Elektrik güç sistemlerinde hatların kısa devre ve güç salınımına karşı nümerik mesafe röleleri ile korunmasının incelenmesi ve dinamik simülasyonunun gerçekleştirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ENES ÖZEVİN

Danışman: Recep Yumurtacı

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Değişen dünya politikaları ve gelişen teknolojinin sonucu olarak elektrik enerjisi tüm devletler için vazgeçilmez bir ihtiyaç ve gelişmişlik göstergesi olmuştur.Ülkemizde de son yıllarda enerji alanında büyük yatırımlar yapılmış ve yapılmaya devam edilmektedir. Ülkelerin elektrik enerjisi kapasitesinin artmasıyla birlikte güç sistemlerinde kalite konusu daha önemli hale gelmiştir.Bunun sonucunda enerji iletiminde süreklilik,güvenlik,seçicilik,basit yapılılık ve ekonomi gibi temel talepleri iyileştirmeye yönelik çalışmalar hız kazanmıştır.Böylelikle elektrik tesislerinde koruma konusu elektrik mühendisliği alanında oldukça önemli bir yere gelmiştir. Özellikle son otuz yılda dijital koruma rölelerinin piyasaya sürülmesi koruma mühendisliği çalışmalarını hızlandırmıştır.Mesafe koruma,diferansiyel koruma,aşırı akım koruması gibi temel koruma yöntemleri bu çalışmalarla birlikte oldukça verimli hale getirilmiş ve getirilmeye devam edilmektedir.Bu tez çalışmamda ilk olarak iletim hatlarının korunmasında çok büyük önem arz eden mesafe koruma teorik ve pratik olarak incelenmiştir.Sonra hesaplanan değerlere ve ayarlara göre yapılan dinamik test sonrasında röleden çekilen arıza kayıtları incelenmiştir.Aynı şekilde güç salınım blokaj ve açma fonksiyonları analiz edilmiştir.Böylece farklı arıza koşullarında rölenin dinamik cevapları görülmüştür. Tipik mesafe koruma testlerinde koruma kriterleri gözetilerek 5 kademeli koruma yapılmıştır.Doğru hesaplamalar ve röle atamalarıyla uygun gecikmelerle rölenin açma sinyali gönderebildiği görülmüştür.Ayrıca arıza türlerine göre oluşan simetrili bileşenler ve empedansla orantılı arıza yeri tespit değerlerinin teoriye uyumlu olduğu gösterilmiştir.Güç salınımı blokaj ve açma uygulamasında ise empedans tabanlı eş-merkezli düzen hesaplaması ve simülasyonu yapılmıştır.Eş-merkezli düzenin doğru bir kararlılık analiziyle rahatlıkla uygulanabilmesine karşın aşırı yüklü ve uzun hatlarda yük aşımından dolayı kullanıma uygun olmadığı görülmüştür. Bu tez çalışmasında koruma sisteminin sekonder projelendirmesi için Eplan,sistem arıza simülasyonu ve test uygulaması için Artes 460 test cihazı ve bilgisayar yazılımı, hesaplanan koruma ayar yüklemesi ve arıza kaydının alınabilmesi için Sel-421 mesafe koruma rölesi kullanılmıştır. Anahtar Kelimeler: Nümerik mesafe rölesi, güç salınımı açma, güç salınımı blokaj kararlılık, seçicilik