Enerji iletim sistemlerinde hatların nümerik diferensiyel röleler ile korunması ve T-bağlantılı hatlarda diferensiyel korumanın mesafe koruma ile karşılaştırılması

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GÖKHAN DEĞERLİ

Danışman: Recep Yumurtacı

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Elektrik güç sistemlerinin amacı elektrik enerjisini üretmek ve tüketicilere iletmektir. Enerji iletimi bu enerji akışının en önemli yapılarından birisidir. Bu sistemlerde kullanılan işletme elemanlarının arızalanmayacak yapıda tasarlanması ve imalatı imkansızdır. Sistemde arızasız çalışma durumu olmayacağından dolayı, oluşabilecek arızaların cihaz veya insanlara zarar vermeden sistemden belirli prensiplerle izole edilmesi için kullanılan ekipmanların, sistem ve bilgi birikiminin bütünüyle oluşan koruma sistemleri geliştirilmiştir. Bu çalışmada, koruma özellikleri verilerek güç sistemlerinin en önemli ekipmanlarından olan hatların diferansiyel koruma prensibi ile korunması ele alınmıştır. Diferansiyel koruma teorik olarak anlatılarak detayları verilmiştir. Diferansiyel koruma yapısında önemli olan akım transformatörleri hakkında detaylı bilgi verilerek, uygulama aşamasında kullanılan akım transformatörlerinin seçim analizi Siemens CTDIM programı aracılığıyla yapılmıştır. Hat koruma yapısında ana koruma olarak kullanılan mesafe koruma prensibi hakkında bilgi verilerek hatların diferansiyel koruması detaylı olarak incelenmiştir ve MATLAB/SIMULINK ortamında bir hat diferansiyel koruma rölesi tasarlanmıştır. Tasarlanan röle çeşitli arıza durumlarına ve normal çalışma durumuna göre simülasyon ortamında test edilmiştir. Hat koruması için spesifik bir yapı olan T bağlantılı iletim hatlarında mesafe ve diferansiyel koruma yapıları PSS SINCAL programında yapılan birçok arıza durumuna göre analiz edilerek karşılaştırılmıştır. PSS SINCAL ortamında yapılan analiz sonuçlarına göre T bağlantılı iletim hatlarında besleme etkisi (infeed effect) sebebiyle mesafe korumanın geç temizleme süresine sahip olarak hatalı çalıştığı ve yeterli korumayı sağlayamadığı görülmüştür. Bu sorunu çözmek için diferansiyel koruma yapısının iletim hatları için ana koruma olarak kullanılabileceği, PSS SINCAL ve MATLAB/SIMULINK ortamında yapılan analizlerle beraber teorik ve uygulamalı olarak gösterilmiştir.