SEKONDER KORUM 1_Ölçme Trafoları (kım Trafosu / Gerilim Trafosu) 2_Sekonder Röleler 3_nahtarlama Elemanları (Kesiciler / yırıcılar) 2_RÖLELER - KIM RÖLELERİ (R) 1-Düşük kım Rölesi 2-şırı kım Rölesi (R) Sabit zamanlı-ters zamanlı-yönsüz-yönlü B- DİFERNSİYEL RÖLE (DR) B1- Bağımsız DR -a-trafo DR -b-motor-generatör DR -c-bara DR B2- Bağımlı (Pilot Hatlı) DR C- EMPEDNS RÖLELERİ (Mesafe rölesi) D-GERİLİM RÖLELERİ D1-Düşük Gerlim Rölesi D2-şırı Gerilim Rölesi D3-Ters Faz (FazSırası) Rölesi E- GÜÇ RÖLELERİ Frekans Rölesi-Güç dası Rölesi
1_Ölçme Trafoları (kım Trafosu / Gerilim Trafosu) 1.1. kım Trafoları I HT I P / I S I P / I S Faz İletkeni i i T larının sekonderlerine mpermetre veya cihazların kım Bobinleri bağlanır. T Sekonderi kesinlikle açık devre edilmemelidir! T larının temel görevleri : Hat akımını küçültmek Gerilim İzolayonu sağlamak Standart ölçü cihazı yapımını sağlamak T larının bazı temel büyüklükleri : Devamlı yük akımı Kısa devre termik akımı Kısa devre dinamik akımı : 1,2 I N : Ith=100 I N : Idyn=250 I N T Çevirme Oranı : I P : 5 10 15 20 25. 50. 75. 100. 250. 500. 1000.2000 () I S : 5 () (Özel imalat I S : 1 ) k I I P HT i S I k 100 Örnek : Hat akımı 85 akım trafosu k 20 seçilmiş ise, mpermetreden geçen 5 IHT 85 akım i 4.5 olarak ölçülür. k 20
T Sekonder Gücü : Sekondere bağlanacak kablo ve cihazların gücünü karşılamak. 2,5-5 10-15 - 30 V T Sınıfı : 0.1-0.2 0.5 1-3 -5 % 100 hata k.i N S P I P I T Ölçme/Koruma maçlı Kullanımı : şırı kım Rölesi ile İletim Hatlarının Korunması KESİCİ I 1 T Hat çma Kumandası i 1 R Yük Modeli Eşdeğer Kaynak Yük
Tek Taraftan Beslenen Hat B C D E 0,5 s 0,4 s 0,3 s 0,2 s t min =, t= Sorun : Zaman koordinasyonu sonucunda, en büyük arıza akımlarının olduğu bölgede (-B arası) en büyük açma zamanı karşılık düşmektedir. Çift Taraftan Beslenen Hat B C D E Önce barasından besleme varsayımı ile B C D E 0,5 s 0,4 s 0,3 s 0,2 s
Sonra B barasından besleme varsayımı ile B C D E 0,2 s 0,3 s 0,4 s 0,5 s İki durum birleştirilerek zaman koordinasyonu sağlanır. B C D E 0,5 s 0,2 s 0,4 s 0,3 s 0,3 s 0,4 s 0,2 s 0,5 s Yön koordinasyonu için de B C D E 0,5 s 0,2 s 0,4 s 0,3 s 0,3 s 0,4 s 0,2 s 0,5 s : şırı kım Rölesi (R) veya : Yönlü R DİFERNSİYEL RÖLE Temel Bağlantı Kesici I 1 Korunan Sargı I 2 Faz İletkeni çma Kumandası i 1 D.R. i 1 -i 2 i 2 Büyük güçlü (S>100 MV) Generatör, Motor, Trafo, Bara, Reaktör, İletim Hattı
korunmasında arızalara karşı en etkili ve hassas koruma şekillerinden biridir. 1- Generatör/Motor Koruması I F1, I F2 Generatör I F2 F1 F2 i 1 i 2 D.R. i 1 -i 2 I 1P N 1 : N 2 I 2P i 1S k 1 V 1 V 2 k 2 i 2S D.R. i 1 -i 2
BR V 1 V 2 D.R. D.R.
Mesafe koruma röleleri özellikle dağıtım şebekelerinde, özellikle 10 km ve üzeri hatlarda tercih edilmektedirler. Mesafe koruma algoritmaları diferansiyel koruma kadar olmasa bile, diferansiyel koruma algoritmasından sonra en hızlı çalışan algoritmadır. Bu nedenle mesafe koruma röleleri "hat diferansiyel koruma ile birlikte kullanılan yön karşılaştırmalı blokaj düzeni" opsiyonu yerine kullanılmaktadırlar. GOSB' da mesafe koruma rölelerinin, kısa hatlarda çeşitli blokaj düzenekleri oluşturarak hızlı ve selektif açma özelliğinden yararlanılmış ve daha önce İzmir tatürk OSB' de uygulamış olduğumuz "hat diferansiyel röle+yönlü blokajlı röle" opsiyonuna alternatif olarak bu koruma düzeni uygun görülmüştür. Ekonomik olarak bakıldığında her iki sistemin de maliyeti birbirleriyle aşağı yukarı aynı seviyelerdedir. Sistemlerden birinde iki röle kullanılarak donanım yedeği oluşturulmakta, diğerinde ise donanım yedeği olarak karşı istasyondaki röle kullanılmaktadır. Mesafe koruma röleleri içerisinde aynı zamanda, yüksek dirençli toprak arızaları için ters zamanlı yönlü koruma elemanı da opsiyonel olarak kullanılabilir. Şekil 1'de sistemin prensip şeması gösterilmiştir. Şekil 1. Mesafe koruma prensibi Kısaca çalışma prensibine bakacak olursak mesafe koruma, hattın sağlıklı çalışma koşullarındaki empedansı ile arıza durumundaki empedansın birbirinden farklı olması gerçeğine dayalı olarak çalışır. Bu nedenle empedans koruma olarak da adlandırılır. Mesafe koruma röleleri parametrelenirken hattın %85'i birinci bölge olarak ayarlanır ve bu bölgede
görülen arızalar için gecikmesiz olarak açma uygulanır. Burada geri kalan %15'lik kısımdaki arızalar ikinci bölge olacağından 300-350 ms.'lik gecikme süresi sonrasında açma komutu üretecektir. ncak kısa hatlarda çeşitli hızlandırma veya blokaj düzenekleri kullanıldığından böyle bir gecikme söz konusu değildir. Şekil 2'de örnek bir OG ring hat üzerinde mesafe koruma röleleri tele-protection opsiyonu ile prensip olarak gösterilmiştir. Şekil 2. OG Ring hattı ve mesafe koruma uygulaması Bu koruma sisteminde özetle: Sınırsız sayıda Trafo Merkezi olabilir. Hat diferansiyel korumadan sonra en Hızlı Koruma sistemidir. Hat diferansiyel korumadan sonra en Selektif koruma sistemidir. Bara arızalarında zone dışı değildir, daima koruma yapar. Diğer istasyon röleleri back-up görevi yapar. Kısa hatlarda tele-protection gerekir (PUTT, POTT vb.) Dikkat edilmesi gereken önemli bir nokta da mesafe koruma rölelerinde ayarlanabilecek minimum mesafenin hesaplanmasıdır. Bu mesafe aşağıdaki formül ile hesaplanır: Örneğin: SIEMENS röleler için ayarlanabilecek minimum sekonder empedans: 1 röleler için: 0,1? 5 röleler için: 0,5? alınarak sistemde korunabilecek minimum mesafe hesaplanır. 1 için kım trafosu oranı : 400/1 Gerilim trafosu oranı : 36kV/0,1 kv olan bir sistemde korunabilecek minimum mesafe: Zp = 0,1?? 360/400 = 0,09?? 400-450 m 5 için kım trafosu oranı : 400/5 Gerilim trafosu oranı : 36kV/0,1 kv olan bir sistemde korunabilecek minimum mesafe: Zp = 0,5?? 360/80 = 2,25?? 10000-11000 m elde edilir. Bu nedenle OG sistemlerde mesafe koruma uygulaması kullanılacaksa korunacak mesafeler çok kısa olacağından muhakkak suretle ring giriş ve çıkışlarındaki akım trafoları 1 seçilmelidir.
I P / I S I P / I S i B C F D E V V B V C V D V E I I E Z Z B Z C Z D Z E
Halkalamalar % 100 Halkalamalar % 85 Röle elemanları R Zaman Yön Z ölçme Zaman koordinasyonu tek çift