Protection Application Of High Voltage Transmission Lines

Benzer belgeler
SEKONDER KORUMA. 1_Ölçme Trafoları (Akım Trafosu / Gerilim Trafosu) 2_Sekonder Röleler 3_Anahtarlama Elemanları (Kesiciler / Ayırıcılar) 2_RÖLELER

GENETEK. Güç Sistemlerinde Koruma Eğitimi. Güç, Enerji, Elektrik Sistemleri Özel Eğitim ve Danışmanlık San. Tic. Ltd. Şti.

AT larının sekonderlerine Ampermetre veya Watmetre, Sayaç vb cihazların Akım Bobinleri bağlanır. AT Sekonderi kesinlikle açık devre edilmemelidir!

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü. Elektrik Makinaları ve Güç Sistemleri Laboratuarı I

Elektromanyetizm Algoritması İle Radyal Şebekelerde Ters Zamanlı Yönsüz Selektif Aşırı Akım Röle Koordinasyonu

GÜVENİLİRLİK ANALİZİ İÇİN DİJİTAL KORUMA RÖLESİ KOORDİNASYONU

GÜÇ SİSTEM ANALİZLERİNİN ENERJİ VERİMLİLİĞE ETKİLERİ

BÖLÜM 5 KISA DEVRE HESAPLARI

AŞIRI AKIM KORUMA RÖLELERİ Trafolarda Meydana Gelen Aşırı Akımların Nedenleri

Fatih. M. NUROĞLU 1, Ayşen BASA ARSOY 2. Kocaeli Üniversitesi Özet. Abstract.

KISA DEVRE HESAPLAMALARI

Samet Biricik Elk. Y. Müh. Elektrik Mühendisleri Odası 28 Ocak2011

GENETEK. Güç Sistemlerinde Kısa Devre Analizi Eğitimi. Güç, Enerji, Elektrik Sistemleri Özel Eğitim ve Danışmanlık San. Tic. Ltd. Şti.

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK TESİSLERİ LABORATUARI RAPOR KİTABI

CEZA FONKSİYONUYLA DURDURMALI GENETİK ALGORİTMALAR İLE TRANSFORMATÖR MERKEZLERİNDE OPTİMUM AŞIRI AKIM RÖLE KOORDİNASYONU

Bu aşırı gerilimlerin, işletmede izin verilen yalıtım gerilimi seviyesini aşmaması gerekir.

Aktif Dağıtım Şebekelerinin Diferansiyel Röle İle Korunması Protection of Active Distribution Systems Using Differential Relay

ÜRETĠCĠLERDEN REAKTĠF GÜÇ DESTEĞĠ SAĞLANMASI ve GERĠLĠM KONTROLU

Yüksek Gerilim İşletmeciliği

154 kv 154 kv. 10 kv. 0.4 kv. 0.4 kv. ENTERKONNEKTE 380 kv 380 kv YÜKSEK GERİLİM ŞEBEKESİ TRF. MERKEZİ ENDÜSTRİYEL TÜK. ORTA GERİLİM ŞEBEKESİ

KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI

KORUMA VE KONTROL İÇİN ÇÖZÜMLER

ELEKTRİK ŞEBEKELERİ: Sekonder Dağıtım Alçak Gerilim Şebeke Tipleri

ELEKTRİK ŞEBEKELERİ: Sekonder Dağıtım Önemli Bilgiler

Elektrik Dağıtım Şebekesi: İletim hattından gelen ve şalt merkezlerinde gerilim seviyesi düşürülen elektriği, ev ve işyerlerine getiren şebekedir.

GÜÇ SİSTEMLERİ KONFERANSI Kasım 2018 Ankara

9. Ölçme (Ölçü) Transformatörleri. Bir magnetik devre üzerinde sarılı 2 sargıdan oluşan düzene transformatör denir.

AŞIRI GERİLİMLERE KARŞI KORUMA

ENERJİ İLETİM HATLARININ NÜMERİK MESAFE RÖLELERİ İLE KORUNMASI

AŞAĞIDAKİ BÖLÜM, ABB SACE NİN (A.G. ŞALTERLERLE İLGİLİ) KORUMA NOTLARINDAN DERLENMİŞTİR.

KCT Serisi. Akım Trafoları

GEPA. RFD-121 Arıza Gösterge Düzeneği. Kullanma Kılavuzu. Orta Gerilim Yer Altı Şebekeleri İçin Arıza Akımı Gösterge Düzeneği.

Arıza Giderme. Troubleshooting

P Cu0 = R I 0. Boş çalışma deneyinde ölçülen değerlerle aşağıdaki veriler elde edilebilir. P 0 = P Fe P Fe = P 0 P Cu Anma Dönüştürme Oranı

COPYRIGHT ALL RIGHTS RESERVED

Güneydoğu Anadolu Bölgesi Gerilim Çökme Problemlerinin Değerlendirilmesi Assessment of Voltage Collapse Problems in Southeast Anatolia Region

MAM ENERJİ ENSTİTÜSÜ ANKARA

Güç Sistemlerinde Arıza Akım Sınırlama Yöntemlerinin İncelenmesi. Investigation of Fault Current Limiting Methods in Power Systems

TRİSTÖR MODÜL SÜRÜCÜ KARTI (7 SEG) KULLANIM KILAVUZU AKE-PE-TMS-001

Per-unit değerlerin avantajları

ENERJİ VERİMLİLİĞİ VE SÜPERİLETKEN MALZEMELER. Rıfkı Terzioğlu, Türker Fedai Çavuş Sakarya Üniversitesi Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü

Mehmet Tan Turan 1, Yavuz Ateş 1, Erdin Gökalp 1. Yıldız Teknik Üniversitesi

Yüksek Basınçlı Sodyum Buharlı Lamba 150W E40. Boyutlar / Dimensions:

4.4. Gerilim Kararlılığının Temel Geçici Hal Durumu

Isc, transient şartlarında, Zsc yi oluşturan X reaktansı ve R direncine bağlı olarak gelişir.

Orta Gerilim Şebekelerinin Faz Arası Arızalara Karşı Aşırı Akım Röleleri Yerine Mesafe Röleleri İle Korunması ( * }

İÇİNDEKİLER CİLT I ELEKTROMANYETİK GEÇİT SÜREÇLERİ

RKR-GTSXX96 Reaktif Güç Kontrol Rölesi

Bilgi Teknolojileri için Parafudurlar Surge Protective Devices for IT Systems

ELEKTRİK PİYASASI ŞEBEKE YÖNETMELİĞİNDE DEĞİŞİKLİK YAPILMASINA İLİŞKİN YÖNETMELİK MADDE

154 kv 154 kv. 10 kv. 0.4 kv. 0.4 kv. ENTERKONNEKTE 380 kv 380 kv. YÜKSEK GERĠLĠM ġebekesġ TRF. MERKEZĠ ENDÜSTRĠYEL TÜK. ORTA GERĠLĠM ġebekesġ

10. ÜNİTE ENERJİ İLETİM VE DAĞITIM ŞEBEKELERİ

DENEY-4. SEKONDER AġIRI AKIM KORUMA RÖLELERĠ DENEYĠ AġIRI AKIM RÖLELERĠNĠN AKIM - ZAMAN KARAKTESĠRTĠKLERĠ

Eleco 2014 Elektrik Elektronik Bilgisayar ve Biyomedikal Mühendisliği Sempozyumu, Kasım 2014, Bursa

EK 1 ENTERKONNEKTE ŞEBEKEDE KULLANILACAK İNDİRİCİ GÜÇ TRANSFORMATÖRLERİNİN KARAKTERİSTİKLERİ

10- KISA DEVRE ARIZA AKIMLARININ HESAPLANMASI TERĐMLER VE TANIMLAMALAR (IEC 60909)-2

ELEKTRİK DAĞITIM SİSTEMLERİNDE ADAPTİF KORUMA YÜKSEK LİSANS TEZİ. Anıl Çağlar DOĞANCI. Elektrik Mühendisliği Anabilim Dalı

Enerji dağıtım sistemlerini boyutlandırmanın akıllı yolu, üstelik TÜRKÇE olarak! Kolay, hızlı ve güvenli

ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ODASI GÜÇ SİSTEMLERİNDE HARMONİKLER VE FİLTRELEMELERİN İNCELENMESİ

Doküman No: KK-PS R2-TR CODESEC PS120 GÜÇ KAYNAĞI ÜNİTESİ KURULUM VE KULLANICI KILAVUZU. Doc: KK-PS R2-TR

Kahramanmaras Sutcu Imam University Journal of Engineering Sciences

1 Mart

GERİLİM AZALMALARININ MODELLENEREK GERÇEK BİR SİSTEM ÜZERİNDE İNCELENMESİ

REFERENCE LIST / REFERANS LİSTESİ

RES PROJELERİNİN TASARIMINA İLİŞKİN SİMÜLASYON UYGULAMALARI

SERTİFİKA NUMARASI ATLT771414

ENERJİ DAĞITIMI-I. Dersin Kredisi

SEKONDER KORUMA RÖLELERİ

ŞEBEKEYE PARALEL ÇALIŞAN GENERATÖRLER İÇİN FAZ- TOPRAK ARIZA ANALİZİNİN BİLGİSİYAR DESTEKLİ İNCELENMESİ

KURANPORTÖR SİSTEMİ MEHMET ŞENLENMİŞ ELEKTRONİK BAŞ MÜHENDİSİ

H.Cenk BÜYÜKSARAÇ/ Elektrik-Elektronik Müh. ODTÜ


T.C. YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ. HATA AĞACI ve BLOK DİYAGRAMI YÖNTEMİ İLE KORUMA TÜRKİYE ELEKTRİK İLETİM SİSTEMİNE UYGULANMASI

Arýza Giderme. Troubleshooting

Yumuşak Yol Vericiler - TEORİ

Açık Tip AlTerleri Güç Ş

GÜÇ SİSTEMLERİ KONFERANSI Kasım 2018 Ankara

TOPRAK MAHSULLERİ OFİSİ DERİNCE ŞUBE MÜDÜRLÜĞÜ

DAĞITIM SİSTEMİNDE YER ALAN STATİK VAr KOMPANZASYONU SİSTEMLERİNİN DENGESİZ YÜK KOŞULLARINDA GERİLİM REGÜLASYONA KATKISININ İNCELENMESİ

ENDÜKTİF REAKTİF AKIM NEDİR?

AA Motorlarında Yol Verme, Motor Seçimi Yrd. Doç. Dr. Aytaç Gören

ENERJĠ DAĞITIMI-I. Dersin Kredisi

Dağıtık Üretim Tesislerinin Şebeke Entegrasyonunda Yaşanabilecek Olası Problemler ve Entegrasyon Analizleri

ENDÜSTRİYEL BİR TESİSTE DİNAMİK KOMPANZASYON UYGULAMASI

Mühendislik ve Fen Bilimleri Dergisi Journal of Engineering and Natural Sciences

Güç Sistemlerinde Gerilim Kararlılığını Etkileyen Faktörler

KAÇAK AKIM RÖLESİ. Sayfa 1

MV 1438 KABLO HAT MODELİ KARAKTERİSTİKLERİ VE MV 1420 İLETİM HATTI ÜZERİNDEKİ GERİLİM DÜŞÜMÜ

PARALEL REZONANSIN ENDÜSTRİDE TESPİTİ

GEPA.

Şebeke: Ülke çapında yaygınlaştırılmış ulaşım ve iletişim örgüsü, ağ Elektrik şebekesi, Telekomünikasyon Şebekesi, GSM Şebekesi vs.

3 Fazlı Motorların Güçlerinin PLC ile Kontrolü. Doç. Dr. Ramazan BAYINDIR

Optik Filtrelerde Performans Analizi Performance Analysis of the Optical Filters

DEVELOPİNG A MATLAB/GUI BASED FAULT CALCULATION INTERFACE USING SYMMETRICAL COMPONENTS METHOD

SCHNEIDER ELECTRIC. Devre Kesiciler. Türkçe Tanıtma ve Kullanma Kılavuzu. Multi9 minyatür devre kesiciler

GEPA. set. RQ-112B Reaktif Güç Kontrol Rölesi. set. set RQ B SERİSİ REAKTİF GÜÇ RÖLELERİ

Murat Genç Elektrik ve Elektronik Mühendisi TÜBİTAK-UZAY

Uygunluk Belgesi Enerji üreten birim, Şebeke ve Sistem Koruması

YÜKSEK GERİLİM ELEMANLARI. Prof. Dr. Özcan KALENDERLİ

GÜÇ SİSTEMLERİ KONFERANSI Kasım 2018 Ankara

Transkript:

Yüksek Gerilim Enerji İletim Hatlarını Koruma Uygulaması Protection Application Of High Voltage Transmission Lines Oktay Arıkan 1, Hidayet Aydın 2, Özgür Gürsanlı 3 1 Elektrik Mühendisliği Bölümü Yıldız Teknik Üniversitesi oarikan@yildiz.edu.tr 2 Elektrik Mühendisliği Bölümü TÜBİTAK MAM hidayet.aydin@tubitak.gov.tr 3 Elektrik Mühendisliği Bölümü TÜBİTAK MAM ozgur.gursanli@tubita.gov.tr Özet Güç sistemlerinin güvenilir ve kararlı bir şekilde işletilmeleri koruma sistemi ile sağlanmaktadır. Koruma sistemi generatör, transformatör, kablo, hat gibi şebeke elemanlarının birinde kısa devre veya yalıtım hatası sonucunda oluşabilecek arıza akımlarının veya aşırı gerilimlerin yol açabileceği zararları sınırlandırmaktadır. Koruma röleleri, işletme esnasında oluşabilecek arıza veya aşırı yüklenme durumunda büyük çapta hasarların oluşmasını önleyici rol üstlendiklerinden dolayı büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada Türkiye iletim sistemi koruma sistemi incelenmiştir. Simülasyon çalışmaları kapsamında Türkiye iletim şebekesine ait örnek bir bölge seçilmiştir. 154kV luk örnek sistem 48 bara ve 62 iletim hattından oluşmaktadır. Örnek sistem Digsilent PowerFactory de modellenmiştir. 124 mesafe rölesi ve 124 adet aşırı akım rölesi kullanılmıştır. Mesafe rölelerinin servis dışı kalma durumları incelenmiştir. Mesafe rölelerinin yedekli koruma yaptıkları görülmüştür. Bunun yanına aşırı akım rölelerinin sistemi aşırı yüklenmelere karşı koruduğu gösterilmiştir. Abstract Protection system is provide to the reliable and stable operation of the power system. Protection system limited the damage because of the fault current or over voltage when a sort circuit or isolation fault occur on the system equipments such as generator, transformatör and cable. Protection relays have an important role in preventing the large-scale damages on the conditions that faulted or overloaded system operation. In this study, the protection of Turkish National Power Transmission System was investigated. The simulations runned on a selected area from the Turkish National Power Transmission System which comprises 154 kv 28 buses and 62 overhead lines. Modelling of the selected area carried out with Digsilent Powerfactory software. The power system model includes 124 distance protection relays and 124 overcurrent relays. The distance relays out of service cases were examined. It was seen that the distance relays supplies the back up protection. Besides, it was shown that the over current relays protect the system against the overload conditions. 1. Giriş Güç sistemlerinde koruma, sistemin oluşabilecek arızalara karşı mümkün olduğunca güvenli şekilde işletilmesini sağlamaktır[1]. Koruma sistemi sayesinde arıza hızlı bir şekilde temizlenerek şebekenin geri kalan kısmının düzgün şekilde işletilmesine devam edilebilmektedir. Sürekli bir kısa devrenin şebekenin genel işletmesi ve özellikle kararlılığı üzerindeki etkilerini ortadan kaldırmak için hatalı eleman olabildiğince çabuk devre dışı edilmelidir [2]. Bu sayede generatör, transformatör, kablo, hat gibi şebeke elemanlarının birinde kısa devre veya izolasyon hatası sonucunda oluşabilecek arıza akımlarının veya aşırı gerilimlerin yol açabileceği zararlar sınırlandırılabilmektedir. Güç sistemlerini yukarıda bahsedilen olumsuz durumlara karşı röleler korur. Koruma röleleri, işletme esnasında oluşabilecek arıza veya aşırı yüklenme durumunda büyük çapta hasarların oluşmasını önleyici rol üstlendiklerinden dolayı büyük önem taşımaktadır. Koruma sisteminin görevi, işletme elemanları ile elektrik tesis ve şebekelerinde ortaya çıkan hataları ve bunların çeşitlerini ölçülen elektriksel büyüklükler yardımıyla çabuk ve güvenilir bir şekilde tespit etmek ve gerektiğinde arızalı elemanı (generatör, trafo, hat vb.) devre dışı bırakarak enerjinin mümkün olduğunca sürekli olmasını sağlamaktır. Bu görevleri yerine getirecek olan koruma sisteminin aşağıdaki özelliklere sahip olması beklenmektedir [3]: Güvenilirlik Seçicilik Uygun Hassasiyette Olması Hızlı Çalışma Yedekli Koruma Karalı Olması

Koruma sistemleri genel olarak Şekil 1 de görüldüğü üzere dört bileşenden oluşmaktadır. Bunlar aşağıdaki gibidir: Ölçü (Akım ve Gerilim) Transformatörleri Kesiciler Koruma Röleleri IEC standartları zaman ve akım değişkenlerini bir formül ile ifade etmiştir. Bu formülde bulunan sabitlere göre farklı eğri karakteristiklerinin cevapları simule edilebilmektedir. Formül aşağıdaki gibidir: / (1) Tablo 1: IEC karakteristik sabitleri Karakteristik Adı Normally Inverse α 0..14 n 0.02 Very Inverse 13.5 1 Extremely Inverse 80 2 Long Time Inverse 120 1 Burada, T rölenin operasyon süresi, TDS zaman gecikmesi çarpanı, Ip operasyon başlatma eşiği, I röle akımıdır. α ve n sabit değerleri ise Tablo 1 de gösterilmekte olan eğri karakteristiklerine karşılık gelmektedir.[6] Şekil 1. Koruma sistemi elemanları 2. Koruma Röleleri Enerji iletim hatlarının korunmasında aşırı akım, diferansiyel, mesafe gibi farklı tipte röleler kullanılmaktadır. Bununla birlikte, iletim hatlarını korumak için en yaygın olarak mesafe koruma ve aşırı akım koruma rölelerinden faydalanılmaktadır. 2.1. Aşırı Akım Rölesi Geçmişten günümüze kadar en sık kullanılan koruma röleleri ters zaman-aşırı akım ve ani-aşırı akım röleleridir. Bu röleler hem ana koruma hem de yedek koruma olarak kullanılabilir ve sistemde her koruma bölgesinde uygulanabilir[4]. Zaman-aşırı akım röleleri hattan geçen akıma karşılık zaman gecikmesi karakteristiğine bağlı olarak istenilen bir zaman gecikmesinde açma yapması için seçilirken, ani aşırı akım röleleri hızlı şekilde açma yapması için seçilir[5]. Aşırı akımın büyüklüğü, daha önceden belirlenmiş akım değerini aştığında çalışırlar. Eğer arıza akımı, rölenin çalışma(set, pick-up) değeri kabul edilirse; > ise röle çalışarak kesiciyi açtırır, < ise röle çalışmaz[4]. 2.2. Mesafe Rölesi Mesafe röleleri, iletim ve dağıtım hatlarında ana ve yedek koruma olarak geniş bir kullanıma sahiptirler. İletim hatlarını korumak için en çok tercih edilen röledir Temel olarak mesafe koruma röleleri gerilim ve akım değerlerini karşılaştırarak hattın empedansını Z=V/I eşitliğine göre belirlenmektedir. Rölenin ölçtüğü empedans değeri daha önceden röleye girilen ayar değerinden küçük ise röle çalışmaktadır. Mesafe koruma rölelerinin Empedans, Reaktans, Mho, Quadrilateral gibi farklı karakteristiklere sahip çeşitleri mevcuttur[7]. Mesafe rölesi koruma işlevini gerçekleştireceği hattın önceden tanımlanmış olan bölgelerinde çalışacak şekilde ayarlanır. Röle ile arıza noktası arasında kalan ve hattın/hatların farklı kısımlarını izleyen arıza bölgeleri mesafe röle içerisine ayarlanmaktadır. Şekil 3 te kademeli mesafe koruma mantığı verilmiştir[8]. Şekil 3. Kademeli mesafe koruması 3. Türkiye deki Genel Koruma Kriterleri Türkiye iletim şebekesinde anaa koruma mesafe röleleriyle yapılmaktadır. Aşırı akım röleleri ise sistemi aşırı yüklenmelere karşı korumak için kullanılmaktadır. 3.1. Mesafe Rölesi Koruma Kriterleri Mesafe koruma rölesi kademe ayar değerleri aşağıdaki kurallara göre hesaplanmaktadır. Röle kademeleri Şekil 4 de verilmiştir[9]. Kademe 1 = 0.85 X Z l : Korunan hattın empedansının %85 i alınarak hesaplanır, açma için zaman gecikmesi yoktur. Şekil 2. Aşırı akım ters-zaman eğrisi

Kademe 2 = Z l + 0.5 X Z kk : Korunan hattın empedansının tamamı ile komşu kısa hat empedansının %50 si toplanarak hesaplanır, açma 400 ms zaman gecikmeli olarak yapılmaktadır. Kademe 3 = Z l + Z ku : Korunan hat empedansının tamamı ile komşu uzun hat empedansının tamamı toplanarak hesaplanır, açma 800 ms zaman gecikmeli olarak yapılmaktadır. BusBar5-BusBar43 LINE BusBar5 BusBar5-BusBar6 LINE BusBar6 BusBar46 BusBar40 BusBar40-BusBar46 LINE BusBar24-BusBar39 LINE BusBar34-BusBar28 LINE BusBar9-BusBar28 LINE BusBar28 BusBar39 BusBar41 BusBar24 BusBar34 BusBar29 BusBar39-BusBar41 LINE BusBar28-BusBar10 LINE BusBar9 BusBar43 BusBar44 BusBar24-BusBar9 LINE BusBar47-BusBar45 LINE BusBar14 BusBar10 BusBar8 BusBar34-BusBar44 LINE BusBar43-BusBar44 LINE BusBar30 BusBar14-BusBar43 LINE BusBar28-BusBar43 LINE BusBar28-BusBar29 LINE BusBar40-BusBar9 LINE BusBar15 BusBar8-BusBar10 LINE BusBar37 BusBar47 BusBar47-BusBar8 LINE BusBar47-BusBar38 LINE BusBar47-BusBar37 LINE BusBar48-BusBar37 LINE BusBar47-BusBar48 LINE BusBar38 BusBar47-BusBar15 LINE BusBar38-BusBar30 LINE BusBar32-BusBar33 LINE(1) BusBar32-BusBar33 LINE BusBar3 BusBar16 BusBar33 BusBar42 BusBar32 BusBar3-BusBar21 LINE BusBar3-BusBar16 LINE BusBar21-BusBar20 LINE BusBar32-BusBar42 LINE BusBar42-BusBar4 LINE BusBar21 BusBar4 BusBar20 BusBar23-BusBar21 LINE(1) BusBar13 BusBar21-BusBar22 LINE BusBar23-BusBar21 LINE BusBar41-BusBar32 LINE BusBar22-BusBar4 LINE BusBar20-BusBar13 LINE BusBar23 BusBar23-BusBar1 LINE BusBar45 BusBar22 BusBar1 BusBar22-BusBar45 LINE BusBar2 BusBar21-BusBar42 LINE BusBar23-BusBar2 LINE BusBar20-BusBar1 LINE BusBar16-BusBar13 LINE Geri Kademe = Z g : Geri hatlardan en uzun olanın empedansının tamamı alınarak hesaplanır, açma 1.5 s zaman gecikmeli olarak yapılmaktadır. BusBar11 BusBar5-BusBar37 LINE BusBar48 BusBar11-BusBar37 LINE BusBar12 BusBar31 BusBar11-BusBar12 LINE BusBar48-BusBar12 LINE BusBar31-BusBar48 LINE(1) BusBar31-BusBar48 LINE BusBar47-BusBar36 LINE BusBar38-BusBar36 LINE BusBar35 BusBar35-BusBar19 LINE BusBar36 BusBar17 BusBar18 BusBar19 BusBar35-BusBar36 LINE BusBar38-BusBar17 LINE BusBar7 BusBar27 BusBar25 BusBar26 BusBar25-BusBar26 LINE BusBar18-BusBar19 LINE BusBar17-BusBar7 LINE BusBar27-BusBar7 LINE BusBar27-BusBar26 LINE(1) Z l ; Korunan hattı, Z kk ; Komşu kısa hattı, hattı, Z g ; Geri uzun hattı ifade etmektedir. Z ku ; Komşu uzun BusBar18-BusBar36 LINE BusBar17-BusBar27 LINE BusBar27-BusBar26 LINE Şekil 5. Örnek 48 baralı sisteme ait tek hat şeması Sistemde bulunan tüm mesafe röleleri bölüm 3 te anlatıldığı gibi TEİAŞ koruma felsefesine uygun olarak geliştirilen bir algoritma ile ayarlanmıştır. Sistemde bulunan gerilim trafoları 154kV/0.1kV luk orana sahiptirler. Akım trafoları(cts) ise hattın akım taşıma kapasitesine uygun olarak seçilmiştir. Şekil 4. Mesafe rölesi kademeleri 3.2. Aşırı Akım Koruması Kriterleri Aşırı akım röleleri Türkiye iletim sisteminde hatlarda gerçekleşebilecek aşırı yüklenmelere karşı koruma yapacak şekilde ayarlanmaktadır. Hatların aşırı yüklenme ölçütü olarak, hattın anma akımının %120 ne kadar olan akım değerleri referans alınmaktadır. Eğri olarak IEC Standart ters zamanlı 0,5 eğrisini seçmektedirler. Aşağıdaa Tablo 2 de iletim hattı tiplerine göre anma akımları gösterilmiştir. 4.1. Tüm Mesafe Rölelerinin Çalışması Durumu İletim sistemindeki hatlarda gerçekleşebilecek bir arıza durumunda mesafe röleleri ana koruma elemanı olarak devreye girmektedir. Şekil 6, Şekil 7 ve Şekil 8 de verilmiş olan örnek sistemde Bara9 ile Bara24 arasındaki hattın ortasında yapılan arıza şekilleri aşağıdaki gibidir. Tablo 2. Hat tipleri ve akım taşıma kapasiteleri Hat Tipleri Anma Akımları Akım Trafosu Oranları 477 MCM 0.495 ka 500/5 795 MCM 0.683 ka 800/5 2x795 MCM 1.366 ka 1500/5 954 MCM 0.766 ka 800/5 1272 MCM 0.927 ka 1000/5 Şekil 6. Bara9 ile Bara24 arasındaki hat üzerinde gerçekleşen %50 arızası 4. Simülasyon Çalışmaları Simülasyon çalışmaları kapsamında Türkiye iletim şebekesine ait örnek bir bölge seçilmiştir. 154kV lukk örnek sistem, 48 baralı ve 62 iletim hatlı olarak Digsilent PowerFactory de modellenmiştir. 124 mesafe rölesi ve 124 adet aşırı akım rölesi kullanılmıştır. Mesafe rölesi olarak quadrilateral özellikli SIEMENS 7SA511 rölesi ve aşırı akım rölesi olarak SIEMENS 7SJ512 kullanılmıştır. Aşağıda Şekil 5 te tek hat verilmiştir. Şekil 7. Bara9 tarafındaki mesafe rölesine ait R-X

Şekil 8. Bara24 tarafındaki mesafe rölesine ait R-X Hattın %50 lik kısmında bir arıza gerçekleşmesi durumunda Bara9 ve Bara24 tarafında kalan her iki mesafe röleside arızayı birinci kademelerinde görmüşlerdir. Bu durumda üretilen açma süresi 0.011sn dir. Yukarıdaa Şekil 7 ve Şekil 8 de görüldüğü gibidir. 4.2. Bir Mesafe Rölesinin Arızalanması Durumu Bara 9 ile Bara24 arasında kalan hattın yine %50 sinde bir arıza gerçekleştirmemiz ve Bara24 de bulunan mesafe rölesinin arızalanması durumu aşağıdaki gibi incelenmiştir. Şekil 10. Bara39 da bulunann mesafe rölesine ait R-X Yukarıda Şekil 9 da görüldüğü gibi Bara24 de bir arıza gerçekleşmesi durumunda Şekil 10 da görülen Bara39 da bulunan mesafe rölesi arızayı ikinci kademesinde görmüştür. Bu sebeple bara 24 te bulunan mesafe rölesine bara 39 daki mesafe rölesi yedek koruma gerçekleştirmiştir. 4.3. Aşırı Akım Rölesinin Durumu Aşırı Yüklenmeye Göre Bara9 ile Bara24 arasında kalan hattın %120 yüklenmesi durumunda sistemde bulunan tüm mesafe rölelerinin R-X diyagramları arıza durumunu görmemektedir. Bu durumda aşırı akım röleleri devreye girerek açtırma süresi üretmektedir. Aşağıda Şekil 11 da Bara9 ve Bara24 te bulunan aşırı akım rölelerinin ürettiği sürelerin 243,494sn oldukları gösterilmiştir. Şekil 9. Bara24 mesafe rölesi arızalı iken Bara9 ile Bara24 arasındaki hat üzerinde gerçekleşen %50 arızası Şekil 11. Bara9 ve Bara24 aşırı akım rölelerinin ürettiği açma süresi 5. Sonuçlar Bu makalede Türkiye iletim sistemine ait koruma yapısı incelenmiştir. Mevcut aşırı akım koruma ayarlamaları hattın taşıma kapasitesinin %120 sine denk gelen aşırı yüklenme durumuna göre yapılmaktadır. Aşırı yüklenme durumunu mesafe röleleri algılamamakta ve aşırı akım röleleri devreye girmektedir. İletim sisteminde bulunan tüm rölelerin arıza durumlarına ürettikleri açma süreleri belirli bir koordinasyon çerçevesinde gerçekleşmelidir. Bu kapsamda, gelecek çalışmalarda aşırı akım rölelerinin yönlü olarak kullanılması, aşırı yüklenme durumunda aşırı akım rölelerinin uygun açma

süresi üretmesi ve mesafe rölelerine yedek koruma yapması beraber değerlendirilecektir. Yönlü aşırı akım rölesi ile aynı fiderde bulunan mesafe rölesininde kendi aralarında koordinasyon sağlanarak bu mesafe rölesinin çalışmaması durumunda yönlü aşırı akımın çalışabilmesi için yönlü aşırı akım rölelerini ayarlayan bir algoritma geliştirilecektir. 6. Kaynaklar [1] Introduction to practical power system protection www.ece.uidaho.edu/ee/classes/ece526s05/text/ch1.pdf [2] C. Rusell Mason, The Art & Science of Protection relaying. [3] J. L. Blackburn, Protective Relaying: Principles and Applications, M. O. Thurston and W. Middendorf, Eds. Marcel Dekker, Inc., 1987. [4] Rujiroj Leelaruji, Dr. Luigi Vanfretti Power System Protective Relaying:basic concepts, industrial-grade devices, and communication mechanisms Internal Report, July 2011 [5] IEEE Std 242-2001 Protection and Coordination of Industrial and Commercial Power Systems [6] Reza Mohammadi Chabanloo, Hossein Askarian Abyaneh, Senior Member, IEEE, Somayeh Sadat Hashemi Kamangar, and Farzad Razavi Optimal Combined Overcurrent and Distance Relays Coordination Incorporating Intelligent Overcurrent Relays Characteristic Selection IEEE transactıons on power delıvery, JULY 2011 [7] Ziegler G, Numerical Distance Protection, Principles and Applications, Fourth Edition, 2011 [8] Pangolino, V. Basiz Princibles of Distance Protection Devices, http://s.pangolino.com/?...of Distance Protection, 20 Ağustos 2016. [9] Arikan O, Gursanli O, Aydin H and Yagmur A, An Algorithm for Transmission Distance Relay Setting Calculation under Network Topology Change IJIREEICE, Vol. 4, Issue 5, May 216