Bunun temelinde bu "gerilimi kontrol edilmiş aşırı akım korumasıdır". Jeneratör gerilimi ön ayar düzeyinin altında ön ayarlı zaman gecikmesinden daha uzun arızalandığında aşırı akım koruma kademesi etkinleştirilir. Bu aşırı akım kademesi kazara bir enerjilendirme durumunda jeneratörü açmak için tasarlanmıştır. Jeneratör gerilimi yüksek olduğunda bu aşırı akım kademesi otomatik olarak devre dışı bırakılır Ayarlama kuralları GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer. I>: Fonksiyon devredeyken akım açma düzeyinin kademesi jeneratör durduğu sırada IBase'in %'si olarak verilir. Bu ayar için yanlışlıkla enerjilendirme sırasında gerçekleşebilen en büyük akım değeri baz alınabilir: enerjilendirme. Bu akım şu şekilde hesaplanabilir: 185

192 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A I energisation U N = 3 X '' + X + Z d T network EQUATION2282 V2 TR (Denklem 69) Nerede U N X d X T Z network jeneratörün anma gerilimidir jeneratörün alt geçit reaktansıdır (Ω) yükseltici transformatörün reaktansıdır (Ω) jeneratör gerilim düzeyine yeniden hesaplanan bağlanmış şebekenin kısa devre kaynak empedansıdır (Ω) Ayar aşağıdaki gibi seçilebilir: I > to be less than 0. 8 I energisation EQUATION2283 V2 TR (Denklem 70) toc: Jeneratörün yanlışlıkla enerjilendirilmesine bağlı yüksek akım tespit edilmesinde açma için zaman gecikmesi. Varsayılan değer olarak 0,03sn önerilir. ArmU<: Yanlışlıkla enerjilendirme koruma fonksiyonun aktifleştirilmesi (devreye alınması) için UBase'in %'si olarak verilen gerilim düzeyi. Bu gerilim, en düşük çalışma geriliminden daha düşük olmalıdır. Varsayılan değer %50 önerilir. tarm: Arm< düzeyi altında aktifleştirme için gerilimin zaman gecikmesi. Kısa devrelerde veya şebekedeki faz-toprak arızaları sırasında zaman gecikmesi en uzun arıza zamanından daha uzun olmamalıdır.kısa devrelerde veya şebekedeki faztoprak arızaları sırasında zaman gecikmesi en uzun arıza zamanından daha uzun olmamalıdır. Varsayılan değer 5sn önerilir. DisarmU>: Yanlışlıkla enerjilendirme koruma fonksiyonun devre dışı bırakılması (devreden alınması) için UBase'in %'si olarak verilen gerilim düzeyi. Bu gerilim, ArmU< düzeyinde daha yüksek olmalıdır. Bu ayar düzeyi, en düşük çalışma geriliminden de daha düşük olmalıdır. Varsayılan değer %80 önerilir. tdisarm: DisarmU> düzeyi üstünde devre dışı bırakma için gerilimin zaman gecikmesi. Zaman gecikmesi toc'den daha uzun olmalıdır. Varsayılan değer olarak 0,5sn önerilir. 186

193 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma 8.9 NS2PTOC makineleri için negatif dizi zamanlı aşırı akım koruma Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Makineler için negatif dizi zaman aşırı akım koruması IEC tanımlama NS2PTOC 2I2> 46I2 ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama NS2PTOC makineleri için negatif dizi aşırı akım koruması esas olarak stator akımındaki negatif dizi bileşeninin yol açabileceği olası rotor aşırı ısınmasına karşı jeneratör koruması olarak tasarlanmıştır. Bir jeneratördeki negatif dizi akımları, diğer sebeplerin yanı sıra, şunlardan kaynaklanabilir: Dengesiz yükler Hattan hatta arızalar Hattan topraklamaya arızalar Bozuk iletkenler Bir devre kesicinin veya bir ayırıcının bir veya daha fazla kutbunun yanlış çalışması NS2PTOC ayrıca, hat korumalarının veya devre kesicilerin dengesiz sistem arızalarına karşı çalışamadığı durumlarda jeneratörü korumak için bir yedek koruma olarak da kullanılabilir. Dış dengesiz koşullarda jeneratör için etkin bir koruma sağlamak amacıyla, NS2PTOC negatif dizi akımını doğrudan ölçebilir. NS2PTOC ayrıca, IEEE C standardında tanımlandığı gibi jeneratörün I2 t = K ısınma karakteristiğini eşleştiren bir zaman gecikme karakteristiğine sahiptir. burada: I 2 t K anma jeneratör akımının birimi cinsinden ifade edilen negatif dizi akımıdır saniye cinsinden çalışma zamanıdır jeneratörün boyutuna ve tasarımına göre değişen bir sabittir NS2PTOC, bir jeneratörün sürekli kapasitesine akan negatif dizi akımı için geniş aralıkta bir K ayarına, hassaslığına ve tespit kapasitene sahiptir. 187

194 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A Operatörü potansiyel olarak tehlikeli bir duruma karşı uyarmak için bir alarm vermek amacıyla ayrı bir çıkış mevcuttur Özellikler Negatif-dizi zamanlı aşırı akım koruma NS2PTOC, dengesiz sistem koşullarının etkisine karşı her tip ve boyutta jeneratöre güvenilir bir koruma sağlamak için tasarlanmıştır. Aşağıdaki özellikler mevcuttur: Bağımsız ayarlanabilir, ayrı açma çıkışlarına sahip iki kademe. Hassas koruma, anma jeneratör akımının %3'üne kadar düşen negatif dizi akımlarını yüksek doğrulukla tespit edip açma. Kademe 1 için iki zaman gecikme karakteristiği: Sabit zamanlı gecikme Ters zamanlı gecikme 2 Ters zamanlı aşırı akım karakteristiği jeneratörlerin I2 t = K kapasite eğrisini eşleştirir. Jeneratör kapasite katsayısı K, jeneratör tipine bağlı olarak çok farklı değerler alabildiğinden bu katsayı için 1'den 99 saniyeye kadar geniş bir ayar aralığı sağlanır. Ters zaman karakteristiği için minimum çalışma zaman gecikmesi serbestçe ayarlanabilir. Bu ayar, örnek olarak hat korumalarıyla, uygun koordinasyonu temin eder. Ters zaman karakteristiği için maksimum çalışma zaman gecikmesi serbestçe ayarlanabilir. Jeneratör rotor soğutma hızına yakın olan ve koruma resetlemeden önce bir dengesizlik olduğunda kısa çalışma zamanı sağlayan ters resetleme karakteristiği. Negatif dizi akım değerini primer Amper cinsinden ölçen servis değerine yerel HMI üzerinden ulaşılabilir Jeneratör sürekli dengesiz akım kapasitesi Dengesiz yükleme sırasında negatif dizi akım stator sargısından akar. Stator sargısındaki negatif dizi akım rotor yüzeyindeki çift frekans akımı endükleyecek ve jeneratör rotorunun hemen hemen tüm bölümlerinde ısınmaya yol açacaktır. Negatif dizi akım jeneratörün sürekli dengesiz akım kapasitesini aştığında rotor sıcaklığı artacaktır. Jeneratör açılmaz ise bir rotor arızası meydana gelebilir. Bu nedenle, negatif dizi akım I 2 ve rotor ısınması kriteri I2 t cinsinden jeneratör sürekli ve kısa-süreli dengesiz akım kapasitelerini belirleyecek endüstri standartları oluşturuldu

195 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma 2 Aşağıdaki Tablo 26, rotor ısınması kriteri I2 t = K cinsinden ifade edilen tipik kısasüreli kapasiteyi (dengesiz arıza kapasitesi olarak anılan) göstermektedir. Tablo 26: Senkron makinelerdeki dengesiz arızalar için ANSI gereklilikleri Senkron Makine Türleri Çıkık kutup jeneratör 40 Senkron kompansatör 30 Silindirik rotor jeneratörler: Endirekt soğutuldu 30 Doğrudan soğutuldu (0 800 MVA) Doğrudan soğutuldu ( MVA) I Müsaadeli 2 2 t = K [ s] 10 Şekle bakınız 83 Şekil 83 çizimi doğrudan soğutmalı (iletken soğutmalı) jeneratörler için jeneratör 2 I2 t kapasitesi ve jeneratör MVA anması arasındaki ilişkinin grafiksel bir temsilini göstermektedir. Örneğin, bir 500 MVA jeneratörü K = 10 saniyeye sahiptir ve bir 1600 MVA jeneratörü K = 5 saniyeye sahiptir. Dengesiz kısazamanlı negatif dizi akımı I 2, anma jeneratör akımının birimi cinsinden ve saniye cinsinden t zamanı olarak ifade edilir. KAPASİTESİ JENERATÖR MVA DEĞERİ =IEC =1=tr=Original.vsd IEC V1 TR Şekil 83: Doğrudan soğutmalı jeneratörlerin kısa süreli dengesiz akım kapasiteleri Sürekli I 2 - jeneratörlerin kapasitesi de standart tarafından belirlenmiştir. Aşağıdaki tablo 27 (C50.13 ANSI standardından) önerilen kapasiteyi içerir: 189

196 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A Tablo 27: Sürekli I 2 kapasitesi Jeneratör türü Çıkık Kutup: söndürücü sargılı 10 Silindirik Rotor söndürücü sargısız 5 Endirekt soğutuldu 10 Direkt soğutuldu 960 MVA'ya ila 1200 MVA ila 1500 MVA 5 Müsaadeli I 2 (anma jeneratör akımının yüzdesi cinsinden) Yukarıdaki tabloda gösterildiği gibi jeneratörün sürekli negatif dizi akım kapasitesi anma jeneratör akımının %5'i ile %10'u aralığındadır. Açık bir iletken veya açık jeneratör kesici kutbu koşulunda, negatif dizi akım anma jeneratör akımının %10'u ile 30'u aralığında olabilir. Diğer jeneratör veya sistem korumaları genellikle bu koşulu tespit etmeyecek ve tek koruma negatif dizi aşırı akım koruması olacaktır. Bir jeneratördeki negatif dizi akımlar, şunlardan kaynaklanabilir: Dengesiz yükler, örneğin Tek faz demir yolu yükü Dengesiz sistem arızaları, örneğin Hattan topraklamaya arızalar Çift hattan topraklamaya arızalar Hattan hatta arızalar Açık iletkenler, bu gruba şunları dahildir Bozuk hat iletkenleri Bir devre kesicinin bir kutbunun arızalanması Ayarlama kuralları Çalışma zamanı karakteristiği GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer. NS2PTOC makinelerine yönelik negatif dizi zaman aşırı akım koruması 1. kademe için iki çalışma zaman gecikmesi karakteristiği sağlar: Sabit zamanlı gecikme karakteristiği Ters zaman gecikme karakteristiği 190

197 Zaman gecikmesi 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma Tasarlanan çalışma zaman gecikme karakteristiği, EğriTürü1'in aşağıdaki gibi ayarlanmasıyla seçilir: EğriTürü1 = Sabit EğriTürü1 = Ters 2. basamağın sabit zaman gecikme karakteristiği vardır. Sabit zaman gecikmesi, başlatma değeri aşıldıktan sonra negatif dizi akımının büyüklüğünden bağımsızdır, diğer yanda ters zaman gecikmesi negatif dizi akımının büyüklüğüne bağlıdır. Bu demektir ki, ters zaman gecikmesi küçük bir aşırı akım için uzundur ve negatif dizi akımın büyüklüğü arttıkça giderek kısalır. NS2PTOC fonksiyonun ters zaman 2 gecikme karakteristiği şekilde ( I2 t = K ) gösterilmiştir, burada K1 aşağıdaki aralıklarda ayarlanabilir 1 99 saniye. Tipik bir ters zaman aşırı akım eğrisi şekil 84 çiziminde gösterildiği gibidir Negatif dizi ters zaman karakteristigi 1000 tmaks tmin IEC V2 TR 1 0,01 0, I2 Negatif dizi akimi =IEC =2=tr=Origin al.vsd Şekil 84: Ters zaman gecikme karakteristiği Şekil 84 çizimindeki örnek, koruma fonksiyonun 5 saniyeye ayarlı minimum çalışma süresi t1min'e sahip olduğunu gösterir.t1min ayarı serbestçe yapılabilir ve güvenlik ölçümü olarak kullanılır. Bu minimum ayar, örneğin hat korumalarıyla, uygun koordinasyonu sağlar. Ayrıca üst zaman limiti t1maks parametresi de ayarlanabilir. 191

198 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A Başlatma hassasiyeti NS2PTOC'nin açma başlangıç düzey Akımları I2-1> ve I2-2>, anma jeneratör akımı ITemel'in % 3'ü ile 500'ü arasında bir aralıkta rahat bir şekilde ayarlanabilir. Farklı tip ve boyutta jeneratörleri koruyabilmek için geniş bir aralıkta başlatma ayarı gerekir. Başlatmadan sonra, başlatma düzeylerini resetlemeden önce belirli bir gecikme gerekir. Her iki kademe için de resetleme oranı 0,97'dir Alarm fonksiyonu Alarm fonksiyonu BAŞLAT sinyali ile çalıştırılır ve operatörü anormal bir durumda uyarmak için kullanılır, örneğin jeneratör sürekli negatif dizi akım kapasitesinin aşılmasından dolayı jeneratörü servis dışı konumuna getirmeden önce doğru işlemlerin gerçekleşmesini sağlar. Alarm fonksiyonu için kısa süreli dengesiz koşullarda yanlış alarm vermesini önlemek amacıyla ayarlanabilir bir zaman gecikmesi talarm sağlanmıştır Gerilim tutuculu zaman aşırı akım koruma VR2PVOC Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Gerilim tutuculu zaman aşırı akım koruması IEC tanımlama VR2PVOC I>/U< 51V ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama Faz iletkenleri arasındaki izolasyonun bozulması veya faz iletkeni ve topraklaması, bir topraklama arızasına veya kısa devreye sebep olur. Bu tip arızalar, çok büyük arıza akımları ile sonuçlanabilir ve güç sistemi primer teçhizatlarında ciddi hasara sebep olabilir. IED, bir gerilim tutuculu zaman aşırı akım koruma (VR2PVOC) ile sağlanabilir. VR2PVOC fonksiyonu, her zaman için yapılandırma aracında üç fazlı akım ve üç fazlı gerilim girişine bağlanır. Fakat, her zaman maksimum faz akımını ve minimum faz-faz gerilimini ölçer. VR2PVOC fonksiyon modülünün, içerisinde yer alan dört adet bağımsız koruma elemanı vardır. Aşağıdaki yerleşik özelliklere sahip bir aşırı akım kademesi: 192

199 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma Sabit zaman gecikmesi veya Ters Zamanlı Aşırı Akım DT/IDMT gecikmesi Ölçülen gerilimin büyüklüğü ile orantılı olacak şekilde başlatma düzeyini modifiye etmek için gerilim tutuculu/kontrollü özellik kullanılabilir Aşağıdaki yerleşik özelliklere sahip bir aşırı gerilim kademesi: Sabit zaman gecikmesi Düşük gerilim fonksiyonu etkinleştirilebilir veya devre dışı bırakılabilir. Bazen istenilen uygulama işlevselliğini elde etmek için, uygun IED yapılandırması ile (örn. düşük gerilim kapatmalı aşırı akım koruma) VR2PVOC fonksiyonu dahilinde iki koruma elemanı arasında etkileşim sağlamak gereklidir Temel miktarlar GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer. IBase, birincil amperde korunan nesnenin anma akımı olarak girilmelidir. UBase, primer kv'de korunan nesnenin anma faz-faz gerilimi olarak girilmelidir Uygulama olanakları VR2PVOC fonksiyonu aşağıdaki üç uygulamanın herhangi birinde kullanılabilir: gerilim kontrollü aşırı-akım gerilim tutuculu aşırı-akım düşük gerilim kapatmalı aşırı akım koruma Düşük gerilim kapatma Gücünü jeneratör bağlantı uçlarından alan bir statik uyartım sistemi durumunda, devamlı faz kısa devre akımlarının büyüklüğü jeneratör bağlantı ucu gerilimine bağlıdır. Bir yakın çok fazlı arıza durumunda, jeneratör bağlantı ucu gerilimi oldukça düşük seviyelere düşebilir, örneğin <%25, ve jeneratör arıza akımı ardışık olarak aşırı akım korumanın hızlanması altına düşebilir. Kısa devre akımı 0,5-1 sn.'den sonra anma akımı altına düşebilir. Jeneratör bağlantı ucundan beslenmemiş uyarma sistemli jeneratöründe de, otomatik gerilim regülatörü servis dışı olduğunda bir arıza oluşabilir. Böyle durumlarda, açma sağlamak için düşük gerilim kapatma özellikli aşırı akım koruma kullanılabilir. VR2PVOC fonksiyonunu kabul etmek için yapılandırma 85 şekline göre yapılır. Şekilde görüldüğü gibi aşırı akım kademe hızlanması düşük gerilim kademesini etkinleştirecektir. Etkinleştirildikten sonra düşük gerilim kademesi, gerilim ayarlanmış değerin üstüne geri almazsa fonksiyon açmasına sebep olan bir 193

200 Bölüm 8 Akım koruma 1MRK UTR A zamanlayıcıyı başlatacaktır. Doğru resetlemeyi etkinleştirmek için fonksiyon, açma sinyali verildikten sonra iki saniye engellenir. OR Açma çıkışı t OR IEC _1_en.vsd IEC V1 TR Şekil 85: Akım başlatmanın düşük gerilim kapatması Ayarlama kuralları GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer Jeneratör ve yükseltici trafo için gerilim tutuculu aşırı akım koruması Bir jeneratöre gerilim tutuculu aşırı akım koruma sağlamak için VR2PVOC fonksiyonunun nasıl kullanılacağını gösteren bir örnek aşağıda verilmiştir. Zaman koordinasyon çalışmasının aşağıdaki gerekli ayarları verdiğini kabul edelim: Ters Zaman Aşırı Akım DT/IDMT eğrisi: ANSI çok ters Anma jeneratör gerilim tarafında jeneratör anma akımının %185 akımını başlat Anma gerilimin %25 altındaki jeneratör gerilimleri için orijinal başlatma akım değerinin %25 akımını başlat Fonksiyonun doğru bir şekilde çalışması için: 1. Üç fazlı jeneratör akım ve gerilimlerini VR2PVOC'ye bağlayın. 2. VR2PVOC fonksiyonunun bağlandığı yerde genel temel değerleri seçin. 3. Temel gerilim değerini anma jeneratör faz-faz-faz gerilimine kv cinsinden ve anma akımını primer amper cinsinden ayarlayın. 4. Şebekede kullanılan aşırı akım eğrilerinin tipini eşleştirmek için Karakterist'i seçin, örneğin ANSI Çok ters. 5. Gerekmesi durumunda, tmin parametresini kullanarak bu eğri için minimum çalışma süresini ayarlayın (varsayılan değer 0.05sn). 6. StartCurr'ı %185 değerine ayarlayın. 194

201 1MRK UTR A Bölüm 8 Akım koruma 7. VDepMode'u şöyle ayarlayın Eğim. 8. VDepFact'i 0,25 değerine ayarlayın. 9. UYüksekLimit'i %100 değerine ayarlayın. Diğer tüm ayarlar varsayılan değerlerde bırakılabilir Düşük gerilim kapatmalı aşırı akım koruma İşlevsellik elde edebilmek için öncelikle aşırı akım aşaması için aşağıdaki ayarlar yapılmalıdır: başlatma'yı jeneratör anma akımının %135 ila % 150'sine ayarla Eğer aşırı akım aşama açması gerekmez ise zaman gecikmesini 600,0sn'ye ayarlayın VDepFact parametresini = 100 olarak ayarlayın, bu jeneratör geriliminin büyüklüğünden bağımsız olarak sabit aşırı akım aşama başlatma'sını etkinleştirir. Çalışma_UV: Çalışma_UV parametresini şöyle ayarlayın Açık düşük gerilim aşamasını aktifleştirmek için. BaşlatmaVolt: Düşük gerilim düzey hızlanması, UTemel'in %'si olarak. Tipik ayar, jeneratör anma geriliminin % 70 ila %80'i arasındadır. EnBlkDüşV: Şöyle ayarlayın Kapalı Düşük gerilim kesintisini devre dışı bırakmak için. BlkDüşükVolt: UBase'in %'desi olarak düşük gerilim kısmı için kesinti düzeyi. Bu özellik EnBlkDüşükV tarafından etkinleştirildi. Ayarın varsayılan değeri, UTemel'in %3.0'ıdır ve birçok durumda bu uygun bir değerdir. tdef_uv: Düşük gerilim aşamasının başlatma ve açma arasındaki zaman gecikmesi. Bu artçı koruma fonksiyonu olduğundan tipik olarak uzun zaman gecikmeleri kullanılır örneğin 3,0sn. 195

202 196

203 1MRK UTR A Bölüm 9 Gerilim koruma Bölüm 9 Gerilim koruma 9.1 İki kademeli düşük gerilim koruma UV2PTUV Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama İki kademe düşük gerilim koruma UV2PTUV IEC tanımlama 2U< ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 27 SYMBOL-R-2U-GREATER-THAN V1 TR Uygulama İki kademe düşük gerilim koruma fonksiyonu (UV2PTUV) düşük faz gerilimlerinin güvenilir şekilde tespit edilmesi gereken her durum için uygulanabilir. Komple sistem korumanın güvenliğini artırmak üzere, diğer koruma fonksiyonları için denetleme ve arıza tespit fonksiyonu olarak da kullanılabilir. UV2PTUV jeneratör, trafo, motor ve enerji hatları gibi güç sistemi elemanları üzerinde, yüksek gerilim koşullarını tespit etmek üzere uygulanabilir. Düşük gerilim koşullarına güç sistemindeki arızalar veya anormal çalışma koşulları neden olabilir. UV2PTUV aşırı akım korumalarla birlikte, bastırma olarak veya mantık fonksiyonları tarafından verilen açma sinyallerinin ve geçitleri olarak kullanılır. Diğer uygulamalara örnek olarak, bir YG hattına enerji verilmeden önce veya elektrik kesintisi durumunda kesicinin otomatik açılması için, "gerilim yok" koşulunun tespiti verilebilir. UV2PTUV reaktif gücü kompanse etmek ve bu şekilde gerilimi artırmak üzere şönt kapasitör bankları takılması gibi, gerilim düzeltme önlemleri başlatmak amacıyla da kullanılır. Bu fonksiyonun, uygulamaların reaktif yükü kontrol etmesine olanak tanıyan yüksek ölçüm doğruluğu vardır. UV2PTUV düşük gerilim koşulları altında çalıştırıldıklarında hasar görebilecek elektrik motorları gibi aygıtların bağlantılarını kesmek için kullanılır. UV2PTUV güç sistemi frekansındaki düşük gerilim koşullarıyla ilgilidir, bunlar aşağıdaki nedenlerle oluşabilir: 197

204 Bölüm 9 Gerilim koruma 1MRK UTR A 1. Gerilim regülatörü arızalanması veya manuel kontrol altında yanlış ayarların kullanılması (simetrik gerilim düşüşü). 2. Aşırı yük (simetrik gerilim düşüşü). 3. Kısa devreler, genellikle fazdan toprağa arızalar (simetrik olmayan gerilim düşüşü) Ayarlama kuralları UV2PTUV hassas donanımın aşırı ısınmasına neden olabilecek ve böylece beklenen hizmet ömrünü kısaltabilecek şartlar altında çalışmasını engeller. Genellikle, güç sisteminin yerel veya uzaktan otomasyon işlemlerinde, devrelerde kullanılacak yararlı bir fonksiyondur. Sistem içerisinde UV2PTUV fonksiyonunun çalışacağı yerlerdeki tüm gerilim koşulları dikkate alınmalıdır. Aynı durum ilgili donanım ve bunların gerilim ve zaman karakteristikleri için de geçerlidir. Genel olarak düşük gerilim fonksiyonlarının kullanıldığı çok geniş bir uygulama alanı bulunmaktadır. Gerilimle ilgili tüm ayarlar, genel ayarların temel gerilimi UBase'in yüzdesi olarak yapılır. Bu değerler normal olarak, güç sisteminin veya ilgili yüksek gerilim donanımın primer nominal gerilim seviyesine (faz-faz) ayarlanmıştır. UV2PTUV ayarı normalde kritik değildir, çünkü ana korumanın kısa devreleri ve toprak arızalarını gidermek için yeterince süresi bulunması gerekir. Aşağıdaki bölümlerde bazı uygulamalar ve bunlarla ilgili gerilim seviyesi ayarlama kuralları açıklanmıştır Motor ve jeneratörler için ekipman koruma Ayar, ekipman için oluşan en düşük normal gerilimin altında ve kabul edilebilir en yüksek gerilimin üzerinde olmalıdır Devre dışı ekipman tespiti Ayar, oluşan en düşük normal gerilimin altında ve ekipmanın bağlantısı kesikken endüktif veya kapasitif kuplajın neden olduğu en yüksek gerilimin üstünde olmalıdır Güç kaynağı kalitesi Ayar, oluşan en düşük normal gerilimin altında ve yönetmeliklerde, iyi uygulamalarda veya diğer anlaşmalarda belirtilen kabul edilebilir en düşük gerilimin üzerinde olmalıdır. 198

205 1MRK UTR A Bölüm 9 Gerilim koruma Gerilim kararsızlığının azaltılması Bu ayar güç sisteminin karakteristiklerine bağlıdır ve uygun düzeylerin tespit edilebilmesi için detaylı çalışmalar yapılmalıdır Güç sistemi arızalarının artçı koruması Ayar, bahsedilen arıza koşulları altında oluşan en düşük normal gerilimin altında ve oluşan en yüksek gerilimin üzerinde olmalıdır İki kademe düşük gerilim koruma için ayarlar İki kademe düşük gerilim koruma (UV2PTUV) için aşağıdaki ayarlar kullanılabilir: GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer. BağTürü: Ölçümün fazdan toprağa temel değer mi, fazdan faza temel değer mi fazdan toprağa RMS değer mi yoksa fazdan faza RMS değer mi olacağı burada ayarlanır. Çalışma: Kapalı/Açık. UV2PTUV BağTürü ayarıyla seçici olarak fazdan toprağa gerilimleri veya fazdan faza gerilimleri ölçer. Bu ise faz toprak geriliminin aşağıdaki şekilde çalışması anlamına gelir: U < (%) UBase( kv ) 3 EQUATION1447 V1 EN (Denklem 71) ve aşağıdaki durumda fazdan faza gerilimin çalışmasını da ayarlayın: U < (%) UBase(kV) EQUATION1990 V1 TR (Denklem 72) Karakteristik1: Bu parametre kademe 1 için kullanılacak zaman gecikmesi türünü verir. Bu ayarlar şöyle olabilir. Sabit zamanlı/ters Eğri A/Ters Eğri B. Seçenekler koruma uygulamasına yüksek derecede bağımlıdır. ÇaModun: Bu parametre, ölçülen üç gerilimin kaç tanesinin, kademe n (n=kademe 1 ve 2) çalışması için ayar düzeyinin altında olması gerektiğini tanımlar. Bu ayar1 / 3, 2 / 3 veya 3 / 3 olabilir. Tek fazlı gerilim çalıştırmak için yeterli olmaktadır. Eğer fonksiyon tek fazdan toprağa arızalara karşı duyarsızsa, 2 / 3 seçilebilir. Un<: Kademe n (n=kademe 1 ve 2) için düşük gerilim çalışma değerini ayarlayın, genel parametre UTemel in % si olarak verilmiştir. Bu ayar, büyük ölçüde koruma 199

206 Bölüm 9 Gerilim koruma 1MRK UTR A uygulamasına bağlıdır. Burada arızasız durumlarda minimum gerilimin dikkate alınması gereklidir. Bu gerilim nominal gerilimin %90 ından daha büyüktür. tn: Kademe n (n=kademe 1 ve 2) için zaman gecikmesi, saniye cinsinden verilir. Ayar, koruma uygulamasına yüksek derecede bağımlıdır. Çoğu uygulamada, koruma fonksiyonu, sistemdeki kısa devre veya toprak arızası olduğu yerde doğrudan açılmaz. Zaman gecikmesi kısa devre korumasıyla koordine edilmelidir. t1min: Minimum Kademe 1 için ters zaman karakteristiklerinde çalışma zamanıdır, saniye olarak verilmiştir. Çok düşük gerilimlerde düşük gerilim fonksiyonu için ters zaman karakteristiği kullanılması, çok kısa çalışma süresi verebilir. Bu da seçici olmayan açmayla sonuçlanabilir. t1min değerini diğer korumaların çalışma süresinden daha uzun ayarlayarak, seçici olmayan açma engellenebilir. k1: Ters zaman karakteristiği için zaman çarpanı. Bu parametre farklı ters zaman gecikmeli düşük gerilim korumalar arasında koordinasyon için kullanılabilir. Bu fonksiyon korunan nesnenin bağlantısı kesilmiş ise harici olarak engellenir. 9.2 İki kademeli aşırı gerilim koruma OV2PTOV Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama İki kademe aşırı gerilim koruma OV2PTOV IEC tanımlama 2U> ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 59 SYMBOL-C-2U-SMALLER-THAN V1 TR Uygulama İki kademe aşırı gerilim koruma OV2PTOV, yüksek gerilimin güvenli olarak tespit edilmesini gerektiren her türlü durum için geçerlidir. OV2PTOV anormal durumların denetimi ve tespiti için kullanılır, diğer koruma fonksiyonları ile birlikte kullanıldığında komple sistem korumanın güvenliğini artırır. Yüksek gerilim koşullarına güç sistemindeki anormal koşullar neden olabilir. OV2PTOV jeneratör, trafo, motor ve enerji hatları gibi güç sistemi elemanları üzerinde, yüksek gerilim koşullarını tespit etmek üzere uygulanabilir. OV2PTOV düşük akım sinyalleri ile birlikte, uzak uçta açık olan bir iletim hattının tanımlanmasında kullanılır. Buna ek olarak OV2PTOV gerilimi düşürmek 200

207 1MRK UTR A Bölüm 9 Gerilim koruma amacıyla düşük yük kompanzasyonu için şönt reaktörlerinin takılması gibi gerilim düzeltme ölçümlerini başlatmak üzere de kullanılır. Bu fonksiyonun, uygulamaların reaktif yükü kontrol etmesine olanak tanıyan yüksek ölçüm doğruluğu ve histerez ayarı vardır. OV2PTOV yüksek gerilim koşulları altında çalıştırıldıklarında hasar görebilecek elektrik motorları gibi aygıtların bağlantılarını kesmek için kullanılır. Güç sistemi frekansındaki yüksek gerilim koşullarıyla ilgilidir, bunlar aşağıdaki nedenlerle oluşabilir: 1. Daha yüksek bir gerilim seviyesine metalik bağlantı gibi, çok yüksek gerilimin oluştuğu bir güç sistemindeki farklı arıza çeşitleri (kırık bir iletkenin havai hattın üzerine düşmesi, yüksek gerilim sargıdan alçak gerilim sargıya geçen trafo kıvılcım atlaması, vb.). 2. Gerilim regülatörü arızalanması veya manuel kontrol altında yanlış ayarların kullanılması (simetrik gerilim düşüşü). 3. Reaktif güç üretimi ile karşılaştırıldığında düşük yük (simetrik gerilim azalması). 4. Yüksek empedans topraklı sistemlerdeki toprak arızaları, nötrdeki yüksek gerilimin yanı sıra, iki arızasız fazda yüksek gerilime neden olur (simetrik olmayan gerilim artışı) Ayarlama kuralları OV2PTOV hassas donanımın aşırı ısınmasına neden olabilecek veya yalıtım malzemesi üzerinde stres oluşturabilecek ve böylece beklenen hizmet ömrünü kısaltabilecek şartlar altında çalışmasını engeller. Genellikle, güç sisteminin yerel veya uzaktan otomasyon işlemlerinde, devrelerde kullanılacak yararlı bir fonksiyondur. İki kademeli aşırı gerilim koruma (OV2PTOV) için parametreler yerel HMI veya PCM600 üzerinden ayarlanır. Sistem içerisinde OV2PTOV fonksiyonunun çalışacağı yerlerdeki tüm gerilim koşulları dikkate alınmalıdır. Aynı durum ilgili donanım ve bunların gerilim ve zaman karakteristikleri için de geçerlidir. Genel olarak aşırı gerilim fonksiyonlarının kullanıldığı çok geniş bir uygulama alanı bulunmaktadır. Gerilimle ilgili tüm ayarlar, ayarlanabilir baz primer gerilimin yüzdesi olarak yapılır. Bu değerler normal olarak, güç sisteminin veya ilgili yüksek gerilim ekipmanının nominal gerilim düzeyine (fazdan faza) ayarlanmıştır. OV2PTOV gecikme zamanı bazen kritik olabilir ve aşırı gerilimin miktarıyla ilgili olabilir (bir güç sistemi veya bir yüksek gerilim bileşeni daha düşük aşırı gerilimlere bir süreliğine dayanabilir, ancak büyük yüksek aşırı akım miktarları söz konusu olduğunda ilgili ekipmanın bağlantısı daha hızlı şekilde kesilmelidir). Bazı uygulamalar ve bunların gerilim düzeyi ile ilgili ayarlama kuralları aşağıda verilmiştir: 201

208 Bölüm 9 Gerilim koruma 1MRK UTR A Motor, jeneratör, reaktör ve trafolar için ekipman koruma Yüksek gerilim, çekirdeğin aşırı uyarılmasına ve sargı yalıtımının bozulmasına neden olabilir. Ayar, ekipman için oluşan en yüksek normal gerilimin üstünde ve kabul edilebilir en yüksek gerilimin altında olmalıdır. Ekipman koruma, kapasitörler Yüksek gerilim dielektrik ve yalıtımı bozabilir. Ayar, kapasitör için oluşan en yüksek normal gerilimin üstünde ve kabul edilebilir en yüksek gerilimin altında olmalıdır. Yüksek empedans topraklı sistemler Yüksek empedans topraklı sistemlerde, toprak arızaları, arızasız fazlarda gerilim artışına neden olur. OV2PTOV bu arızaları tespit etmek için kullanılabilir. Ayar, arıza sırasında oluşan en yüksek normal gerilimin üstünde ve oluşan en düşük gerilimin altında olmalıdır. Bir metalik tek faz toprak arızası, arızasız faz gerilimlerinin 3 kat artmasına neden olur. İki kademe düşük gerilim koruma için aşağıdaki ayarlar kullanılabilir. GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer. BağTürü: Ölçümün fazdan toprağa temel değer mi, fazdan faza temel değer mi fazdan toprağa RMS değer mi yoksa fazdan faza RMS değer mi olacağı burada ayarlanır. Çalışma: Kapalı/Açık. OV2PTOV seçime göre fazdan toprağa gerilimleri veya fazdan faza gerilimleri ölçebilir. Bu fonksiyonun çalışması için gerilimin, ayarlanmış olan global ayarlanmış temel gerilimi UBase in üzerine çıkması gerekir. Bu ise faz toprak geriliminin aşağıdaki şekilde çalışması anlamına gelir: U > (%) UBase( kv ) 3 IEC V1 EN (Denklem 73) ve aşağıdaki durumda fazdan faza gerilim çalışmasıdır: U > (%) UBase(kV) EQUATION1993 V1 TR (Denklem 74) Karakteristik1: Bu parametre kullanılacak zaman gecikmesi türünü verir. Bu ayarlar şöyle olabilir. Sabit zamanlı/ters Eğri A/Ters Eğri B/Ters Eğri C olabilir. Seçenekler uygulama yüksek derecede bağımlıdır. ÇaModun: Bu parametre, ölçülen üç gerilimin kaç tanesinin, kademe n (n=kademe 1 ve 2) çalışması için ayar düzeyinin üstünde olması gerektiğini tanımlar. Bu ayar1 / 3, 2 /3 veya 3 / 3 olabilir. Çoğu uygulamada, tek fazlı gerilim çalıştırmak 202

209 1MRK UTR A Bölüm 9 Gerilim koruma için yeterince yüksek olmaktadır. Eğer fonksiyonun tek fazdan toprağa arızalara duyarlı olması gerekmiyorsa 1 / 3 seçilebilir; çünkü normalde tek fazdan toprağa arızalarda arızasız fazdaki gerilim yükselecektir. Un>: Kademe n (n=kademe 1 ve 2) aşırı gerilim çalışma değerini ayarlayın, genel parametre UBaseVBase in % si olarak verilmiştir. Bu ayar, büyük ölçüde koruma uygulamasına bağlıdır. Burada arızasız durumlarda maksimum gerilimin dikkate alınması gereklidir. Normalde bu gerilim nominal gerilimin %110 undan daha küçüktür. tn: kademe n (n=kademe 1 ve 2) için zaman gecikmesi, saniye cinsinden verilir. Ayar, koruma uygulamasına yüksek derecede bağımlıdır. Çoğu uygulamada koruma fonksiyonunun korumalı nesnenin hasar görmesini engelleme görevi vardır. Örneğin, aşırı uyarılmış trafonun korunmasında hız önemli olabilir. Zaman gecikmesi sistemdeki diğer eylemlerle koordineli olmalıdır. t1min: Kademe 1 için ters zaman karakteristikleri için minimum çalıştırma süresi, saniye olarak verilmiştir. Çok yüksek gerilimler için aşırı gerilim fonksiyonu, ters zaman karakteristikleri kullanılarak, çok kısa çalışma süresi verebilir. Bu da seçici olmayan açmayla sonuçlanabilir. t1min değerini diğer korumaların çalışma süresinden daha uzun ayarlayarak, seçici olmayan açma engellenebilir. k1: Ters zaman karakteristiği için zaman çarpanı. Bu parametre farklı ters zaman gecikmeli düşük gerilim korumalar arasında koordinasyon için kullanılabilir. 9.3 İki kademeli rezidüel aşırı gerilim koruma ROV2PTOV Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama İki kademe rezidüel aşırı gerilim koruma ROV2PTOV IEC tanımlama 3U0> ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 59N IEC V1 TR Uygulama İki kademe rezidüel aşırı gerilim koruma ROV2PTOV, çoğunlukla yüksek empedans topraklı dağıtım şebekelerinde, temel olarak fiderlerin ve trafonun primer toprak arızası koruma yedeği olarak kullanılır. Toprak arıza ile ilgili farklı fonksiyonların güvenliğini artırmak için, rezidüel aşırı gerilim sinyali bir bırakma sinyali olarak kullanılabilir. Rezidüel gerilim trafonun nötründe veya açık delta bağlantısındaki bir gerilim trafosunda ölçülebilir. Rezidüel gerilim ayrıca, üç fazlı gerilim ölçümleri temel alınarak dahili olarak da hesaplanabilir. 203

210 Bölüm 9 Gerilim koruma 1MRK UTR A Ayarlama kuralları Yüksek empedans topraklı sistemlerde, rezidüel gerilim toprak bileşenine bağlı arıza olması halinde artacaktır. Arızanın türüne ve arıza direncine bağlı olarak, rezidüel gerilim farklı seviyelere kadar yükselir. Faz toprak geriliminin üç katına eşit en yüksek rezidüel gerilim tek faz toprak arızası için elde edilir. Rezidüel gerilim tüm sistemde yaklaşık aynı düzeyde yükselir ve arızalı bileşenin bulunmasında yol gösterici olmaz. Bu nedenle ROV2PTOV genellikle artçıl koruma olarak veya fider toprak arızası korumada bırakma sinyali olarak kullanılır. Sistem içerisinde ROV2PTOV fonksiyonunun çalışacağı yerlerdeki tüm gerilim koşulları dikkate alınmalıdır. Aynı durum ilgili donanım ve bunların gerilim ve zaman karakteristikleri için de geçerlidir. Genel tek giriş veya rezidüel aşırı gerilim fonksiyonlarının kullanıldığı çok geniş bir uygulama alanı bulunmaktadır. Gerilimle ilgili tüm ayarlar, ayarlanabilir baz gerilimin yüzdesi olarak yapılır. Bu değerler, güç sisteminin veya ilgili yüksek gerilim teçhizatının primer nominal gerilim seviyesine (fazdan faza) ayarlanabilir. ROV2PTOV için zaman gecikmesi nadiren kritik önemdedir. Çünkü rezidüel gerilim yüksek empedans topraklı sistemlerdeki toprak arızalarıyla ilişkilidir ve normalde arızayı primer korumanın gidermesi için yeterli süre verilmiş olmalıdır. Bazı teçhizatların korunmasını gerektiren bazı özel durumlarda tek aşırı gerilim koruma kullanıldığında, zaman gecikmesi kısalabilir. Bazı uygulamalar ve bunların rezidüel gerilim seviyeleriyle ilgili kılavuz bilgiler aşağıda verilmiştir: Motor, jeneratör, reaktör ve trafolar için ekipman koruma Yüksek rezidüel gerilim, sistemde toprak arızasının varlığına işaret eder. Bu arıza iki kademe aşırı gerilim korumanın (ROV2PTOV) bağlı olduğu bir bileşende olabilir. Arızalı cihaz için primer korumaya yönelik seçicilik nedeniyle, ROV2PTOV bileşeni bir miktar zaman gecikmesi ile açmalıdır. Bu ayar, ekipman için oluşan en yüksek normal gerilimin üstünde ve kabul edilebilir en yüksek gerilimin altında olmalıdır Rezidüel gerilim ölçümünde stator topraklama arıza koruması Yuvalardaki stator sargısıyla stator çekirdeği arasındaki kaza kontağı, jeneratörlerdeki en genel arızadır. Bu arıza normalde izolasyon malzemesinde meydana gelen mekanik veya ısıl hasar veya stator bobinindeki antikoron boyası tarafından başlatılır. Normalde ortaya çıkarılması zor sarımdan sarıma arızası hızlıca topraklama arızasına dönüşür ve stator topraklama arıza koruması tarafından açılır. Birçok ülkede genel uygulama jeneratör nötrünü bir direnç üzerinden topraklamadır, bu maksimum topraklama arıza akımını 5-10 A birincil'de sınırlar. topraklama arıza akımını 1 A'den düşüğe sınırlayan ayarlı reaktörlerde kullanılır. Her iki durumda da, kesintili topraklama arızaları kabul 204

211 1MRK UTR A Bölüm 9 Gerilim koruma edilebilir sınırlarda tutulduğunda stator sistemindeki geçici gerilim ve arıza başlamasından sonra bir saniye içinde açılan topraklama arızaları, stator çekirdeğinin tabakalarına ihmal edilebilir bir zarar verir. Bu tip bir koruma için kullanılan rezidüel aşırı gerilim fonksiyonu farklı trafolara bağlanabilir. 1. jeneratör nötr noktası ile topraklama arasına bağlanmış gerilim (dağıtım) trafosu. 2. Jeneratör HV bağlantı ucu yönündeki ( bu durumda rezidüel gerilim, dahili olarak IED tarafından hesaplanır) üç faz-toprak bağlı gerilim trafoları. 3. jeneratör HV bağlantı ucu yönüne bağlı üç faz-toprak gerilim trafolarının bozuk üçgen sargıları.jeneratör HV bağlantı ucu yönüne bağlı üç faztopraklama gerilim trafolarının bozuk üçgen sargıları. Bu üç bağlantı seçenekleri Şekil 86 örneğinde gösterilmiştir. Başlatma ayarları ve arıza direncine bağlı olarak bu tür bir fonksiyon tipik olarak stator sargısının yüzde 80-95'ini üretir. Böylece fonksiyon 0,5 saniye zaman gecikmesine ayarlı stator nötr noktasından yüzde 5 veya daha fazla bulunan arızalarda çalışması için ayarlanır. Dolayısıyla böyle bir fonksiyon stator sargısının yaklaşık yüzde 95'ini korur. Bu fonksiyon ayrıca jeneratör barasını, ünite trafosunun düşük-gerilim sargısını ve ünitenin yardımcı servis trafosunun yüksek-gerilim sargısını da kapsar. Bu fonksiyon çok düşük bir değere ayarlanabilir çünkü ünite trafosunun yüksek gerilim tarafında maksimum %2-3'e kadar topraklama arızası olması durumunda jeneratör-topraklama direnci yüksek gerilim tarafından iletilen nötr gerilimi normalde sınırlar.bu fonksiyon çok düşük bir değere ayarlanabilir çünkü ünite trafosunun yüksek gerilim tarafında maksimum %2-3'e kadar topraklama arızası olması durumunda jeneratör-topraklama direnci yüksek gerilim tarafından iletilen nötr gerilimi normalde sınırlar. Trafo ile jeneratör arasında jeneratör kesici içeren üniteler, ünite trafosunun düşük gerilim sargısı ile jeneratör devre kesici arasındaki baraya bağlı bir üç-faz gerilim trafosuna sahip olmalıdır ( Şekil 86 örneğindeki fonksiyon 3). Açık delta VT'lerin sekonder sargıları, normalde yüzde 20-30'a ayarlı bir rezidüel aşırı gerilim fonksiyonuna bağlanır, bu durum jeneratör kesici açık olduğunda trafo düşükgerilim sargısı ve buna bağlı bara bölümü için topraklama arıza koruması sağlar.açık delta VT'lerin sekonder sargıları, normalde yüzde 20-30'a ayarlı bir rezidüel aşırı gerilim fonksiyonuna bağlanır, bu durum jeneratör kesici açık olduğunda trafo düşük-gerilim sargısı ve buna bağlı bara bölümü için topraklama arıza koruması sağlar. İki aşamalı rezidüel aşırı gerilim fonksiyonu ROV2PTOV tüm bu üç uygulama için kullanılabilir. Bu rezidüel aşırı gerilim fonksiyonu temel frekans gerilim bileşenlerinde ölçüm yapar ve çalışır. Bu fonksiyon yaygın olarak böyle jeneratör yüklemelerinde üçüncü harmonik gerilim bileşenin mükemmel bir reddini içerir. 205

212 1000O Bölüm 9 Gerilim koruma 1MRK UTR A 110kV Bara IED #3 59N 3Uo> ROV2 PTOV { / kv 3 3 Ünite Trafosu 29MVA 121/11kV YNd5 Ünite trafosu LV tarafi VT Jeneratör Devre Kesici / kv 3 3 #2 59N 3Uo> ROV2 PTOV { Jeneratör terminali VT ~ G Jeneratör 29MVA 11kV 150rpm #1 59N Uo> ROV2 PTOV { 11 / 0.11 kv 3 Topraklama direnci ve nötr nokta VT =IEC =2=tr=Original.vsd IEC V2 TR Şekil 86: Gerilim temelli stator topraklama arıza koruması ROV2PTOV uygulama no. 1 ROV2PTOV burada, jeneratör başlatma noktasında bulunan bir gerilime (veya dağıtım) bağlanır. 1. Böyle bir bağlanmaya dayalı olarak, ROV2PTOV, jeneratör başlatma noktasında Uo gerilimini ölçer. Böyle bir bağlanmaya dayalı olarak, ROV2PTOV, jeneratör başlatma noktasında Uo gerilimini ölçer. Maksimum Uo gerilimi jeneratör HV bağlantı ucundaki tek faz-toprak arızası için mevcut olup maksimum primer değeri vardır: 206

213 1MRK UTR A Bölüm 9 Gerilim koruma Uo Max U 11kV Ph Ph = = = 6. 35kV 3 3 IECEQUATION2394 V1 TR (Denklem 75) 2. Bir VT girişi IED'de kullanılacaktır. VT oranı, trafo nötr noktası oranına göre ayarlanmalıdır. Bu uygulama için doğru primer ve sekonder oranlar sırasıyla 6,35 kv ve 110 V'tur. 3. Temel değer için jeneratör anma faz-faz gerilimi ayarlanır. Böylece bu uygulamada UBase=11 kv.bu temel gerilim değeri, doğrudan fonksiyon altından değil, bunun yerine Global Base Value parametreleri aracılığıyla seçilir. 4. ROV2PTOV dahili olarak ayarlı gerilim temel değerini 3'e böler. Böylece, dahili olarak kullanılan temel maksimum Uo değerine eşit olur. Dolayısıyla, istenilen başlatma nötr noktasından yüzde 5 sonra ise ROV2PTOV başlatma değeri şu şekilde ayarlanır: U1>=%5. 5. Sabit zaman gecikmesi 0,5 saniyeye ayarlanır. ROV2PTOV uygulama no. 2 ROV2PTOV burada, jeneratör HV bağlantı ucu tarafında bulunan bir üç-faz gerilimine (veya dağıtım) bağlanır. 1. Böyle bir bağlanmaya dayalı olarak, ROV2PTOV fonksiyonu jeneratörün HV bağlantı ucundaki dahili 3Uo gerilimini (ki bu, 3Uo=UL1+UL2+UL3) hesaplar. Maksimum 3Uo gerilimi jeneratör HV bağlantı ucundaki tek faztoprak arızası için mevcut olup maksimum 3Uo Max primer değeri vardır: 3Uo = 3 U = 3 11kV = 19 05kV Max. Ph Ph IECEQUATION2395 V1 TR (Denklem 76) 2. Üç VT girişi IED'de kullanılacak. VT oranı, VT oranına göre ayarlanmalıdır. Bu uygulama için doğru primer ve sekonder VT oranları sırasıyla 11 kv ve 110 V'tur. 3. Temel değer için jeneratör anma faz-faz gerilimi ayarlanır. Böylece bu uygulamada UBase=11 kv. Bu temel gerilim değeri, doğrudan fonksiyon altından değil, bunun yerine Global Base Value parametreleri aracılığıyla seçilir. 4. ROV2PTOV dahili olarak ayarlı gerilim temel değerini 3'e böler. Böylece dahili olarak kullandığı temel gerilim değeri 6,35 kv'tur. Bu, maksimum 3Uo geriliminden üç kat daha küçüktür. Dolayısıyla, istenilen başlatma nötr noktasından yüzde 5 sonra ise ROV2PTOV başlatma değeri şu şekilde ayarlanır: U1>=%3 5=%15(yani, istenilen kapsamanın üç katı). 5. Sabit zaman gecikmesi 0,5 saniyeye ayarlanır. ROV2PTOV uygulama no. 3 ROV2PTOV burada, jeneratörün HV bağlantı ucu tarafında bulunan VT açık üçgen sargısına veya ünite trafosunun LV tarafına bağlanır. 1. Böyle bir bağlanmaya dayalı olarak, ROV2PTOV, jeneratör HV bağlantı ucundaki 3Uo gerilimini ölçer. Maksimum 3Uo gerilimi jeneratörün HV 207

214 Bölüm 9 Gerilim koruma 1MRK UTR A bağlantı ucundaki tek faz-toprak arızası için mevcut olup maksimum 3Uo Max primer değeri vardır: 3Uo = 3 U = 3 11kV = 19 05kV Max. Ph Ph IECEQUATION2395 V1 TR (Denklem 77) 2. Bir VT girişi IED'de kullanılacaktır. VT oranı, açık üçgen sargı oranına göre ayarlanmalıdır. Bu uygulama için doğru primer ve sekonder oranlar sırasıyla 19,05 kv ve 110 V'tur. 3. Temel değer için jeneratör anma faz-faz gerilimi ayarlanır. Böylece bu uygulamada UBase=11 kv.bu temel gerilim değeri, doğrudan fonksiyon altından değil, bunun yerine Global Base Value parametreleri aracılığıyla seçilir. 4. ROV2PTOV dahili olarak ayarlı gerilim temel değerini 3'e böler. Böylece dahili olarak kullandığı temel gerilim değeri 6,35 kv'tur. Bu, maksimum 3Uo geriliminden üç kat daha küçüktür. Dolayısıyla, istenilen başlatma nötr noktasından yüzde 5 sonra ise ROV2PTOV başlatma değeri şu şekilde ayarlanır: U1>=%3 5=%15(bu, istenilen kapsamanın üç katıdır). 5. Sabit zaman gecikmesi 0,5 saniyeye ayarlanır Güç kaynağı kalitesi Ayar, oluşan en yüksek normal rezidüel gerilimin üstünde ve yönetmeliklerde, iyi uygulamalarda veya diğer anlaşmalarda belirtilen kabul edilebilir en yüksek gerilimin altında olmalıdır Yüksek empedans topraklı sistemler Yüksek empedans topraklı sistemlerde, toprak arızaları besleme trafosunun nötründe nötr gerilime neden olur. İki kademeli rezidüel aşırı gerilim koruma ROV2PTOV, fider toprak arıza koruması için artçıl koruma olarak ve trafonun primer toprak arıza yedeği olarak, trafoyu açmak için kullanılır. Ayar, oluşan en yüksek normal rezidüel gerilimin üstünde ve arıza sırasında oluşan en düşük rezidüel gerilimin altında olmalıdır. Metalik bir tek faz toprak arızası, trafo nötrünün, normal fazdan toprağa gerilime eşit bir gerilime erişmesine neden olur. Fazdan toprağa gerilimleri ölçen gerilim trafoları, arızalı fazda sıfır gerilim ölçer. İki sağlıklı faz, arızalı fazda toprak olduğundan ve nötrde tam fazdan toprağa gerilim bulunduğundan, tüm fazdan faza gerilimi ölçer. Rezidüel aşırı gerilim, fazdan toprağa gerilimin üç katı olacaktır. Bkz. Şekil

215 1MRK UTR A Bölüm 9 Gerilim koruma IEC V1 EN Şekil 87: Topraklama hatası Efektif olmayan bir şekilde topraklanmış sistemlerde Doğrudan topraklanmış sistem Doğrudan topraklanmış sistemlerde, bir faz üzerindeki topraklama-arızası, o fazdaki bir gerilim çökmesinin göstergesidir. İki sağlıklı fazda normal faztopraklama gerilimi vardır. Rezidüel toplam, faz-topraklama gerilimi ile aynı değere sahip olur. BakınızŞekle

216 Bölüm 9 Gerilim koruma 1MRK UTR A IEC V1 EN Şekil 88: Topraklama arızası Doğrudantopraklanmış sistemde İki kademeli rezidüel aşırı akım koruma için ayarlar GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer. Çalışma: Kapalı veya Açık UBase gerilim için gerilim referansı olarak kullanılır. Gerilim IED ye farklı yollardan beslenir: 1. IED normal gerilim trafo grubundan beslenir; rezidüel gerilim koruma yazılımı içindeki fazdan toprağa gerilimden oluşturulur. 2. IED, normal gerilim trafosu grubundaki açık üçgen bağlantısından beslenir. Bir açık üçgen bağlantısında koruma, gerilim 3U0 (tek giriş) tarafından beslenir. Uygulama kılavuzundaki ayar bölümü analog girişin nasıl ayarlaması gerektiğini açıklamaktadır. 3. IED, güç sistemindeki bir güç trafosunun nötr noktasına bağlı tek bir gerilim trafosundan beslenir. Bu bağlantıda koruma, gerilim UN=U0 (tek giriş) tarafından beslenir. Uygulama kılavuzundaki ayar bölümü analog girişin nasıl ayarlaması gerektiğini açıklamaktadır. ROV2PTOV yüksek empedans topraklı sistemler için nominal faz toprak gerilimine karşılık gelen rezidüel gerilimi ölçer. Ölçüm nötr kaymasını baz alacaktır. 210

217 1MRK UTR A Bölüm 9 Gerilim koruma Karakteristik1: Bu parametre kullanılacak zaman gecikmesi türünü verir. Bu ayarlar şöyle olabilir: Sabit zamanlı veya Ters eğri A veya Ters eğri B veya Ters eğri C. Tercih, koruma uygulamasına yüksek düzeyde bağımlıdır. Un>: Kademe n (n=kademe 1 ve 2) için aşırı gerilim çalışma değerini ayarlayın, global parametre UBase in % sine karşılık gelecek şekilde verilmiştir: U ( ) UBase ( kv ) > % 3 IECEQUATION2290 V1 TR Bu ayar, koruma ve sistem topraklama için gereken hassasiyete bağlıdır. Efektif olmayan topraklı sistemlerde rezidüel gerilim, maksimum olarak fazdan toprağa anma gerilimi olabilir, bu da %100 e karşılık gelir. Efektif topraklı sistemlerde bu değer Z0/Z1 oranına bağlıdır. Yüksek rezistif toprak arızalarının tespiti için gerekli ayar şebeke hesaplamalarını temel almalıdır. tn: kademe n (n=kademe 1 ve 2) zaman gecikmesi, saniye cinsinden verilir. Bu ayar, koruma uygulamasına yüksek derecede bağımlıdır. Çoğu uygulamada koruma fonksiyonunun korumalı nesnenin hasar görmesini engelleme görevi vardır. Örneğin, aşırı uyarılmış trafonun korunmasında hız önemli olabilir. Zaman gecikmesi sistemdeki diğer eylemlerle koordineli olmalıdır. t1min: Kademe 1 için ters zaman karakteristikleri için minimum çalıştırma süresi, saniye olarak verilmiştir. Çok yüksek gerilimler için aşırı gerilim fonksiyonu, ters zaman karakteristikleri kullanılarak, çok kısa çalışma süresi verebilir. Bu da seçici olmayan açmayla sonuçlanabilir. t1min değerini diğer korumaların çalışma süresinden daha uzun ayarlayarak, seçici olmayan açma engellenebilir. k1: Ters zaman karakteristiği için zaman çarpanı. Bu parametre farklı ters zaman gecikmeli düşük gerilim korumalar arasında koordinasyon için kullanılabilir. 9.4 Aşırı uyarma koruma OEXPVPH Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Aşırı uyarma koruma OEXPVPH IEC tanımlama U/f > ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 24 SYMBOL-Q V1 TR Uygulama Aşırı uyarma koruması (OEXPVPH), endüklenen gerilim üzerindeki yük etkisinin hesaplanmasına izin verecek şekilde akım girişlerine sahiptir. Bu ise, mıknatıslama 211

218 Bölüm 9 Gerilim koruma 1MRK UTR A akışının daha doğru bir şekilde ölçülmesini sağlar. Tek yönlü yük akışına sahip güç trafoları için, OEXPVPH fonksiyonuna yönelik gerilim bu yüzden fider tarafından alınmalıdır. Bir aşırı uyarma boyunca kritik parçalar üzerinde birikmiş ısı, uyarma normal değerinde kaldığında, aşamalı bir şekilde azalacaktır. Kısa bir zaman aralığı sonrasında yeni bir aşırı uyarma döneminden sonra, ısıtma daha yüksek bir düzeyden başlar ve bu nedenle OEXPVPH ısıl bir belleğe sahip olmalıdır. Sabit bir soğutma zaman sabitesi (20 dakika) kullanılır. Eğer mümkünse bu fonksiyon tercihen üç fazlı bir gerilim kullanmak için yapılandırılabilir. Bu durumda, gerilim ve akımların pozitif dizi niceliklerini kullanır. Tek faz-faz gerilim girişine göre yapılandırıldığında, ilgili bir faz-faz akımı hesaplanır. Yükte kademe değiştiricinin yerleştirildiği herhangi bir sargıdan analog ölçümler alınmamalıdır. Bazı farklı bağlantı alternatifleri şekil 89 örneğinde gösterilmektedir. 24 U/f> 24 U/f> 24 U/f> G en vsd IEC V1 TR Şekil 89: Aşırı eksitasyon koruma OEXPVPH(Volt/Hertz) için alternatif bağlantılar Ayarlama kuralları Giriş ve çıkış sinyalleri için öneriler Ayarlama parametrelerinin bir listesi için lütfen Teknik Kılavuza bakın. 212

219 1MRK UTR A Bölüm 9 Gerilim koruma sinyalleri için öneriler ENGELLE: Giriş, Aşırı Eksitasyon koruma fonksiyonu OEXPVPH'ün çalışmasını engelleyecektir. Engelleme girişi özel servis koşulları boyunca sınırlı bir süre için çalışmayı engellemek için kullanılabilir. RESET: OEXPVPH'ün uzun süren bir termal belleği vardır. RESET girişinin etkinleştirilmesi fonksiyonu derhal resetleyecektir. sinyalleri için öneriler BAŞLAT: BAŞLAT çıkışı ayarlanmışv/hz>> düzeyine ulaşıldığına işaret eder. AÇMA: Açma çıkışı U/f düzeyi için çalışma süresi son bulduktan sonra etkinleştirilir. ALARM: Çıkış, alarm düzeyine ulaşıldığında ve alarm zamanlayıcısı sona erdiğinde etkinleştirilir Ayarlar GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer. Çalışma: Aşırı Eksitasyon koruması OEXPVPH'nin çalışması şöyle ayarlanabilir: Açık/Kapalı. V/Hz>: Ters karakteristikler için çalışma düzeyi,. Çalışma, anma gerilimi ve anma frekansı arasındaki ilişkiye dayalı olup, yüzde katsayısı olarak ayarlanır. Normal ayar, trafo/jeneratör için kapasite eğrisine dayanarak % arasındadır. V/Hz>>: Çok yüksek gerilimlerde kullanılan tmin sabit zamanlı gecikmesi için çalışma düzeyi. Çalışma, anma gerilimi ve anma frekansı arasındaki ilişkiye dayalı olup, yüzde katsayısı olarak ayarlanır. Normal ayar, trafo/jeneratör için kapasite eğrisine dayanarak % arasındadır. Karakteristik yüksek tarafta düz hat şeklinde olmaya başladığında, ayarın diz noktasının üzerinde olması gerekir. IEEEiçink: Zaman sabitesi; IEEE ters karakteristik. Trafo yeteneğine dayanarak en iyi eşleşmeyi sağlayan öğeyi seçin. tmin: Ayarlanmış V/Hz>>'den daha yüksek gerilimlerde çalışma süreleri. Ayar bu yüksek gerilimlerde bu yetenekler ile eşleşecektir. Tipik bir ayar 1-10 saniye olabilir. AlarmDüzeyi: Ayarlanmış açma düzeyinin yüzdesi olarak alarm düzeyinin ayarlanması. Alarm düzeyi, normalde açma düzeyinin yaklaşık olarak %98'i kadardır. talarm: Alarm düzeyine ulaşıldığında alarmın zaman gecikmesi. Tipik ayar 5 saniyedir. 213

220 Bölüm 9 Gerilim koruma 1MRK UTR A 9.5 %100 Stator toprak arıza koruma, 3. harmonik temelli STEFPHIZ Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama %100 Stator toprak arıza koruma, 3. harmonik temelli IEC tanımlama STEFPHIZ - 59THD ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama Güç trafolarına bağlı olan büyük jeneratörlerin stator toprak arıza korumalarının, tercihen jeneratör nötrlerinin yakınında oluşmuş olsa bile, küçük toprak akımı kaçaklarını (çeşitli kω sıralamalarının eşit dirençlerinde) tespit edebilmesi beklenir. Nötre yakın yüksek dirençli toprak arızası kritik değildir, fakat jeneratör bağlantı uçlarına yakın yerde başka bir topraklama arızası ortaya çıktığında çift toprak arızasını önlemek için tespit edilmelidir. Böyle bir çift arıza felaket olabilir. Yuvalarda ve stator sargısında stator sargısındaki kısa devre jeneratörlerde meydana gelen en bilindik arıza çeşitleridir. Orta ve geniş jeneratörler normalde yüksek empedans topraklıdır, bunlar nötr nokta direnç üzerinden topraklıdır. Bu direnç, direkt jeneratör yüksek gerilim terminalindeki doğrudan toprak arızasında 3 15 A aralığında toprak arızası verecek şekilde boyutlandırılmıştır. Nispeten küçük toprak arıza akımları (tek bir toprak arızasının) fazlar arası kısa akımla karşılaştırıldığında, jeneratöre daha az termal ve mekanik stres verir. Her ne durum olursa olsun, kısa akımlarla karşılaştırıldığında daha uzun arıza zamanlarına izin verilse bile, jeneratör toprak arızaları tespit edilmeli ve jeneratör açılmalıdır. Belirtilen sonuçlarla jeneratör toprak arıza akımı genliği ve arıza zamanı arasındaki ilişki şekil 90 örneğinde gösterilmiştir. 214

221 1MRK UTR A Bölüm 9 Gerilim koruma Arıza süresi (sn) İhmal edilebilir yanma alanı Hafif yanma alanı Ciddi hasar alanı Arıza akımı (A) =IEC =1=tr=Original.vsd IEC V1 TR Şekil 90: Jeneratör toprak arıza akımı genliği ve arıza zamanı arasındaki ilişki Daha önce de belirtildiği gibi, orta ve geniş jeneratörler için, genel uygulama üretim üniteleri topraklamasının yüksek empedansa sahip olmasıdır. En sık kullanılan topraklama sistemi nötr nokta direnci kullanmak ve jeneratörün yüksek gerilim tarafında dirençli olmayan toprak arızasında 3 15 A aralığında toprak arıza akımı vermektir. Bu tarz topraklamanın bir türü de yüksek gerilim tarafı nötr nokta ve toprak arasında bağlı olan ve trafonun alçak gerilim tarafındaki eşdeğer dirençle tek fazlı dağıtım trafosudur. Jeneratör ünitelerinin diğer topraklama sistemleri (doğrudan topraklama ve izole nötr gibi) kullanılır, fakat seyrek olarak kullanılır. Üretici ünitenin normal arızasız çalışmasında, nötr nokta gerilimi sıfıra yakındır ve jeneratörde sıfır sekans akım geçişi yoktur. Faz toprak arızası ortaya çıktığında, temel frekans nötr nokta gerilimi artar ve nötr nokta direnci boyunca temel frekans akımı olur. Üretici ünitenin sargıları üzerindeki bir toprak arızasını tespit etmek için bir nötr nokta aşırı gerilim koruması, bir nötr nokta aşırı akım koruması, bir sıfır sekans aşırı gerilim koruması veya bir rezidüel diferansiyel koruma kullanılabilir. Bu koruma düzenleri basittir ve yıllarca iyi hizmet vermiştir. Buna rağmen, en iyi ihtimalle bu düzenler stator sargılarının en fazla %95'ini koruyabilir. Nötr ucunda %5'ini korumasız bırakır. Olumsuz durumlarda, kör bölge nötrden %20'ye kadar 215

222 Bölüm 9 Gerilim koruma 1MRK UTR A genişleyebilir. Bazı farklı toprak arıza koruma çözümleri şekil 91 ve şekil 92 örneğinde gösterilmektedir. Jeneratör ünite trafosu 3U0 + =IEC =2=tr=Orig inal.vsd IEC V2 TR Şekil 91: 3U 0 geriliminin açık üçgen gerilim trafo ölçümü Alternatif olarak, sıfır dizi akımı şekilde gösterildiği şekilde ölçülebilir 93 Jeneratör ünite trafosu - U 0 + IEC V2 TR =IEC =2=tr=Orig inal.vsd Şekil 92: Nötr nokta geriliminin nötr nokta gerilim trafosu ölçümü (yani U 0 gerilimi) Bazı uygulamalarda nötr nokta direnci, jeneratör nötr noktasına bağlı bir tek faz dağıtım trafosunun alçak gerilim tarafına bağlıdır. Böyle durumlarda gerilim ölçümü doğrudan sekonder direnç üzerinden yapılabilir. 216

223 1MRK UTR A Bölüm 9 Gerilim koruma Jeneratör ünite trafosu 3I 0 IEC V2 TR =IEC =2=tr=O riginal.vsd Şekil 93: Nötr nokta akım ölçümü Bazı güç santrallerinde nötr nokta direnci bağlantısı, üretici ünite trafo nötr noktasına yapılır. Bu genellikle birçok jeneratör tek bir baraya bağlandığında yapılmaktadır. Toprak arıza tespiti, şekil 94 örneğinde gösterildiği gibi akım ölçümü ile yapılabilir. Diğer jeneratör Jeneratör ünite trafosu I N = I L1 + I L2 + I L3 =IEC =3=tr=Original.vsd IEC V3 TR Şekil 94: Rezidüel akım ölçümü Bu çözümle ilgili zorluk akım trafo oranının büyük olması ve bu nedenle sekonder rezidüel akımın çok küçük olmasıdır. Üç faz akım trafoları arasındaki farktan kaynaklanan yanlış rezidüel akım, sekonder toprak arıza akımı ile aynı oranda 217

224 Bölüm 9 Gerilim koruma 1MRK UTR A olabilir. Böylece, fiziksel olarak mümkün olması halinde, kablo akım trafosu 3I 0 akımını doğru bir şekilde ölçmek için bu uygulamalar için önerilir. Yukarıda belirtildiği gibi, stator toprak arızası jeneratör nötrünün yakınında yer alıyorsa, nötr gerilim veya rezidüel akım çok küçük olacaktır. Bu arızanın oluşma olasılığı oldukça düşüktür ama sıfır değildir. Küçük jeneratörler için, nötrün yakınında stator toprak arızasının tespit edilememe riski kabul edilebilir. Bunun rağmen orta ve büyük jeneratörler için bu genellikle bir gerekliliktir ve bu arızalar tespit edilmek zorundadır. Bu nedenle, özel bir nötr ucu toprak arıza koruması STEFPHIZ gereklidir. STEFPHIZ farklı şekillerde gerçekleştirilebilir. Burada iki temel prensip vardır: 3. harmonik gerilim tespiti Nötr nokta gerilim enjeksiyonu Ayarlama kuralları 3. harmonik gerilim tespiti, jeneratörün bir dereceye kadar 3. harmonik gerilim üretmesi gerçeğine bağlıdır. Bu gerilimler üç fazda da aynı faz açısına sahiptir. Bu da normal çalışma sırasında jeneratör nötründe harmonik gerilim olacağı anlamına gelmektedir. Bu bileşen nötre yakın jeneratörde toprak arızalarının tespit edilmesi için kullanılır. Jeneratörde üretilen 3. harmonik gerilim 0,8 V RMS sekonderden daha küçük ise, 3. harmonik tabanlı koruma kullanılamaz. Bu koruma fonksiyonunda, 3. harmonik gerilim diferansiyel prensibi kullanılır. %100 Stator toprak arıza koruması, 3. harmonik tabanlı (STEFPHIZ) koruma jeneratör tarafından üretilen 3. harmonik gerilim kullanır. Güvenilir koruma fonksiyonunu sağlayabilmek için, 3. harmonik gerilim üretimi jeneratör anma geriliminin en az %1'i kadar olmalıdır. Uyarlamalı frekans izleme doğru bir şekilde yapılandırılmalı ve farklı frekans koşullarında jeneratör diferansiyel koruma fonksiyonunun doğru bir şekilde çalışmasını temin etmek için, analog girişler için Sinyal Matrisi (SMAI) ön işleme blokları için doğru bir şekilde yapılandırılmalı ve ayarlanmalıdır. Çalışma: Fonksiyonu şu şekilde ayarlamak için Çalışma parametresi kullanılır. Açık/Kapalı. Primer akım (ayar IBase), primer gerilim (ayar UBaseVBase) ve primer güç (ayar SBase) için ortak temel IED değerleri ayar fonksiyonu GBASVAL için Genel temel değerlerde ayarlanır. Temel değerlerin referansı için GenelTemelSel ayarı GBASVAL fonksiyonunu seçmek için kullanılır. UBase ayarı jeneratörün kv cinsinden anma faz-faz gerilimine ayarlanmıştır. 218

225 1MRK UTR A Bölüm 9 Gerilim koruma TVoltTürü: STEFPHIZ fonksiyonu jeneratör nötründe bir gerilim trafosundan beslenir. TvoltTürü, koruma fonksiyonunun, jeneratörün yüksek gerilim tarafındaki gerilim trafolarından nasıl beslendiğini tanımlar. Ayar alternatifleri: GerilimYok jeneratör terminaline hiçbir gerilim trafosu bağlı olmadığı zaman kullanılır. Bu durumda koruma, 3. harmonik alçak gerilim koruma olarak çalışacaktır. RezidüelGerilim korumanın, jeneratör bağlantı uçlarına bağlı gerilim trafolarına ait açık delta bağlantılı üç faz gerilim trafoları grubundan beslenmesi durumunda 3U0 kullanılır. Tavsiye edilen alternatif budur. HerÜçFaz korumanın, üç faz gerilim trafolarından beslendiği durumlarda kullanılır. Üçüncü harmonik rezidüel gerilim, faz gerilimleri tarafından dahili türetilmiştir. FazL1, FazL2, FazL3, jeneratör bağlantı uçlarında sadece tek bir faz gerilimi mevcut olduğunda kullanılır. beta ayarı, tutulma miktarı olarak kullanılacak olan jeneratörün nötr noktasındaki 3. harmonik gerilimin oranını verir. beta, jeneratörün normal, arızasız çalışması sırasında açma riski oluşturmayacak şekilde ayarlanmalıdır. Diğer taraftan, beta yüksek olarak ayarlanmışsa, bu durum koruma kapsamında olan statorun sargı payını sınırlayacaktır. Çoğu durumda, stator sargısının nötr noktasına yakın olan toprak arızası için, varsayılan ayar olan 3.0 kabul edilebilir hassasiyet vermektedir. En iyi performansı temin etmek için bir seçenek de, jeneratörün normal çalışması sırasında ölçümler yapmaktır. Koruma fonksiyonunun kendisi, istenen bilgiyi mevcut hale getirmektedir: UT3, jeneratör bağlantı ucu tarafındaki 3. harmonik gerilim UN3, jeneratör nötr tarafındaki 3. harmonik gerilim E3, endüklenmiş harmonik gerilim AÇI, gerilim fazörleri UT3 ve UN3 arasındaki faz açısı DU3; UT3 ve UN3 arasındaki diferansiyel gerilim ( UT3 + UN3 ) BU3, öngerilim gerilimi (Beta x UN3) Jeneratörün değişik çalışma noktaları için (P ve Q), diferansiyel gerilim DU3, öngerilim BU3 ile karşılaştırılabilir ve uygun bir beta faktörü güvenliği sağlayacak şekilde seçilebilir. CBmevcut: CBmevcut şöyle ayarlanır Evet jeneratör kesici varlığından dolayı (jeneratör ve engelleme trafosu arasında). FaktörCBaçık: Eğer jeneratör devre kesici açık, CBCLOSED girişi aktif değil ve CBmevcut Evet olarak ayarlanmışsa, FaktörAçık ayarı beta ile çarpılacak bir sabit verir. UN3rdH<: Eğer TVoltTürü parametresi GerilimYok olarak ayarlanmışsa, UN3rdH< ayarı düşük gerilim çalışma düzeyi verir. Diğer tüm bağlantı alternatiflerinde, bu ayar aktif değildir ve çalışma bunun yerine BU3 öngerilimi ile birlikte DU3 diferansiyel gerilimi karşılaştırmasına dayanır. Ayar, anma faz- 219

226 Bölüm 9 Gerilim koruma 1MRK UTR A topraklama geriliminin % si olarak yapılır. Ayar, normal çalışmada nötr nokta 3. harmonik gerilim ölçümüne dayalı olmalıdır. UNFund>: UNFund> temel frekans rezidüel gerilim stator topraklama arıza koruma çalıştırma düzeyini verir. Ayar, anma faz-topraklama geriliminin % si olarak yapılır. Normal bir ayar % 5-10 arasındadır. UT3BlkLevel:UT3BlkLevel, bağlantı ucu tarafındaki 3. harmonik gerilim düzeyi için gerilim düzeyini verir. Eğer bu düzey ayardan daha düşük ise, fonksiyon engellenir. Ayar, anma faz-topraklama geriliminin % si olarak yapılır. Ayar, tipik olarak %1'dir. t3rdh: t3rdh, 3. harmonik stator topraklama arıza korumanın açma gecikmesini verir. Bu ayar saniye cinsinden verilir. Normalde, toprak arıza akımı küçük olduğu için, nispeten uzun bir gecikme (10 s kadar) kabul edilebilir. tunfund: tunfund temel frekans rezidüel gerilim stator topraklama arıza korumasının açma gecikmesini verir. Bu ayar saniye cinsinden verilir. Yaklaşık 0,5 2 saniye aralığında bir gecikme kabul edilebilir. 9.6 Rotor toprak arıza koruması Jeneratör rotor sargısı ve ilgili dc güç kaynağı elektrik devresi tipik olarak toprak'tan tümüyle yalıtılmıştır. Bu nedenle, bu devrenin toprak ile tek bağlantısı herhangi bir ciddi akım akışına neden olmaz. Bununla birlikte, bu devre koşullarında ikinci bir toprak arızası ortaya çıkarsa, durum ciddiyet kazanabilir. Bu iki arıza konumuna bağlı olarak, aşağıdaki çalışma koşulları bunun sebebi olabilir: Alanda kısmi veya tam jeneratör kaybı Rotor manyetik devresi boyunca büyük dc akım akışı Rotor titreşimi Stator mekanik hasarına neden olan rotor yer değiştirmesi Bu nedenle, pratikte tüm büyük jeneratörlerin rotor devresinde ilk toprak arızasını tespit edebilen özel korumaları vardır ve bunlar arıza direncine bağlı olarak, çalışma personeline alarm verme veya makineye durdurma komutu verme becerilerine sahiptir. Rotor toprak arıza koruması tipik olarak jeneratör koruması için gerekli olan diğer tüm koruma fonksiyonları içinde IED'ye entegre edilebilir. Bunun COMBIFLEX enjeksiyon ünitesi RXTTE4 kullanılarak nasıl elde edildiği 1MRG Talimatında açıklanmaktadır. 220

227 1MRK UTR A Bölüm 10 Frekans koruma Bölüm 10 Frekans koruma 10.1 Düşük frekans koruma SAPTUF Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Düşük frekans koruması SAPTUF IEC tanımlama f < ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 81 SYMBOL-P V1 TR Uygulama Düşük frekans koruma SAPTOF, düşük temel güç sistem gerilim frekansının güvenilir bir şekilde tespitini gerektiren her türlü durumda uygulanabilir. Güç sistemi frekansı ve frekansın değişim hızı, gerçek üretimin ve yük talebinin arasındaki dengesizliğin ölçütüdür. Bir güç sistemindeki temel frekansın düşük olması, mevcut üretimin, enerji şebekesine bağlı yük tarafından talep edileni tamamen karşılayamadığı anlamına gelir. SAPTUF bu durumları tespit eder ve yük atma, jeneratör destekleme, HVDC ayar noktası değiştirme, gaz türbini başlatma ve benzer fonksiyonlar için uygun bir çıkış sinyali verir. Bazen şönt reaktörleri düşük frekans nedeniyle devreye girer ve güç sisteminin gerilimini ve bununla ilgili olarak yükün gerilime bağlı olan kısmını azaltır. SAPTUF çok hassas ve doğrudur. Frekansın ayar noktasından hafifçe saptığını ve manuel müdahalenin yeterli olabileceğini operatörlere bildirmek için kullanılır. Düşük frekans sinyali ayrıca aşırı uyarma tespiti için de kullanılır. Bu özellikle, başlatma adımları uygulanırken jeneratöre bağlı olan fakat şebekeye bağlı olmayan jeneratör yükseltici trafolar için önemlidir. Eğer jeneratör hâlâ enerjiliyse, sistemde düşük frekans nedeniyle aşırı uyarma meydana gelir Ayarlama kuralları Sistem içerisinde SAPTUF fonksiyonunun çalışacağı yerlerdeki tüm frekans ve gerilim büyüklükleri dikkate alınmalıdır. Aynı durum ilgili teçhizat ve bunların frekans ve zaman karakteristikleri için de geçerlidir. SAPTUF için iki özel uygulama alanı vardır: 221

228 Bölüm 10 Frekans koruma 1MRK UTR A 1. ekipmanın jeneratör, transformatör ve motorlardan kaynaklanan düşük frekans nedeniyle hasar görmesini önlemek. Aşırı eksitasyon da düşük frekansla ilişkilidir 2. güç sistemini veya güç sisteminin bölümlerini, üretim eksikliği durumunda arızalara karşı yük atma yoluyla korumakt. Düşük frekans BAŞLATMA değeri Hz olarak ayarlıdır. Gerilim büyüklüğü ile ilgili tüm ayarlar, genel bir temel gerilim parametresinin yüzdesi olarak yapılır. UBase değeri primer faz-faz değeri olarak ayarlanmalıdır. Bazı uygulamalar ve bunların frekans düzeyi için ayarlama kuralları aşağıda verilmiştir: Motor ve jeneratörler için ekipman koruma Ayar, teçhizat için oluşan en düşük normal frekansın oldukça altında ve teçhizat için kabul edilebilir en düşük frekansın oldukça üzerinde olmalıdır. Yük atma yoluyla güç sistemi koruma Ayar, enerji santralleri veya hassas yükler için, oluşan en düşük normal frekansın altında ve kabul edilebilir en düşük frekansın oldukça üzerinde olmalıdır. Ayar düzeyi, düzey sayısı ve iki düzey arasındaki mesafe (zaman ve/veya frekans olarak), büyük ölçüde ilgili güç sisteminin karakteristiklerine bağlıdır. Güç sisteminin boyutu ile karşılaştırıldığında en büyük üretim kaybı nın boyutu kritik bir parametredir. Büyük sistemlerde yük atma nispeten yüksek frekans düzeylerine ayarlanabilir ve gecikme zamanı normalde çok kritik değildir. Daha küçük sistemlerde frekans HIZLANMA düzeyi daha düşük bir değere ayarlanmalıdır ve zaman gecikmesi oldukça kısa olmalıdır Aşırı frekans koruma SAPTOF Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Aşırı frekans koruması SAPTOF IEC tanımlama f > ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 81 SYMBOL-O V1 TR Uygulama Aşırı frekans koruma fonksiyonu SAPTOF, yüksek temel güç sistem gerilim frekansının güvenilir bir şekilde tespitini gerektiren her türlü durumda 222

229 1MRK UTR A Bölüm 10 Frekans koruma Ayarlama kuralları uygulanabilir. Güç sistemi frekansı ve frekansın değişim hızı, gerçek üretimin ve yük talebinin arasındaki dengesizliğin ölçütüdür. Bir güç sistemindeki temel frekansın yüksek olması, mevcut üretimin, enerji şebekesine bağlı yük tarafından talep edilenden çok daha büyük olduğu anlamına gelir. SAPTOF bu durumları tespit eder ve jeneratör atma, HVDC ayar noktası değiştirme ve benzeri fonksiyonlar için uygun bir çıkış sinyali verir. SAPTOF çok hassas ve doğrudur ve frekansın ayar noktasından hafifçe saptığını ve manuel müdahalenin yeterli olabileceğini tesis işletmecilerine bildirmekte kullanılabilir. Sistem içerisinde SAPTOF'un çalışacağı yerlerdeki tüm frekans ve gerilim büyüklükleri dikkate alınmalıdır. Aynı durum ilgili teçhizat ve bunların frekans ve zaman karakteristikleri için de geçerlidir. SAPTOF için iki özel uygulama alanı vardır: 1. jeneratörler ve motorlar gibi ekipmanın düşük frekans nedeniyle hasar görmesini önlemek. 2. güç sistemini veya güç sisteminin bölümlerini, üretim fazlalığı durumunda arızalara karşı üretim atma yoluyla korumaktır. Aşırı frekans başlatma değeri Hz cinsinden ayarlıdır. Gerilim büyüklüğü ile ilgili tüm ayarlar, global bir temel gerilim parametresi UBase'in yüzdesi olarak yapılır. UBase değeri primer faz-faz değeri olarak ayarlanmalıdır. Bazı uygulamalar ve bunların frekans düzeyi için ayarlama kuralları aşağıda verilmiştir: Ekipman koruma, motor ve jeneratörler için Ayar, ekipman için oluşan en yüksek normal frekansın epey üstünde ve kabul edilebilir en yüksek frekansın epey altında olmalıdır. Jeneratör atma yoluyla güç sistemi koruma Bu ayar, oluşan en yüksek normal frekansın üstünde ve enerji santralleri ve hassas yükler için kabul edilebilir en yüksek frekansın altında olmalıdır. Ayar düzeyi, düzey sayısı ve iki düzey arasındaki mesafe (zaman ve/veya frekans olarak), büyük ölçüde ilgili güç sisteminin karakteristiklerine bağlıdır. Güç sisteminin boyutu ile karşılaştırıldığında en büyük yük kaybı nın boyutu kritik bir parametredir. Büyük sistemlerde jeneratör atma oldukça düşük frekans düzeylerine ayarlanabilir ve zaman gecikmesi normalde çok kritik değildir. Daha küçük sistemlerde frekans HIZLANMA düzeyi daha yüksek bir değere ayarlanmalıdır ve zaman gecikmesi oldukça kısa olmalıdır Frekans değişim oranı koruma SAPFRC 223

230 Bölüm 10 Frekans koruma 1MRK UTR A Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Frekans değişim hızı koruma SAPFRC IEC tanımlama df/dt > < ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 81 SYMBOL-N V1 TR Uygulama Ayarlama kuralları Frekans değişim hızı koruması (SAPFRC), temel güç sistem gerilim frekansındaki değişimin güvenilir şekilde tespitini gerektiren her türlü durumda uygulanabilir. SAPFRC artan frekans ve azalan frekans için kullanılabilir. SAPFRC yük atma veya jeneratör atma, jeneratör destekleme, HVDC ayar noktası değiştirme, gaz türbini başlatma ve benzeri için uygun bir çıkış sinyali verir. SAPFRC sıklıkla düşük frekans sinyali ile birlikte kullanılır. Bu kullanım özellikle oldukça yüksek jeneratör kaybının, güç sisteminin güvenilirliğini korumak için hızlı ve giderici eylemlerin gerektiği nispeten küçük güç sistemlerinde yaygındır. Bu gibi durumlarda yük atma eylemleri nispeten daha yüksek frekans seviyelerinde gereklidir. Ancak, büyük bir negatif frekans değişim oranı ile birlikte düşük frekans koruma nispeten yüksek bir ayar ile kullanılabilir. Frekans değişim hızı koruma SAPFRC için parametreler, yerel HMI veya veya Koruma ve Kontrol Yöneticisi (PCM600) üzerinden yapılır. Sistem içerisinde SAPFRC fonksiyonunun çalışacağı yerlerdeki tüm frekans ve gerilim büyüklükleri dikkate alınmalıdır. Aynı durum ilgili teçhizat ve bunların frekans ve zaman karakteristikleri için de geçerlidir. iki özel uygulama alanı SAPFRC için mevcuttur: 1. jeneratör, trafo ve motorlar gibi yüksek veya düşük frekans nedeniyle ekipmanın hasar görmesini önlemek 2. güç sistemini veya güç sisteminin bölümlerini, yük ve üretimin dengeli olmadığı durumda arızalara karşı yük veya üretim atma yoluyla korumak. SAPFRC normal olarak, tek bir olayın yük ve üretim arasında büyük dengesizliklere yol açabildiği küçük güç sistemlerinde, aşırı frekans veya düşük frekans fonksiyonu ile birlikte kullanılır. Bu gibi durumlarda yük veya üretim atma çok hızlı gerçekleşmelidir; frekans sinyalinin anormal bir değere gelmesini beklemek için yeterince zaman bulunmayabilir. Bu nedenle, frekans değişim hızı büyükse (işaret bakımından), primer nominal seviyeye daha yakın bir frekans seviyesinde gerekli önlemler alınır. 224

231 1MRK UTR A Bölüm 10 Frekans koruma SAPFRCBAŞLATMA değeri Hz/sn olarak ayarlanır. Gerilim büyüklüğü ile ilgili tüm ayarlar, ayarlanabilir bir baz gerilimin yüzdesi olarak yapılır. Bu baz gerilimi normal olarak, güç sisteminin veya ilgili yüksek gerilim teçhizatının nominal gerilim seviyesine (fazdan faza) ayarlanmıştır. SAPFRC ani değildir, çünkü bu fonksiyonun stabil bir değer üretmesi zaman alır. Sinyal gürültüsü halledilebilecek kadar bir zaman gecikmesi bırakılması tavsiye edilir. Ancak, farklı eylemlerin arasındaki zaman, frekans değişim hızı ve frekans kademeleri kritik olabilir ve bazen, örneğin 70 ms gibi oldukça kısa çalışma süreleri gerekebilir. Küçük endüstriyel sistemlerde tek bir olay nedeniyle, 5 Hz/sn. kadar düşük oranlarda frekans değişim oranı gerçekleşebilir. Büyük güç sistemlerinde dahi, ciddi arızalar (veya arıza kombinasyonları) giderildiğinde, yük ve üretim arasında büyük dengesizliklerin bulunduğu küçük adacıklar oluşabilir. Örnek vermek gerekirse küçük bir ada büyük bir sistemden izole olduğunda 3 Hz/sn'ye kadar çıkan frekans değişim oranı gözlenmiştir. Güç sistemlerindeki nispeten daha normal ciddi aksamalarda, frekans değişim oranı çok daha düşüktür, çoğunlukla 1,0 Hz/sn nin ufak bir bölümü kadar. 225

232 226

233 1MRK UTR A Bölüm 11 Sekonder sistem denetimi Bölüm 11 Sekonder sistem denetimi 11.1 Sigorta arıza denetimi SDDRFUF Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Sigorta arıza denetimi SDDRFUF - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama Koruma IED içerisindeki farklı koruma fonksiyonları, röle noktasında ölçülen gerilime göre çalışır. Örnekler: mesafe koruma fonksiyonu düşük/aşırı gerilim fonksiyonu senkron kontrol fonksiyonu ve zayıf iç besleme mantığı kontrolü. Bu fonksiyonlar, gerilim ölçüm trafoları ile IED arasındaki sekonder devrelerde bir arıza olması durumunda farkında olmadan çalışabilir. Bu tür istenmeyen çalışmaları önlemek için farklı önlemler alınabilir. Bunlar arasında sık kullanılanlarından biri, gerilim ölçüm trafosuna olabildiğince yakın yerleştirilmiş, gerilim ölçüm devrelerindeki minyatür devre kesicilerdir. Diğer seçenekler arasında, bağımsız sigorta arızası izleme IED'leri veya koruma ve izleme cihazları üzerinde bulunan diğer seçeneklerdir. Bu çözümler, sigorta arıza süpervizyonu (SDDRFUF) fonksiyonundan alınabilecek en iyi performansı almak için bir araya getirilir. IED ürünlerinde yerleşik olan SDDRFUF fonksiyonu, minyatür devre kesiciden veya hat ayırıcıdan gelen harici ikili sinyallere göre çalışabilir. Birinci durum tüm gerilime bağımlı fonksiyonları etkilerken, ikincisi empedans ölçüm fonksiyonlarını etkilemez. Negatif dizi ölçüm niceliklerine dayanan negatif dizi tespit algoritması, negatif dizi akımı 3I 2 varlığı olmaksızın yüksek 3U 2 gerilim değeri, izole veya yüksek empedans topraklı şebekelerde kullanım için önerilir. Sıfır dizi ölçüm niceliklerine dayanan sıfır dizi tespit algoritması, rezidüel akım 3I 0 varlığı olmaksızın yüksek 3U 0 gerilim değeri, doğrudan veya düşük empedans 227

234 Bölüm 11 Sekonder sistem denetimi 1MRK UTR A Ayarlama kuralları Genel topraklı şebekelerde kullanım için önerilir. Hattın sıfır sekans akımı iç beslemesinin zayıf olması halinde bu fonksiyon kullanılmamalıdır. Sigorta koruma denetim fonksiyonuna, delta akım ve delta gerilim ölçümlerini baz alan bir kriter eklenerek üç faz sigorta arızası tespit edilebilir. Bu işlem üç faz trafo anahtarlaması sırasında faydalıdır. Negatif ve sıfır dizi gerilimler ve akımlar her zaman, primer sistemdeki farklı simetriksizlikler nedeniyle ve akım ve gerilim ölçü trafolarındaki farklılıklar nedeniyle meydana gelir. Sistemin çalıştırıldığı koşullara bağlı olarak, akım ve gerilim ölçüm elemanlarının çalıştırılması için minimum değer mutlaka %10 ila %20 arası bir güvenlik toleransı ile ayarlanmalıdır. Bu fonksiyon uzun transpoze edilmemiş hatlarda, çok devreli hatlarda vb. kullanıldığında, ölçüm miktarlarının asimetrisine özel dikkat gösterin. Negatif dizi, sıfır dizi ve delta algoritmalarının ayarları, fonksiyonun genel temel geriliminin ve genel temel akımının UBase ve IBase in yüzdesi olarak belirtilir. UBase'i potansiyel gerilim trafosunun primer anma faz-faz gerilimine ve IBase'i akım trafosunun primer anma akımına ayarlayın Ortak parametrelerin ayarlanması GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer. Negatif dizi, sıfır dizi ve delta algoritmalarının ayarları, fonksiyonun genel temel geriliminin ve genel temel akımının UBase ve in yüzdesi olarak belirtilir. Gerilim eşiği USealIn<, sistemdeki alçak gerilim koşullarını belirlemekte kullanılır. USealIn< ayarını acil durumlarda oluşabilecek minimum çalışma geriliminin altında ayarlayın. Önerimiz global parametre UBase in yaklaşık %70 ine ayarlanmasıdır. Ölü faz tespiti için 200 ms'lik bırakma zamanı her zaman için SealIn'in her zaman aşağıdaki şekilde ayarlanmasını önerir: Açık çünkü hattın diğer uçtan daha önceden enerjilendirilmesi durumunda yerel kesici kapatıldığında sürekli sigorta arızasında sigorta arıza göstergesini temin edecektir. Uzaktan kesici kapandığında, gerilim kalıcı bir sigorta arızası olan faz hariç olmak üzere döner. Yerel kesici açık olduğundan, herhangi bir akım olmaz ve ölü faz göstergesi yanmış sigortalı fazı göstermeye devam eder. Yerel kesici kapandığında, akım akmaya başlar ve fonksiyon sigorta arızası durumunu tespit eder. Fakat, 200 ms'lik düşüş zamanlayıcısı nedeniyle, BLKZ çıkışı 200 ms geçene kadar etkin olmaz. Bunun anlamı, mesafe fonksiyonları engellenmez ve "gerilim yok akım var" durumu açılmaya sebep olur. 228

235 1MRK UTR A Bölüm 11 Sekonder sistem denetimi Çalışma modu seçici OpMode, sistem gereksinimlerine daha iyi adaptasyon sağlamak için sunulmuştur. Mod seçici, negatif dizi ve sıfır dizi algoritmaları arasındaki etkileşimin seçilebilmesini mümkün kılar. Normal uygulamalarda ÇaModu şu şekilde ayarlanır: UNsINs bu ayar negatif dizi algoritması seçimi içindir veya UZsIZs sıfır dizi temelli algoritma. Sistem üzerine araştırmalar veya sahada edinilen deneyim, sistem koşulları nedeniyle sigorta arıza fonksiyonunun çalışmayacağı riskine işaret ediyorsa, OpMode aşağıdaki şekilde yapılarak sigorta arızası fonksiyonunun güvenilirliği artırılabilir. UZsIZs VE UNsINs veya OptimZsNs. Mod UZsIZs VE UNsINs negatif ve sıfır dizi bazlı algoritmalar aktiftir ve VEYA koşulu ile çalışır. Ayrıca OptimZsNs modunda negatif ve sıfır dizi algoritmaların her ikisi de aktifleştirilmiştir ve aralarından ölçülen negatif dizi akımının boyutu en yüksek olanı çalışacaktır. Sigorta arıza fonksiyonu güvenliğini arttırmak için bir gereksinim varsa, ÇaModu şöyle seçilebilir UZsIZs VE UNsINs bu da hem negatif hem de sıfır dizi algoritmasının bir VE koşulunda çalışır durumda aktif olduğunu, yani her iki algoritmanın çıkış sinyali BLKU veya BLKZ'yi etkinleştirmek için engelleme koşulu vermesi germesi gerektiği anlamına gelir Negatif dizi tabanlı Röle ayar değeri 3U2> baz gerilim UTemel'in yüzdesi olarak verilir ve denklem 78 örneğine göre bundan daha aşağı ayarlanmamalıdır U 2 >= U 100 UBase EQUATION1519 V2 EN (Denklem 78) burada: 3U2 UTemel normal çalışma koşulları altında maksimal negatif dizi gerilimdir. IED deki tüm fonksiyonlar için genel temel gerilim ayarıdır. Akım limit ayarı 3I2<genel parametre ITemel'in yüzdesi olarak yapılır. 3I2< ayarı, sistemde var olabilecek normal dengesizlik akımından daha yüksek olmalı ve aşağıdaki denklem 79 örneğine göre hesaplanmalıdır. 3I 2 3I 2 < = 100 IBase EQUATION1520 V3 EN (Denklem 79) burada: 3I2 ITemel normal çalışma koşulları altında maksimal negatif dizi akımıdır. fonksiyonun temel akım ayarıdır 229

236 Bölüm 11 Sekonder sistem denetimi 1MRK UTR A Sıfır dizi tabanlı Röle ayar değeri 3U0> genel parametre U in yüzdesi olarak verilir. 3U0> ayarı, denklem 80 örneğinde belirtilenden aşağıda ayarlanmamalıdır U 0 >= U 100 UBase EQUATION1521 V2 EN (Denklem 80) burada: 3U0 UTemel normal çalışma koşulları altında maksimal sıfır dizi gerilimdir. IED deki tüm fonksiyonlar için genel temel gerilim ayarıdır. Akım limit ayarı 3I0< genel parametre ITemel in yüzdesi olarak yapılır. 3I0< ayarı, sistemde var olabilecek normal dengesizlik akımından daha yüksek olmalıdır. Bu ayar denklem 81 örneğine göre hesaplanabilir: 3I0 3I 0 <= 100 IBase EQUATION2293 V2 TR (Denklem 81) burada: 3I0< normal çalışma koşulları altında maksimal sıfır dizi akımıdır. ITemel IED deki tüm fonksiyonlar için genel temel akım ayarıdır Delta U ve delta I Çalışma modu seçicisi OpDUDI'yı şöyle ayarlayın Açık Delta fonksiyonu çalışırken. Şebekedeki normal anahtarlama koşulları nedeniyle istenmeyen işlemlerden kaçınmak için, DU> ayarı yüksek olarak ayarlanmalı (UBase'in yaklaşık olarak %60'ı) ve akım sınırı DI<düşük olarak ayarlanmalıdır (yaklaşık olarakibase'in %10'u). Delta akım ve delta gerilim fonksiyonu mutlaka negatif veya sıfır dizi algoritmalardan biri ile kullanılır. USetprim, du/dt çalışması için primer gerilim olduğunda veisetprim, di/dt çalışması için primer akım olduğunda, DU> ve DI< ayarları denklem 82 ve denklem 83 göre belirlenir. USetprim DU > = 100 UBase EQUATION1523 V1 EN (Denklem 82) DI < ISetprim = 100 IBase EQUATION1524 V2 EN (Denklem 83) 230

237 1MRK UTR A Bölüm 11 Sekonder sistem denetimi Gerilim eşiği UPh>, sistemdeki alçak gerilim koşullarını belirlemekte kullanılır. UPh> ayarını acil durumlarda oluşabilecek minimum çalışma geriliminin altında ayarlayın. UB nin yaklaşık %70 ine ayarlanmasını öneririz. Akım eşiği IPh>, mesafe koruma fonksiyonu içiniminop dan daha düşük ayarlanmalıdır. %5-10 daha düşük bir değer önerilir Ölü hat tespiti Ölü hat tespitinin çalışma koşulu, akım eşiği için IDLD< parametresi gerilim eşiği için UDLD< parametresi ile ayarlanır. IDLD< değerini beklenen minimum yük akımının altında yeterli bir tolerans bırakarak ayarlayın. Emniyet toleransı olarak en az %15-20 tavsiye edilir. Ancak çalışma değeri, sadece bir fazın bağlantısı ayrılmışken, (diğer fazlara ortak kuplaj) havai hattın maksimum şarj akımını geçmelidir. UDLD< değerini beklenen minimum çalışma geriliminin altında yeterli bir tolerans bırakarak ayarlayın. Emniyet payı olarak en az %15 tavsiye edilir Kesici kapama/açma devresi izleme TCSSCBR Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Kesici kapama/açma devresi izleme TCSSCBR - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama TCSSCBR, devre kesicilerin elektrik kontrol devrelerindeki arızalarını tespit eder. Fonksiyon hem açık hem de kapalı bobin devrelerini denetleyebilir. Bu tür denetim, kontrol devrelerinin canlılığını kesintisiz olarak çözmek için gereklidir. Açma devre denetimi, denetlemiş devre üzerinden yaklaşık 1.0 ma üretir. Bu akımın kontrol edilen nesnede bir mandallamaya sebep olmaması gerekir. IED deki açma devresi denetim devrelerini korumak için, çıkış kontakları geçici gerilim koruyucularla paralel olarak sunulmuştur. Bu koruyucuların arıza gerilimi 400 +/ 20 V DC dir. 231

238 Bölüm 11 Sekonder sistem denetimi 1MRK UTR A IS: Sabit akim jeneratörü. Akim düzeyi ~ 1,0 ma (Ic) V: Geçici Gerilim Bastirici Ariza Gerilimi 380 ila 400 VDC PSM (-) Rext Rs PO1 TCS1 YW Ic IS V 1 2 (+) S W PCM_TCS TCSÇIKIS1 TCSÇIKIS2 TCSÇIKIS3 TCSSCBR TCS_DURUM ENGELLE ALARM GUID-B056E9DB-E3E F485CA7 V1 TR Şekil 95: Bir dış direnç ile açma devre denetiminin çalışma prensibi. Dış direnç kullanıldığından, TCSSCBR engelleme anahtarına gerek yoktur. Eğer TCS yalnız kapalı bir pozisyonda gerekiyor ise dış şönt direnci hariç tutulabilir. Devre kesici açık pozisyonda olduğunda TCD, durumu hatalı bir devre olarak görür. Bu durumda TCS çalışmasını önleyecek bir yol, devre kesicinin açılması durumunda denetim fonksiyonunu kilitlemektir. 232

239 1MRK UTR A Bölüm 11 Sekonder sistem denetimi PO1 IS: Sabit akim jeneratörü. Akim düzeyi ~ 1,0 ma (Ic) V: Geçici Gerilim Bastirici Ariza Gerilimi 380 ila 400 VDC PSM (-) Rs TCS1 YW S W Ic IS PCM_TCS TCSÇIKIS1 TCSÇIKIS2 TCSÇIKIS3 V 1 2 (+) CBPOS_açik TCS_DURUM ENGELLE TCSSCBR ALARM GUID-6B09F9C7-86D0-4A7A-8E08-8E37CAE53249 V2 TR Şekil 96: Açma-devre denetiminin bir dış direnç olmadan çalışma prensibi. Devre kesici açık göstergesi, devre kesici açık olduğunda TCSSCBR ı kilitleyecek şekilde ayarlıdır. Açma-devre denetimi ve diğer açma kontakları Açma devresinde birden fazla paralel açma kontağı bulunması tipik bir durumdur, örneğin, bir Buchholz rölesinin açmanın besleyici terminaline paralel bağlandığı ve başka rölelerin dahil olduğu trafo besleyicileri. GUID C-F9D7-48F0-B6FC-F85FD10D5B84 V1 TR Şekil 97: Paralel açma kontaklarında ve açma devre denetiminde sabit test akım akışı 233

240 Bölüm 11 Sekonder sistem denetimi 1MRK UTR A Paralel devrede çeşitli açma devre denetim fonksiyonları Açma devresinin genellikle paralel açma kontakları içermesinin yanı sıra, devrenin paralel olarak birden fazla TCS devresine sahip olması da mümkündür. Her TCS devresi kendi denetim akımının, izlenen bobinden akışına sebep olur ve gerçek bobin akımı tüm TCS akımlarının toplamıdır. R dış direnci belirlenirken bu bilgi dikkate alınmalıdır. Yardımcı röleler ile açma devre denetimi Tesis yenileme projelerinin büyük çoğunluğu kısmi olarak yapılır, yani eski elektromekanik rölelerin yerine yenileri yerleştirilir ancak devre kesici değiştirilmez. Bu uygulama bir sorun yaratmaktadır: Eski tip bir devre kesicinin bobin akımı, koruma IED açma kontağının kesilmesi için çok yüksek olabilir. Devre kesici bobin akımı normal olarak devre kesicinin bir dış kontağı tarafından kesilir. Bir devre kesici arızası durumunda IED açma kontağının da hasar görme riski vardır, çünkü bu kontak açma bobininde birikmiş olan yüksek seviyedeki elektromanyetik enerjiyi ayırmak zorundadır. Koruma IED açma kontağı ve devre kesici bobini arasında bir yardımcı röle kullanılabilir. Bu şekilde kesme kapasitesi sorunu çözülmüş olur, ancak, koruma IED sindeki TCD devresi, devre kesici bobinini değil sağlıklı yardımcı rölenin bobinini izler. Devre kesicinin açma bobinini denetlemek üzere burada ayrı bir açma devre denetim rölesi yürürlüktedir. Dış direncin boyutlandırılması Normal çalışma koşulları altında, uygulanan dış gerilim, rölenin iç devresi ve dış açma devresi arasında bölünür, böylece rölenin iç devresi üzerinde minimum 10 V ( V) ta kalır. Dış devrenin direncinin çok yüksek veya iç devrenin çok düşük olması halinde, örneğin röle kontaklarının kaynaklı olması durumunda, arıza tespit edilir. Çalışma koşulu matematiksel olarak aşağıdaki gibi ifade edilebilir: Uc ( Rext + Rs ) Ic 10V DC GUID-34BDFCA2-E72E F0D-281CDDF0A93A V1 TR (Denklem 84) U c I c R dış R s Denetlenen açma devresi üzerindeki çalışma gerilimi Açma devresinden ölçülen akım, yaklaşık 1,0 ma (0,85...1,20 ma) dış şönt direnci açma bobini direnci Dış şönt direnci kullanılacaksa, denetimin fonksiyonelliği ile ya da açma bobini ile çakışmayacak şekilde hesaplanmak zorundadır. Çok yüksek direnç çok yüksek gerilim düşüşüne neden olur ve iç devre içerisinde en az 20 V olması gereğini tehlikeye atar. Çok alçak direnç ise açma bobininin yanlış şekilde çalışmasına neden olabilir. 234

241 1MRK UTR A Bölüm 11 Sekonder sistem denetimi Tablo 28: R dış dış direnç için önerilen değerler Çalışma gerilimi U c Şönt direnci R dış 48 V DC 10 kω, 5 W 60 V DC 22 kω, 5 W 110 V DC 33 kω, 5 W 220 V DC 68 kω, 5 W TCSSCBR kontakları üzerindeki gerilimin 20V veya üzerinde olması koşulu nedeniyle, 48V DC altındaki yardımcı çalışma gerilimlerinde doğru çalışma garantilenemez. Çünkü R dış ve çalışma bobini üzerindeki gerilim düşüşü veya besleyici yardımcı gerilim sistemindeki gerilim düşüşü, TCSSCBR kontağı üzerinde çok düşük gerilim değerlerine neden olabilir. Bu durumda hatalı alarm meydana gelebilir. Daha düşük (<48V DC) yardımcı devre çalışma gerilimlerinde, TCSSCBR ın istenmeden çalışmasını önlemek için devre kesici konumunun kullanılması tavsiye edilir. Konum göstergesinin kullanımı bu bölüm içerisinde daha önce açıklanmıştır. 235

242 236

243 1MRK UTR A Bölüm 12 Kontrol Bölüm 12 Kontrol 12.1 Senkron kontrol, enerjilendirme kontrolü ve senkronlama SESRSYN Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Senkron kontrol, enerjilendirme kontrolü ve senkronizasyon SESRSYN IEC tanımlama sc/vc ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 25 SYMBOL-M V1 TR Uygulama Senkronizasyon Asenkron şebekeler arasında kesicilere olanak vermek için, senkronlama fonksiyonu kullanılır. Kesici üzerinde koşullar karşılandığında, şebeke ve bileşenleri üzerindeki baskıyı gidermek amacıyla, kesici kapama komutu optimum bir zaman içerisinde verilir. Bara ve hat arasındaki frekans farkı, ayarlanabilir parametreden daha büyük olduğunda, sistemler asenkron olarak tanımlanır. Frekans farkı bu eşik değerin altındaysa, sistemin paralel bir devresi olduğu anlaşılır ve senkron kontrolü fonksiyonu kullanılır. Senkronizasyon fonksiyonu U Hattı ve U Barası arasındaki farkı ölçer. Hesaplanan kapama açısı ölçülen faz açısına eşit olduğunda ve aşağıdaki koşulların hepsi eşzamanlı olarak gerçekleştiğinde fonksiyon çalışır ve devre kesiciye bir kapama komutu gönderir: U-Hat gerilimi GblBaseSelHat''tın %80'inden daha yüksektir ve U-Bara gerilimi GblBaseSelBara'nın %80'inden daha yüksektir. Gerilim farkı şundan daha küçüktür: 0.10 p.u, yani (U-Bara/GblBaseSelBara) - (U-Hat/GblBaseSelHat) < Frekans farkının, FrekDifMaks ayarlanmış değerinden daha düşük FrekDifMin ayarlanmış değerinden daha büyüktür. Frekans FrekDifMin'den daha düşük ise senkron kontrol kullanılır ve bu nedenle FrekDifMin değeri FrekDifM resp FrekDifA değerine benzer olmalıdır senkron kontrol fonksiyonu için. Bara ve 237

244 Bölüm 12 Kontrol 1MRK UTR A hat frekansları da, anma frekansının +/- 5 Hz aralığında olmalıdır. Otomatik tekrar kapama için senkronizasyon opsiyonu dahilse, manuel ve otomatik tekrar kapamalar için ayrı frekans ayarlarına gerek yoktur ve senkronizm için frekans farkı değerleri düşük tutulmalıdır. Frekans değişim oranı, U-Bara ve U-Hat için ayarlanmış değerlerin her ikisinden de küçüktür. Kapama açısına, kayma frekansı ve gerekli ön kapama zamanı hesapları ile karar verilir. Senkronizasyon fonksiyonu, ölçülen kayma frekansını ve devre kesici kapama gecikmesini kompanse eder. Faz ilerleme sürekli olarak hesaplanır. Kapama açısı, ayarlı kesici kapama çalışma zamanı tkesici değişimdir. Referans gerilim faz-nötr L1, L2, L3 veya faz-faz L1-L2, L2-L3, L3-L1 veya pozitif dizi olabilir. Bu durumda bara gerilimi, hat için seçilen aynı faza veya fazlara bağlanmalıdır veya aradaki farkı kompanse etmek için bir kompanzasyon açısı ayarlanmalıdır Senkron kontrol Senkron kontrolü fonksiyonun temel amacı, güç şebekelerindeki devre kesiciler üzerinde kontrol sağlayarak, senkronizm koşulları tespit edilmeden kapanmalarını engellemektir. Ayrıca, adalama sonrasında ve üç kutup tekrar kapama bölünmüş iki sistemin tekrar bağlanmasını önlemek için kullanılır. Tek kutup otomatik tekrar kapama senkron kontrolü gerektirmez çünkü sistem iki faz ile bağlıdır. SESRSYN fonksiyon bloğu, kesicinin bir yanı ölü olduğunda kapamaya olanak tanımak için hem senkronizasyon kontrol fonksiyonu hem de enerjilendirme fonksiyonu içerir. SESRSYN fonksiyonu ayrıca dahili bir gerilim seçme düzenine sahiptir ve bara düzenlemelerinde basit uygulamalara olanak tanır. ~ ~ en vsd IEC V1 TR Şekil 98: İki ara bağlantılı güç sistemi Şekil 98 iki ara bağlantılı güç sistemini göstermektedir. Şekildeki bulut ara bağlantının uzakta gerçekleşmiş olabileceğini, yani, diğer trafo istasyonlarında zayıf bağlantılar olabileceğini gösteriyor. Örgü sistem azaldıkça senkronizasyon kontrol ihtiyacı artar, çünkü iki şebekenin manuel veya otomatik kapamada senkronizasyon halinde olmama riski daha yüksektir. 238

245 1MRK UTR A Bölüm 12 Kontrol Senkron kontrol fonksiyonu devre kesici boyunca koşulları ölçer ve bunları ayarlanmış limitlerle karşılaştırır. Tüm ölçülen koşullar eş zamanlı olarak ayarlandıkları limitler içerisinde olduğunda çıkış üretilir. Kontrole dahil olanlar: Elektrikli hat ve elektrikli bara. Gerilim düzey farkı. Frekans farkı (kayma). Bara ve hat frekansları, anma frekansının ±5 Hz civarında olmalıdır. Faz açısı farkı. Koşulların minimum bir süre için yerine gelmesini sağlamak için bir zaman gecikmesi kullanılabilir. Çok kararlı güç sistemlerinde, frekans farkı önemsiz miktardadır veya manuel başlatılan kapama veya otomatik restorasyon ile kapamada sıfırdır. Kararlı koşullar altında daha büyük bir faz açısı farkına izin verilebilir çünkü uzun ve yüklü paralel güç hattında bazen bu durum gerçekleşir. Bu uygulamada, uzun çalışma zamanlı ve frekans farkına yüksek duyarlılıkta senkron kontrolü kabul edilir. Faz açısı fark ayarı sürekli rejim için yapılabilir. Başka bir örnek, güç şebekesinin çalışması kesintiye uğraması ve arıza giderme sonrasında yüksek hızlı otomatik tekrar kapama gerçekleşmesidir. Bu şebekede güç dalgalanmasına neden olur ve faz açısı salınımına başlayabilir. Genel olarak frekans farkı, faz açısı farkının zaman türevidir ve tipik olarak pozitif ve negatif değerler arasında salınır. Arıza giderme sonrasında devre kesicinin otomatik tekrar kapama yoluyla kapanması gerektiğinde bir miktar frekans farkına tolerans gösterilmelidir, bu miktar yukarıdaki durumda bahsedilen kararlı durumdan daha fazladır. Ancak, aynı zamanda büyük bir faz açısına izin verildiyse, faz açısının büyük olduğu ve artmaya devam ettiği durumda otomatik tekrar kapama gerçekleşme riski vardır. Bu durumda faz açısı farkı daha küçük olduğunda kapatma daha güvenli olur. Yukarıdaki koşulların karşılanması için senkron kontrolü fonksiyonunda çift ayar bulunur, biri kararlı (Manuel) koşullar için ve diğeri kesintiye uğrama (Otomatik) koşulları için geçerlidir. 239

246 Bölüm 12 Kontrol 1MRK UTR A Senkron Kontrol U-Bus > GblBaseSelBus'ın % 80'i U-Line > GblBaseSelLine'ın % 80'i UDiffSC < 0,02 0,50 p.u. PhaseDiffM < 5-90 derece PhaseDiffA < 5-90 derece FreqDiffM < mhz FreqDiffA < mhz Bara gerilimi Sigorta arızası Hat gerilimi Sigorta arızası Hat referans gerilim IEC V2 TR =IEC =2=tr=Original.vsd. Şekil 99: Senkron kontrol fonksiyonu prensibi Enerjilendirme kontrolü Enerjilendirme denetimi fonksiyonunun temel amacı, ayrılmış hatların ve baraların, enerjili hatlara ve baralara kontrollü olarak tekrar bağlanmalarını sağlamaktır. Enerjilendirme kontrol fonksiyonu bara ve hat gerilimlerini ölçer ve bunların her ikisini de yüksek ve düşük eşik değerlerle karşılaştırır. Çıkış ancak ölçülen mevcut koşullar ayarlı koşullarla örtüştüğünde verilir. Şekil 100, biri (1) enerjili diğeri (2) enerjili olmayan iki güç sistemini göstermektedir. Güç sistemi 2, sistem 1 den, devre kesici A üzerinden enerjilendirilir (DLLB). 240

247 1MRK UTR A Bölüm 12 Kontrol ~ 1 2 A B Bara Hat gerilimi gerilimi EnerjilendirmeKon trolü U-Bara (elektrikli) > GblBaseSelBus'in %80'i U-Hat (elektrikli) > GblBaseSelLine'in %80'i U-Bara (gerilimsiz) < GblBaseSelBus'in %40'i U-Hat (gerilimsiz) < GblBaseSelLine'in %40'i U-Bara ve U-Hat < GblBaseSelBus ve/veya GblBaseSelLine'in %115'i. =IEC =2=tr=Original.vsd IEC V2 TR Şekil 100: Enerjilendirme kontrol fonksiyonu prensibi Enerjilendirme işlemi devre kesici üzerinden, ölü hat elektrikli bara (DLLB) yönünde, ölü bara elektrikli hat (DBLL) yönünde veya her iki yönde çalışabilir. Farklı yönlerden enerjilendirme, devre kesicinin otomatik tekrar kapaması ve manuel kapası için farklı olabilir. Manuel kapama ile, kesicinin her iki ucu da ölü olduğunda, Ölü Bara Ölü Hat (DBDL) kapama yapılabilir. Gerilim, baz gerilimi ayarlı UYüksBaraEnerj veya VElekHatEnerj değerinin üstünde olduğunda ekipman enerjilendirilmiş, baz gerilimi ayarlı UDüşBaraEnerj veya UDüşHatEnerj değerinin altında olduğunda enerjilendirilmemiş kabul edilir. Devre dışı kalan bir hat üzerinde, paralel bir hattaki indüksiyon veya devre kesicilerdeki söndürme kapasitörlerinden beslenme gibi faktörler nedeniyle önemli miktarda potansiyel olabilir. Bu gerilim hattaki temel gerilimin %50 si veya fazlası olabilir. Normalde, tek kesme elemanlı kesiciler için (<330kV) bu düzey %30 un altındadır. Enerjilendirme yönü ayarlara karşılık geldiğinde, kapama sinyaline izin verilmeden önce durum belirli bir süre boyunca sabit kalmalıdır. Gecikmeli çalışmanın amacı ölü tarafın enerjisiz kalmasını sağlamak ve durumun geçici girişim nedeniyle olmadığından emin olmak içindir Gerilim seçimi Gerilim seçim fonksiyonu, uygun gerilimlerin senkron kontrolüne bağlantısı ve kontrol fonksiyonlarının enerjilendirilmesi için kullanılır. Örneğin, IED çift baralı bir düzenlemede kullanıldığında, seçilmesi gereken gerilim kesicilerin ve/veya ayırıcıların durumuna bağlıdır. Ayırıcı yardımcı kontakların durumunun kontrol edilmesi ile, senkronlama, senkron kontrolü ve enerjilendirme kontrol fonksiyonları seçilebilir. 241

248 Bölüm 12 Kontrol 1MRK UTR A Mevcut gerilim seçimi türleri çift baraya sahip tek bir devre kesici ve 1½ devre kesici düzenlemesi içindir. Bir çift devre kesici düzenlemesi ve tek bir baraya sahip tek bir devre kesici herhangi bir gerilim seçim fonksiyonunu gerektirmez. Ayrıca, harici gerilim seçimini kullanan çift bara ile birlikte tek bir devre kesici herhangi bir dahili gerilim seçimini gerektirmez. Baralardan ve hatlardan gelen gerilimler, IED nin gerilim girişlerine fiziksel olarak bağlanmalıdır ve ayrıca IED de bulunan SESRSYN fonksiyonunun her birine, kontrol yazılımı üzerinden bağlanmalıdır Harici sigorta arızası Harici sigorta arıza sinyalleri veya açılmış bir sigorta anahtarı/mcb si, IED içindeki SESRSYN fonksiyonlarının girişlerine yapılandırılmış ikili girişlere bağlanmalıdır. Dahili sigorta arızası denetim fonksiyonu da, en azından hat gerilim besleme için kullanılabilir. Sinyal BLKU, dahili sigorta arıza denetim fonksiyonundan kullanılır ve enerjilendirme kontrol fonksiyon bloğunun engelleme girişine bağlanır. Sigorta arızası olması halinde, SESRSYN fonksiyonu engellenir. UB1OK/UB2OK ve UB1FF/UB2FF girişleri bara gerilimiyle ilgilidir ve ULN1OK/ ULN2OK ve ULN1FF/ULN2FF girişleri hat gerilimi ile ilgilidir. Enerjilendirme yönünün harici seçimi Enerjilendirme, mevcut mantık fonksiyon blokları kullanılarak seçilebilir. Aşağıdaki örnekte mod seçimi, yerel HMI üzerindeki bir simgeden selektör anahtar fonksiyon bloğu üzerinden yapılmaktadır. Ancak, alternatif olarak, örneğin panelin önünde bir fiziksel selektör anahtarı olabilir ve bu da ikilden tam sayıya fonksiyon bloğuna bağlı olabilir (B16I). Eğer yerel HMI üzerinde Yerel-Uzak şalterine bağlı PSTO girişi kullanılırsa, seçim trafodaki HMI sisteminden, tipik olarak IEC iletişim standardında ABB Microscada üzerinden yapılabilir. Manuel enerjilendirme modunun seçimi için bağlantı örneği şekil 101 örneğinde gösterilmektedir. Seçilen adlar sadece örnek vermek içindir. Bununla birlikte yerel HMI üzerindeki sembol sadece üç işareti gösterebilir. SLGGIO INTONE PSTO SESRSYN OFF DL DB DLB NAME1 NAME2 NAME3 NAME4 SWPOSN MENMODE en vsd IEC V1 EN Şekil 101: Yerel HMI simgesinden enerjilendirme yönünün seçici şalter fonksiyon bloğu üzerinden seçilmesi. 242

249 1MRK UTR A Bölüm 12 Kontrol Uygulama örnekleri SESRSYN fonksiyon bloğu bazı şalt sahası düzenlemelerinde de kullanılabilir, ancak farklı parametre ayarları gereklidir. Aşağıda farklı düzenlemelerin, IED analog girişlerine ve fonksiyon bloğuna SESRSYN nasıl bağlanacağı ile ilgili örnekler verilmiştir. Aşağıdaki örnekte kullanılan girişler tipiktir ve yapılandırma ve sinyal matris araçları kullanımıyla değiştirilebilir. SESRSYN ve bağlı SMAI fonksiyon bloğu durumları uygulama yapılandırmasında aynı çevrim zamanına sahip olmalıdır Tek baralı tek devre kesici Şekil "" bağlantı prensiplerini göstermektedir. Öyle ki SESRSYN fonksiyonu için, devre kesicinin her iki tarafında bir gerilim trafosu vardır. Gerilim trafosu devre bağlantıları gayet basittir; hiçbir özel gerilim seçilmesini gerektirmez. Bara gerilim trafosundan gelen gerilim U3PBB1 'e, hat gerilim trafosundan gelen gerilim U3PLN1'e bağlanır. Gerilim trafosu konumları ayrıca yukarıda gösterildiği gibi bağlanır. Gerilim seçim parametresi CBConfig şöyle ayarlanır: Gerilim seçimi yok. 243

250 Bölüm 12 Kontrol 1MRK UTR A Çift baralı tek devre kesici, harici gerilim seçimi Sgrt VT Bara 1 Bara 2 Sgrt VT QA1 QB1 QB2 Sgrt VT UBara UHat SMAI SMAI GRP_OFF U3PBB1* U3PBB2* U3PLN1* U3PLN2* BLOCK BLKSYNCH BLKSC BLKENERG B1QOPEN B1QCLD B2QOPEN B2QCLD LN1QOPEN LN1QCLD LN2QOPEN LN2QCLD UB1OK UB1FF UB2OK UB2FF ULN1OK ULN1FF ULN2OK ULN2FF STARTSYN TSTSYNCH TSTSC TSTENERG AENMODE MENMODE SESRSYN SYNOK AUTOSYOK AUTOENOK MANSYOK MANENOK TSTSYNOK TSTAUTSY TSTMANSY TSTENOK USELFAIL B1SEL B2SEL LN1SEL LN2SEL SYNPROGR SYNFAIL FRDIFSYN FRDERIVA UOKSC UDIFFSC FRDIFFA PHDIFFA FRDIFFM PHDIFFM INADVCLS UDIFFME FRDIFFME PHDIFFME UBUS ULINE MODEAEN MODEMEN Hat IEC _2_en.vsd IEC V2 TR Şekil 102: Dahili gerilimli tek bir kesicili, çift bir baralı düzenlemede SESRSYN fonksiyon bloğunun bağlanması Bu tür düzenlemede dahili gerilim seçimi gerekli değildir. Gerilim seçimi, genel olarak şekil 102 örneğine göre bağlı olan harici röleler tarafından yapılır. İki bara tarafından yapılan uygun gerilim ve gerilim trafosu sigorta arıza denetimi, bara ayırıcılarının konumuna göre yapılır. Bunun anlamı fonksiyon bloğuna bağlantıların tek baralı düzenleme ile aynı olacağıdır. Gerilim seçim parametresi CBYapıla şöyle ayarlanır: Gerilim seçimi yok. 244

251 1MRK UTR A Bölüm 12 Kontrol Çift baralı tek devre kesici, dahili gerilim seçimi Sgrt VT Bara 1 Bara 2 Sgrt VT QB1 QA1 QB2 Sgrt VT UBara1 UBara2 UHat SMAI SMAI SMAI GRP_OFF U3PBB1* U3PBB2* U3PLN1* U3PLN2* BLOCK BLKSYNCH BLKSC BLKENERG B1QOPEN B1QCLD B2QOPEN B2QCLD LN1QOPEN LN1QCLD LN2QOPEN LN2QCLD UB1OK UB1FF UB2OK UB2FF ULN1OK ULN1FF ULN2OK ULN2FF STARTSYN TSTSYNCH TSTSC TSTENERG AENMODE MENMODE SESRSYN SYNOK AUTOSYOK AUTOENOK MANSYOK MANENOK TSTSYNOK TSTAUTSY TSTMANSY TSTENOK USELFAIL B1SEL B2SEL LN1SEL LN2SEL SYNPROGR SYNFAIL FRDIFSYN FRDERIVA UOKSC UDIFFSC FRDIFFA PHDIFFA FRDIFFM PHDIFFM INADVCLS UDIFFME FRDIFFME PHDIFFME UBUS ULINE MODEAEN MODEMEN Hat IEC en.vsd IEC V2 TR Şekil 103: Dahili gerilimli tek bir kesicili, çift bir baralı düzenlemede SESRSYN fonksiyon bloğunun bağlanması. İç gerilim seçimi gerektiğinde, gerilim trafosu devre bağlantıları şekil 103 çizimine göre yapılır. Bara1 VT'den gelen gerilim U3PBB1 'e, Bara2 VT'den gelen gerilim U3PBB2'ye bağlanır. VT hattından gelen gerilim U3PLN1'e bağlanır. Ayırıcıların ve gerilim trafosu sigortalarının konumları şekil 103 çiziminde gösterildiği gibi ayarlanmalıdır. Gerilim seçim parametresi CBYapıla Çift baraya ayarlanmalıdır. 245

252 Bölüm 12 Kontrol 1MRK UTR A Çift devre kesici Sgrt VT Bara 1 Bara 2 Sgrt VT QA1 QA2 Hat Sgrt VT UBara1 UBara2 UHat1 SMAI SMAI SMAI GRP_OFF GRP_OFF U3PBB1* U3PBB2* U3PLN1* U3PLN2* BLOCK BLKSYNCH BLKSC BLKENERG B1QOPEN B1QCLD B2QOPEN B2QCLD LN1QOPEN LN1QCLD LN2QOPEN LN2QCLD UB1OK UB1FF UB2OK UB2FF ULN1OK ULN1FF ULN2OK ULN2FF STARTSYN TSTSYNCH TSTSC TSTENERG AENMODE MENMODE U3PBB1* U3PBB2* U3PLN1* U3PLN2* BLOCK BLKSYNCH BLKSC BLKENERG B1QOPEN B1QCLD B2QOPEN B2QCLD LN1QOPEN LN1QCLD LN2QOPEN LN2QCLD UB1OK UB1FF UB2OK UB2FF ULN1OK ULN1FF ULN2OK ULN2FF STARTSYN TSTSYNCH TSTSC TSTENERG AENMODE MENMODE SESRSYN SESRSYN QA1 SYNOK AUTOSYOK AUTOENOK MANSYOK MANENOK TSTSYNOK TSTAUTSY TSTMANSY TSTENOK USELFAIL B1SEL B2SEL LN1SEL LN2SEL SYNPROGR SYNFAIL FRDIFSYN FRDERIVA UOKSC UDIFFSC FRDIFFA PHDIFFA FRDIFFM PHDIFFM INADVCLS UDIFFME FRDIFFME PHDIFFME UBUS ULINE MODEAEN MODEMEN QA2 SYNOK AUTOSYOK AUTOENOK MANSYOK MANENOK TSTSYNOK TSTAUTSY TSTMANSY TSTENOK USELFAIL B1SEL B2SEL LN1SEL LN2SEL SYNPROGR SYNFAIL FRDIFSYN FRDERIVA UOKSC UDIFFSC FRDIFFA PHDIFFA FRDIFFM PHDIFFM INADVCLS UDIFFME FRDIFFME PHDIFFME UBUS ULINE MODEAEN MODEMEN IEC _1_en.vsd IEC V1 TR Şekil 104: Çift kesici düzenlemesinde SESRSYN fonksiyon bloğu bağlantıları Çift kesici düzenlemesi iki fonksiyon bloğunu gerektirir: kesici QA1 için SESRSYN1 ve kesici QA2 için SESRSYN2. Herhangi bir gerilim seçimine gerek yoktur; çünkü bara1 gerilim trafosundan gelen gerilim SESRSYN1 üzerinde U3PBB1'e ve bara2 gerilim trafosundan gelen gerilim SESRSYN2 üzerinde U3PBB1 'e bağlıdır. Hat gerilim trafosundan gelen gerilim SESRSYN1 ve SESRSYN2 üzerinde U3PLN1'e bağlanır. Gerilim trafosu koşulu ayrıca şekil 104 örneğinde 246

253 1MRK UTR A Bölüm 12 Kontrol gösterildiği gibi bağlanır. Gerilim seçim parametresi CBYapıla, hem SESRSYN1 hem de SESRSYN2 için Gerilim seçimi yok olarak ayarlanır /2 devre kesici 1 ½ kesici düzenlemesinde hat bir IED, bara1 devre kesici ve bağ devre kesici için gerilim seçimini düzenler. IED iki fonksiyon bloğunu gerektirir: bara1 devre kesici için SESRSYN1 ve bağ devre kesici için SESRSYN2. Bara1 gerilim trafosundan gelen gerilim U3PBB1'e her iki fonksiyon bloğundan bağlıdır ve bara2 gerilim trafosundan gelen gerilim U3PBB2'ye her iki fonksiyon bloğunda bağlanır. Hat1 gerilim trafosundan gelen gerilim U3PLN1'e her iki fonksiyon bloğundan bağlıdır ve hat2 gerilim trafosundan gelen gerilim U3PLN2'ye her iki fonksiyon bloğunda bağlanır. Ayırıcıların ve gerilim trafosu sigortalarının konumları şekil 105 çiziminde gösterildiği gibi ayarlanmalıdır. SESRSYN Bara 1 CB U3PBB1* SYNOK U3PBB2* AUTOSYOK U3PLN1* AUTOENOK U3PLN2* MANSYOK BLOCK MANENOK BLKSYNCH TSTSYNOK BLKSC TSTAUTSY BLKENERG TSTMANSY B1QOPEN TSTENOK B1QCLD USELFAIL B2QOPEN B1SEL B2QCLD B2SEL LN1QOPEN LN1SEL LN1QCLD LN2SEL LN2QOPEN SYNPROGR LN2QCLD SYNFAIL UB1OK FRDIFSYN UB1FF FRDERIVA UB2OK UOKSC UB2FF UDIFFSC ULN1OK FRDIFFA ULN1FF PHDIFFA ULN2OK FRDIFFM UBara1 SMAI ULN2FF STARTSYN TSTSYNCH PHDIFFM INADVCLS UDIFFME TSTSC FRDIFFME TSTENERG PHDIFFME Bara 1 Bara 2 AENMODE MENMODE UBUS ULINE MODEAEN MODEMEN Sgrt VT Sgrt VT QB1 QA1 QB2 QB1 QA1 QB2 UBara2 SMAI SESRSYN U3PBB1* SYNOK U3PBB2* AUTOSYOK U3PLN1* AUTOENOK U3PLN2* MANSYOK BLOCK MANENOK BLKSYNCH TSTSYNOK BLKSC TSTAUTSY BLKENERG TSTMANSY B1QOPEN TSTENOK B1QCLD USELFAIL B2QOPEN B1SEL B2QCLD B2SEL LN1QOPEN LN1SEL QB9 QB61 QA1 QB62 QB9 UHat1 SMAI LN1QCLD LN2QOPEN LN2QCLD UB1OK UB1FF LN2SEL SYNPROGR SYNFAIL FRDIFSYN FRDERIVA Sgrt VT UB2OK UB2FF ULN1OK UOKSC UDIFFSC FRDIFFA ULN1FF PHDIFFA Sgrt VT UHat2 SMAI ULN2OK ULN2FF STARTSYN TSTSYNCH FRDIFFM PHDIFFM INADVCLS UDIFFME TSTSC FRDIFFME TSTENERG PHDIFFME Hat 1 Hat 2 AENMODE MENMODE UBUS ULINE MODEAEN MODEMEN Tie CB IEC _1_en,vsd IEC V1 TR Şekil 105: SESRSYN fonksiyon bloğunun 1 ½ kesici düzeninde hat 1 IED için dahili gerilim seçimi ile bağlantısı 247

254 Bölüm 12 Kontrol 1MRK UTR A Sgrt VT Sgrt VT QB1 QA1 QB2 QB9 Bara 1 Bara 2 QB61 QA1 QB62 QB1 QA1 QB2 QB9 Hat 1 Hat 2 Sgrt VT Sgrt VT UBara1 UBara2 UHat1 UHat2 SMAI SMAI SMAI SMAI Bara 2 CB SESRSYN U3PBB1* SYNOK U3PBB2* AUTOSYOK U3PLN1* AUTOENOK U3PLN2* MANSYOK BLOCK MANENOK BLKSYNCH TSTSYNOK BLKSC TSTAUTSY BLKENERG TSTMANSY B1QOPEN TSTENOK B1QCLD USELFAIL B2QOPEN B1SEL B2QCLD B2SEL LN1QOPEN LN1SEL LN1QCLD LN2SEL LN2QOPEN SYNPROGR LN2QCLD SYNFAIL UB1OK FRDIFSYN UB1FF FRDERIVA UB2OK UOKSC UB2FF UDIFFSC ULN1OK FRDIFFA ULN1FF PHDIFFA ULN2OK FRDIFFM ULN2FF PHDIFFM STARTSYN INADVCLS TSTSYNCH UDIFFME TSTSC FRDIFFME TSTENERG PHDIFFME AENMODE UBUS MENMODE ULINE MODEAEN MODEMEN SESRSYN U3PBB1* SYNOK U3PBB2* AUTOSYOK U3PLN1* AUTOENOK U3PLN2* MANSYOK BLOCK MANENOK BLKSYNCH TSTSYNOK BLKSC TSTAUTSY BLKENERG TSTMANSY B1QOPEN TSTENOK B1QCLD USELFAIL B2QOPEN B1SEL B2QCLD B2SEL LN1QOPEN LN1SEL LN1QCLD LN2SEL LN2QOPEN SYNPROGR LN2QCLD SYNFAIL UB1OK FRDIFSYN UB1FF FRDERIVA UB2OK UOKSC UB2FF UDIFFSC ULN1OK FRDIFFA ULN1FF PHDIFFA ULN2OK FRDIFFM ULN2FF PHDIFFM STARTSYN INADVCLS TSTSYNCH UDIFFME TSTSC FRDIFFME TSTENERG PHDIFFME AENMODE UBUS MENMODE ULINE MODEAEN MODEMEN Bağ CB IEC _1_en.vsd IEC V1 TR Şekil 106: SESRSYN fonksiyon bloğunun 1 ½ kesici düzeninde hat 2 IED için dahili gerilim seçimi ile bağlantısı Bu örnekte her iki hat IED'sinde Bağ Devre kesici için SESRSYN fonksiyonunun kullanımını gösterir. Bu, Otomatik tekrar kapama ve manuel kapama düzenlemesine bağlı olup, genellikle gerekmeyebilir. Çaprazlanmış olan hat gerilimleri ve bara gerilimleri dışında, bağlantılar her iki IED'de de benzerdir. 1 ½ kesici düzenlemesinde iki hat IED, bara2 devre kesici ve bağ devre kesici için gerilim seçimini düzenler. IED iki fonksiyon bloğunu gerektirir: bara2 devre kesici için SESRSYN1 ve bağ devre kesici için SESRSYN2. Bara1 gerilim trafosundan gelen gerilim U3PBB2 'ye her iki fonksiyon bloğundan bağlıdır ve bara2 gerilim trafosundan gelen gerilim U3PBB1'e her iki fonksiyon bloğunda bağlanır. Hat1 gerilim trafosundan gelen gerilim U3PLN2'ye her iki fonksiyon bloğundan bağlıdır ve hat2 gerilim trafosundan gelen gerilim U3PLN1'e her iki fonksiyon bloğunda bağlanır. Ayırıcıların ve gerilim trafosu sigortalarının çapraz konumları şekil 106 çiziminde gösterildiği gibi ayarlanmalıdır. Gerilimlerin 248

255 1MRK UTR A Bölüm 12 Kontrol fiziksel analog bağlantıları ve IED bağlantısı ve SESRSYN fonksiyon blokları PCM600'de dikkatli bir şekilde kontrol edilmelidir. Her iki IED'de, bağlantı ve yapılandırmalar aşağıdaki kurallara uymalıdır: Normalde, aygıt konumu, hem açık (b-tür) hem de kapalı (a-tür) konumlarını gösteren kontaklara bağlıdır. Bara devre kesici: B1QOPEN/CLD = Bağ devre kesici ve ayırıcıların konumu B2QOPEN/CLD = Bağ devre kesici ve ayırıcıların konumu LN1QOPEN/CLD = Özel hat ayırıcı konumu LN2QOPEN/CLD = Özel hat ayırıcı konumu UB1OK/FF = Özel bara devre kesicisine bağlı bara gerilim trafosu sigortasının denetimi UB2OK/FF = Özel bara devre kesicisine bağlı bara gerilim trafosu sigortasının denetimi ULN1OK/FF = Özel hatta bağlı hat gerilim trafosu sigortasının denetimi ULN2OK/FF = Özel hatta bağlı hat gerilim trafosu sigortasının denetimi Ayar CBYapıla = 1 1/2 bara CB Bağ devre kesici: B1QOPEN/CLD = Özel bara devre kesici ve ayırıcıların konumu B2QOPEN/CLD = Bağ devre kesici ve ayırıcıların konumu LN1QOPEN/CLD = Özel hat ayırıcı konumu LN2QOPEN/CLD = Özel hat ayırıcı konumu UB1OK/FF = Özel bara devre kesicisine bağlı bara gerilim trafosu sigortasının denetimi UB2OK/FF = Özel bara devre kesicisine bağlı bara gerilim trafosu sigortasının denetimi ULN1OK/FF = Özel hatta bağlı hat gerilim trafosu sigortasının denetimi ULN2OK/FF = Özel hatta bağlı hat gerilim trafosu sigortasının denetimi Ayar CBYapıla = Bağ CB Ayarlama kuralları Üç SESRSYN fonksiyonunun aynı IED içerisinde sağlanması veya diğer başka sebeplerle tercih edilmesi durumunda, sistem "aynalama" olmaksızın ayarlanabilir ve CBYapıla ayarı şöyle yapılabilir. 1½ bara alt. CB bu ise ikinci bara devre kesici için SESRSYN fonksiyonu üzerinde yapılır. Yukarıdaki standart böyledir. Çünkü normalde aynı yapılandırma ve ayara sahip iki SESRSYN fonksiyonu her bir bölme için sağlanır. Senkronizasyon, senkron kontrolü ve enerjilendirme kontrolü fonksiyonu SESRSYN parametreleri yerel HMI (LHMI) veya PCM600 üzerinden ayarlanır. Ayarlama kuralları SESRSYN fonksiyonunun LHMI ile ayarlanmasını açıklamaktadır. 249

256 Bölüm 12 Kontrol 1MRK UTR A Primer gerilim (UTemel) için ortak temel IED değeri Genel temel değer fonksiyonu GBASVAL'da ayarlanır; bu ise şu dizinde yer alır Ana menü/yapılandırma/güç sistemi/genel temel değerler/x:gbasval/ubase. GBASVAL'in altı durumu vardır ve bunlar birbirlerinden bağımsız olarak ayarlanabilir. SESRSYN fonksiyonunun bara referans gerilimi (GblTemelSelBara) için bir ayarı ve hat referans gerilimi için bir ayarı (GblTemelSelHat) vardır ve bunlar birbirinden bağımsız olarak temel değerin referansı için kullanılan altı GBASVAL fonksiyonundan birini seçmek için ayarlanabilir. Bunun anlamı bara ve hattın referans geriliminin farklı değerlere ayarlanabilmesidir. SESRSYN fonksiyonu için Ana menü/ayarlar/kontrol/sesrcyn(25,sync)/x:sesrsyn altında bulunan ayarlar dört farklı ayar grubuna bölünür: Genel, Senkronlama, Senkron kontrol ve Enerjilendirme kontrolü. Genel ayarlar Çalışma: Çalışma modu şöyle ayarlanabilir Açık veya Kapalı'den. Ayar Kapalı olarak ayarlanması tüm fonksiyonu devre dışı bırakır. GblTemelSelBara ve GblTemelSelHat Bu yapılandırma ayarları altı GBASVAL fonksiyonundan birini seçmek için kullanılır, bunlar daha sonra sırasıyla bara ve hat için temel değer referans gerilimi olarak kullanılır. SelFazBara1 ve SelFazBara2 Sırasıyla bara 1 ve 2 için gerilim fazının ölçüm seçimi için yapılandırma parametreleri; bunlar tek faz (faz-nötr) veya iki faz (faz-faz) gerilim olabilir. SelFazHat1 ve SelFazHat2 Sırasıyla hat 1 ve 2 nin gerilim fazı ölçüm seçimi için yapılandırma parametreleri; bunlar tek faz (faz-nötr) veya iki faz (faz-faz) gerilim veya pozitif dizi olabilir. CBYapıl Bu yapılandırma ayarı, gerilim seçim türünü tanımlamak için kullanılır. Gerilim seçim türü aşağıdaki şekilde seçilebilir: gerilim seçimi yok çift baralı tek devre kesici kesicinin bara 1'e bağlandığı kesici ile birlikte 1 2/1 devre kesici düzenlemesi kesicinin bara 1'e bağlandığı kesici ile birlikte 1 2/2 devre kesici düzenlemesi kesicinin hat 1 ve 2'ye bağlandığı (bağ kesici) kesici ile birlikte 1 1/2 devre kesici düzenlemesi UOran UOranı ifadesi şöyle tanımlanır UOranı = bara gerilimi/hat gerilimi. Bu ayar hat gerilimini, bara gerilimine eşit olacak şekilde büyütür. 250

257 1MRK UTR A Bölüm 12 Kontrol FazKayması Bu ayar bir hat trafosunun meydana getirdiği, bara gerilimi ve hat gerilimi için iki ölçüm noktası arasındaki faz kaymasını dengelemek için kullanılır. Ayar değeri ölçülen hat faz açısına eklenir. Bara gerilimi referans gerilimidir. Tek faz UL1 veya iki faz UL1L2 yoksa, FazKayması ve UOran parametreleri diğer seçenekleri dengelemek için kullanılabilir. Tablo 29: Gerilim ayar örnekleri Hat gerilimi Bara gerilimi Bara gerilimi ön işleme UL1 UL1 UL1'i kanal 1'e bağla UL2 UL3 UL2'yi kanal 1'e bağla UL3'ü kanal 1'e bağla UL1L2 UL1L2 UL1L2'yi kanal 1'e bağla UL2L3 UL3L1 UL2L3'ü kanal 1'e bağla UL3L1'i kanal 1'e bağla UL1 UL1L2 UL1L2'yi kanal 1'e bağla UL2L3 UL3L1 UL2L3'ü kanal 1'e bağla UL3L1'i kanal 1'e bağla SESRSYN ayarı FazKayması UOran º º º º 1-30º 1,73-90º 1, º 1,73 Senkronlama ayarları ÇalışmaSenk Ayar Kapalı olarak ayarlanması Senkronlama fonksiyonunu devre dışı bırakır. Ayarın Açıkolduğu durumda fonksiyon çalışır durumda olur ve çıkış sinyali giriş koşullarına bağlı olur. FrekDifMin FrekDifMin ayarı, sistemlerin asenkron olarak tanımlanabilmesi için gereken minimum frekans farkıdır. Bundan daha düşük frekanslarda sistemlerin paralel oldukları kabul edilir. FrekDifMin için tipik bir değer şöyledir: 10 mhz. Genel olarak bu değer hem senkronizasyon hem de senkron kontrol fonksiyonlarının olması halinde düşük olmalıdır. Çünkü, şebeke frekans farkıyla çalışması durumunda senkronizasyon fonksiyonu tam olarak doğru anda kapatma yapacaktır. 251

258 Bölüm 12 Kontrol 1MRK UTR A Not! Fonksiyonların manuel çalıştırma, otomatik tekrar kapama veya her ikisi için kullanılmasına bağlı olarak FrekDifMin parametresi FrekDifM ile aynı değere ve ilgili FrekDifA ise SESRSYN için ayarlanmalıdır. FrekDifMaks FrekDifMaks ayarı, senkronizasyonun kabul edilebileceği maksimum kayma frekansıdır. 1/FrekDifMaks, vektörün 360 derece hareket etmesi için gereken zamanı gösterir; bu senkronoskopta bir tura karşılık gelir ve Darbe süresi olarak adlandırılır. FrekDifMaks için tipik bir değer mhz dir, bu da darbe sürelerini 4-5 saniyede verir. Normal olarak iki şebeke birbirinden bağımsız nominal frekans tarafından regüle edilmektedir ve frekans farkı düşüktür, bu nedenle yüksek değerlerden kaçınılmalıdır. FrekDeğişimOranı Frekans için maksimum izin verilen değişim oranı. tkesici tkesici değeri devre kesicinin kapama zamanı ile eşleşecek şekilde ayarlanmalıdır ve ayrıca kapama devresine olası yardımcı röleleri de dahil etmelidir. IED nin yapılandırılmasında yavaş mantık bileşenlerinin kullanılmadığı kontrol edilmelidir, çünkü bu bileşenler kapama zamanında büyük değişikliklere neden olabilir. Tipik ayar ms'dir, kesici kapama zamanına bağlı olarak. tkapalıdarbe Kesici kapatma darbe süresi ayarı. tmakssenk tmakssenk ayarı, bu süre içerisinde senkronizasyon fonksiyonu çalışmadığı takdirde çalışmayı resetlemek içindir. Bu ayar, faz eşitliğine erişmenin maksimum ne kadar süre alacağına karar verecek olan FrekDifMin ayarının yapılmasına izin vermelidir. Ayarın 10 msn olması durumunda darbe süresi 100 saniyedir ve böylece ayarın en az tminsenk artı 100 saniye olması gerekir. Şebeke frekanslarının limitlerin dışında olması bekleniyorsa, başlangıçtan buna bir pay eklenmesi gerekir. Tipik ayar 600 saniyedir. tminsenk tminsenk parametresi, senkronizasyon kapama girişiminin verileceği minimum süreyi sınırlamak için ayarlanır. Bir senkronlama koşulu yerine getirilse bile, bu süre boyunca senkronlama başladığından beri senkronlama fonksiyonu kapatma komutu vermez. Tipik ayar 200 ms. Senkron kontrol ayarları ÇalışmaSC 252

259 1MRK UTR A Bölüm 12 Kontrol ÇalışmaSC ayarı Kapalısenkronkontrol fonksiyonunu devre dışı bırakır ve AUTOSYOK, MANSYOK, TSTAUTSY ve TSTMANSY düşük olarak ayarlar. Ayarın Açıkolduğu durumda fonksiyon çalışır durumda olur ve çıkış sinyali giriş koşullarına bağlı olur. UDiffSC Hat ve bara arasındaki gerilim farkı ayarı (p.u. cinsinden) Ayar (p.u. cinsinden) aşağıdaki şekilde tanımlanır (U-Bara/GblTemelSelBara) - (U-Hat/GblTemelSelHat). FrekDifM ve FrekDifA Frekans farkı düzeyi ayarları FrekDifM ve FrekDifA şebekedeki duruma göre seçilmelidir. Kararlı koşullar altında düşük frekans ayarına gerek duyulur, bu durumda FrekDifM ayarı kullanılır. Otomatik tekrar kapama için daha büyük frekans farkı ayarı tercih edilir, bu durumda FrekDifA ayarı kullanılır. FrekDifM için tipik bir değer şöyledir: 10 mhz ve FrekDifA için tipik bir değer şöyledir: mhz. FazDifM ve FazDifA Faz açısı farkı düzey ayarları FazDifM ve FazDifA de şebekedeki duruma göre seçilmelidir. Faz açısı ayarı, maksimum yük koşullarında kapamaya olanak tanıyacak şekilde seçilmelidir. Ağır yüklü şebekelerde tipik bir maksimum değer 45 derece olabilir iken, çoğu şebekede maksimum çıkan açı 25 derecenin altındadır. tscm ve tsca Zamanlayıcı gecikme ayarları tscm ve tsca'nın amacı senkron kontrolü koşullarının sabit olarak kalmasını sağlamak ve durumunun geçici girişim nedeniyle olmadığından emin olmaktır. Koşullar belirtilen süre boyunca devam etmezse, gecikme zamanlayıcısı resetlenir ve koşullar tekrar karşılandığında prosedür yeniden başlatılır. Bu nedenle, senkron kontrolü durumu ayarlanan süre boyunca sabit kaldıkça devre kesicinin kapama yapmasına izin verilmez. Kararlı koşullarda daha uzun bir çalışma zamanı gecikme ayarına ihtiyaç vardır, bu durumda tscm ayarı kullanılır. Otomatik tekrar kapama sırasında, daha kısa gecikme zamanı tercih edilir bu durumda tsca ayarı kullanılır. tscm için tipik bir değer 1 saniyedir ve tsca için tipik değer 0,1 saniyedir. Enerjilendirme kontrol modu OtoEnerj ve ManEnerj Devre kesiciyi otomatik veya manuel kapatmak için iki farklı ayar kullanılabilir. Her biri için ayarlar şöyledir: 253

260 Bölüm 12 Kontrol 1MRK UTR A Kapalı, enerjilendirme fonksiyonu devre dışıdır. DLLB, Ölü Hat Canlı Bara, hat gerilimi GblBaseSelHat'tın %40'ının ön ayar değeri altında ve bara gerilimi GblBaseSelBara'nın %80'inin ön ayar değeri üstündedir. DBLL, Ölü Bara Canlı Hat, bara gerilimi GblBaseSelBara'nın %40'ının ön ayar değeri altında ve hat gerilimi GblBaseSelHat'tın %80'inin ön ayar değeri üstündedir. Her ikisinde de, enerjilendirme iki yönde yapılabilir, DLLB veya DBLL. ManEnerjDBDL Eğer parametre Açıkolarak ayarlanmışsa, hat gerilimi GblBaseSelHat'tın %40'ının ön ayar değeri altında ve bara geriliminin GblBaseSelBara %40'ının ön ayar değeri altında ise ve ayrıca ManEnerj şu şekilde ayarlanmışsa manuel kapatma etkindir DLLB, DBLL veya Her iki. totoenerj ve tmanenerj totoenerj ve tmanenerj ayarlarının amacı ölü tarafın enerjisiz kaldığından ve durumun geçici girişim nedeniyle olmadığından emin olmaktır. Koşullar belirtilen süre boyunca devam etmezse, gecikme zamanlayıcısı resetlenir ve koşullar tekrar karşılandığında prosedür yeniden başlatılır. Bu nedenle, enerjilendirme koşulu ayarlanan süre boyunca sabit kaldıkça devre kesicinin kapama yapmasına izin verilmez Aygıt kontrolü Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Fider bölmesi kontrolü QCBAY - - Yerel uzak LOCREM - - Yerel uzak kontrolü LOCREMCTRL - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama Aygıt kontrolü bir bölme içindeki devre kesicilerin, ayırıcıların ve topraklama şalterlerinin kontrolünü ve denetimini gerçekleştiren bir fonksiyondur. Fonksiyonun çalışmasına; kilitlenme, senkron kontrolü, operatör yeri seçimi ve harici ve dahili engellemeler gibi diğer fonksiyonların koşullarının değerlendirilmesine göre izin verilir veya verilmez. 254

261 1MRK UTR A Bölüm 12 Kontrol Tüm aygıt kontrol fonksiyonu bu üründe yer almaz ve aşağıdaki bilgi operatör yerinin seçimi için QCBAY, LOCREM ve LOCREMCTRL kullanımı için prensibin anlaşılması için dahil edilir. Şekil 107, aygıt kontrolü fonksiyonunun komut aldığı yerlerin genel görünümünü göstermektedir. Bir aygıta, Kontrol Merkezi'nden (CC), trafo merkezi HMI'ından veya IED ön taraftaki yerel HMI'dan komut gönderilebilir. cc Istasyon HMI GW IED Aygit Kontrolü Yerel HMI IED Aygit Kontrolü Yerel HMI IED Aygit Kontrolü Trafo merkezi barasi Yerel HMI I/O I/O I/O kesici ayirici topraklama salteri =IEC =1 =tr=original.vsd IEC V1 TR Şekil 107: Aygıt kontrolü fonksiyonlarının genel görünümü Aygıt kontrolü fonksiyonundaki özellikler: Birincil aygıtların çalıştırılması Yüksek güvenlik sağlamak için Seç-Çalıştır prensibi Eş zamanlı çalışmayı önlemek için seçme fonksiyonu Operatör yerinin seçimi ve denetimi Komut denetimi Çalışma engelleme/engel açma Konum göstergelerinin güncellemesini engelleme/engel açma Konum göstergelerinin yerini değiştirme Kilitlenme fonksiyonlarının geçersiz kılınması Senkron kontrolü İşlem sayacı Orta konumun bastırılması 255

262 Bölüm 12 Kontrol 1MRK UTR A Aygıt kontrolü fonksiyonu aşağıdaki şekilde tanımlanmış bir dizi fonksiyon bloğu aracılığıyla gerçekleşir: Şalter kontrol birimi SCSWI Devre kesici SXCBR Devre şalteri SXSWI Konum değerlendirmesi POS_EVAL Seçim serbest bırakma SELGGIO Bölme kontrolü QCBAY Yerel uzak LOCREM Yerel uzak kontrolü LOCREMCTRL SCSWI, SXCBR, QCBAY ve SXSWI parametreleri IEC 61850'ye göre mantık düğümleridir. Bu fonksiyon blokları arasındaki sinyal akışı şekil 108 çiziminde görülmektedir. Şekil 108 çiziminde Mantıksal düğüm kilitlenme (SCILO) kilitlenme için mantıksal düğümdür. Kontrol işlemi yerel IED HMI üzerinden gerçekleştirilebilir. Eğer yönetici kullanıcıları UMT aracı ile tanımladıysa bu durumda yerel/uzak şalteri yetki kontrolü altındadır. Öyle değilse, varsayılan (fabrika çıkışı) kullanıcı, oturum açmadan yerel IED HMI üzerinden kontrol işlemleri yapabilecek olan SuperUser'dır. Yerel/uzak şalterinin varsayılan konumu uzaktır. 256

263 1MRK UTR A Bölüm 12 Kontrol IEC QCBAY SCSWI SXCBR -QB1 -QA1 SCILO SCSWI SXSWI -QB9 SCILO IEC en.vsd IEC V1 EN Şekil 108: Aygıt kontrolü fonksiyon blokları arasındaki sinyal akışı IEC iletişiminin her zaman için ikili girişler üzerinde önceliği vardır (örn. ikili girişler üzerindeki engelleme komutu IEC üzerindeki komutları önlemeyecektir. Bölme kontrolü (QCBAY) Bölme kontrolü (QCBAY) bölme için operatör yeri seçimini yönetmek için kullanılır. Fonksiyon, ya Uzak'tan (örneğin, kontrol merkezinden veya trafo merkezi HMI'dan) veya Yerel'den (IED'deki yerel HMI'dan) ya da hepsinden (Yerel'den veya Uzak'tan) olmak üzere iki farklı konumdan çalıştırmaya izin verir. Yerel/Uzak şalter konumu Kapalı'ya da ayarlanabilir, böylece hiç bir operatör yeri seçilmemiş olur, yani ne yerelden ne de uzaktan çalıştırma gerçekleşmez. QCBAY ayrıca bir bölme içerisindeki farklı aygıtlara dağıtılabilecek engelleme fonksiyonları sağlar. Bunlar iki farklı engelleme alternatifidir: Konumların güncellemesini engelleme Komutları engelleme 257

264 Bölüm 12 Kontrol 1MRK UTR A Modüller arası Fonksiyonun IEC standardında tanımlanmış karşılık gelen bir işlevselliği yoktur, bu ise bu fonksiyonun satıcıya özgü bir mantık düğümü olarak eklendiğini gösterir. Aygıt kontrol fonksiyonuna sahip tipik bir bölme aşağıda açıklanan mantık düğümlerinin veya fonksiyonlarının bir bileşiminden oluşur: Şalter kontrolörü (SCSWI) tüm çalışmaları bir aygıt için başlatır, anahtarlamayı gerçekleştirir ve belli bir düzeyde aygıt sürücüsü için arayüz görevi yapar. Konumun kontrolünün yanı konum yönetimini de içerir. Devre kesici (SXCBR) aygıt kontrol fonksiyonunun devre kesicisinin arayüzüdür. Devre şalteri (SXSWI) aygıt kontrolü fonksiyonu için ayırıcının veya topraklama şalterinin süreç arayüzüdür. Bölme kontrolü (QCBAY), operatör yeri seçimi ve tüm bölme kilitlemesi gibi aygıtların bara düzeyindeki fonksiyonlarını gerçekleştirir. Bu fonksiyon (SELGGIO) baranın ayrılması ile ilgilidir. Dört kademe aşırı akım koruma (OC4PTOC) kesiciyi açar. Koruma açma mantığı (SMPPTRC) bir veya daha fazla koruma fonksiyonunun "açma" çıkışlarını SXCBR'ye aktarılmak üzere ortak bir "açma" işlemine bağlar. Otomatik tekrar kapatıcı (SMBRREC) açılmış bir kesiciyi birtakım yapılandırılabilir koşullara göre otomatik olarak kapatma olanaklarına sahiptir. Kilitlenme mantık düğümü (SCILO), SCSWI'ya şalt sahası topolojisine bağlı olarak çalışmaya izin verilip verilmediğine dair bilgi sağlar. Kilitlenme koşulları ayrı mantıkla değerlendirilir ve SCILO'ya bağlanır. Senkron kontrolü, enerjilendirme kontrolü ve senkronlama (SESRSYN), ön tanımlı anahtarlama koşullarına (senkron) sahip bir açık kesicinin her iki tarafından gelen gerilim fazörü farkını hesaplar ve karşılaştırır. Ayrıca bir tarafın ölü (enerjilendirme kontrol) olması durumu da söz konusudur. Genel Otomatik Süreç Kontrolü (GAPC) mantık düğümü, operatör ile sistem arasındaki etkileşimi azaltan otomatik bir fonksiyondur. Tek komut ile operatör, bir süreç nesnesinin (örneğin bir hattın) olası baralardan birine bağlanmasıyla sonuçlanacak bir dizi başlatabilir. Bu fonksiyonlar arasındaki etkileşimin genel görünümü aşağıdaki şekil 109 örneğinde gösterilmektedir. 258

265 1MRK UTR A Bölüm 12 Kontrol OC4PTOC (Aşırı akım) SMPPTRC (Açma mantığı) SESRSYN (Senkron kontrol) Açma SMBRREC Başlat QCBAY (Bölme kontrolü) SELGGIO (Ayırma) Operatör yeri seçimi Seçili Ayrılmış Seçili Senkron kontrol Tmm SCSWI (Anahtarlama kontrolü) Aç kmt Kapat kmt SXCBR (Devre kesici) SMBRREC (Otomatik tekrar kapatıcı) Kapat CB Etk. aç Etk. kapat Konum I/O SCILO (Kilitleme tertibi) Diğer bölmelerd en konum Kilitleme fonks. bloğu (LN değil) Açma röl. Kapatma röl. Açma röl. Kapatma röl. Konum SCILO (Kilitleme tertibi) Açmayı etkinl. Kapatmayı etkinl. Ayrılmış SCSWI (Anahtarlama kontrolü) Aç kmt Kapat kmt SXSWI (Ayırıcı) Konum I/O IEC _1_en.vsd IEC V1 TR Şekil 109: Tipik bir bölmede fonksiyonlar arası etkileşimlerin örnek genel görünümü Ayarlama kuralları Aygıt kontrolü fonksiyonunun ayar parametreleri yerel HMI veya PCM600 üzerinden yapılır. 259

266 Bölüm 12 Kontrol 1MRK UTR A Bölme kontrolü (QCBAY) TümPSTOGeçerli parametresi Öncelik yokolarak ayarlandığında, yerel ve uzak birimden gelen tüm düzenleyiciler herhangi bir öncelik olmadan kabul edilir Fonksiyon seçimi ve LHMI sunumu için mantık rotasyon anahtarı SLGGIO Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Fonksiyon seçimi ve LHMI sunumu için mantık rotasyon anahtarı IEC tanımlama SLGGIO - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama Fonksiyon seçimi için mantık rotasyon anahtarı ve LHMI sunum fonksiyonu (SLGGIO) (veya ayrıca bilindiği üzere seçici anahtar fonksiyon bloğu) kullanılarak donanım çoklu konum seçici anahtarı tarafından verilene benzer şekilde seçici anahtar işlevselliği elde edilir. Donanım seçici anahtarları, farklı fonksiyonları önceden ayarlanmış değerlere göre çalıştırmak için hizmet kuruluşları tarafından yaygın şekilde kullanılır. Ancak, donanım anahtarları bakım gerektirmesi, sistem güvenilirliğini azaltması ve çok sayıda satın alma gerektirmesinden dolayı bazı sorunlar yaratabilmektedir. Sanal seçici anahtarları tüm bu sorunları ortadan kaldırır. SLGGIO fonksiyon bloğunun iki çalışma girişi (YUKARI ve AŞAĞI), bir engelleme girişi (ENGELLE) ve bir operatör konum girişi (PSTO) vardır. SLGGIO fonksiyonu, IED ikili girişlerle yerel HMI den aktifleştirilebileceği gibi harici kaynaklardan da (anahtarlar) aktifleştirilebilir. Ayrıca uzaktan da işletilebilir (örn. trafodaki bilgisayardan). SWPOSN bir tam sayı değer çıkışıdır ve gerçek çıkış sayısını verir. Anahtar üzerindeki konumlar ayarlardan belirlenebileceği için (bakınız aşağıdaki bilgi), ayarlar ile yapılandırma ayarları arasında koordinasyon sırasında dikkatli olunması gerekir (örneğin, konum sayısı ayarlarda x olarak yapılırsa, yapılandırmadaki bloktan sadece ilk x adet çıkış kullanılabilir olacaktır). Ayrıca (YUKARI veya AŞAĞI) darbelerinin frekansları şu ayardan düşük olmalıdır. tdarbe. Yerel HMI'dan çalışma seçim veya gösterge düğmeleri ile yapılır (32 konum). Tipik uygulamalar şunlardır: Çalışma modlarının seçimi örn. Otomatik tekrar kapama, Enerjilendirme kontrolü, Toprak arıza koruması (IN,UN). Çıkış tam sayısı, yapılandırmada kullanmak için konumu boolean olarak verecek Tam Sayı İkili fonksiyon bloğuna bağlanabilir. 260

267 1MRK UTR A Bölüm 12 Kontrol Ayarlama kuralları Fonksiyon seçimi için mantık rotasyon anahtarı ve LHMI sunumu (SLGGIO) için aşağıdaki ayarlar kullanılabilir: Çalışma: Fonksiyonun çalışmasını ayarlar Açık veya Kapalı. NrPoz: Anahtardaki konum adedini ayarlar (maks. 32) Bu ayar, son konumdan ilk konuma değiştirildiğinde anahtarın davranışını etkiler. ÇıkışTürü: Sürekli veya Darbeli. tdarbe: Darbeli çıkış olması durumunda, darbenin uzunluğunu (saniye cinsinden) verir. tgecikme: YUKARI ve AŞAĞI aktivasyon sinyali pozitif ön ve çıkış aktivasyonu arasındaki gecikme zamanı. UçNoktadaDur: Uç konumlarda anahtarın davranışını ayarlar; eğer Devre Dışıolarak ayarlanmışsa, ilk konumda YUKARI'ya basıldığında, anahtar son konuma gider, son konumda AŞAĞI'ya basıldığında, anahtar ilk konuma gider, Etkinolarak ayarlandığında, atlamaya izin verilmez Selektör mini anahtar VSGGIO Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Selektör mini anahtar VSGGIO - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama Selektör mini anahtar (VSGGIO) fonksiyonu, PCM600 yapılandırma aracında, farklı uygulamalar için kullanılan genel amaçlı bir anahtardır. VSGGIO, hem harici bir anahtar konumu almak için (IPOS1 ve IPOS2 girişleri üzerinden) ve bunu tek hat şema simgeleri ile temsil etmek için (POS1 ve POS2 çıkışları üzerinden yapılandırmada kullanmak üzere), hem de, bir komut fonksiyonu (PSTO girişi tarafından kontrol edilen), olarak CMDPOS12 ve CMDPOS21 çıkışlarından anahtarlama komutları vermek için kullanılır. KONUM çıkışı bir tam sayı çıkıştır ve gerçek konumu 0 3 arası bir tam sayı olarak göstermek üzere kullanılır. VSGGIO nun Otomatik tekrar kapatıcıyı HMI üzerindeki bir düğme ile açmak veya kapatmak üzere yapılandırıldığı bir örnek olarak şekil 110 örneğinde 261

268 Bölüm 12 Kontrol 1MRK UTR A gösterilmiştir. Yerel HMI üzerindeki I ve O düğmeleri devre kesicinin açma kapama işlemleri için kullanılır. INTONE OFF ON PSTO IPOS1 IPOS2 NAM_POS1 NAM_POS2 VSGGIO CMDPOS12 CMDPOS21 ON OFF INVERTER INPUT OUT SMBRREC SETON =IEC =2=tr=Original.vsd IEC V2 TR Şekil 110: Otomatik tekrar kapatıcının yerel HMI dan Seçici mini anahtarıyla kontrol edilmesi Ayarlama kuralları Selektör mini anahtar (VSGGIO) fonksiyonu darbeli veya sürekli komutlar verebilir (Mod parametresi ayarlanarak). Darbeli komutlar üretildiğinde, darbenin uzunluğu tdarbe parametresi ayarlanarak belirlenebilir. Ayrıca, tek hat şema (SLD) üzerinde erişilebilir olması nedeniyle, bu fonksiyon bloğunun iki kontrol modu vardır (aşağıdaki şekilde ayarlanabilir: CtlModel): Dir Norm ve SBO Enh IEC61850 genel iletişim I/O fonksiyonları DPGGIO Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC genel iletişim I/O fonksiyonları IEC tanımlama DPGGIO - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama IEC61850 genel iletişim G/Ç fonksiyonları (DPGGIO) fonksiyon bloku, trafo merkezindeki diğer sistem veya ekipmanlara üç mantıksal çıkış göndermek için kullanılır. Bu üç giriş OPEN, CLOSE ve VALID (açık, kapalı ve geçerli) çıkışlarıdır. Bu fonksiyon bloğu, tüm trafo mantığı içerisinde kilitlenmede ve ayırmada konum gösterge bloğu olarak kullanılma amacını taşır. 262

269 1MRK UTR A Bölüm 12 Kontrol Ayarlama kuralları Fonksiyonun yerel HMI'da veya PCM600'de mevcut herhangi bir parametresi yoktur Tek nokta genel kontrolü 8 sinyal SPC8GGIO Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama 8 sinyalin tek nokta genel kontrolü SPC8GGIO - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama 8 sinyal tek nokta genel kontrolü (SPC8GGIO) fonksiyon bloğu, 8 tek nokta komutun bir araya gelmesinden oluşmaktadır. Tasarlanma amacı REMOTE (SCADA) komutlarını, mantık yapısındaki komut alma kapasitesi olmayan karmaşık fonksiyon bloklarına gerek duymayan (örneğin SCSWI) bölümlerine getirmektir. Bu şekilde, basit komutlar doğrudan IED çıkışlarına teyit almadan gönderilebilir. Komutun sonucunun teyidi (durumu), ikili girişler ve SPGGIO fonksiyon blokları gibi başka şekillerde yapılmalıdır. PSTO tüm kontrol fonksiyonları için evrensel operatör yer seçicidir. PSTO operatör konumlarını LOCAL veya ALL olarak yapılandırılabilir olsa da, SPC8GGIO fonksiyon bloğu ile kullanılabilecek tek fonksiyonel konum REMOTE dur Ayarlama kuralları Tek nokta genel kontrolü 8 sinyali (SPC8GGIO) fonksiyonu için parametreler yerel HMI veya PCM600 üzerinden yapılır. Çalışma: fonksiyonun çalışmasını şöyle yapar Açık/Kapalı. Her komut çıkışı için iki ayar vardır (toplamda 8): Mandallıx: x çıkışı için komut sinyalinin aşağıdaki durumlarına karar verir Mandallanmış (sürekli) veya Darbeli. tpulsex: eğer Latchedx aşağıdaki şekilde ayarlanmışsa Darbeli, ardından tpulsex darbe uzunluğunu ayarlar (saniye cinsinden). 263

270 Bölüm 12 Kontrol 1MRK UTR A 12.7 Otomasyon bitleri AUTOBITS Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama OtomasyonBitleri, DNP3.0 için komut fonksiyonu IEC tanımlama ANSI/IEEE C37.2 cihaz no AUTOBITS Uygulama Ayarlama kuralları AUTOBITS fonksiyon bloğu (veya otomasyon bitleri fonksiyon bloğu) PCM600 içinde, DNP3 protokolü üzerinden gelen yapılandırma komutlarına girebilmek için kullanılır.autobits fonksiyon bloğunun 32 ayrı çıkışı vardır ve bunların her biri DNP3 te bir İkili Çıkış noktası olarak eşleştirilebilir. Çıkış, DNP3'te "Nesne 12" olarak çalıştırılabilir. Bu nesne, kontrol kodu, sayaç, açma zamanı ve kapatma zamanı için parametreler içerir. AUTOBITS çıkış noktasını çalıştırmak için, mandalaçık, mandal-kapalı, darbe-açık, darbe-kapalı, Açma veya Kapama kontrol kodlarını gönderin. Geri kalan parametreler gerektiği şekilde kabul edilecektir. Örneğin, darbe Açık, açma zamanı=100, kapatma zamanı=300, sayım=5 parametreleri 300 ms aralıkla 5 pozitif 100 ms darbe verir. DNP3 protokolünün ayrıntılı bir açıklaması için iletişim protokolü kılavuzuna bakın AUTOBITS fonksiyon bloğunun bir ayarı vardır (Çalışma: Açık/Kapalı), bu da fonksiyonu etkin veya etkisiz kılar. Bu adlar PCM600'de DNP iletişim yapılandırma aracında görülür. 264

271 1MRK UTR A Bölüm 13 Mantık Bölüm 13 Mantık 13.1 Açma mantığı, ortak 3-faz çıkışı SMPPTRC Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Açma mantığı, ortak 3-faz çıkışı SMPPTRC IEC tanımlama I->O ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 94 SYMBOL-K V1 TR Uygulama Farklı koruma fonksiyonlarından gelen tüm açma sinyalleri açma mantığı içinden yönlendirilir. En basit alternatifte, mantık sadece AÇMA sinyalini bağlar ve yeterince uzun olmasını sağlar. Açma mantığı ortak 3-faz çıkışı (SMPPTRC) sadece üç faz açma sunar. Tüm arızalar için üç faz açma, basit bir çözüm sunar ve iyi gözlü iletim sistemlerinde ve alt iletim sistemlerinde genellikle yeterlidir. Eğer nesne sisteme birden fazla kesiciyle bağlıysa, her kesici için bir SMPPTRC fonksiyon bloğu kullanılmalıdır. Açma sonrasında bir devre kesicinin kapanmasını engellemek için fonksiyon devre kesicinin kapanmasını engelleyebilir (açma kilitleme) Üç faz açma üç faz açma ile birlikte basit uygulamaaçma mantığı ortak 3-faz çıkışı SMPPTRC fonksiyon bloğunun parçasını kullanır. Koruma fonksiyon bloklarından gelen girişleri TRIN girişine bağlayın. Gerekmesi durumunda (normalde böyledir) açma matris mantığı TMAGGIO kullanarak bu giriş için farklı fonksiyon çıkışlarını birleştirin. TRIP çıkışını gerekli ikili çıkışlara bağlayın. Tipik bir bağlantı aşağıda şekil 111 çiziminde gösterilmiştir. 265

272 Bölüm 13 Mantık 1MRK UTR A IEC en.vsd IEC V1 EN Şekil 111: Açma mantığı 3-faz çıkışı SMPPTRC fonksiyonu basit üç faz açma uygulaması için kullanılır Kilitleme Bu fonksiyon bloğu kilitleme başlatma özelliklerine sahiptir. Kilitleme sadece, CLLKOUT blok kapama çıkışını etkinleştirmek veya blok kapama çıkışını başlatmak ve açma sinyalini devam ettirmek için kullanılır. Primer arıza kontrol edildikten sonra kilitleme reset girişi RSTLKOUT etkinleştirilerek veya HMI ile kilitleme manuel olarak resetlenebilir. Açmayı başlatmadan Kilitleme başlatmak için dış koşullar gerekiyorsa, bu SETLKOUT girişi aktifleştirilerek yapılır. Ayar OtomKilit = Kapalı şeklinde ayarlandığında, dahili açmanın kilitlemeyi aktifleştirmeyeceği, yalnız SETLKOUT girişinin başlatılmasının kilitlemeyle sonuçlanacağı anlamına gelir. Normal olarak bu durum arızaların geçici olduğu geçici hat koruma için geçerlidir. Böyle durumlarda başarısız otomatik tekrar kapama ve yedek bölge tripleme, Kilitleme başlatmak üzere birleştirilerek SETLKOUT girişi aktifleştirilebilir Fonksiyon bloğunun engellenmesi Ayarlama kuralları Engelleme dahili olarak mantık veya operatör tarafından iletişim kanalı kullanılarak başlatılabilir. Açma mantığı (SMPPTRC) fonksiyonunun tamamen engellenmesi, ENGELLE girişinin aktifleştirilmesiyle yapılır ve iç arızalar durumunda SMPPTRC çıkışını engellemek için kullanılabilir. Açma mantığı ortak 3-faz çıkışı SMPPTRC için bu parametreler yerel HMI veya Koruma ve Kontrol Yöneticisi (PCM600) üzerinden yapılır. Aşağıdaki açma parametreleri açmayı düzenlemek üzere ayarlanabilir. 266

273 1MRK UTR A Bölüm 13 Mantık Çalışma: Çalışma modunu ayarlar. Kapalıfonksiyonunu kapatır. Normal seçim Açık. AçmaKilitleme: Kilitleme düzenini ayarlar. Kapalı sadece kilitleme çıkışını aktifleştirir. Açık kilitleme çıkışını aktifleştirir ve AÇMA çıkışını mandallar. Normal seçim Kapalı. OtomKilit: Kilitleme düzenini ayarlar. Kapalı sadece SETLKOUT girişi üzerinden kilitlemeyi aktifleştirir. Açık ek olarak açma fonksiyonu ile aktifleştirmeye izin verir. Normal seçim Kapalı. taçmamin: Açma darbesinin gerekli minimum süresini ayarlar. Kesicinin doğru bir şekilde açıldığının temin edilmesi için ayarlanmalıdır. Normal ayar 0,150sn'dir Açma matris mantığı TMAGGIO Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Açma matris mantığı TMAGGIO - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama Açma matris mantığı TMAGGIO fonksiyonu, açma sinyallerini ve diğer mantık çıkış sinyallerini, açma mantıkları SMPPTRC ve SPTPTRC veya IED üzerindeki farklı çıkış kontaklarına yönlendirmek için kullanılır. TMAGGIO çıkış sinyalleri ve fiziksel çıkışlar özel uygulama ihtiyaçlarına göre kullanıcının sinyalleri fiziki açma çıkışlarına uyarlamasına izin verir Ayarlama kuralları Çalışma: Fonksiyonun çalışmasını değiştirir Açık/Kapalı. DarbeSüresi: Darbe süresi süresini tanımlar. Devre kesicilerin doğrudan açılması için kullanıldığında, darbe süresi süresi yaklaşık 0,150 saniye olarak ayarlanarak devre kesici açma sargılarına giden açma darbesinin yeterli bir minimum süresi olması sağlanır. Sadece ModÇıkışx için kullanıldı: Darbeli. AçılmaGecikmesi: Ani girişlere verilen çıkış sinyallerini engellemek için kullanılır. Normalde 0 olarak veya düşük bir değere ayarlanır. Sadece ModÇıkışx için kullanıldı: Sürekli. KapanmaGecikmesi: Çıkışlar için minimum açık kalma süresini tanımlar. Devre kesicilerin doğrudan açılmasında kullanıldığında, kapanma gecikme zamanı yaklaşık 0,150 saniye olarak ayarlanarak devre kesici açma sargılarına giden açma 267

274 Bölüm 13 Mantık 1MRK UTR A darbesinin yeterli bir minimum süresi olması sağlanır. Sadece ModÇıkışx için kullanıldı: Sürekli. ModÇıkışx: ÇIKIŞx (x=1-3) çıkış sinyalinin aşağıdaki şekilde olup olmadığını belirtir. Sürekli veya Darbeli. Sürekli bir sinyal AçılmaGecikmesi ve KapanmaGecikmesi ile ilgili giriş sinyallerinin durumunu takip eder. Darbeli bir sinyal Çıkışx 0 değerinden 1 değerine yükseldiğinde bir darbe verir Yapılandırılabilir mantık blokları Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama OR Fonksiyon bloğu OR - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Evirici fonksiyon bloğu INVERTER - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama PULSETIMER fonksiyon bloğu PULSETIMER - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Kontrol edilebilir kapı fonksiyon bloğu GATE - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Özel OR fonksiyon bloğu XOR - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Mantık devre gecikme fonksiyon bloğu LOOPDELAY - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Zamanlayıcı fonksiyon bloğu TIMERSET - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 268

275 1MRK UTR A Bölüm 13 Mantık Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama AND fonksiyon bloğu AND - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Bellek ayarla-resetle fonksiyon bloğu SRMEMORY - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Bellek fonksiyon bloğu ile resetle-ayarla RSMEMORY - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama IED yapılandırmasını özel uygulama ihtiyaçlarına göre uyarlamak için AND, OR gibi bir mantık bloku seti ve zamanlayıcılar vardır. AND geçitleri, OR geçitleri, eviriciler veya XOR geçitlerinin için hiçbir ayar yoktur. Normal Açık/Kapalı gecikmesi ve darbe zamanlayıcıları için zaman gecikmeleri ve darbe uzunlukları yerel HMI veya PST aracı üzerinden ayarlanır. Aynı mantık kilidi içerisindeki her iki zamanlayıcının (biri hızlanmada, diğeri bırakmada geciktirmeli), ayar değeri ortaktır. Kontrol edilebilir geçitler, ayarlanabilir zamanlayıcılar ve bellekli SR flip flopları için ayar parametrelerine yerel HMI veya PST aracı ile erişilebilir Yapılandırma Mantık, PCM600 içindeki ACT yapılandırma aracı kullanılarak yapılandırılır. Fonksiyonların yapılandırılabilir mantık bloklarında tanımlandıkları şekliyle çalıştırılması, farklı döngü süreleriyle sabit bir sıralamaya göre yapılır. Her döngü süresi için fonksiyon bloğuna bir seri çalıştırma numarası verilir. Bu bilgi ACT yapılandırma aracında, fonksiyon kilidi ve döngü süresi tanımlama bilgisiyle gösterilir. Aşağıdaki örneğe bakınız. 269

276 Bölüm 13 Mantık 1MRK UTR A IEC _2_en.vsd IEC V2 EN Şekil 112: Mantık fonksiyonunun tanımlama, seri çalıştırma numarası ve döngü süresi Aynı döngü içerisindeki farklı fonksiyon bloklarının çalıştırılması, bunların seri çalıştırma numaraları tarafından belirlenir. İki veya daha fazla mantık bloğu seri olarak bağlandığında bu her zaman hatırlanmalıdır. Hızlı bir döngü süresi olan fonksiyon bloklarını, yavaş bir döngü süresi olan fonksiyonlara bağlarken her zaman dikkatli olunmalıdır. Mantık devreleri her zaman dikkatle hazırlamalı ve farklı fonksiyonların çalıştırma sırası her zaman kontrol edilmelidir. Diğer durumlarda hataları, örneğin fonksiyonların birbiriyle yarışmasını önleyebilmek için mantık düzenlerine ek gecikme zamanları koyulmalıdır. AND geçidinin dört girişinin tümünün varsayılan değerleri mantıksal 1 olarak verilmiştir. Bu da kullanıcının sadece gerekli sayıda giriş kullanmasına ve gerisini bağlı olmadan bırakmasına olanak tanır. OUT çıkışının varsayılan değeri ilk başta 0 dır. Bu da, eğer fonksiyon yanlış çalıştırma sırasında koyulmuş ise bir döngü darbesini bastırmak içindir Sabit sinyaller FXDSIGN Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Sabit sinyaller FXDSIGN - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama Sabit sinyal fonksiyonu (FXDSIGN), IED nin yapılandırılmasında kullanılabilecek çeşitli ön tanımlı (sabit) sinyaller üretir. Bunun amacı diğer fonksiyon 270

277 1MRK UTR A Bölüm 13 Mantık bloklarındaki kullanılmayan girişleri, belirli bir düzeye/değere zorlamak veya belirli bir mantık oluşturmak için kullanılır. GRP_KAPALI sinyalinin FXDSIGN içinde kullanılmasına örnek Sınırlı toprak arıza fonksiyonu REFPDIF hem otomatik trafolar hem de normal trafolar için kullanılabilir. Otomatik trafolarda kullanıldıklarında, nötr nokta akım ile birlikte her iki sargılı parçadan gelen bilgiler fonksiyon tarafından kullanılabilir olmalıdır. Dolayısıyla üç giriş gerekmektedir. REFPDIF I3PW1CT1 I3PW2CT1 I3P IEC V3 TR IEC _3_en.vsd Şekil 113: Ototrafo uygulaması için REFPDIF fonksiyon girişleri Normal trafolar için sadece bir sargı ve nötr nokta vardır. Bu da sadece iki giriş kullanılıyor demektir. Tüm grup bağlantılarının bağlı olma zorunluluğu bulunduğundan, üçüncü girişin de FXDSIGN fonksiyon bloğundaki GRP_OFF sinyalidir. REFPDIF I3PW1CT1 I3PW2CT1 I3P FXDSIGN GRP_OFF IEC V3 TR IEC _3_en.vsd Şekil 114: Normal trafo uygulaması için REFPDIF fonksiyon girişleri 271

278 Bölüm 13 Mantık 1MRK UTR A 13.5 Boolean 16 tam sayı dönüşümü B16I Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Boolean 16 tam sayı dönüşümü B16I - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama Ayarlama kuralları Boolean 16 dan tam sayı dönüşüm fonksiyonu B16I, 16 binary (mantıksal) sinyal setini tam sayıya dönüştürmek için kullanılır. Kullanım amacı, bir fonksiyondan gelen mantıksal çıkış sinyallerini (mesafe koruma gibi) başka bir fonksiyondan gelen tam sayı sinyallerle (hat diferansiyel koruma gibi) birleştirmek için kullanılır. B16I fonksiyonunda mantıksal düğüm eşleştirme yoktur. Bu fonksiyonun yerel HMI de veya koruma ve Kontrol IED Yöneticisinde (PCM600) hiçbir parametresi yoktur Boolean 16 tam sayı dönüşümü, mantık düğüm temsili ile B16IFCVI Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Boolean 16 tam sayı dönüşümü, mantık düğüm temsili ile IEC tanımlama B16IFCVI - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama Boolean 16 dan, mantık düğüm temsili ile tam sayı dönüşümü fonksiyonu B16IFCVI, 16 binary (mantıksal) sinyal setini tam sayıya çevirmek için kullanılır. B16IFCVI fonksiyonu bir trafo merkezi bilgisayarından bir tam sayı alabilir; örneğin IEC Bu fonksiyonlar, bir tam sayı girerek mantık komutları üretmek istediğinizde (selektör anahtarları veya gerilim kontrolörleri için) çok yararlıdır. B16IFCVI fonksiyonunun IEC 61850'de mantıksal bir düğüm eşleştirmesi vardır. 272

279 1MRK UTR A Bölüm 13 Mantık Ayarlama kuralları Bu fonksiyonun yerel HMI de veya Koruma ve Kontrol IED Yöneticisinde (PCM600) hiçbir parametresi yoktur Tam sayı boolean 16 dönüşümü IB16A Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Tam sayı boolean 16 dönüşümü IB16A - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama Tam sayıdan boolean 16 dönüşümü fonksiyonu (IB16A), bir tam sayıyı 16 adet ikili (mantıksal) sinyal setine çevirmek için kullanılır. Bu fonksiyon bir fonksiyondan gelen tam sayı çıkış sinyallerini başka bir fonksiyondaki ikili (mantıksal) girişlere bağlamak için kullanılabilir. IB16A fonksiyonunda mantıksal düğüm eşleştirme yoktur Ayarlama kuralları Bu fonksiyonun yerel HMI de veya Koruma ve Kontrol IED Yöneticisinde (PCM600) hiçbir parametresi yoktur Tam sayı - boolean 16 dönüşümü, mantık düğüm temsili ile IB16FCVB Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Mantık düğüm temsili ile tam sayı boolean 16 dönüşümü IEC tanımlama IB16FCVB - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama Tam sayıdan mantık düğüm temsili ile boolean 16 dönüştürme fonksiyonu (IB16FCVB), bir tam sayıyı 16 adet ikili (mantıksal) sinyal kümesine dönüştürmek için kullanılır. IB16FCVB fonksiyonu bir trafo merkezi bilgisayarından bir tam sayı alabilir; örneğin şunun üzerinden: IEC Bu fonksiyonlar, kullanıcı 273

280 Bölüm 13 Mantık 1MRK UTR A Ayarlar bir tam sayı girerek (selektör anahtarları veya gerilim kontrolörleri için) mantık komutları üretmek istediğinde çok yararlıdır. IB16FCVB fonksiyonunun IEC 61850'de mantıksal düğüm eşleştirmesi vardır. Bu fonksiyonun yerel HMI de veya Koruma ve Kontrol IED Yöneticisinde (PCM600) hiçbir parametresi yoktur 274

281 1MRK UTR A Bölüm 14 İzleme Bölüm 14 İzleme 14.1 IEC61850 genel iletişim I/O fonksiyonları SPGGIO Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC genel iletişim I/O fonksiyonları IEC tanımlama SPGGIO - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama IEC genel iletişim G/Ç fonksiyonları (SPGGIO) fonksiyon bloğu, trafo merkezindeki diğer sistem veya ekipmanlara tek bir mantıksal çıkış göndermek için kullanılır. ACT aracına bağlanması gereken tek bir görülebilir girişi vardır Ayarlama kuralları Bu fonksiyonun yerel HMI de veya koruma ve Kontrol IED Yöneticisinde (PCM600) hiçbir parametresi yoktur IEC61850 genel iletişim I/O fonksiyonları 16 giriş SP16GGIO Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC genel iletişim I/O fonksiyonları 16 giriş IEC tanımlama SP16GGIO - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama SP16GGIO fonksiyon bloğu, trafo merkezindeki diğer sistemlere veya teçhizata 16 ya kadar mantık sinyali göndermek üzere kullanılır. Girişler ACT aracına bağlı olmalıdır. 275

282 Bölüm 14 İzleme 1MRK UTR A Ayarlama kuralları Bu fonksiyonun yerel HMI de veya koruma ve Kontrol IED Yöneticisinde (PCM600) hiçbir parametresi yoktur IEC61850 genel iletişim I/O fonksiyonları MVGGIO Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC61850 genel iletişim I/O fonksiyonları IEC tanımlama MVGGIO - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulamaya Ayarlama kuralları IEC61850 genel iletişim G/Ç fonksiyonları (MVGGIO) fonksiyonu, analog bir sinyalin anlık değerini, trafoda bulunan diğer sistemlere veya ekipmana göndermek için kullanılır. Ayrıca, aynı IED içerisinde, analog bir değere RANGE özelliği eklemek ve o değer üzerinde denetime izin vermek için kullanılabilir. IEC61850 genel iletişim G/Ç fonksiyonları (MVGGIO) fonksiyonu, kullanıcının izlenen sinyal için bir ölü bant ve bir sıfır ölü bant seçmesine olanak tanır. Sıfır ölü bant içerisindeki değerlerin sıfır olduğu kabul edilir. Yüksek ve alçak sınır ayarları, ölçülen değerin yüksek-yüksek-, yüksek, normal, alçak ve alçak-alçak aralıkları için limitleri belirler. Ölçülen değerin gerçek aralığı, MVGGIO fonksiyon bloğu aralığı çıkışında gösterilir. Ölçülen bir değer genişletme bloğu (MVEXP), aralık çıkışına bağlandığında, MVEXP mantıksal çıkışları buna uygun şekilde değiştirilir. 276

283 1MRK UTR A Bölüm 14 İzleme 14.4 Ölçümler Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Ölçümler CVMMXN IEC tanımlama P, Q, S, I, U, f ANSI/IEEE C37.2 cihaz no - SYMBOL-RR V1 TR Faz akım ölçümü CMMXU I - Faz-faz gerilim ölçümü VMMXU SYMBOL-SS V1 TR U - Akım dizisi bileşen ölçümü CMSQI SYMBOL-UU V1 TR I1, I2, I0 - Gerilim dizisi ölçümü VMSQI SYMBOL-VV V1 TR U1, U2, U0 - Faz-nötr gerilim ölçümü VNMMXU SYMBOL-TT V1 TR U - SYMBOL-UU V1 TR Uygulama Ölçüm fonksiyonları güç sistemi ölçümü, denetimi ve yerel HMI ye, PCM600 içindeki izleme aracına veya trafo merkezi seviyesine, örneğin IEC üzerinden raporlama için kullanılır. Aktif güç, reaktif güç, akım, gerilim, frekans, güç faktörü vb. ölçüm değerlerinin sürekli izlenmesi olanağı, elektrik enerjisinin verimli şekilde üretimi, iletimi ve dağıtımı için kritik önem taşır. Sistem operatörüne güç sisteminin mevcut durumu hakkında hızlı ve kolay bir genel bakış sunar. Ayrıca, koruma ve kontrol IED lerinin testleri ve devreye alma işlemleri sırasında kullanılarak ölçüm trafolarının (akım trafoları ve gerilim trafoları) bağlantıları ve düzgün çalışmaları doğrulanır. Normal hizmet sırasında IED den alınan ölçüm değerleri, diğer bağımsız ölçüm aletleriyle alınan değerlerle karşılaştırılarak, IED analog ölçüm zincirinin düzgün çalıştığı doğrulanabilir. Son 277

284 Bölüm 14 İzleme 1MRK UTR A olarak, mesafe veya yönlü aşırı akım koruma fonksiyonunun doğru yönde çalıştığı doğrulanabilir. Bir IED nin kullanılabilir olan ölçülen değerleri, kullanılmakta olan donanıma (TRM) ve PCM600 de yapılmış olan mantıksal yapılandırmaya bağlıdır. Tüm ölçülen değerler dört ayarlanabilir limit ile denetlenebilir, bunlar alçak-alçak limit, alçak limit, yüksek limit ve yüksek-yüksek limittir. Sıfıra indirme azaltımı da desteklenir. Yani ayarlanabilir bir değerin altında olan ölçülen değer sıfıra zorlanır, bu da girişlerdeki gürültünün etkisini azaltır. Ne fonksiyonlar arasında ne de her fonksiyondaki sinyaller arasında, ayar ve parametrelerle ilgili ara bağlantı yoktur. Fonksiyonlardan her biri için sıfıra indirme, ZeroDb tarafından her sinyal için ayrı olarak yapılır. Örneğin, U12 sıfıra indirmesi VMMXU içinde ULZeroDb tarafından yapılır, I1 sıfıra indirmesi CMMXU içinde ILZeroDb tarafından yapılır. Ölü bant denetimi, ölçülen değerdeki değişim ayarlanmış eşik değerinin, veya en son değer güncelleme eşik değerini geçtiği andan itibaren gerçekleşen tüm değişikliklerin zaman integralinin üzerindeyse, ölçülen sinyal değerini trafo merkezi seviyesinde raporlamak için kullanılabilir. Ölçüm değeri ayrıca dönemsel raporlamaya da dayandırılabilir. Ölçüm fonksiyonu CVMMXN, aşağıdaki güç sistemi özelliklerini sağlar: P, Q ve S: üç faz aktif, reaktif ve görünür güç PF: güç faktörü U: faz-faz gerilimi genlik I: faz akımı genliği F: güç sistemi frekansı Çıkış değerleri yerel HMI de Main menu/tests/function status/monitoring/ CVMMXN/Outputs altında gösterilir Ölçüm fonksiyonları CMMXU, VNMMXU ve VMMXU fiziksel miktarlar verir: I: faz akımları (genlik ve açı) (CMMXU) U: gerilimler (faz-toprak ve faz-faz gerilimi, genlik ve açı) (VMMXU, VNMMXU) Yukarıdaki ölçüm fonksiyonu kalibre edilerek sınıf 0,5 sunumundan daha iyisini elde etmek mümkündür. Bu, anma akımının %5, 30 ve 100 ünde ve anma geriliminin %100 ünde açı ve genlik kompanzasyonu ile elde edilir. Verilen güç sistemi miktarları kullanılan donanıma, (TRM) ve PCM600 de yapılan mantık yapılandırmasına bağlıdır. Ölçüm fonksiyonları CMSQI ve VMSQI sıralı miktarlar verir: 278

285 1MRK UTR A Bölüm 14 İzleme I: dizi akımları (pozitif, sıfır, negatif dizi, genlik ve açı) U: dizi gerilimleri (pozitif, sıfır ve negatif dizi, genlik ve açı) Ayarlama kuralları CVMMXN fonksiyonu üç faz güç niceliklerini, ölçülen akıma karşılık gelen gerilim sinyallerinin temel frekans fazörleri (DFT değerleri) kullanarak hesaplar. Ölçülen güç nicelikleri seçilen ayara bağlı olarak ani olarak hesaplanan nicelikler olarak veya belirli bir süre içerisindeki ortalama değerler olarak verilir (alçak geçirgen filtrelenmiş). Ölçüm fonksiyonu CVMMXN, CMMXU, VMMXU, CMSQI, VMSQI, VNMMXU ayar parametreleri kullanılmakta olan donanıma (TRM) ve PCM600 de yapılmış olan mantıksal yapılandırmaya bağlıdır. Ölçüm fonksiyonları CVMMXN, CMMXU, VMMXU, CMSQI, VMSQI, VNMMXU yerel HMI veya PCM600 ile ayarlanır. GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer. Çalışma: Kapalı/On. Her fonksiyon durumu (CVMMXN, CMMXU, VMMXU, CMSQI, VMSQI, VNMMXU) işletime alınabilir (Açık) veya devre dışı bırakılabilir (Kapalı). Ölçüm fonksiyonu (CVMMXN) için aşağıdaki genel ayarlar yapılabilir. GüçAmpFak: Güç hesaplamalarını ölçeklendirmek için büyüklük faktörü GüçAçıKom: Ölçülen I & U arasındaki faz kaymasının açı kompanzasyonu. Mod: Ölçülen akım ve gerilim seçimi. IED ye bağlı olan kullanılabilir gerilim trafosu girişlerine göre izlenen üç faz değerlerin hesaplanması için 9 farklı yol vardır. Parametre grup ayar tablosuna bakınız. k: Güç ölçümü U ve I için alçak geçiren süzgeç katsayısı. UAmpCompY: Ur nin %Y sinde gerilim ölçümlerini kalibre edecek genlik kompanzasyonu, burada Y 5, 30 veya 100 e eşittir. IAmpCompY: Irnin %Y sinde akım ölçümlerini kalibre edecek genlik kompanzasyonu, burada Y 5, 30 veya 100 e eşittir. IAngCompY: Ir nin %Y sinde açı ölçümlerini kalibre edecek açı kompanzasyonu, burada Y 5, 30 veya 100 e eşittir. Faz-faz akım ölçümü(cmmxu) için aşağıdaki genel ayarlar yapılabilir. IAmpCompY: Irnin %Y sinde akım ölçümlerini kalibre edecek genlik kompanzasyonu, burada Y 5, 30 veya 100 e eşittir. 279

286 Bölüm 14 İzleme 1MRK UTR A IAngCompY: Ir nin %Y sinde açı ölçümlerini kalibre edecek açı kompanzasyonu, burada Y 5, 30 veya 100 e eşittir. Faz-faz gerilim ölçümü (VMMXU) için aşağıdaki genel ayarlar yapılabilir. UAmpCompY: Ur nin %Y sinde gerilim ölçümlerini kalibre edecek genlik kompanzasyonu, burada Y 5, 30 veya 100 e eşittir. UAngCompY: Ur nin %Y sinde gerilim ölçümlerini kalibre edecek açı kompanzasyonu, burada Y 5, 30 veya 100 e eşittir. Aşağıdaki genel ayarlar fonksiyonlarda yer alan tüm izlenen nicelikler için ayarlanabilir (CVMMXN, CMMXU, VMMXU, CMSQI, VMSQI, VNMMXU) Aşağıdaki ayar adlarındaki X şunlara eşittir: S, P, Q, PF, U, I, F, IL1-3, UL1-3UL12-31, I1, I2, 3I0, U1, U2 veya 3U0. Xmin: Analog sinyal X için minimum değer. Xmax: Analog sinyal X için maksimum değer. Tüm ölçüm fonksiyonları V, A ve benzeri için Xmin ve Xmax doğrudan ilgili ölçüm ünitesinde ayarlanabilir. Bunun istisnası CVMMXN seçenekleridir, burada Xmin ve Xmax değerleri SBase in % si olarak ayarlanır. XZeroDb: Sıfıra indirme. Sinyal değeri XzeroDb altındaysa sıfıra indirilir. XRepTyp: Raporlama tipi. Döngüsel (Döngüsel), genlik ölü bant (Ölü bant) veya tümleşik ölü bant (Int ölü bant) açıklamasında bulunabilir. Raporlama aralığı XdbRepInt parametresiyle kontrol edilir. XDbRepInt: Ölü bant ayarı raporlama. Ayar değeri döngüsel raporlamadır ve raporlama aralığı saniye cinsindendir. Genlik ölü bandı ölçüm aralığının %'si cinsinden ayar değeridir. Tümleşik ölü bant ayarı tümleşik alandır; yani ölçüm aralığının %'si olarak ölçülen değerin, iki ölçüm değeri arasındaki süreyle çarpımıdır. Tüm ölçüm fonksiyonları için limitler doğrudan ilgili ölçüm ünitesi V, A, vb.'de ayarlanabilir. Bunun istisnası CVMMXN seçenekleridir, burada limitler STemel in % si olarak ayarlanır. XHiHiLim: Yüksek-yüksek limit. XHiLim: Yüksek limit. XLowLim: Alçak limit. XLowLowLim: Alçak-alçak limit. XLimHyst: Aralığın % si cinsinden histerez değeri, tüm limitler için ortak. 280

287 1MRK UTR A Bölüm 14 İzleme Tüm faz açıları, tanımlanmış referans kanalına göre sunulur. PhaseAngleRef parametresi referansı tanımlar.. Kalibrasyon eğrileri Fonksiyonları (CVMMXN, CMMXU, VNMMXU ve VMMXU), akım, gerilim ve güçlerin sınıf 0,5 sunumlarını elde edecek şekilde kalibre etmek mümkündür. Bu, anma akımının ve geriliminin %5, 30 ve 100 ünde genlik ve açı kompanzasyonu ile elde edilir. Kompanzasyon eğrisi, 115 şeklinde (örnek) gösterildiği gibi, akımların genlik ve açı kompanzasyonu için karakteristiğe sahip olacaktır. Birinci faz referans kanalı olarak kullanılacak ve faktörlerin hesaplanmasında eğri ile karşılaştırılacaktır. Sonra bu faktörler tüm ilgili kanallar için kullanılabilir. Ir'nin %'si Genlik kompanzasyonu -10 IAmpComp5 IAmpComp30 Ölçülen akim IAmpComp %0-5: Sabit % : Lineer >%100: Sabit 100 Ir'nin %'si Derece Açi kompanzasyo nu -10 IAngComp30 IAngComp5 IAngComp Ölçülen akim Ir'nin %'si -10 =IEC =2=tr=Original.vsd IEC V2 TR Şekil 115: Kalibrasyon eğrileri Ayar örnekleri Ölçüm fonksiyonu (CVMMXN) ile bağlantılı üç ayar örneği şöyledir: 400 kv OHL için ölçüm fonksiyonu (CVMMXN) uygulaması Trafonun sekonder tarafında ölçüm fonksiyonu (CVMMXN) uygulaması Jeneratör için ölçüm fonksiyonu (CVMMXN) uygulaması 281

288 Bölüm 14 İzleme 1MRK UTR A Bunların her biri için detaylı açıklamalar ve seçili ayar parametrelerinin nihai bir listesi verilecektir. Bir IED nin kullanılabilir olan ölçülen değerleri, kullanılmakta olan donanıma (TRM) ve PCM600 de yapılmış olan mantıksal yapılandırmaya bağlıdır kv OHL için ölçüm fonksiyonu uygulaması Bu uygulama için tek hat şeması 116 şeklinde verilmiştir: 400kV Bara 800/1 A 400 0,1 / 3 3 kv P Q IED IEC EN V1 TR 400kV OHL =IEC EN=1=tr=Original.vsd Şekil 116: 400 kv OHL uygulaması için tek hat şeması Aktif ve reaktif gücün 116 şeklinde belirtildiği şekilde izlenebilmesi, denetlenmesi ve kalibrasyonu için aşağıdaki işlemlerin yapılması gereklidir: 1. Akım trafosu ve gerilim trafosu verilerini ve faz açısı referans kanalı PhaseAngleRef'in doğru bir biçimde ayarlanması analog giriş kanalları için PCM600 kullanarak 2. PCM600 de ölçüm fonksiyonunun üç faz akım trafosu ve gerilim trafosu girişlerine bağlanması 3. Genel ayar parametreleri altında Ölçüm fonksiyonunun ayarlanması: 30 tablosunda gösterilen genel ayarlar. 31 tablosunda gösterilen aktif gücün düzey denetimi. 32 tablosunda gösterilen kalibrasyon parametreleri. 282

289 1MRK UTR A Bölüm 14 İzleme Tablo 30: Ölçüm fonksiyonu için genel ayar parametreleri Ayar Kısa Açıklama Seçili değer Yorumlar Çalışma Çalışma Kapalı/Açık Açık Fonksiyon şöyle olmalıdır Açık GüçAmpFak GüçAçıKomp Güç hesaplamalarını ölçeklendirmek için büyüklük faktörü Ölçülen I & U arasındaki faz kaymasının açı kompanzasyonu 1,000 Devreye alma sırasında yüksek ölçüm hassasiyeti elde etmek için kullanılabilir. Normalde ölçeklendirme gerekmez 0,0 Devreye alma sırasında yüksek ölçüm hassasiyeti elde etmek için kullanılabilir. Normalde açı kompanzasyonu gerekmez. P & Q ölçümünün gerekli yönü burada da korunan nesneye doğrudur (IED dahili varsayılan yönüne göre) Mod Ölçülen akım ve gerilim seçimi L1, L2, L3 Üç faz-toprak gerilim trafosu girişinin hepsi kullanılabilir k Güç ölçümü U ve I için alçak geçiren süzgeç katsayısı 0,00 Normalde ek filtreleme gerekmez Tablo 31: Düzey denetimi için ayar parametreleri Ayar Kısa Açıklama Seçili değer Yorumlar PMin Minimum değer -750 Minimum beklenen yük PMaks Minimum değer 750 Maksimum beklenen yük PSıfırDb Aralığın %0,001 inde sıfıra indirme 3000 Sıfıra indirmeyi 45 MW'a ayarla, yani 1500 MW nin %3 ü PRepTyp Raporlama tipi db Genlik ölü bant denetimini seçin PDbRepInt Döng: Aralık(lar)ı bildir, Db: Aralığın % si içinde, Int Db: % olarak 2 ±Δdb=30 MW olarak ayarlayın, yani %2 (30 MW üstü değişiklikler raporlanır) PYüYüLim Yüksek Yüksek sınır (fiziki değer) 600 Yüksek alarm limiti, yani aşırı derecede fazla yük alarmı PYüLim Yüksek limit (fiziki değer) 500 Yüksek uyarı limiti, yani aşırı yük uyarısı PDüşLim Alt sınır (fiziki değer) -800 Alçak uyarı limiti. Aktif değil PLowLowlLim Alçak Alçak limit (fiziki değer) -800 Alçak alarm limiti. Aktif değil PLimHist Aralığın % si olarak histerez değeri (tüm limitler için ortaktır) 2 ±Δ Histerez MW ayarlayın, yani %2 Tablo 32: Kalibrasyon parametreleri için ayarlar Ayar Kısa Açıklama Seçili değer Yorumlar IAmpComp5 IAmpComp30 IAmpComp100 Tablonun devamı sonraki sayfada Akımı Ir nin %5 ine kalibre etmek için genlik faktörü Akımı Ir nin %30 una kalibre etmek için genlik faktörü Akımı Ir nin %100 üne kalibre etmek için genlik faktörü 0,00 0,00 0,00 283

290 Bölüm 14 İzleme 1MRK UTR A Ayar Kısa Açıklama Seçili değer Yorumlar UAmpComp5 UAmpComp30 UAmpComp100 IAngComp5 IAngComp30 IAngComp100 Gerilimi Ur nin %5 ine kalibre etmek için genlik faktörü Gerilimi Ur nin %30 una kalibre etmek için genlik faktörü Gerilimi Ur nin %100 üne kalibre etmek için genlik faktörü Ir nin %5 inde akım için açı kalibrasyonu Ir nin %30 unda akım için açı kalibrasyonu Ir nin %100 ünde akım için açı kalibrasyonu 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0, Bir jeneratör için ölçüm fonksiyonu uygulaması Bu uygulama için tek hat şeması 117 şeklinde verilmiştir. 220kV Bara 300/1 100 MVA 242/15,65 kv Yd5 IED 15 / 0,1kV P Q UL1L2, UL2L3 100MVA 15,65kV G 4000/5 =IEC EN=1=tr=Original.vsd IEC EN V1 TR Şekil 117: Jeneratör uygulaması için tek hat şeması Aktif ve reaktif gücün 117 şeklinde gösterildiği şekilde ölçülebilmesi için aşağıdaki işlemlerin yapılması gereklidir: 284

291 1MRK UTR A Bölüm 14 İzleme 1. Tüm akım trafosu ve gerilim trafosu verilerini ve faz açısı referans kanalı PhaseAngleRef'in doğru bir biçimde ayarlanması analog giriş kanalları için PCM600 kullanarak 2. PCM600 de ölçüm fonksiyonunun jeneratör akım trafosu ve gerilim trafosu girişlerine bağlanması 3. İlgili Ölçüm fonksiyonu için ayar parametrelerini aşağıdaki tabloda gösterildiği şekilde ayarlayın: Tablo 33: Ölçüm fonksiyonunun genel ayar parametreleri Ayar Kısa açıklama Seçili değer Yorum Çalışma Çalışma Kapalı/Açık Açık Fonksiyon şöyle olmalıdır Açık GüçAmpFak GüçAçıKomp Güç hesaplamalarını ölçeklendirmek için büyüklük faktörü Ölçülen I & U arasındaki faz kaymasının açı kompanzasyonu 1,000 Normalde ölçeklendirme gerekmez 0,0 Normalde açı kompanzasyonu gerekmez. P & Q ölçümünün gerekli yönü burada da korunan nesneye doğrudur (IED dahili varsayılan yönüne göre) Mod Ölçülen akım ve gerilim seçimi Arone Jeneratör gerilim trafoları fazlar arasında bağlıdır (V-bağlantılı) k Güç ölçümü U ve I için alçak geçiren süzgeç katsayısı 0,00 Normalde ek filtreleme gerekmez 14.5 Olay sayacı CNTGGIO Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Olay sayacı CNTGGIO IEC tanımlama ANSI/IEEE C37.2 cihaz no - S00946 V1 TR Uygulama Olay sayacının (CNTGGIO) altı sayacı vardır ve bunlar her sayacın kaç kez aktifleştirildiği bilgisini kaydetmek için kullanılır. CNTGGIO, spesifik bir fonksiyonun, örneğin açma mantığının kaç kez açma sinyali verdiğini saymak için kullanılabilir. Altı sayacın tümünün ortak bir engelleme ve resetleme özelliği vardır Ayarlama kuralları Çalışma: Olay sayacının (CNTGGIO) çalışmasını ayarlar Açık veya Kapalı. 285

292 Bölüm 14 İzleme 1MRK UTR A 14.6 Bozulma raporu Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Bozulma raporu DRPRDRE - - Analog giriş sinyalleri A1RADR - - Analog giriş sinyalleri A2RADR - - Analog giriş sinyalleri A3RADR - - Analog giriş sinyalleri A4RADR - - İkili giriş sinyalleri B1RBDR - - İkili giriş sinyalleri B2RBDR - - İkili giriş sinyalleri B3RBDR - - İkili giriş sinyalleri B4RBDR - - İkili giriş sinyalleri B5RBDR - - İkili giriş sinyalleri B6RBDR - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama Primer ve/veya sekonder sistemdeki arızalar hakkında hızlı, eksiksiz ve güvenilir bilgi almak için arıza akımları, gerilimleri ve olaylar hakkında bilgi toplamak çok önemlidir. Daha genel bir perspektiften izleme yapabilmek için olayların kesintisiz kaydedilmesi de çok önemlidir. Bu görevler bozulma raporu fonksiyonu DRPRDRE tarafından yapılır ve güç sisteminin ve ilgili primer ve sekonder ekipmanın arıza sırasında ve sonrasındaki davranışının daha iyi anlaşılmasını sağlar. Kaydedilen verilerin analizi bir arızayı açıklamak için kullanılabilecek dolayısıyla IED ayar planının değişimine ve mevcut ekipmanın geliştirilmesine temel oluşturacak çok değerli bilgiler sağlar. Bu bilgiler daha uzun bir perspektifte, yeni tesislerin planlanmasında ve tasarlanmasında da kullanılabilir, bu ise bozulma kaydının Fonksiyonel Analiz (FA)'in bir parçası olması anlamına gelir. IED'de daima mevcut bulundurulan Bozulma raporu DRPRDRE fonksiyon bloklarına bağlı seçilmiş tüm analog ve ikili sinyallerin örneklendirilmiş verilerini elde eder. Bu sinyaller: maksimum 30 harici analog sinyalini, 10 dahili türetilmiş analog sinyalini ve 96 ikili sinyali içerir. Bozulma raporu fonksiyonu birkaç fonksiyonun ortak adıdır: Göstergeler, Olay kaydedici, Olay Listesi, Açma değeri kaydedici, Bozulum kaydedici. Bozulma raporu fonksiyonu yapılandırma, başlatma koşulları, kayıt süreleri ve yüksek depolama kapasitesi açısından çok esnektir. Bu sayede bozulma raporu 286

293 1MRK UTR A Bölüm 14 İzleme Ayarlama kuralları koruma fonksiyonlarının çalışmasına bağlı değildir ve herhangi bir nedenle koruma fonksiyonları tarafından tespit edilememiş arızaları da kaydedebilir. Bozulma raporu gelişmiş bir bağımsız bozulum kaydedici olarak kullanılabilir. Her bozulma raporu IED de saklanır. Bu tüm olaylar için geçerlidir. Tüm olay bilgileri sürekli olarak dönüşümlü belleğe kaydedilir. Yerel HMI kayıtlarla ilgili bilgi almak için kullanılabilir ve bozulma raporu dosyaları Bozulma işleme aracı kullanılarak, okuma veya daha kapsamlı analiz için (WaveWin'i kullanarak, bu PCM600 kurulum CD'sinde bulunur) PCM600'e yüklenebilir. Kullanıcı, bozulma raporunu dosyalarını FTP veya MMS ( üzerinden) istemcilerini kullanarak da yükleyebilir. Eğer IED bir trafo merkezi barasına (IEC ) bağlı ise bozulum kaydedici (yapılan kayıt ve arıza numarası) ve arıza yeri tespit fonksiyonu bilgisi GOOSE veya Rapor Kontrol verisi olarak kullanılabilir. Bozulma raporu fonksiyonu DRPRDRE için ayar parametreleri yerel HMI veya PCM600 üzerinden yapılır. 40 adede kadar analog ve 96 ikili sinyal işlemek mümkündür (iç sinyaller veya dış girişlerden gelen sinyaller). İkili sinyaller tüm fonksiyonlarda yani Bozulum kaydedici, Olay kaydedici, Gösterge, Açma Değer Kaydedici ve Olay Listesi aynıdır. PCM600 kullanılarak ikili ve analog giriş sinyallerine kullanıcı tanımlı adlar verilebilir. Analog ve ikili sinyaller kullanıcı tanımlı adlarıyla görülür. Bu ad tüm ilgili fonksiyonlarda kullanılır (Bozulum kaydedici, Olay kaydedici, Gösterge, Açma Değer Kaydedici ve Olay Listesi ). Şekil 118 Bozulma Raporu, dahil olan fonksiyonlar ve fonksiyon blokları arasındaki ilişki gösterilmiştir. Olay listesi, Olay kaydedici ve Gösterge ikili giriş fonksiyon bloklarından (BxRBDR) gelen bilgileri kullanır. Açma değer kaydedici, analog fonksiyon bloklarından (AxRADR) gelen analog bilgileri kullanır, Arıza raporlama fonksiyonu AxRADR ve BxRBDR nin her ikisinden de bilgi toplar. 287

294 Bölüm 14 İzleme 1MRK UTR A A1-4RADR Bozulma Raporu Analog sinyaller A4RADR DRPRDRE Açma deger kay. B1-6RBDR Bozulum kaydedici Ikili sinyaller B6RBDR Olay listesi Olay kaydedici Göstergeler =IEC =2=tr=Ori ginal.vsd IEC V2 TR Şekil 118: Bozulma raporu fonksiyonu ve ilgili fonksiyon blokları Bozulma raporu fonksiyonu için, alt fonksiyonları da etkileyen bir dizi ayar vardır. LCD ekranın üzerindeki LED göstergeler, IED nin durumu hakkında hızlı bir şekilde bilgi edinilmesini sağlar. Yeşil LED: Sürekli yeşil Çalışıyor Yanıp sönen ışık Sönük Dahili arıza Güç kaynağı yok Sarı LED: Fonksiyon Bozulma rapor fonksiyonundaki SetLEDn ayarıyla kontrol edilir. Kırmızı LED: Fonksiyon Bozulma rapor fonksiyonundaki SetLEDn ayarıyla kontrol edilir. Çalışma Bozulma raporu fonksiyonu DRPRDRE çalışması aşağıdaki gibi ayarlanmalıdır. Açık veya Kapalı. Eğer Kapalı seçili ise, bozulma raporunun kaydedilmeyeceğini ve hiçbir alt fonksiyonun çalışmayacağını dikkate alın (yalnız Olay listesini)etkileyen genel parametre çalışır). 288

295 1MRK UTR A Bölüm 14 İzleme Çalışma = Kapalı: Bozulma raporları saklanmaz. LED bilgileri (sarı - başlat, kırmızı - açma) kaydedilmez veya değiştirilmez. Çalışma = Açık: Bozulma raporları kaydedilir, bozulma bilgileri yerel HMI den ve PCM600 kullanarak PC den okunabilir. LED bilgileri (sarı - başlat, kırmızı - açma) kaydedilir. Her kayda bir numara (0 ve 999 arasında) verilir ve bu tanımlayıcı olarak kullanılır (yerel HMI, bozulma işleme aracı ve IEC 61850). Alternatif kayıt tanımlama bilgileri tarih, zaman ve sıra numarasıdır. Sıra numarası her yeni kayıt için otomatik artırılır ve gece yarısı sıfıra resetlenir. IED'de kaydedilen maksimum kayıt sayısı 100'dür. Yeni bir kayıt geldiğinde en eski kaydın üzerine yazılır (FIFO/ ilk giren ilk çıkar prensibi). Arıza kayıtlarının silinebilmesi için Çalışma parametresi şöyle olmalıdır. Açık. Maksimum kayıt sayısı her kaydın toplam kayıt zamanına bağlıdır. Uzun kayıt süresi kayıt sayısının 100'den az olmasına neden olur. IED flash disk kullanıcı dosyalarını kaydetmek için KULLANILMAMALIDIR. Bu durum disk alanı olmaması nedeniyle bozulma kayıtlarının silinmesine neden olur. Kayıt zamanları Arıza raporu için farklı kayıt zamanları ayarlanabilir (arıza öncesi zamanı, arıza sonrası zamanı ve limit zamanı). Bu kayıt zamanları tüm alt fonksiyonları bir şekilde etkiler fakat Olay listesi fonksiyonunu etkilemez. Arıza öncesi kayıt zamanı (ÖnArızaKayT) arızanın başlama noktasından önceki kayıt zamanıdır. Bu değer en az 0,1 s olmalıdır; böylece Açma değer kaydedici fonksiyonunda ön arıza değerlerinin tahmini için yeterli örnekler temin eder. Arıza sonrası kayıt zamanı (ArızaSonrasıKytT) tetikleme sinyali yok olduktan sonraki maksimum kayıt zamanıdır (Açma değer kaydedici fonksiyonunu etkilemez). Kayıt zaman limiti (ZamanLimiti) tetikleme sonrasındaki maksimum kayıt zamanıdır. Kimi tetikleme koşulu (arıza zamanı) çok uzunsa veya kalıcı olarak ayarlandıysa (Açma değer kaydedici fonksiyonunu etkilemez) parametre kayıt zamanını sınırlar. 289

296 Bölüm 14 İzleme 1MRK UTR A Tekrar tetikleme sonrası (TkrrtetikSonr) aşağıdaki gibi ayarlanabilir Açık veya Kapalı. Arıza sonrası pencerede yeni bir tetik sinyali görülmesi durumunda Bozulma rapor fonksiyonunun performansını seçmeye olanak tanır. TkrrtetikSonr = Kapalı Fonksiyon arıza sonrası zaman içerisinde yeni tetikleme sinyallerine duyarsızdır. TkrrtetikSonr = Açık Fonksiyon geçerli raporu (analiz kaydını) tamamlar ve yeni bir tam rapora başlar, buna dahil olanlar: yeni arıza öncesi ve arıza zamanı (önceki raporla örtüşür) bu örtüşme nedeniyle olaylar ve göstergeler önceki raporda da kaydedilmiş olabilir eğer kuruluysa yeni açma değeri hesaplamaları başlar ve çalışır Test modunda çalışma IED test modunda ve ÇaModuTest şöyle ayarlanmışsa Kapalı. Bozulma raporu fonksiyonu kayıtları kaydetmez ve LED bilgileri gösterilmez. IED test modunda ve ÇaModuTest şöyle ayarlanmışsa Açık. Bozulma raporu fonksiyonu normal modda çalışır ve durum kaydedilen kayıtta gösterilir İkili giriş sinyalleri 96 adede kadar ikili sinyal dahili mantık ve ikili giriş sinyalleri arasından seçilebilir. Sinyaller yapılandırma aracı ile yapılandırılır. 96 sinyalin her biri için, sinyalin arıza analiz kaydı başlatmak üzere bir tetikleyici olarak mı kullanılacağı ve bu tetikleyicinin pozitif (1) veya negatif (0) eğimde mi aktifleşeceğini seçmek mümkündür. ÇalışmaN: İkili giriş N için bozulma raporu tetikleyebilir (Açık) veya tetiklemez (Kapalı). TetikDüzeyiN: Pozitifte tetikleme (1'de tetikleme) veya negatif (0'da tetikleme) ikili giriş N için kayma Analog giriş sinyalleri Dahili analog ve analog giriş sinyalleri arasından 40 adet analog sinyale kadar seçilebilir. Bu sinyaller PCM600 kullanılarak yapılandırılır. Analog giriş M nin bozulum kaydediciye dahil edilip edilmeyeceği, Bozulma raporunun analog tetiğini etkilemez (ÇalışmaM= Açık/Kapalı). Açık/Kapalı). Eğer ÇalışmaM = Kapalıise hiçbir dalga şekli (örnek) kaydedilmez ve grafikte gösterilmez. Ancak, Açma değeri, ön değer ve arıza değerleri kaydedilir ve 290

297 1MRK UTR A Bölüm 14 İzleme raporlanır. Giriş kanalı arıza kaydediciyi tetiklemek üzere kullanılmaya devam edilebilir. Eğer ÇalışmaM = Açıkise dalga şekli (örnek) kaydedilir ve grafikte gösterilir. NomDeğerM: Giriş M için nominal değer. AşırıTetikÇaM, DüşükTetikÇaM: Aşırı veya Yetersiz tetikleme, Bozulma raporu yüksek/alçak düzey analog giriş M için tetikleyebilir (Açık) veya tetiklemez (Kapalı). AşırıTetikLeM, DüşükTetikLeM: Aşırı veya yetersiz tetikleme düzeyi, analog giriş M için yüksek/alçak tetikleme seviyesi; nominal değerin yüzdesi olarak Alt fonksiyon parametreleri Arıza analiz kaydı çalıştığı sürece tüm fonksiyonlar çalışır durumdadır. Göstergeler GöstergeMaN: İkili giriş N için gösterge maskesi. Eğer (Göster) olarak ayarlanmışsa girişin durum değişikliği alınır ve yerel HMI üzerinde bozulma özetinde gösterilir. Eğer ayarlanmadıysa (Gizle), durum değişikliği gösterilmez. SetLEDN: Sarı'yıBaşlat ve kırmızı 'yıaçma olarak binary giriş N durum değiştirirse, yerel HMI de IED de ayarlayın. Bozulum kaydedici ÇalışmaM: Analog kanal M, arıza bozulum kaydedici tarafından şöyle kaydedilmelidir (Açık) veya tetiklemez (Kapalı). Eğer ÇalışmaM = Kapalıise hiçbir dalga şekli (örnek) kaydedilmez ve grafikte gösterilmez. Ancak, Açma değeri, ön değer ve arıza değerleri kaydedilir ve raporlanır. Giriş kanalı arıza kaydediciyi tetiklemek üzere kullanılmaya devam edilebilir. Eğer ÇalışmaM = Açıkise dalga şekli (örnek) kaydedilir ve grafikte gösterilir. Olay kaydedici Olay kaydedici fonksiyonunun kendisine ait parametresi yoktur. Açma değer kaydedici SıfırAçıRef: Bu parametre, diğer tüm analog giriş sinyalleri için hangi analog sinyalin faz açısı referansı olarak kullanılacağını tanımlar. Bu sinyal ayrıca, frekans ölçümü için kullanılır ve ölçülen frekans açma değerleri hesaplanırken kullanılır. Örnek bir gerilim giriş sinyali alınması önerilir, örneğin bir hat veya bara faz gerilimi gibi (kanal 1-30). Olay listesi Olay listesi fonksiyonunun kendisine ait parametresi yoktur. 291

298 Bölüm 14 İzleme 1MRK UTR A Değerlendirme İçerisinde kayıt cihazlarının da dahil olduğu modern IED lerin kullanımı yaygınlaştıkça, güç sistemlerinde kayıt ekipmanlarının kullanımı giderek yoğunlaşmaktadır. Bu da ayar fonksiyonlarının doğru yapılmaması durumunda, her arıza sırasında çok sayıda kaydın tutulacağı ve büyük miktarlarda bilginin işleneceği anlamına gelir. Amaç her IED deki ayarları optimize etmek ve yalnız kayda değer arızaları yakalayarak IED de saklanabilecek arıza sayısını maksimum da tutmaktır. Kayıt zamanı gereğinden daha fazla olmamalıdır (ArızaSonrkayT ve ZamanLimiti). Fonksiyon, arızaları yalnız korunan nesne için mi kayıt yapmalıdır yoksa fazlasını mı kapsamalıdır? En uzun arıza giderme süresinin uzunluğu ne kadardır? Tekrar kapamanın kayıtlara dahil edilmesi gerekli midir yoksa ısrarcı arıza ikinci bir kayıt mı üretmelidir (TkrrtetikSonr)? Kayıtların sayısı minimize edilmelidir: İkili sinyaller: Kayıtları başlatmak için yalnız alakalı sinyalleri kullanın; koruma açması, taşıyıcı alma ve/veya başlatma sinyalleri. Analog sinyaller: Tetikleme seviyesi çok dikkatli kullanılmalıdır, çünkü hatalı ayarlar çok fazla sayıda kayıt üretir. Ancak, analog giriş tetikleme kullanılırsa, ayarları seçerken normal işletim değerleriyle yeterli tolerans bırakmayı unutmayın. Faz gerilimlerinin tetiklenmesi gerekmez. Başka yerlerden ayarlanan parametrelerin değerlerinin rapordaki bilgi ile birleştirileceğini unutmayın. Bu parametreler, örneğin trafo merkezi ve nesne tanımlayıcıları, akım trafosu ve gerilim trafosu oranlarıdır Ölçülen değer genişletme bloğu MVEXP Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Ölçülen değer genişletme bloğu MVEXP - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama Akım ve gerilim ölçüm fonksiyonları (CVMMXN, CMMXU, VMMXU ve VNMMXU), akım ve gerilim dizi ölçüm fonksiyonları (CMSQI ve VMSQI) ve IEC genel iletişimi I/O fonksiyonları (MVGGIO) ölçüm denetim işlevselliği ile birlikte sunulmaktadır. Tüm ölçülen değerler dört ayarlanabilir limit ile denetlenebilir, bunlar alçak-alçak limit, alçak limit, yüksek limit ve yüksek-yüksek 292

299 1MRK UTR A Bölüm 14 İzleme limittir. Ölçülen değer genişletme bloğu (MVEXP), ölçüm fonksiyonlarından gelen tam sayı çıkış sinyalini, 5 binary sinyale dönüştürmek için hazırlanmıştır. Bunlar alçak-alçak limit altında, alçak limit altında, normal, yüksek-yüksek limit üstünde veya yüksek limit üstündedir. Çıkış sinyalleri yapılandırılabilir mantık içinde koşullar olarak kullanılabilir Ayarlama kuralları Bu fonksiyonun yerel HMI de veya koruma ve Kontrol IED Yöneticisinde (PCM600) hiçbir parametresi yoktur. GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer Trafo merkezi batarya denetimi SPVNZBAT Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Trafo merkezi batarya denetim fonksiyonu IEC tanımlama SPVNZBAT U<> - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama Genellikle, DC sistem üzerindeki yük sabit bir direnç yüküdür. Bunlara örnek olarak kararlı durumdaki lambalar, LED ler, elektronik enstrümanlar ve elektromanyetik kontaktörler gösterilebilir. Kesiciler açıldığında veya kapandığında geçici bir RL yükü oluşur. Bataryalardaki gerilim sürekli izlenmelidir, çünkü bataryalar makul düzeydeki aşırı gerilim veya düşük gerilim koşullarına ancak kısa bir süre dayanabilir. Bataryalar uzun süreli olarak veya sıklıkla aşırı gerilime maruz kalırlarsa bu yaşlanmaya neden olur ki, bu da bataryanın erken arızalanmasıyla sonuçlanır. Diğer durumlar ise termik sürüklenme, ısı veya yüksek miktarda hidrojen gazı üretilmesi ve valf regülatörlü sızdırmaz bataryalarda sıvı kaybı ile sonuçlanır. Şarj gerilim değeri tavsiye edilen minimum değerin altına düşmesi halinde, batarya dahili kayıplarını telafi edebilmesine yetecek kadar şarj akımı alamaz, bu da kapasitenin giderek düşmesine neden olur. 293

300 Bölüm 14 İzleme 1MRK UTR A Kurşun asit bataryalar sürekli olarak düşük gerilime maruz kalırsa, plakalarda yoğun sülfatlanma meydana gelir ve bu da bataryanın kapasitesini azaltır Yalıtım gazı izleme fonksiyonu SSIMG Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Yalıtım gazı izleme fonksiyonu SSIMG - 63 ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama Yalıtım gazı izleme fonksiyonu (SSIML), devre kesicinin durumunu izlemek için kullanılır. Devre kesici içerisinde sıkıştırılmış gaz tarafından doğru şekilde ark söndürme gerçekleşmesi çok önemlidir. Basınç gerekli olan değerin çok altına indiğinde iç arıza riskini minimum seviyeye düşürmek için devre kesicinin çalışması engellenir. Devre kesici içindeki gaz basıncına dayanarak ikili bilgiler bu fonksiyona yönelik giriş sinyalleri olarak kullanılır. Buna ek olarak fonksiyon alınan bilgiye göre alarmlar üretir Yalıtım sıvısı izleme fonksiyonu SSIML Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Yalıtım sıvısı izleme fonksiyonu SSIML - 71 ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama Yalıtım sıvısı izleme fonksiyonu (SSIML), devre kesicinin durumunu izlemek için kullanılır. Devre kesici içerisinde sıkıştırılmış yağ tarafından doğru şekilde ark söndürme gerçekleşmesi çok önemlidir. Yağ seviyesi gerekli olan değerin çok altına indiğinde iç arıza riskini minimum seviyeye düşürmek için devre kesicinin çalışması engellenir. Bu fonksiyona giriş sinyalleri olarak devre kesici içindeki yağ seviyesini temel alan ikili bilgi kullanılır. Buna ek olarak fonksiyon alınan bilgiye göre alarmlar üretir. 294

301 1MRK UTR A Bölüm 14 İzleme Devre kesici durum izleme SSCBR Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Devre kesici durum izleme SSCBR - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama SSCBR farklı ölçümleme ve izleme alt fonksiyonları içerir. Devre kesici durumu Devre kesici durumu, devre kesicinin pozisyonunu, yani kesicinin açık mı, kapalı mı yoksa ara pozisyonda mı olduğunu izler. Devre kesici çalışmasını izleme Devre kesici çalışmasını izleme fonksiyonunun amacı, devre kesicinin uzun süre çalışmadığını belirtmektir. Bu fonksiyon devre kesicinin aktif olmadan durduğu, yani aynı açık veya kapalı durumda kaldığı günlerin sayısını hesaplar. Aktif olmayan gün ölçümü için bir başlangıç noktası belirtilebilir. Kesici kontak hareket süresi Yüksek hareket süreleri devre kesici mekanizmalarında bakım ihtiyacı olduğuna işaret eder. Bu nedenle aşırı hareket sürelerinin tespit edilmesi gereklidir. Açma döngüsü işlemi sırasında ana kontak açılmaya başlar. Yardımcı kontak A açılır, yardımcı kontak B kapanır ve ana kontak açık pozisyonuna erişir. Kapama döngüsü işlemi sırasında önce ana kontak kapanmaya başlar. Yardımcı kontak B açılır, yardımcı kontak A kapanır ve ana kontak kapalı pozisyonuna erişir. Hareket süreleri hesaplanırken yardımcı kontakların durum değişiklikleri temel alınır ve buna ana kontak ile yardımcı kontak arasındaki pozisyon değişikliği süre farkı da dikkate alarak bir düzeltme faktörü eklenir. İşlem sayacı Kesici üzerinde yapılan düzenli bakım faaliyetleri, örneğin kesici mekanizmasının yağlanması gibi, bir dizi işlemden oluşur. Çalışma çevrimi sayısı ayar sınırını aştığında bir alarm vererek uyarmak için uygun bir eşik ayarı yapmak, iyi bir önleyici bakım uygulamasıdır. Bu uygulama devre kesicinin yağlı olması durumunda, dielektrik test için yağ örneği alma koşulunu yerine getirmek üzere de kullanılabilir. Durum değişikliği yardımcı kontağın ikili girişinden algılanabilir. Belirli bir süre çalışmış olan veya elden geçirilmiş olan primer ekipman düşünülerek, bu sayaç için bir başlangıç değeri belirtme olanağı sunan bir fonksiyon bulunmaktadır. 295

302 Bölüm 14 İzleme 1MRK UTR A I y t Birikmesi I y t birikmesi, birikmiş enerji ΣI y t nin değerini hesaplar. Burada y faktörü akım eksponenti olarak bilinir. Faktör y devre kesicinin türüne bağlıdır. Yağ devre kesicileri için faktör y normal olarak 2'dir. Bir yüksek gerilim sisteminde ise, faktör y olabilir. Kesicinin kalan ömrü Kesici her çalıştığında, devre kesicinin hizmet ömrü aşınma nedeniyle bir miktar azalır. Kesicideki aşınma açma akımına bağlıdır ve kesicinin kalan hizmet ömrü, üretici tarafından temin edilen devre kesici açma eğrisinden tahmini olarak çıkartılır. Bir devre kesicinin kalan ömrünün tahmini hesaplanması A V3 TR Şekil 119: Tipik bir 12 kv, 630 A, 16 ka vakumlu şalter için açma eğrileri Nr devre kesicinin izin verilen maksimum kapama-açma işlemi sayısı 296

303 1MRK UTR A Bölüm 14 İzleme Ia devre kesicinin açıldığı andaki akım Yönlü Katsayı Hesaplaması Yönlü katsayı aşağıdaki formüle göre hesaplanır: Directional Coef = B log A = I f log Ir A V2 TR (Denklem 85) I r I f Anma çalışma akımı = 630 A Anma arıza akımı = 16 ka A Çalışma sayısı anma = B Çalışma sayısı arıza = 20 Kalan ömrün hesaplanması Bu denklem çalıştırma anma akımı 630 A da muhtemel çalıştırma olduğunu ve arıza anma akımı 16 ka da ise çalıştırma sayısının 20 olduğunu gösterir. Böylece, açma akımı 10 ka olduğunda, 10 ka da bir çalıştırma, anma akımında /500=60 çalıştırmaya eşdeğerdir. Ayrıca, bu açma öncesinde devre kesicinin kalan ömrünün çalıştırma olduğu varsayılmıştır. Bu nedenle bir 10 ka çalıştırma sonrasında devre kesicinin çalıştırma anma akımında kalan hizmet ömrü = dır. Yay şarj süre göstergesi Devre kesicinin normal çalışması için, devre kesicinin yayı belirli bir süre içerisinde şarj edilmelidir. Bu nedenle uzun şarj sürelerinin algılanıyor olması devre kesicinin bakım zamanının geldiğine işaret eder. Yay şarj süresinin son değeri bir servis değeri olarak kullanılabilir. Gaz basıncı denetimi Gaz basıncı denetimi ark hücresi içindeki gaz basıncını izler. Basınç değeri gerekli olan değerin çok altına indiğinde devre kesicinin çalışması kilitlenir. Fonksiyonda basınç seviyelerini temel alan bir binary giriş mevcuttur, alarmlar bu giriş temel alınarak üretilir. 297

304 298

305 1MRK UTR A Bölüm 15 Ölçümleme Bölüm 15 Ölçümleme 15.1 Darbe sayacı PCGGIO Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Darbe sayacı PCGGIO IEC tanımlama ANSI/IEEE C37.2 cihaz no - S00947 V1 TR Uygulama Darbe sayacı (PCGGIO) fonksiyonu harici olarak üretilmiş ikili darbeleri, örneğin harici bir sayaçtan gelen darbeleri, enerji tüketim değerlerini hesaplamak üzere sayar. Darbeler ikili giriş modülü tarafından yakalanır (BIO), ve PCGGIO fonksiyonu tarafından okunur. Ardından sayaçtaki darbe sayısı trafo merkezi barası üzerinden trafo merkezi otomasyon sistemine raporlanır veya trafo merkezi izleme sistemi tarafından bir servis değeri olarak okunur. Eğer IEC kullanıldığında, ölçeklenebilir bir değer trafo merkezi barası üzerinden kullanılabilir. Bu fonksiyonun normal kullanımı harici sayaçtan gelen enerji darbelerini saymaktır. IED'de ikili giriş modülüne ait opsiyonel giriş sayısı bu amaç için şu değere kadar frekans için kullanılabilir 10 Hz. PCGGIO ayrıca genel amaçlı bir sayaç olarak kullanılabilir Ayarlama kuralları PCM600 üzerinden, her darbe sayacı için bu parametreler ayrı ayrı ayarlanabilir: Çalışma: Kapalı/Açık traporlama: s OlayMaskesi: OlayYok/OlaylarıRaporla PCGGIO fonksiyon bloğunun giriş ve çıkış yapılandırması PCM600 ile yapılır.. Şu ikili giriş çıkış modülü (BIO), zıplama önleyici filtre varsayılan zaman 5 ms olarak, yani, sayaç 5 ms'den daha düşük bir darbe ile darbeleri bastırmıştır. İkili giriş çıkış modülünde (BIO) bulunan ikili giriş kanallarının zıplama önleme süresi 299

306 Bölüm 15 Ölçümleme 1MRK UTR A için ayrı ayrı ayarları vardır; salınım sayısı ve salınım süresi. Bu değerler aşağıdaki dizinde yerel HMI ve PCM600'de değiştirilebilir: Ana menü/yapılandırma/i/o modülleri Ayarbağımsız olarak tüm giriş kanalları için ikili giriş çıkış modülü (BIO), yani, limit değişiklikleri darbe sayacına bağlı olmayan girişler için yapılmışsa, şunu etkilemez girişler darbe sayımı için kullanılan Enerji hesaplama ve talep yönetimi EPTMMTR Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Enerji hesaplama ve talep yönetimi ETPMMTR IEC tanımlama Wh ANSI/IEEE C37.2 cihaz no - IEC V1 TR Uygulama Enerji hesaplama ve talep yönetimi fonksiyonu ETPMMTR, ileri ve geri aktif ve reaktif enerji için istatistik bilgileri toplama amacı taşır. Ölçüm fonksiyonu (CVMMXN) tarafından sağlanan yüksek bir hassasiyete sahiptir. Bu fonksiyonda toplam doğruluğu arttırmak için tesis kalibrasyon olanağı vardır. Bu fonksiyon, şekil 120 örneğinde gösterildiği gibi (CVMMXN) ani çıkışlarına bağlanmıştır. CVMMXN P_INST Q_INST P Q ETPMMTR TRUE FALSE FALSE STACC RSTACC RSTDMD IEC vsd IEC V1 TR Şekil 120: Enerji hesaplama ve talep yönetimi fonksiyonu ETPMMTR'nin, (CVMMXN) ölçüm fonksiyonuna bağlanması Enerji değerleri PCM600 izleme aracında MWh ve MVarh cinsinden iletişim ile okunabilir ve/veya bu değerler alternatif olarak yerel HMI da gösterilebilir. Yerel HMI grafiksel ekranı PCM600 grafik ekran düzenleme aracı (GDE) kullanılarak, 300

307 1MRK UTR A Bölüm 15 Ölçümleme Ayarlama kuralları aktif veya reaktif bileşenden tercihe göre seçilen ölçüm değeri ile yapılandırılır. Dört değerin tümü de gösterilebilir. Maksimum talep değerleri MWh veya MVarh olarak aynı şekilde gösterilir. Alternatif olarak değerler darbe sayacı fonksiyonu (PCGGIO) kullanılarak da gösterilebilir. Çıkış değerleri, enerji ölçümleme fonksiyonunun darbe çıkış ayar değerleri EAFAccPlsQty, EARAccPlsQty, ERFAccPlsQty ve ERRAccPlsQty ile ölçeklendirilir ve ardından darbe sayacı, bu fonksiyonda ölçeklendirme yaparak doğru değerleri sunabilir. Ardından darbe sayaç değerleri yerel HMI üzerinde aynı şekilde gösterilebilir ve/veya iletişim yoluyla SA sistemine gönderilebilir, burada enerji darbelerinin toplanmasıyla toplam enerji hesaplanır. Sayıların doygunlaşması enerji entegrasyonunu bir yıla 50 kv ve 3000 A ile sınırlayacağından, bu prensip çok yüksek enerji değerleri için iyidir. Bundan sonra birikme tekrar sıfırdan başlar. Parametreler yerel HMI veya PCM600 üzerinden ayarlanır. Enerji hesaplama ve talep yönetimi fonksiyonu ETPMMTR için aşağıdaki ayarlar yapılabilir: GenelTemelSel: (ITemel), (UTemel) ve (STemel) tanımlamak için fonksiyon tarafından kullanılan genel temel değer grubunu seçer. Çalışma: Kapalı/Açık tenerji: Enerji ölçülürken zaman aralığı. BaşlatAkü: Kapalı/Açık enerjinin birikmesini açıp kapamak için kullanılır. Giriş sinyali STACC biriktirmeyi başlatmak için kullanılır. Giriş sinyali STACC birikmeyi durdurmak için kullanılamaz. STACC her aktifleştirildiğinde enerji miktarı resetlenir. Örneğin STACC, iki farklı tarife gösterebilmek için iki aktif enerji ölçüm fonksiyon bloğunu dahili zamanlayıcısı ile açar veya kapatır. tenergyonpls: darbenin darbe uzunluğu AÇIK süresini verir. Bu değer en az 100 ms olmalıdır (Darbe sayacı fonksiyon bloğuna bağlandığında). Tipik değer şöyle olabilir: 100 ms. tenergyoffpls: darbeler arası KAPALI süresini verir. Tipik değer şöyle olabilir: 100 ms. EAFAccPlsQty ve EARAccPlsQty: her darbedeki MWh değerini verir. Toplam darbe değerini doğru olarak verebilmesi için Darbe sayacı (PCGGIO) ayarına verilen değer ile birlikte seçilmelidir. 301

308 Bölüm 15 Ölçümleme 1MRK UTR A ERFAccPlsQty ve ERRAccPlsQty: her darbede MVarh değerini verir. Toplam darbe değerini doğru olarak verebilmesi için Darbe sayacı (PCGGIO) ayarına verilen değer ile birlikte seçilmelidir. Gelişmiş kullanım için yön, sıfıra indirme, maksimum limit vb. için birtakım ayarlar da mevcuttur. Normal olarak, bu parametreler için varsayılan değerler uygundur. 302

309 1MRK UTR A Bölüm 16 İstasyon haberleşmesi Bölüm 16 İstasyon haberleşmesi 16.1 IEC haberleşme protokolü Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama IEC iletişim protokolü IEC ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama IEC iletişim protokolü, HSI istemcileri arasında dikey iletişime ve bir veya daha fazla tedarikçi tarafından kurulmuş iki veya daha fazla akıllı elektronik cihaz (IED) üzerinde yatay iletişime olanak tanır ve bilgi değişimine ve bu bilgiyi kendi fonksiyonlarını doğru şekilde çalıştırılma altyapısını oluşturur. IEC standardının bir parçası olan GOOSE (Genel Nesneye Dayalı Trafo Merkezi Olayı), IED lerin durum ve kontrol bilgilerini kendi aralarında birbirlerine iletmelerine olanak tanır. Bunun için bir yayınlama-abonelik sistemi kullanır. Yani, IED(ler) bir olay tespit ettiğinde, çoklu gönderim yaparak bu bilgiyi almak üzere kaydolmuş cihazlara yollar. Bir IED, GOOSE mesajı yayınlayarak durum raporu verir. Ayrıca, şebeke üzerindeki herhangi bir cihaza kontrol eylemi yönlendirilmesini isteyebilir. Şekil 121 bir IEC yapılandırmasının topolojisini göstermektedir. IEC sadece trafo merkezi LAN ına arayüzünü tanımlar. LAN ın kendisi sistem entegrasyonunu yapanın sorumluluğundadır. 303

310 Bölüm 16 İstasyon haberleşmesi 1MRK UTR A Mühendislik Is Istasyonu SMS Istasyon HSI Baz Sistemi Ag geçidi CC Yazici IED 1 IED 2 IED 3 IED 1 IED 2 IED 3 IED 1 IED 2 IED 3 KIOSK 1 KIOSK 2 KIOSK 3 IEC _en.v sd IEC V1 TR Şekil 121: üzerinden bir iletişim sistemi örneği Şekil 122 GOOSE eşler arası iletişimi göstermektedir. Istasyon HSI MicroSCADA Ag geçidi GOOSE IED A IED A IED A IED A IED A IEC V1 TR Kontrol Koruma Kontrol ve koruma Kontrol Koruma en vsd Şekil 122: GOOSE mesajı yayınlama örneği 304

311 1MRK UTR A Bölüm 16 İstasyon haberleşmesi GOOSE üzerinden yatay iletişim GOOSE mesajları IED ler arasında yatay iletişim ile gönderilir. Takas edilen bilgi, trafo merkezinde kilitleme, kesici arıza koruma, bara gerilim seçimi ve diğer amaçlarla kullanılır. Basitleştirilmiş prensip Şekil 123 de gösterilmiştir ve aşağıdaki gibi açıklanabilir. IED1 veri kümesini iletmeye karar verdiğinde iletimi trafo merkezi veri yolu üzerinden zorlar. Diğer tüm IED ler veri kümesini alır, ancak sadece adres listesinde bu veri kümesi bulunanları kaydeder ve bir girdi deposunda saklar. Veri kümesini alan IED nin, aldığı veri kümesinin içeriğini uygulama yapılandırmasında kullanılmak üzere sunması tanımlanmıştır. istasyon barası IED1 IED2 IED3 IED1 IED1 IED1 IED1 IED1 IED1 DO1/DA1 DO1/DA2 DO2/DA1 DO2/DA2 DO3/DA1 DO3/DA2 IED1 IED1 IED1 IED1 IED1 IED1 DO1/DA1 DO1/DA2 DO2/DA1 DO2/DA2 DO3/DA1 DO3/DA2 SMT DA1 DO1 DA2 DA1 DO3 DA2 DA1 DO2 DA2 Receive-FB FBa FBb FBc PLC Program IEC ai IEC V1 TR Şekil 123: SMT: SMT ile GOOSE temel ve sinyal yönlendirme Özel fonksiyon blokları veri kümesini alır ve fonksiyon bloğu üzerinden, uygulama yapılandırmadaki uygulama fonksiyonları için çıkış sinyalleri olarak sunar. Özel görevler için bunlara uygun GOOSE alma fonksiyon blokları vardır. SMT farklı veri nesne özniteliklerini (örneğin stval veya büyüklük) çıkış sinyaline bağlayarak bunları uygulama yapılandırma içindeki fonksiyonların kullanımına sunar. Bir matris hücre dizisi kırmızı ile işaretli ise GOOSE alıcı fonksiyon bloğu yardımcı olsa bile IEC veri öznitelik tipi birbirine uymaz. SMT alınan veri kümelerinde bu denetimi yapar. Şekle 124 bakınız 305

312 Bölüm 16 İstasyon haberleşmesi 1MRK UTR A IEC vsd IEC V1 TR Şekil 124: SMT: SMT üzerinden GOOSE Yön gösterme GOOSE alma fonksiyon blokları, veri kümesi tarafından alınan süzülmüş proses bilgilerini, uygulamanın yapılandırılmasında kullanılabilecek tek bir öznitelik bilgisi haline getirir. SMT matrisindeki çarpı işaretleri, alınan değerleri SMT içindeki ilgili fonksiyon blok sinyali ile bağlar, bakınız Şekil 125 Buna ait kalite özniteliği SMT ye otomatik olarak bağlanır. Bu kalite özniteliği, GOOSE fonksiyon bloğunun çıkışları üzerinden ACT de bulunur. 306

313 1MRK UTR A Bölüm 16 İstasyon haberleşmesi IEC V1 TR IEC en.vsd Şekil 125: SMT: Dönüştürülmüş sinyallerle GOOSE alma fonksiyon bloğu Ayarlama kuralları IEC protokolüyle ilgili iki ayar bulunur: Operation Kullanıcı IEC iletişimini şöyle ayarlayabilir: Açık veya Kapalı. GOOSE, GOOSE trafiğinin gönderilip alınacağı Ethernet bağlantısına ayarlanmalıdır. Bir IED içerisinde yer alan her fonksiyon için IEC spesifik verileri (mantıksal düğümler vb.) şunun için iletişim protokolü kılavuzunda bulunabilir: IEC DNP3 protokolü DNP3 (Dağıtılmış Ağ Protokolü), proses otomasyon sistemlerinin bileşenleri arasında veri iletişiminde kullanılan bir dizi iletişim protokolüdür. DNP3 protokolü hakkında detaylı bilgi için DNP3 İletişim protokolü kılavuzuna başvurun. 307

314 Bölüm 16 İstasyon haberleşmesi 1MRK UTR A 16.3 IEC iletişim protokolü IEC , kontrol sistemi ile bilgi değiştiren ve bit/s'ye kadar veri transfer hızına sahip olan kodlanmış bit seri iletişim için dengesiz (ana birimyardımcı) protokolüdür. IEC terminolojisinde birincil istasyon ana birim, ikincil istasyon ise yardımcı birimdir. İletişim noktadan noktaya prensibine dayalıdır. Ana birimin, IEC iletişim mesajlarını çözebilecek bir yazılıma sahip olması gerekir. IEC için İletişim protokol kılavuzu 650 serisi satıcıya özel IEC uygulamasını içerir. IEC protokolü COM05 iletişim modülünde optik seri veya RS485 seri iletişim arayüzünü kullanmak için yapılandırılabilir. Optik seri (OPTICALPROT) için Çalışma seçim fonksiyonu ve RS485 (RS485PROT) için Çalışma seçim iletişim arayüzünü seçmek için kullanılır. PCM600'de IEC mühendislik prosedürü için Mühendislik kılavuzuna bakın. RS485 (RS485103) için IEC Optik seri iletişim (OPTICAL103) ve IEC seri iletişim fonksiyonları optik seri veya RS485 seri iletişim arayüzleri için iletişim parametrelerini yapılandırmak için kullanılır. 308

315 1MRK UTR A Bölüm 17 Temel IED fonksiyonları Bölüm 17 Temel IED fonksiyonları 17.1 İç olay listeli kendi kendine denetim Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama İç hata sinyali INTERRSIG - - İç olay listesi SELFSUPEVLST - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Uygulama Koruma ve kontrol IED lerinin çok sayıda fonksiyonu vardır. Dahili olay listeli kendi kendini denetleme (SELFSUPEVLST) ve dahili hata mesajları (INTERRSIG) fonksiyonları, IED nin denetimi için kullanılır. Arıza sinyalleri arızayı analiz etmeyi ve bulmayı kolaylaştırır. Bu fonksiyonlar donanım ve yazılım denetiminin her ikisini de yapar. Ayrıca, güç besleme modülünde bir donanım kontağıyla ve/veya yazılım üzerinden olası arızaları da belirlemek mümkündür. Dahili olaylar cihazın içindeki tümleşik denetleyici fonksiyonlarıyla üretilir. Denetleyici fonksiyonlar, IED içindeki farklı modüllerin denetimini yapar ve arıza gerçekleştirdiğinde bununla ilgili bir olay yaratılır. Benzer şekilde, arıza düzeltildiğinde, bununla ilgili de bir olay oluşturulur. Olay listesi her 10s'de bir güncellenir, bununla birlikte olay listesi oluşturulduğunda bir olay görünür olmaz. Farklı modüllerin tümleşik denetiminden başka, olaylar aşağıdaki durum değişiklikleri için de oluşturulur: tümleşik gerçek zamanlı saat (çalışıyor/arızalı). harici zaman senkronizasyonu (çalışıyor/arızalı). Kilit değiştir (açık/kapalı) Olaylar ayrıca aşağıdaki durumlarda da oluşturulur: IED ayarlarında herhangi bir değişiklik yapıldığında. 309

316 Bölüm 17 Temel IED fonksiyonları 1MRK UTR A Dahili olaylara 1 ms aralıklı olarak zaman etiketi koyulur ve bir listede saklanır. Bu listede en fazla 40 olay bulunabilir. Liste dolduğunda ilk giren ilk çıkar prensibi doğrultusunda (FIFO) en eski olayın üzerine yazılır. Liste yerel HMI ile sıfırlanabilir. Dahili olaylar listesi, devreye alma ve arıza takibi sırasında kullanılabilecek değerli bilgileri sağlar Zaman senkronizasyonu Tanımlama Fonksiyon tanımı IEC tanımlama Zaman senkronizasyonu TIMESYNCHGE N IEC tanımlama - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Zaman sistemi, yaz saati başlama DSTBEGIN - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama Zaman sistemi, yaz saati bitiş DSTEND - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IRIG-B üzerinden zaman senkronizasyonu IEC tanımlama IRIG-B - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Fonksiyon tanımı IEC tanımlama SNTP üzerinden zaman senkronizasyonu IEC tanımlama SNTP - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no Fonksiyon tanımı IEC tanımlama IEC tanımlama UTC ye göre saat dilimi TIMEZONE - - ANSI/IEEE C37.2 cihaz no 310

317 1MRK UTR A Bölüm 17 Temel IED fonksiyonları Uygulama IED nin koruma ve kontrol sisteminin temel alacağı ortak zamanı elde etmek için hizmet sorumluluğu alanı içinde olduğu gibi her bir trafo merkezinin içinde de GPS zaman senkronizasyonu gibi ortak genel bir kaynak kullanın. Bu şekilde güç sistemindeki tüm IED ler üzerinde kaydedilen arızaların ve olayların karşılaştırması ve analizi yapılabilir. Dahili olayların ve arızaların zaman etiketiyle işaretlenmesi, arıza değerlendirmede çok yardımcı olur. Zaman senkronizasyonu olmadan yalnız IED nin kendi içerisindeki olaylar birbiriyle karşılaştırılır. Zaman senkronizasyonu sayesinde tüm istasyondaki, hatta hat uçları arasındaki olaylar ve arızalar değerlendirme sırasında karşılaştırılabilir. IED de, dahili zaman farklı kaynaklardan senkronize edilebilir: SNTP IRIG-B DNP IEC Micro SCADA OPC sunucusu zaman senkronizasyon kaynağı olarak kullanılmamalıdır Ayarlama kuralları Sistem zamanı Zaman sadece IED içerisinden yerel HMI ile Yapılandırma/Zaman/ SİSTEMSAATİ yoluna giderek yıl, ay, gün, saat, dakika ve saniye ile ayarlanır. Senkronizasyon Harici zaman senkronizasyonu ile, gerçek zamanlı saat (ZAMAN)'ın nasıl senkronize edileceği yerel HMI veya PCM600 ile ayarlanır. ZamanSenk ZMNSENKGEN ayarı zaman senkronizasyonu kaynağını ayarlamak için kullanılır. Ayar alternatifleri: KabaSenkKynğ seçeneği, aşağıdaki değerleri alabilir: Kapalı SNTP DNP IEC HassasSenkKynğ seçeneği, aşağıdaki değerleri alabilir: 311

318 Bölüm 17 Temel IED fonksiyonları 1MRK UTR A Kapalı SNTP IRIG-B SenkAna parametresi, iletişim şebekesinde (IEC ) bağlı IED sisteminde zaman senkronizasyonu için IED'nin ana birim olup olmadığını tanımlar. SenkAna seçeneği, aşağıdaki değerleri alabilir: Kapalı SNTP -Sunucu Zaman senkronizasyonu saate ince ayar yapar. IEC zaman senkronizasyonu IEC protokollü bir IED zaman senkronizasyonu için kullanılabilir fakat doğrulama nedenlerinden dolayı önerilmemektedir. Ancak bazı durumlarda bu tarz senkronizasyon gereklidir, örnek olarak başka hiçbir tip senkronizasyona erişilemediğinde. İlk önce IED'yi, PST'de bulunan IED Yapılandırma/Zaman/Senkronizasyon/ TIMESYNCHGEN:1 üzerinden IEC ile veya yerel HMI'dan senkronlanacak şekilde ayarlayın. GUID-68284E7B-A24D-4E78-B5BA-736B29F50E9A V1 TR Şekil 126: PST'de bulunan TIMESYNCHGEN:1 altındaki ayarlar Sadece KabaSenkSrc IEC 'e ayarlanabilir, HassasSenkKaynağı ayarlanamaz. Zaman senkronizasyonu kaynağını ayarladıktan sonra kullanıcı IEC zaman senkronizasyon özel ayarlarını kontrol etmeli ve düzenlemelidir, bu işlem aşağıdaki menüden yapılır: IED Yapılandırma/İletişim/İstasyon iletişimi/ IEC :1. AnabirimZamanAlanı ana birimden gönderilen zamanın formatını belirler. Format şu şekilde olabilir: Koordine Edilmiş Evrensel Zaman (UTC) Ana birimdeki yerel zaman ayarı (Yerel) Ana birimde yaz saatine göre ayarlı yerel zaman ayarı (DST ile yerel) ZamanSenkModu, IED tarafından gönderilen zamanı belirler. Zaman senkronizasyonu aşağıdaki yollar kullanılarak yapılır: 312