koruma sistemlerinin genel prensipleri
Post on 13-Apr-2018
252 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
1/139
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
2/139
Koruma sisteminin genel prensipleri
Generatr ,transformator,kablo ,hat gibi ebekeelemanlarnn birinde ksa devre veya izolasyonhatas sonucunda ark veya arza akmlarnn ve
ar gerilimlerin yol aabilecei zaralarsnrlandrmak veya en aza indirmek ve srekli birksa devrenin ebekenin genel iletmesi vezellikle stablitesi zerindeki etkileri ortadan
kaldrmak iin hatal elemann olabildiince abukdevre d edilmesi gerekmektedir.
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
3/139
Koruma sisteminin genel prensipleri
Hatal elemann otomatik olarak devre d etmekilemi koruma sistemleri vastasyla gerekletirilir.
Sz konusu koruma sistemleri balca ebekeninhat ,kablo, generator veya transformator gibiebekenin bir blmn devaml olarak gzeten veebekedeki akm ve tarafndan beslenmekte olan
rleler topluluunu kapsamaktadr.
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
4/139
Koruma sisteminin genel prensipleri
Gzetilen ksmda hata olutuunda ayarlanandeerlerin stnde rleler iletmeye girer ve budurumda dzenlenmesi gz nne alnan sistemebal kontaklar dizisi alp veya kapanarak eleman
devreye balayan anahtar aarak hatal blmndevre d olmas salanr.
Koruma sistemlerinin iletim datm ebekesindeolduu gibi endstriyel ebekelerin gvenilir birekilde iletilip korunmasndada ok nemli biryeri vardr.
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
5/139
Koruma sisteminin genel prensipleri
Koruma sisteminde olmas gereken artlar
1. Gvenilir bir ekilde yaplm bir koruma sistemi hatannmeydana geldii ebeke blmn kesinlikle devredenkarmal ,hatal blmden baka ebekenin dier ksmlardevrede kalarak iletmeye devam etmelidir.
Ksaca dier blmlere ait anahtarlar kapal olarak devredekalma artyla sadece hatal cihaz veya blm evreleyenanahtarlar almaldr.
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
6/139
Koruma sisteminin genel prensipleri
ekilde sadece L11 ve L12 hatlarnda ksa devre olursa L11 ve L12
anahtarlarnn almas gerekir. Koruma sistemindeki dier anahtarlardaki almagereksiz ama olacaktr.
Koruma sisteminin sadece hatal eleman semeyi baarrsa bu koruma sistemineseici koruma sistemi denir.
Bir koruma sistemi gvenilir olmal yani gerekli olan durumlarn hepsindealabilmeli ve ayn zamanda seici nitelikte olmaldr.
Genel G retim , iletim ve datm sistemi
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
7/139
Koruma sisteminin genel prensipleri
2.Koruma sisteminin olabildiince ksa sre iindealmas gerekmektedir.
Oluabilecek zaralarn en aza indirilmesi iin arkl ksa
devrelern alma srelerini olabildiince azaltmak gerekiBundan baka ou kez 1-faz toprak arasnda balayanarkn gelierek baka fazlarada gemeye zaman bulmasn
nlemek gerekir.
zellikle ksa devrelerin abuk giderilmesi iletimebekelerinde stabiliteyi salamada en etkin yol olmaktadr.
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
8/139
Koruma sisteminin genel prensipleri
3.Bir koruma sisteminin davran , ebekeninyapsndan olabildiince bamsz kalmal, manevreserbestlii salamal ve ayar deiikliklerigerektirmeden buklajlara ,paralel balamalara
besleme deiikliklerine elverili olmaldr.
Koruma sistemlerini ebeke yapsnn deiimlerine
olabildiince duyarsz yapmaya aba gstermelidir.
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
9/139
Koruma sisteminin genel prensipleri
4. Sistemlerin belirlenen deerlerden ve srelerdenfazla olmamak kaydyla ar yklere duyarszkalmas istenir.
Eer ar yklenme sresi uzar ve cihazlardatahribatlara yol aabilecek termik snmalar meydanagelmesi durumunda bu snma ani amal rleler
deilde termik koruma rleler tarafndan izletimeli vegerekli ama kumandas verdirilmelidir.
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
10/139
Koruma sisteminin genel prensipleri
5. Koruma sistemi ksa devre akmlarnn iddetleri , cinsive hata yeri nerede olursa olsun ilemek zorundadr.
Baz durumlarda ksa devre akmnn deeri normal akm
deerinden daha dk olabilmektedir. Hata yeri neredeolursa olsun ebekenin her trl iletme artlar altndahatann giderilmesini salamak iin sisteminduyarllnn yeterli seviyede olmas gerekmektedir.
Bununla beraber rleleri minimum ksa devre altndaduyarl yapmak verimsiz ve stelik ok az yararsalamaktadr.
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
11/139
Koruma sisteminin genel prensipleri
6. letmenn devreye almasn uzatan veg klan ve hi bir fayda salamayan bir
ebeke paralanmasna yol amamak iinsenkronizma dndaki bir ilem srasndagerilimler , akmlar ve glerde kendini
gsteren salnmlara duyarsz kalnmasgerekir.
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
12/139
Koruma sisteminin genel prensipleriRlelerde olmas gereken nitelikler
1. Olabildiince basit ve salam olmak
2. Hzl olmak
3. Oldukca az bir tketimi olmaldr. Bu zellik rlerinebekeye balantsn salayan transformatorlarzerinde byk etkileri vardr.
4. Bir ksa devre annda ortaya kabilen en kk akmlar
ve en dk gerilimler etkisinde bile doru almakiin yeterli duyarlla sahip olmak
5. Atrma ilemlerini tehlikeden uzak kontaklarla
gerekletirmek
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
13/139
Koruma sisteminin genel prensipleriSistemde Bir hatann varolma krterleri
eitli koruma sistemleri ile bu sistemleri meydanagetiren rlelerin salamas gereken artlarn
belirlenmesinden sonra bunlarngerekletirilmesinden nce rlelerin koruduklarksm zerindeki bir ksa devreyi veya hatay ortayakarabilmeleri iin duyarl olmak zorunda kalacaklar
byklk veya byklkleri belirlemekle ie balanr.
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
14/139
Koruma sisteminin genel prensipleri
Bir hatann meydana gelmesi ;doal olarak gznne alnan elemana ait gerilim ve akmlar azyada ok deitirdikleri grlr.
fazl bir cihazda ebeke durumunun niteliinibelirlemekte kullanlan sadece 3-fazntr gerilimi3-faz aras gerilimi ,ve fazlardaki 3-akm
olduundan rlelerin zerine etki yapanbyklklerin bu akmlar ve gerilimlere zorunluolarak bal kalmalar gerekir.
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
15/139
Koruma sisteminin genel prensipleriebeke zerinde bir hatann varolu krterini oluturan etkenler
1.Bir ksa devre ; ar akmlar ve gerilim dmeleri ileanlalr. Ancak Bu iki etken yeterince gvenilir krterler
oluturmamaktadr. Her hata ar akmlara yol amaz.
Ar akmlar ve gerilim dmeleri motorlarn yolamasveya transformatoru enerjilendirilmesi gibi durumlardahi bir hata yok iken kendini gsterebilir.
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
16/139
Koruma sisteminin genel prensipleri
2.
Bir devre elemannn grnen empedansndaki deime
deerlendirilerek yukardaki iki etken birletirilebilir.
rnein L1 fazna ait faz-ntr gerilim ve akm ve L2
fazna ait faz-ntr gerilim ve akm olduunda 1 ve 2
fazlarna ait empedanslar ile belirlenir.
Bir hata halinde grnen empedans yk deiimi sonucu
olabilenlerden daha byk ,ani bir azalmaya urar. Bu kriter
hata var olu kriteri olarak benimsenmektedir.
11 , LL IU
22 , LL IU
21
21
LL
LL
II
UU
ebeke zerinde bir hatann varolu krterini oluturan etkenler
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
17/139
Koruma sisteminin genel prensipleri
3.
ebeke zerinde bir hatann varolu krterini oluturan etkenler
Her dengesiz arza gerilimler ve akmlarda doru,ters
ve sfr bileenler ortaya karmaktadr.
Hatal fazlardaki gerilim dmesine karlkgerilimlerin ters ve sfr bileenleri hata yerinde
maksimum deerler almaktadr.
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
18/139
Koruma sisteminin genel prensipleri
4.
ebeke zerinde bir hatann varolu krterini oluturan etkenler
Genel olarak hatasz ebekenin bir elemanndaki kapasite akmlarve mknatslanma akmlar gibi paralel akmlar iletme akmlar ve
ksa devre akmlar yannda kktr.
Normal almada bir elemann veya devrenin kndaki I2
akm giriteki I1akmna (baz durumlarda evirme Oran fark
ile yakn olacaktr.
Buna karlk bir elemanda veya devrede bir hata meydana gelirse
I2ile I1akmlarnn geometrik fark byk olacak ve bu zellik bir
hatann belirlenmesi iin kullanlacaktr.
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
19/139
Koruma sisteminin genel prensipleri
5.
Giri ve k arasndaki g ynnn deimesi
ebeke zerinde bir hatann varolu krterini oluturan etkenler
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
20/139
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
21/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sistemi Koordinasyonu
Elektrik g retim tama ve datm sistemlerinde besleme noktas ile hatannolutuu nokta arasnda iki veya daha fazla koruma cihaznn bal olduudurumlarda hata yerine en yakn koruma cihaznn alarak sadece hatal blmdevre d etmesi gerekir.
Hatal noktann st yani besleme tarafndaki koruma cihazlar hatal blm
kesmesi gereken koruma cihaznn herhangi bir nedenle ama yapmaddurumlarda destek korumasn salayacak ekilde dizayn edilmelidir.
Bu koruma tarz seici koruma olarak adlandrlr.Sistemdeki gerekli korumaartlarn salamak iin koruma cihazlar seicilik gereklilikleri gz nne alnarakminimum ksa devre akm deerlerine ve minimum srede atrma yapacak
ekilde dizayn edilirler.
Koruma hassasiyeti ile seicilik ou zaman birbirine ters der.
Projeyi dizayn eden kiinin sorumluluu optimum koordinasyon ve korumahassasiyeti iin dizayn yapmaktr.
K i i i l i l i
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
22/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sistemi Koordinasyonu
Koordinasyon lemleri
Koordinasyon ilemleri ykten g beslemesine kadar seri baltm koruma cihazlarnn seimini ve ayarlarn kapsar. Seimdeve ayarda sistemde kullanlacak cihazlarn ar akmn eitliseviyelerinde cevap srelerini karlatrmaktr.
Burada dikkat edilecek en nemli zellik koruma sisteminingvenirlilii asndan bir koruma sisteminde kullanlacakcihazlarn ayn imalatc firmasndan hatta ayn imalat tipindeolmas gerekir.
Yeni veya koruma sistemi deitirilecek mevcut sistemlerininkoordinasyon ilemlerinde olabilecek ksa devre akmlarnnmaksimum ve minimum deerlerinin bilinmesi gerekmektedir.
K i t i i l i l i
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
23/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sistemi Koordinasyonu
Koruma ileminde ncelikli ilemlerin banda kullanlacakkoruma cihazlarna ait atrma erilerinin ayn logaritmikkada izilerek koordinasyonun hazrlanmasdr.
Akm-Zaman karakteristik erileri:Logaritmik koordinat ve skala sisteminde zaman dey eksene
yani koordinat eksenine ,akm ise yatay eksene yani absis eksenine ilenir.
Karakteristik erinin alt ve sol tarafna den akm deerlerinde koruma
sistemi almaz, karakteristik erinin sa veya st tarafna den akm
deerlerinde koruma sistemi alr.
Koordinasyon lemleri
K i t i i l i l i
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
24/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sistemi Koordinasyonu
Koordinasyon sistemi iin gerekli veriler Aada belirtilen verilerinsalanmas koordinasyon ilemi iin mutlaka salanmaldr.
1. Koordinasyonu yaplacak sistemin tek hat diyagram2. Sistemdeki gerilim seviyesi
3. Giri g verileri
ebeke ve besleme sistemine ait empedans ve ksa devre g deerleri(MV X/R oran Mevcut sisteme ait rlelerin cinsleri ve ayar deerleri
Generator gleri ve empedans deerleri Transformator gleri ve empedans deerleri
Koordinasyon lemleri
K i t i i l i l i
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
25/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sistemi KoordinasyonuKoruma Koordinasyonu iin Gerekli veriler
Transformatorun deerleri(gerilimler ve g deerleri)ve empedanslar
Sistemin balanaca ebekenin ksa devre gleri ve gerilim deerleri
Motor deerleri ve empedanslar
Koruma cihazlarnn atrma ve kesme deerleri
Koruma cihazlarna ait akm-zaman karakteristik erileri
Akm transformatorlarnn evirme oranlar ,uyarma karakteristik erileri,sarg
direnleri ve kayp deerleri
Dner makinalar ve kablolarn erileri
letken kesit ve uzunluklar
Ksa devre ve yk akm deerleri
tI .2
K i t i i l i l i
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
26/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sistemi Koordinasyonu
Ksa devre ve yk akm deerleri
Koruma Koordinasyonu iin Gerekli veriler
lk peryottaki yani subtransiyent maksimum ve minimum ksa devreakm deerleri
5 peryod ve yukars geen sre iin maksimum veminimum(transiyent) ksa devre akm deerleri
Ana baralarda oluabilecek arkl veya metalik toprak hata akmlarnnmaksimum ve minimum deerleri
Maksimum yk akmlar
Motorlarn yol alma akmlar ve yol alma sreleri
Transformator koruma noktalar
K i t i i l i l i
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
27/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sistemi Koordinasyonu
Koruma Koordinasyon prosdr
Uygun bir gerilim baz gerilimi seilerek koruma akm zamanerisindeki akmlar dier akmlar baz gerilimdeki deerlerine evrilir.
Normal olarak sistemdeki en dk gerilim seviyesi baz gerilim olarakseilir.Fakat bu uygulama bir kural deil kolaylktr.
Ksa devre akmlar logaritmik kadn yatay eksenine iaretlenir.
En byk yk akmlar (motorlarn yol alma esnasnda sistemdenekilen toplam akmlar) iaretlenir.
Koruma noktalar iaretlenir,bunlara byk transformatorlarn yolama
akmlar dahildir.
Koruma rlelerinin ekme aralklar iaretlenir.
K i t i i l i l i
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
28/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sistemi Koordinasyonu
Koordinasyon Zaman Aralklar
Koruma sistemlerinin karakteristikleri logaritmik kadaizilirken koruma cihazlarna ait akm-zamankarakteristikleri arasnda yeterli seviyede zaman
aralklar bulunmal ve sz konusu karakteristik erilerbirbirlerine teet olmamal veya kesimemelidir.
Koordinasyon alak gerilim sistemlerinde alma hzyksek olan akm snrlandrc sigortalarla kolayca
yaplabilir.malat tarafndan verilen akm-zaman erilerive seicilik oranlarn veren karakteristik erileri herhangi bir zaman hesab yapmaya gerek kalmadan hemar yk hemde ksa devre artlar altnda koordinasyon
iin kullanlrlar.
K i t i i l i l i
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
29/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sistemi Koordinasyonu
Koordinasyon Zaman Aralklar
Ters akm-zaman karakteristikli ar akm rleleri ile koordinasyon yapldndabunlarn zaman aralnn yaklak olarak 0,3 -0,4 saniye olmas gerekir.Zaman aral aada verilen bileenleri kapsar
Kesicinin alma sresi (5 peryod) 0,08 saniyeRlenin hareket sresi 0,10 saniyeAkm transformatorun doymasna ve ayarHatalarndan dolay emniyet faktr 0,22 saniye
Zaman aral bileenlerinden emniyet faktr sahada gerekli ayarkalibrasyon ve testler yaplarak azaltlabilir.
Elektronik rle kullanldnda zaman bileenlerinden rle hareket sresiortadan kalkar ve bu sreden ibaret olan gecikme kadar alma sresi
azalr.Sz konusu rlelerde zaman aral dikkatli bir kalibrasyon yapldnda
0,25 saniyeye kadar der.
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
30/139
K i t i i l i l i
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
31/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Zaman Karakteristikli Seicilik
Zaman karakteristikli seicilik
letme Tarz
ekilde grlen hata A-B-C-D arakm koruma niteleri tarafndan aynanda alglanr.Ancak korumanitelerinin harekete geme srelerisistemde aadan yukarya dorugeciktirerek ayarlandndan en nce
D nitesi ama yaptrr ve A-B-Cniteleri stand-by pozisyonuna geridner.
Her iki nitenin arasnda ileme sresi arasndaki farklseicilik aral olarak tanmlanr veifadesi ile belirlenir.
mdTtrTcT .2
Alt kesiciye ait cevap sresi ve ark snme sresidahil toplam kesme sresi
gecikme tolerans
st kesicinin harekete geme sresi
Emniyet pay
Tc
dT
tr
m msaniyeT 300genellikle alnr
Kor ma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
32/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Zaman karakteristikli seici sistemin avantajlar
Koruma sistemi kendi kendini yedekler . Koruma sistemi arzadan dolay aktifhale geemeyip atrma yapamazsa sre sonre C nitesi aktif hale geerekarzal blm devreden kartr.
Sakncalar
Kademe says fazla olduunda en st kademedeki koruma nitesi en uzunsreye sahip olacandan arza temizleme sresi ekipmann ksa devredayanm asndan uygun olmayabilir.
Uygulama
Zaman karakteristikli, seici ileminde sistemden geen akm ; rleninayarlanan akm eik deerini at zaman rlenin zaman mekanizmas aktifhale geer . ki tip zaman karakteristikli rle vardr.
Zaman Karakteristikli Seicilik
T
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
33/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Zaman Karakteristikli Seicilik
Koruma rleleri zaman karakteristikleri
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
34/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Zaman Karakteristikli Seicilik
1. Sabit zamanl rleler.Uygulama artlar ISA>ISB>ISC ve TA>TB>TC dir. Seici zaman aral isegenellikle 300 milisaniye alnr.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
35/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
2. Ters Zamanl Rleler.
Zaman Karakteristikli Seicilik
Rlelerin akm eik deerleri In nominal akm deerlerine ayarlanrsa bu tip aryk rleleri ayn zamanda ksa devre korumasda salar.
Uygulama artlar InA>InB>InC ve IsA=InA=InCZaman gecikmeleri alt taraftaki koruma rlesinde grlen maksimum akm iinseici zaman aral gz nne alnarak yaplacaktr. Erilerin akmamas iinayn tip zaman erileri kullanlacaktr.
T
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
36/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Akm Karakteristikli Seicilik
Akm karakteristikli seicilik ; g sistemi iinde kaynaktan uzaktakihatada yani kaynakla hata yeri arasnda hata akmnn deeriniayarlanabilir bir ekilde azaltacak empedanslarn (transformator,uzun enerji tama hatlar gibi.) bulunmas durumunda uygulanr.
Akm karakteristikli seicilik
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
37/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Akm Karakteristikli Seicilik
letme tarz
Akm koruma niteleri herbir blmn balangcna yerletirilir, Atrma akm eikdeeri izlenen blmn yan st blmn minimum ksa devre akmndan bykdeere alt blmde meydana gelen maksimum ksa devre akmndan bykdeere ayarlanr.
Avantajlar
Ayarlanan atrma akm eik deerlerinde her bir koruma cihaz kendi koruduu
blmde hata maydana geldiinde aktif hale geer .Koruduu blmn dndameydana hatalara kar duyarl deildir.
Transformator tarafndan ayrlm hatlarn blmleri iin bu sistemi kullanmakbasitlii yannda ,hzl amay salai gibi maliyetlerinde dk olmasn salar
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
38/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Akm Karakteristikli Seicilik
Sakncalarstteki A nitesi altta bulunan B nitesi iin yedek koruma salamaz. Alt niteninkoruma sistemi almad durumlarda A nitesi sz konusu blm iin korumayapmaz.Pratikte seri bal iki nite iin ayar deerleri belirlemek zordur. Aradatransformatorun bulunmad orta gerilim sistemlerinde kullanlmas ok zordur.
UygulamaAr akm deerleri ayarlamas iinartnn salanmas iki nite arasnda seici ayrmay gerekletirebilir.
Akm karakteristikli seicilik erileri
minmax .8,0.25.1 SCASAScB III
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
39/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Lojik Seicilik
Bu sistem zaman karakteristikli seici sistemin sakncalarn ortadan kaldrmakiin gelitirilmitir.Bu metod hata giderilme sresi ne kadar olaca belirlendiktensonra kulanlr.
Lojik seicilik
letme tarz
Koruma niteleri arasndaki lojik datalarndzenlenmesi seici zaman aralklarnaihtiya duyulmasn ortadan kaldrr.
bylece kaynaa yakn kesicinin amasresinde dikkate deer bir azalma olur.
Radyal g sistemlerinde, sadece hatayerinin st tarafna yani besleme tarafnayerletirilen kesici aktif hale gelir.
hata yerinin altndaki kesici aktif halegelmez.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
40/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Hata nedeniyle aktif hale gelen kesici ada belirtilen kontrol sinyallerinignderir.
Kendisinden st seviyede bulunan kesiciye atrma sresini bu kesicininatrma sresini artrmak iin blokaj sinyali gnderir.
Alt seviyedeki kesiciden blokaj sinyali almamsa ilgili kesiciye atrmakumandas gnderir.
Lojik Seicilik
Bu prensip aadaki ekildegsterilmektedir
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
41/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Lojik Seicilik
Lojik seici atrma almas
B alt tarafta hata meydana geldiinde B dekikoruma nitesi A daki koruma nitesini blokeeder.
Sadece B deki koruma nitesi TB gecikmesinimteakip atrmay tetikler.
Aradaki atrma nitesi iin blokaj sinyalininsresi TB+T3 ile snrlandrlmtr.T3 zaman;B kesicisine ait alma ve ark snme sresiolup tipik olarak 200 milisaniyedir.
Eer B kesicisi herhangi bir nedenle atrmayaptrmazsa A kesicisi TAsresi sonunda aitolduu kesicide atrma yaptrr.
A ve B arasnda hata meydana geldiinde A
kesicisi TAsresi sonunda atrma yapar.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
42/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Lojik Seicilik
Avantajlar
Atrma sreleri seicilik zinciri iinde hatann yeri ile ilgili deildir. Bununanlam udur ; seiciliin salanmas ksa sre gecikmeli st taraftaki korumanitesi ile uzun sre gecikmeli alt taraftaki koruma nitesi arasndagerekletirebilir.
Sistem destek yani artc koruma yapar.
Sakncalar
Koruma nitelerinin farkl seviyeleri arasnda lojik sinyallerin gnderilmesigerektiinden ilave balant hatlar tesis edilmelidir,Bu ise kontrol niteleri
birbirinden uzaksa dikkate deer zorluklar meydana gelir.
Uygulama
Bu prensip birden fazla seicilik seviyeli ve radyal branmanlar haiz ortagerilim g sistemlerinde sklkla kullanlr.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
43/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
letme tarz
Ynl koruma seicilii
Gzl g sistemlerinde ,her iki taraftan beslenen hatalarda hata akmnnak ynne duyarl olan bir koruma nitesi gereklidir.hata yerini seiciolarak belirleme ve hatal ksm ayrmak iin ynl ar akm korumaniteleri kullanlr.
Ynl koruma seicilii
ekilde grld gibi akm ynne gre
rlenin hareketleri farkldr.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
44/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Ynl koruma seicilii
Koruma nitesinin alma sistemi
yukurdaki ekilde gsterilmektedir
Ynl koruma sisteminin almas
D1 ve D2 kesicileri baradan kabloya akm akhalinde aktif hale gelen ynl koruma niteleriile donatlmtr.
1 noktasnda hata meydana geldiinde sadeceD1 nitesi aktif hale gelir.
D2 nitesi akm ynn algladndan D2nitesi hatay alglamaz.Sadece D1 nitesiatrma yaptrr.
2 noktasnda hata meydana gelmesi
durumunda her iki durumda hata alglanmazve D1 ,D2 kesicileri kapal kalr.
Dier koruma niteleri baraya korumaatrmas yaparlar
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
45/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Diferansiyel Koruma Seicilii
Bu koruma niteleri aadaki ekilde grld gibi g sisteminin her ikiucundaki giri ve k akmlarnn karlatrlma esasna dayanr.
Korunan blgede hata meydana geldiinde giri ve k akmlar arasndafarkllklar grlr.
Bu akm farkndan dolay diferansiyel koruma nitesi harekete geer ve bukoruma nitesi korunana blgenin dnda meydana gelen hatalara kar hassasolmadndan diferansiyel koruma yaps itibaryla seici bir korumadr..
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
46/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Diferansiyel Koruma Seicilii
Diferansiyel korumann dzgn almas ve d hatalardan dolay yanlamama yapmamas ve ebeke davranndan etkilenmemesi iin her iki utakiakm transformatorlar zel boyutlandrlr.
Diferansiyel koruma sisteminde ani ama olduunda meydanagelir.
0BA
II
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
47/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Diferansiyel Koruma Seicilii
Aada belirtilen nedenlerden dolay diferansiyel koruma sistemi hata olmadhalde yanl ama yapar.
Transformatorun mknatslama akm; zellikle transformatoru devreye alrken
akm darbeleri meydana getirir.
Hat kapasitif akmlar ;zellikle ntr yaltlm veya yksek diren zerindentopraklanm ebekelerde ebekenin herhangi bir yerinde toprak hatas
olutuunda ortaya kar.
Akm transformatorlarnn farkl doyuma uramas sonucu ortaya kandurumdur.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
48/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Diferansiyel Koruma Seicilii
SR
Diferansiyel koruma sistemlerinde yukarda saylar nedeniyle hatal amaynlemek ve stabil almay salamak iin iki metod vardr.
1.
Yksek empedansl diferansiyel koruma nitesi kullanmak. Aada ekilde
grld gibi diferansiyel rle seri olarak stablizasyon direncine balanr
Diferansiyel koruma alma ekli
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
49/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Diferansiyel Koruma Seicilii
2.% oransal diferansiyel koruma sistemi IA ve IB akmlar arasndaki fark oransalolarak belirlenir ve stablite akm deerine bal bir blokajla salanr.
Oransal diferansiyel koruma alma ekli
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
50/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Diferansiyel Koruma Seicilii
Avantajlar
Hata akm koruma hassasiyeti korunan akmn nominal deerinden kktr.Rlenin atrma akm eik deeri korunan ekipmann nominal akmnndeerinden dk deere ayarlanr.
Koruma ani ama olarak gerekletirilebilir.Sakncalar
Tesis edilme maliyeti yksektir.Ar akm korumas tarafndan desteklenmelidir.
Uygulama
Yksek g deerlerine sahip nemli motorlar,generatorlar,transformatorlar,baralar, kablolar ve hatlar iin kullanlrlar.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
51/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Kombine Seici Sistemler
ekilde grld gibi
Akm karakterli seicilik A1 ve B koruma niteleri arasndaZaman karakterli seicilik A2 ve B niteleri arasndaA tarafndaki nite B de bulunan nite iin destek nitesidir.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
52/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Toprak Hata Ynl KorumaToprak hata korumasnda polarizasyon miktar olarak sk sk kullanlan rezidelakm ve rezidel gerilim llr.
221 ,, FFF
Herhangi bir 3-fazl sstemde byklkleri arasnda dengesizlik olmashalinde simetrili bileenler teorisine gre
Sfr bileeni olarak ifade edilir.
Rezidel deiken ise ile ifade edilir.
fadeden anlalaca zere rezidel deiken sfr bileen deikeninden 3 katdaha byktr.
).(3
1321 FFFFh
321 FFFF
r
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
53/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Toprak Hata Ynl Koruma
Rezidel akm ya 3 adet akm transformatoruyla veya 3-faz iletkeni iine alantoroidal transformator yardmyla llr.
3-adet transformator kullanmann gvenilir ve yksek akmlar lmek gibiavantajlarnn yannda , ksa devre annda satre olmas ve transformatorundevreye girmesi annda hatal rezidel akmlar retmesi ve pratikte eik deerinintransformatorun nominal akmnn ancak%10 deerinin altnda ayarlanabilmesigibi sakncalar vardr.
Toroidal akm transformatorlarn ok yksek hassasiyet avantajnn yan sradk izolasyon seviyesinde imal edilebilmesi en byk sakncasdr.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
54/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Toprak Hata Ynl Koruma
Rezidel 3-adet gerilim transformatoruyla llr. Genellikle iki sekonder sargkullanlr.Birinci sarg yldz bal olup faz-ntr ve faz-faz gerilimleri llr, diersarg ise ak ken olarak tertib edilerek rezidel gerilim llr.
Rezidel gerilimin gerilim transformatoru zerinden toprak
hata korumasna balants
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
55/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Toprak Hata Ynl Koruma
Rezidel gerilim toprak hata ynl rlesinde polarizasyon deikeni olarak skkullanlr.
Gerilim ve akm polariteli ynltoprak koruma balantsnnprensip emas
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
56/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Toprak Hata Ynl Koruma Karakteristik A
Hatann ynn belirlemek iin koruma ekipman akm ile polarizasyon akmdeikeni arasndaki faz deplasmann ler.
Eer polarizasyon deikeni istenen rle hareketinin simetri ekseninde deilsekarakteristik a ayarlanarak faz kaydrmas yaplr.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
57/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Toprak Hata Ynl KorumaNtr yaltlm sistemlerde Toprak Hatasnn zlenmesi ve Koruma
Sistemin toplam iletmekapasitesi deeri dk olantoprak hata akmnn 10Agemedii , ntr yaltlm
kk tesislerde toprakhatas ekil de grlensistem yardmyla izlenir.
Tehlikeli gerilimlerin meydana
gelmedii sistemde hatalblm iletmeye devam eder.Uygun br zamanda hatalksm tesbit edilerek arzagiderilir.
Toprak hatasnn izlenmesi
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
58/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Toprak Hata Ynl KorumaNtr yaltlm sistemlerde Toprak Hatasnn zlenmesi ve Koruma
Toprak hatasnn izlenmesi
zleme, gerilim Transformatorununak gen sargsna yerletirilensfr gerilim bileen rlesi yardmylagrntl ve sesli ihbar eklindeolur.
Sistemde toprak hatas meydanageldiinde hatal fazn faz toprakgerilimi toprak potansiyeline derve salam fazlara ait gerilimlerykselir.
Ak ken sarglardaki gerilimlerintoplam artk sfr olmayacandansfr gerilim bileen rlesi alarakgrntl ve sesli ihbar verir.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
59/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Toprak Hata Ynl KorumaNtr yaltlm sistemlerde Toprak Hatasnn zlenmesi ve Koruma
Toprak hatasnn izlenmesi
Bu sistemde hangi fiderdehatann olduu belirlenemez .
Ancak gerilim transformatorununyldz bal sarglarna balananvoltmetreler yardmyla hangifazda toprak hatasnn meydanageldii belirlenebilir.
Yldz sekondere balvoltmelerde gerilim deerini azgsteren fazda toprak arzasolduu faz-toprak gerilimini fazaras gerilim deerinde gsterenvoltmetrelere ait fazlarn salam
olduu anlalr.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
60/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Toprak Hata Ynl KorumaNtr yaltlm sistemlerde Toprak Hatasnn zlenmesi ve Koruma
k fiderlerinin fazla olduu yksek kapasite deerine haiz byk sistemlerdearzann ksa srede hangi fiderde olduunun tesbiti ve gerekiyorsa ait olduukesiciyi atrarak devreden ayrlmas gerekebilir.
zellikle ana datm transformatorunun sekonder sargs gen olan ve suni
topraklama transformatoru zerinden topraklanan yksek iletme kapasitesine aitgeni ebekelerde ok gereklidir.
Hatal kn tesbiti Watmetrik rleler vastasyla yaplr.
Ntr izole sistemlerde kapasitif akmlar devrelerini salam klarndevrelerinden tamamlad iin watmetrik rlelerin ynl olmas gerekir. Bununiin ekil de gsterilen balant kullanlr.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
61/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Toprak Hata Ynl KorumaNtr yaltlm sistemlerde Toprak Hatasnn zlenmesi ve Koruma
1.Datm transformatoru,2.Sekonderi ak gen sargl gerilim
transformatoru
3.Bara tipi akm transformatoru,4.Toroidal akm transformatoru,5.Kablo,6. Ynl watmetrik rle,7. Toprak hatas ihbar lambas,8. Kesici ,9. Kesici ama bobini
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
62/139
Koruma sisteminin genel prensipleriKoruma Sisteminde seicilik
Toprak Hata Ynl KorumaNtr yaltlm sistemlerde Toprak Hatasnn zlenmesi ve Koruma
Fiderde meydana gelen hata sonucundayksek salnmlarn meydana gelmesisz konusu ise ihbarla birlikte hatalkn kesicisi watmetrik rleninkumandas vastasyla atrlr. Bunun
iin her k ynl watmetrik rle iledonatlmaldr.
Watmetrik rlenin akm balantsekilde grld ekilde bara tipi akmtransformatorlar vastasyla yaplaca
gibi kablo zerine yerletirilen toroidalakm transformatoru zerindende yaplr.
Gerekli akm hassasiyetini elde etmekiin toroidal akm transformatoruzerinden yaplmas tercih edilir.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
63/139
o u a s ste ge e p e s p eKoruma Sisteminde seicilik
Toprak Hata Ynl KorumaNtr yaltlm sistemlerde Toprak Hatasnn zlenmesi ve Koruma
Eer besleme klarndatoprak hatas meydanageldiinde sistemde meydanagelebilecek salnmlar dahanceden tayin edilen sistemizolasyon seviyesinden dkdeerde ise izleme suretylehatal k tesbit edilir vehatal blmn iletilmesineizin verilir ve uygun bir
zamanda hata giderilir.
Bu gibi sistemlerde ekonomik sebeblerle her ka bir adet ynl watmetrik rleyerletirmeye gerek yoktur. Btn bir sistem iin bir adet ynl watmetrik rle kullanlr ve
bunun iin ekil de grlen uygulama yaplr.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
64/139
g p pKoruma Sisteminde seicilik
Toprak Hata Ynl KorumaNtr yaltlm sistemlerde Toprak Hatasnn zlenmesi ve Koruma
ekilde gsterilen tertipte YnlWatmetrik rlenin akm devresibara veya iinden kablo geirilentoroidal akm transformatoruzerinden , gerilim balants ise
gerilim transformatorunun akgen sargs zerindenyaplmaktadr.
Bu sistemdede akm balantsiin toroidal akm
transformatorlar tercihedilmelidir.
Ak ken sarg zerine toprakhatas n ihbarn yapacak toprakhatas genel ihbarn altrmakiin sfr gerilim bileen rlesikonulmutur.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
65/139
g p pKoruma Sisteminde seicilik
Toprak Hata Ynl KorumaNtr yaltlm sistemlerde Toprak Hatasnn zlenmesi ve Koruma
Akm transformatorleri seici anahtarzerinden genel bir balant ile ynlwatmetrik rleninin akm devresiularna balanr.
Anahtarlarn balang konumu akmtransformatorlarnn sekonder sargularn ksa devre edecek konumdadr.
Genel arza ihbar alndnda akmtransformatoru iin konulan anahtarlar
srasyla 2 pozisyonuna alnr.
Hatal fider kl ikaz hangi fidere aitanahtar 2 pozisyonuna alndndaihbar verirse sz konusu fiderde faz-toprak hatas meydana gelmitir
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
66/139
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
67/139
g p pebeke Korumas
Koruma Sistemi Gereklilikleri
Koruma sistemi yksek derecede bamsz olmaldr.Bunun anlam hataldevrenn almasnda sistemin almama riski ok az olmaldr.Bu nedenlealmama riskini ortadan kaldrmak iin destek veya yedek koruma mutlakagz nne alnmaldr.
Koruma sistemi yksek derecede gvenilir olmaldr. Bunun anlam ise rle
istenmeyen gereksiz amalar yapmamaldr.
Hata ama sresi ekipman hasarlarn snrlandrmak ve personelinyaralanma riskini minimuma indirmek iin minimum olmaldr.
Koruma sistemi yksek direnli hatalar dahi allayabilecek ve korumaatrmas yapabilecek seviyede hassas olmaldr.
Hatada amas seici olmal ve sadece hatal blm devreden karmal vesalam blmler iletmeye devam etmelidir.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
68/139
g p pebeke Korumas
Ar Akm Korumas
2 veya 3-faz ar-akm zaman rleleri yksek empedans zerinden
topraklanan ebekelerde transformatorlarn ,kablo hatlarnn ve enerji
nakil katlarnn faz aras ksa devre akmlarna kar korumak iin
kullanlrlar.
3-fazl ar akm rleleri ntr dorudan toprakl radyal ebekelerde
faz-faz ksa devre akmlarnn yannda faz-toprak ksa devre akmlarna
kar transformator,kablo hatlar ve enerji nakil hatlarn korumak iinkullanlr.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
69/139
g p pebeke Korumas
Orta Gerilim ebekelerinde Hatlarn Ksa devreye Kar Korunmas
Orta gerilim sistemlerinde hat korumasnn seimi iin ok basit kurallar vermekzordur.
Hatlarn ksa devreye kars korumak iin uygulanan koruma sistemleri
Faz ar akm korumas
Ani atrmal koruma
Sabit zaman atrmal koruma
Akma bal ama gecikmeli koruma(ters akm-zaman karakteristikli koruma)
Ani atrmal,sabit zamanl ve ters zamanl korumalarn herhangi bir kombinasyon
Ynl /ynsz koruma
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
70/139
g p pebeke Korumas
Orta Gerilim ebekelerinde Hatlarn Ksa devreye Kar Korunmas
Hatlarn ksa devreye kars korumak iin uygulanan koruma sistemleri
Fark akm korumas
Fazlar ayrarak
Faz ayrmasz(yardmc toplam akm transformatoru ile)
Mesafe korumas
Faz faz kapal devresinin lm
Faz-toprak kapal devresinin lm
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
71/139
g p pebeke Korumas
Zaman Karakteristikleri
Seici hata amasn gerekletirebilmek iin farkl koruma sistemleri ve kademelerdeiik zaman geikmelerine sahip olmaldr. Bir ok farkl zaman geikmeleri vardGenel kural ; eer gerekli deilse ayn sistem iinde deiik zaman karakteristiklekullanlmamaldr.
Sabit zaman Karakteristii
leme sresi hata akmnn byklne bal olmayp iletme akm eik deeriniaan bykl ne olursa olsun her hata akmnda ayarlanan srede alr.seri bal rleler arasndaki zaman koordinasyonu ters zamanl rlelerden dahakolaydr.
Ancak bir ka koruma rlesinin seri baland durumlarda koordinasyondagecikme sreleri gereksiz olarak uzayabilir.
Sabit zamanl rleler kullanldnda ksa devre gc ok fazla deimemelidir.Zira Hat akm ksa devre gcnn azald durumlarda meydana gelebilecek hata
akmnn rle atrma akm eik deerinin altnda deere sahip olma riski vardr.B le durumlarda rlenin almama riski orta a kar.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
72/139
g p pebeke Korumas
Ters Akm-Zaman Karakteristii
Burada alma zaman hata akmnn buyklne baldr.Rleler arasndakikoordinasyonu iin ters akm-zaman karakteristii yararldr.
IEC standardlarnda normal ,ters ,ok ters ve ok fazla ters olmak zere 3-tipters akm-zaman karakteristii belirlenmitir.
IEC 60255 e uygun olarak akm ve zaman arasndaki balantlar aadaverilen ifade yardmyla belirlenir.
1
.
I
Ikt
Bu ifadede
talma sresi (saniye)k. ayarlanabilir ters zaman faktrI.. llen akmI>. Rlenin ayarlanan ar akm eik deericebrik fonksiyonu karakterize eden indeksrleyi karakterize eden sabite
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
73/139
g p pebeke Korumas
Ters Akm-Zaman Karakteristii
1
.
I
Ikt
Bu ifadede
talma sresi (saniye)k. ayarlanabilir ters zaman faktrI.. llen akmI>. Rlenin ayarlanan ar akm eik deericebrik fonksiyonu karakterize eden indeksrleyi karakterize eden sabite
zellikle ve kesin deer olarak imalatc firma tarafndan alnmakla beraberaada verilen deerlerede gre gerekli ilem yaplabilir.
KarakteristikNormal ters 0,02 0,14Fazla ters 1,0 13,5ok fazla ters 2,0 80Uzun gecikmeli ters 1,0 120
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
74/139
g p pebeke Korumas
Karakteristiklerin uygulama zellikleri ve uygulama yerleri
Normal ters akm-zaman karakteristikleri
Farkl ksa devre yerlerinde ksa devre hata akmlarnn deerlerinin deiimi fazlaise normal ters akm-zaman karakteristikleri bu tip sistemlerde uygun olmaktadr.
Fazla ters akm-zaman karakteristikleri
Bu karakteristik tipinde ileme sresi dorudan hata akmnn byklnebaldr.
Fazla ters akm zaman karakteristik erileri normal ters akm-zaman karakteristikerilerinden daha diktir ve zellikle gzl sistemlerde giri ve k gzbalantlar arasndaki hata akmlarnn kk farkllklarnda baarl bir seiciliksalar.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
75/139
g p pebeke Korumas
Karakteristiklerin uygulama zellikleri ve uygulama yerleri
ok fazla ters akm-zaman karakteristikleri
leme zaman hata akmnn byklne baldr.Bu karakteristik datm veyaendstriyel ebekelerde sigortal koordinasyonlar gerekletirmek iin kullanlr.
devreye alma geici akmlarnn problem olduu yerlerde ar yklenme kapasitekullanmnn yksek olmasn gerektirdii durumlarda sigorta kullanlr.
Uzun gecikmeli ters akm-zaman karakteristikleri
Bu karakteristik fazla ters akm karakteristiklerinideki ayn akma sahiptir.Ancakama sreleri daha uzun olup daha uzun gekme istenen yerlerde kullanlr.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
76/139
g p pebeke Korumas
Seicilik
Radyal ebekelerdeki seiciliin baarl bir ekilde salanmas iin
ebekedeki seri bal kesicilerin seici atrmalarn salamak iin ,Geikmesrelerini besleme noktasna doru her kademede arttrmak arttr.
Bunun anlam besleme noktasna yakn yerletirilen ar akm rlelerinin atrmasreleri daha uzun olacak ve buna karlk bu noktalarda meydana gelen hataakmlarnn bykl daha fazla olacaktr.
Bundan dolay farkl seici kademelerindeki zaman aralklar aada verilenfaktrlere bal olarak mmkn olduu kadar ksa olmaldr.
Rlelerin ekme srelerindeki farkllklar, Kesici ama sresi ve rle resetlemesresi ,
Sabit akm-zaman karakteristikleri kullanlacaksa ayn tip rleler kullanldndazaman aralklarnn 0,3 saniye olmas genellikle tavsiye edilir.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
77/139
gebeke Korumas
Seicilik
Ar akm korumal Radyal ebekede hata yerine bal olarak hata sresi
Radyal ebekelerdefarkl korumalararasnda seiciliisalamak iin
aralarnda minimumzamann fark olmasgerekir.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
78/139
ebeke KorumasSeicilik
Radyal ebekelerde faz ar akm korumasnn ayarlanmas
Akm deerlerinin ayarlanmas
Ters ar akm-zaman rlelerinin ekme akm veya sabit ar akm-zamanrlelerinin endk akm kademesinin rleyi faaliyete geirmeyecek en yksek
muhtemel ykne tekabl eden akm deerine ayarlanmas arttr.
Burada dikkat edilmesi gereken nemli zellik rlenin almasna nedenolmayacak ar akmn ksa sreli tepe deeri olarak tanmlanan rle resetakmnn gz nne alnmas gerekir.
En dk ayar deeri
k
IIPU
max.2,1
Bu ifadede
1,2 emniyet faktrk rlenin resetleme faktrImax .maksimum yk akm
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
79/139
ebeke KorumasSeicilik
Radyal ebekelerde faz ar akm korumasnn ayarlanmas
Hat zerindeki maksimum yk akm tahmin edilebilir.
Minimum ksa devre akm Isc min olmak zere akm ekme eik deeri
min.7,0 SCPU II
zet olarak zaman aral iinde rlenin ekme akm eik deeri
ifadesi yardmyla elde edilen deerlere uygun olmaldr.
min.7,0.2,1 max
IscIk
I
PU
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
80/139
ebeke KorumasNtr Dorudan Toprakl Orta Gerilim Radyal ebekelerde
3-fazl Hatlarn Korunmas
Bir ok durumlarda ynsz ar akm rlelerinin kullanlmas yeterlidir.
Burada ar akm korumas 3-faz iin yaplr ve uygulanr.
Eer paralel rezidel ar akm korumas varsa Faz ar akm korumas 3-fazniki faz llerek yaplabilir.
Akm-zaman karakteristii ebekede ortak uygulamaya uygun olarak seilir.
Normal olarak ebekede fazlarn hepsi iin ayn akm-zaman karakteristiikullanlr.
Eer ebeke sadece ebekenin besleme tarafnda ntr dorudan
topraklanmsa ar akm rlesi faz-toprak hatas korumas olarak ta alr.Ancak yksek direnli toprak hatalarnda bu korumada yeterli alglama veatrma hassasiyetine ulamak ok zordur.
Bu durumlarda akm ayar deeri toprak hata akm hesab yaplarak korunanhattn yk akm deerinden aada tutulur.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
81/139
ebeke Korumas
Ntr Dorudan Toprakl Orta Gerilim Gzl ebekelerde
3-fazl Hatlarn Korunmas
Gzl ebekelerde ar akm rleleri ksa devreye kar kullanlabilir.Ancak gzl ebekelerin ksa devreye kar korumasnda ayarlarn doru vegvenilebilir olarak yaplabilmesi iin ebeke ksa devre akmlar hesabnn hassas
ve detayl bir ekilde yaplmas arttr.
Zira bu tip ebekelerde yksek ksa devre akmlar meydana gelir.
Gzl ebekelerde ksa devre korumas iin en uygun seim mesafe korumasesasna dayanan koruma sistemi kullanmaktr.
Mesafe korumas hem faz aras gzn ve hem de faz-toprak aras gznlmlerini yapabilmektedir.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
82/139
ebeke Korumas
Ntr Yksek empedans zerinden Toprakl Orta Gerilim Sistemleri
Ksa devre korumas iin birok durumlarda ynsz ar akmrleleri kullanmak yeterli olmaktadr.
Akm-zaman karakteristikleri ebekedeki ortak uygulamaya greseilir.Normal olarak ebekedeki ar akm rleleri aynkarakteristie sahip olmaldr.
Radyal ebekelerde baz durumlarda paralel hatlar kullanlr.
Bu durumda baz terminallerde aadaki ekilde grld gibiynl ar akm rleleri kullanmak zorunluluu ortaya kar.
Koruma sisteminin genel prensipleri b k K
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
83/139
ebeke Korumas
ift devre radyal ebekelerde Ar akm korumas
Koruma sisteminin genel prensipleri b k K
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
84/139
ebeke Korumas
Daha iyi bir koruma ekli ise yukardaki ekilde grld gibi diferansiyel korumadr.
ift devre radyal ebekelerde Diferansiyel koruma
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
85/139
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
86/139
Transformator Korumas
Transformatoru etkileyen ana hatalar
Ar yk
Ksa devre
Tank hatalar
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
87/139
Transformator KorumasAr yk
Ar ykler transformatorda ayn anda beslenen yk miktarlarnn transformatornominal gcnn stne kmas halinde meydana gelir.
Ar yklenmede uzun sre akm ekilmesi sonucu sarg ve transformatorda
izolasyonun tahrip olmas veya eskimesi ile sonulananabilecek kalc hasarlarmeydana getiren s ykselmesi olur.
Ksa devre
Ksa devre hatalar transformatorun iinde ve dnda meydana gelebilir.
ksa devreler farkl faz iletkenlerine ait faz sarglar arasnda veya faz sarglar iletransformator ya tank arasnda ve ayn sargnn sarmlar arasnda meydanagelebilir.
Arkl meydana gelen hatalar transformatoru tahrip ettii gibi yangnnolumasnada sebebiyet verirler.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
88/139
Transformator Korumas
Ark hatasz gl bir ksa devrede eer koruma cihaz vastasyla transformatorunbeslemesi gerekli srede kesilmezse kazan iindeki ya kaynar.
D ksa devreler transformatorun sekonder yani enerji k tarafndaki ksadevrelerdir.
Bu ksa devreler transformator sarglarn mekanik ve termik ynden etkileyecekve hasara uratabilecek byk elektrodinamik ve termik zorlamalara neden olur.
Eer hatal blm gereken srede devre d edilmezse transformatorda i ksadevre hatalar meydana getirir.
Ark hatalarda yanc gaz gaz k olur.
Hafif hatalarda dk gaz k olur ancak birikmesi halinde byk yangntehlikeleri meydana gelir.
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
89/139
Transformator Korumas
Tank hatalarTransformatorun i hatalardr. Tank ile faz sarglar arasnda veya bunlarnyerletirildii manyetik ekirdek arasnda meydana gelir.
Hata akmlarnn bykl transformatorun primer ve sekonder sarglarnn ve
ntr topraklamalarnn dzenleme ekline baldr.
Transformator sarg ekli yldz ise;tank hata akm yandaki ekildegrlecei gibi 0 ile hatann ntrdefaz sargsnn sonunda oluuna bal
olarak maksimum deer arasndadeiir
Transformator sargsnn yldz olmasdurumunda hata yerine gre toprak hata
akmnn deiimi
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
90/139
Transformator Korumas
Tank hatalargen tertipte tank hata akm hatann sarg ortasnda veya her iki ucundaoluumuna gre %50-%100 arasnda deiir.
Transformator sargsnn gen olmasdurumunda hata yerine gre toprak hataakmnn deiimi
Koruma sisteminin genel prensipleri
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
91/139
Transformator KorumasTransformatorun Devreye Alnmas srasnda meydana gelen geici olaylar
Transformator devreye alnrken zaman sabiti 0,1-0,7 saniye arasnda deien vebykl nominal akmn 20 katna ulaabilen geici enerjilendirme darbeakmlar meydana gelebilir.
Akmlarn olu sebebi yksek mknatslama akm reten manetik devrenin satreolmasdr.
Darbe akmlarnn en yksek deeri gerilim sfrdan geerken transformatorunenerjilenmesi esnasnda oluur ve dalga ekli 2. harmoniin nemli bir miktarnihtiva eder.
Sz konusu geici olay transformatorlarn devreye alnmas srasnda her zamanmeydana gelebilecek olay olup koruma niteleri tarafndan bir hata olarakalglanmamaldr.
Koruma sisteminin genel prensipleriT f t K
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
92/139
Transformator KorumasAr yklere kar koruma
Uzun sreli ar akmlar sabit zamanl veya IDMT gecikmeli ar akm korumaniteleri (ANSI 51) tarafndan alglanmal sekonder koruma nitelerine uygunseicilik salanmaldr.
Dielektrik scaklk (ANSI 26) ile yal transformator iin ve (ANSI 49T) ile kuru tiptransformatorlar iin izlenmelidir.
Termik ar yk korumas (49RMS) ar yklerden dolay sarglarn scaklnndaha hassas izlenmesi iin kullanlr.Bu izleme metodu transformatorun termalataletine ve akma bal scaklk ykselmesinin simlasyonu esasna dayanaraktesbit edilir.
Koruma sisteminin genel prensiplerif
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
93/139
Transformator KorumasKsa devrelere kar koruma
Yal transformatorlarda sarg veya sarm ksa devresinin neden olduu gazkna veya ya hareketine hassas cihazlar (ANSI 63)
Ya tankna sahip transformatorlar iin BUCHHOLZ rleleri
Hermetik transformatorlar iin gaz ve basn detektrleri
Transformatorlarda diferansiyel Koruma (ANSI 87T) Faz-faz ksa devre hatalarnakar hzl korumadr.
Tesis iin ok nemli olan yksek gl transformatorlarda kullanlr ve ok
hassasdr.
Gereksiz amalardan saknmak iin transformator devreye alnrken 2.harmoniktutuculuk ve ar akm durumlarnda 5. harmonik tutuculuk zelliine sahipolmas gerekir.
Koruma sisteminin genel prensipleriT f t K
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
94/139
Transformator Korumas
Transformatorlarda diferansiyelkoruma prensip emas
Ani ar akm atrma nitesi (ANSI 50) etkili ksa devre akmlarna kar
transformatoru korumak amacyla transformatorun primer tarafna balanr .Akm atrma eik deeri akm bazl seicilii salamak amacyla sekonder sarglarmeydana gelen ksa devre akmndan daha byk deere ayarlanr.
Yksek gerilim sigortalar nominal gleri dk transformator iin kullanlr
Transformatorda ar akm korumas
Koruma sisteminin genel prensipleriT f t K
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
95/139
Transformator KorumasTransformatorda 3-faz ar akm Korumas
Faz iletkenleri veya faz iletkeni toprak arasnda izolasyonun bozulmas sonucuksa devre veya faz-toprak ksa devresi meydana geldiinde hata akmlartransformatorlarn sarglarnda ve demir ekirdeinde ciddi hasarlara nedenolurlar.
Bundan baka yksek akm deerine haiz hata akm yal transformatorlarda yabozarak gaz kna neden olur sonuta transformator tanknda yksek gazbasnc meydana gelir.
Eer gaz basnc ok yksekse transformator tank zarar grr.
Bu nedenle hata akmnn byklne bal olarak hatal transformator gereklisrede ar akm koruma sistemi tarafndan devre d edilmelidir.
Koruma sisteminin genel prensipleriT f t K
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
96/139
Transformator KorumasTransformatorda 3-faz ar akm Korumas
Transformatorun dnda ebekede bir hata meydana geldiinde yksek hataakmlar transformator zerinden akar ve transformatorlar zerinde ykseksnmalar meydana gelir.
Devre gerekli srede ar akm koruma elemanlar tarafndan almazsa
transformatorlarn bakr kayplarnn hata akmlarnn karesi ile artmasndan dolaytransformatorda ar snmalar meydana gelecek ve transformator hasaraurayacaktr.
Transformatorda meydana gelen hata akmlarnn bykl
ebekenin ksa devre kapasitesine (ksa devre gcne)
Sistem topraklamasna
Transformatorun kaak reaktansna
Sarg boyunca hata yerine ve pozisyonuna baldr.
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
97/139
Transformator KorumasTransformatorda 3-faz ar akm Korumas
Fazlar aras ksa devreler nemli byklkte ksa devrelere sebep olurlar.Buakmlarn bykl nemli oranda kaynak empedansna ve transformatrkaak reaktansna baldr.
Toprak hatas topraklanan blmle sarg arasnda (rnein demir ekirdekle tankarasnda ark konta veya metalik kontakla meydana gelebilir.
Toprak hata akmnn gerek deeri hata devresindeki empedansa ve sargboyunca hatann yerine ve pozisyonuna baldr.
Ntr dorudan topraklanm sistemlerde ortaya kan toprak hatas yeterli
seviyede toprak hata akm meydana geleceinden ar akm koruma sistemlerivastasyla kolaylkla alglanr.
Ntr noktasnn durumlar iin toprak hata akmlarnn deerleri ok dkolabilir ve baz durumlarda ar akm koruma sistemlerinin bu hatay alglamaszor veya mmkn olmayabilir.
Koruma sisteminin genel prensipleriT f t K
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
98/139
Transformator KorumasTransformatorda 3-faz ar akm Korumas
Ayn sarglarn sarmlar arasndaki metalik kontak veya arkl kontaktransformatorda bir i hataya sebeb olur.
Sarm ksa devresinde hata akm ok yksek olmasna ramen bununtransformatorlarn k faz akmlar zerine yansmas ok kk olacaktr.
hatalar transformatorun dnda ve giriine bal koruma cihazlarnnalglamas ok zordur baz durumlarda alglama imkan olmayabilir.
Bu nedenle i hatalar kesinlikle alglayan ve gerekli koruma kumandas verensadece ya rezervuarl tanklara sahip transformatorlarda BUCHHOLZ vehermetik transformatorlarda AN BASINrleleridir.
Faz ar akm korumalar aslnda faz hatalarna kar koruma olup ,toprak hatasmeydana geldiinde toprak hata akm bykl rlenin atrma eik deerininstnde ise toprak hata korumasda yapar.
Koruma sisteminin genel prensipleriT f t K
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
99/139
Transformator KorumasTransformatorda 3-faz ar akm Korumas
Diferansiyel rlelerden daha yava ve daha az hassasiyete sahip olan arakm koruma sistemleri kk gteki transformatrlerde birinci derecedekoruma eleman olarak kullanlrlar.
Byk gteki OG/AG VE YG/OG transformatorlarda ar akm korumas ihatalar iin geri yani yedek koruma olarak ve g transformatorunun beslediiana baralar iin birinci derece ana koruma olarak kullanlrlar.
Koruma sisteminin genel prensipleriT f t K
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
100/139
Transformator KorumasKsa Devre Korumas
Faz ar akm korumalar pahal olmayp basittir ve hatay alglamas gvenilirdir.Bu nedenle baz transformatorlarn korunmas iin ana koruma sistemi olarakkullanlrlar.
Ancak Transformatorun devreye girme akmlarnn bykl nedeniyle ar akm
koruma cihazlarnn hassasiyeti azaltlr ve alma sresi uzatldndan hassasayarlama ayn zamanda hzl almay ar akm koruma elemanlarylagerekletirmek mmkn olmaz.
Ar akm koruma nitelerinde ters zaman gecikme karakteristikleritransformatorun ar yk kapasitelerinin stnde akm ekmesine belirli sre iinizin verilen (motorlarn yol almas ve dier ekipmanlarn devreye girmesiesnasnda ekilen kapama akmlar) ve g sistemlerinin dier ekipmanlararasnda seiciliin salanmas gereken yerlerde kullanlr.
Koruma sisteminin genel prensipleriT f t K
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
101/139
Transformator KorumasKsa Devre Korumas
Sabit zamanl ar akm niteleriya d hata halinde maksimum ksa devreakmndan veya transformatorun devreye girmesi esnasnda meydana gelen geiciakm deerinden biraz yksek akm deerinde ama yaptran sabit zaman gecikmeelemanlarna sahiptir.
Bu durumda ana fonksiyonu ar i hatalar meydana geldiinde hzl alma eldeedebilmektir.
Dijital ar akm koruma rleleri performanslar yksek olan cihazlardr.Dijital
filtreler doru akm bileenlerini ve devreye girme srasnda ekilen ani akmlarnneden olduu harmonikleri ortadan kaldrr.
Dijital sistemin geici yanlglar ok kktr. Koruma deerleri bundan dolaynormal tiplere gre ok daha hassas deerlere ayarlanabilir.
Koruma sisteminin genel prensipleriT f t K
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
102/139
Transformator KorumasKsa Devre Korumas
Transformator birden fazla ksa devre yerini beslerse ar akm koruma cihazlariyi bir seicilik ve koruma salamak iin yn elemanlar ile donatlr.
Baz uygulamalarda transformatorlarn hem primer ve hemde sekonder taraflarnaynl ar akm koruma cihazlar yerletirilir. Her iki korumada koruma yn
transformatora dorudur.
Ynl ar akm koruma eleman sadecehatal girii devre d eder. Hatann ynakm aknn yn veya dier bir deyimle
akm ve gerilim arasndaki deplasmanllerek alglanr.
Transformatorlarn ynl ar akm korumas prensip emas
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Kor mas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
103/139
Transformator KorumasKsa Devre Korumas
Ynl koruma rleleri zellikle faz aras ksa devresi veya faz-toprak hatassonucu g ak yn deimesi muhtemel tm ebeke elemanlar iin gerekseicilik ve gerekse hzl alma iin kullanlmas gereken koruma cihazlardr
Faz yn koruma rlesi paralelgzl veya iki beslemekayna tarafndan beslenen
ebeke elemanlarn korumakiin kullanlr.
Transformatorlarn faz yn koruma sistemi prensip emas
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
104/139
Transformator KorumasKsa Devre Korumas
Toprak hata rlesinin yn toprak hata akmnn topraa ak yndr. Toprak hataakmnn birka topraklama sistemine blnd yerlerde kullanlr.
Akm ak sadece dier fiderlerin faz-toprak kapasitanslarna ve ntr direncinindeerine bal olarak ntrne doru olmayp sz konusu kapasitanslar zerindende devresini kapatrlar.
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
105/139
Transformator KorumasKsa Devre Korumas
Rezidel ynl ar akm rlesinde sfr bileen aktif g korumasnda olduugibi hata akm byklnde kapasitif akm kullanlr.
Transformatorun rezidel ynl ar akm koruma sistemi prensip emas
Rezidel ar akm rlesi(2) kar ynden akm akmadkca atrma yaptrmaz
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
106/139
Transformator KorumasKsa Devre Korumas
Ynl rleler ar akm korumasn tamamlayan ve
ebekenin hatal blmnn seici olarak
ayrlmasn salayan koruma elemanlardr.
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
107/139
Transformator KorumasTransformator Diferansiyel Koruma
Diferansiyel koruma genellikle 10 MVA gcnden yukar ve zel neme sahiptransformatorlarda kullanlan ok nemli bir koruma sistemidir.
Basit olarak transformatorun giri ve k terminallerindeki akmlarn
karlatrlmas esasna dayanan yksek gvenirlilie sahip koruma eklidir.
Diferansiyel koruma nite korumas olup ana koruma fonksiyonu olaraktransformator sarglarnda meydana gelen hatalarda alr.
Diferansiyel koruma blgesi her iki uta tesis edilen akm transformatorlarnn
arasnda bulunan transformator ,baralar ve kablolardr.
Ancak buing tipi akm transformatorlar kullanldnda kesici ve transformatorarasndaki baralar ve kablolar korunan sisteme dahil olmazlar.
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
108/139
Transformator KorumasTransformator Diferansiyel Koruma
Transformatorun elektriksel i hatalar ok nemli olup ciddi hasarlara sebebolurlar. Sarg ve terminaller zerindeki toprak hatalar ve ksa devreler genelliklediferansiyel koruma vastasyla alglanabilirler.
Ayn sargya ait iletkenler arasnda sarm hatalar diferansiyel koruma vastasyla
gerekletirilir. Sarm hatalar elektriksel koruma sistemlerinde en zor alglananhatalardr.
Birka sarmdan ibaret sarm hatas toprak hatas olarak geliinceye kadar hataakm miktar alglanamaz.
Bundan dolay herhangi bir d hatada istenmeyen amaya neden olmamakkaydyla yksek hassasiyetli diferansiyel koruma kullanlr.
Hatal transformatorun mmkn olduu kadar hzl devre d edilmesi gerekir.Koruma blgesi dndaki hatalarda ise diferansiyel koruma sistemi almaz.
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
109/139
Transformator KorumasTransformator Diferansiyel Koruma
Diferansiyel koruma teorik olarak sarm oran ve faz kaymas kompanzeedilmemise normal yk ve d hata halinde almaz.
Ancak i hata meydana gelmeden transformatorlarn farkl davranlarndan dolaymeydana gelen diferansiyel akmlar diferansiyel koruma sisteminde istenmeyenhatal atrmalar meydana getirir.
hatalarn alglanmas ifadesiyle belirlenen diferansiyel akmn
deerlendirilmesine dayanr.
transformatorun primer akm
transformatorun sekonder akm
transformatorun sekonder sarm says
transformatorun primer sarm says
diferansiyel akm sfra eitse transformator srekli alma artlarnasahiptir.
S
P
SPD I
nnII .
PI
SI
Sn
Pn
DI
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
110/139
Transformator KorumasTransformator Diferansiyel Koruma
Ancak genellikle transformatorun evirme oran sekonder gerilim
reglasyonunu salamak amacyla bir kademe deitirici vastasyla ayarlandndrle dzeltilmi deerin bilgisine sahip olmayabilir.
Hatta kademe deitirici olmasa dahi transformatorun mknatslanma akmndan
dolay bir lme hatas daima vardr.
Bu tipten hatalar nlemek amacyla diferansiyel akm
ifadesiyle belirlenen snrlandrlm akmla karlatrlr.
P
S
n
n
DI
S
P
S
Pr I
n
nII ..
2
1
Bu durumda diferansiyel rlenin atrma artlar
k. kademe deitirici karakteristiklerine ve l hassasiyetine balolarak belirlenen ayar deeri
.transformatorun mknatslanma akmdr.
11 rD IkI mD II 1
mI
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
111/139
Transformator KorumasTransformator Diferansiyel Koruma
stenmeyen diferansiyel akmlar meydana getiren transformator davranlar
Gerilim ayar kademesinin farkl pozisyonundan dolay meydana gelen uyumsuzluk
Akm transformatorunun yk ve iletme artlarnn farkl karakteristikte olmas
G transformatorunun yanlz bir tarafnda sfr bileen akmlarnn akmas Bu iseYd ve Dy sarg balantl transformatorlarda grlen bir durumdur.
Transformatorun normal mknatslanma akmlar
Mknatslanma darbe akmlar
Ar uyarma mknatslama akmlar
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
112/139
Transformator KorumasTransformator Diferansiyel Koruma
Basit diferansiyel korumannprensip emas
Akm transformatorlarnn polariteleri dhatalarda ve nominal ykte rleden akmgemeyecek ekilde seilmitir.Rle sargsendklenen akmlarn vektrel toplamlarnalr.Normal halde bu akmlarsfrdr.Transformatorda meydana gelen i arzadabu denge bozulur.ve rle alr.
Pratikte basit haldeki diferansiyel korumannhatal ama yapma nedenleri yukarda aklanmolup diferansiyel rlenin stabilizasyonu iin orandiferansiyel rleleri imal edilmektedir.Devreyegirme akmlarndan dolay yanl amay nlemekiin rleye devreye girme akmnn harmonikbileenlerine dayal bir stabilizasyonsalanmaktadr.
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
113/139
Transformator KorumasTransformator Diferansiyel Koruma
Oran Diferansiyel Rlesi ve Akmlarn etkisi
Oran diferansiyel korumann prensip emas
Akm transformatorlarnn karakteristikfarkllklar veya g transformatorununkademe deitirilmesi sonucu akmtransformatorlarnn sekonderlerindeakan akmlar arasndaki fark yadadengesizlik hat akmnn artmas ile artar.
Faaliyete geme akm hat akmnnyzdesi olan bir rle hatal ama tehlikesi
olmakszn hassas bir ekilde dkdeerde faaliyete geme akmnaayarlanabilir.
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
114/139
Transformator KorumasTransformator Diferansiyel Koruma
Oran Diferansiyel Rlesi ve Akmlarn etkisi
Rlenin stabilizasyon derecesi hata boyunca bias akmnn seviyesine baldr.
Diferansiyel rle iletme-bias Karakteristii
Bias akm
Transformatorun primer akm
Transformatorun sekonder akm
Transformatorun nominal akm
SP
III
.2
1
PI
SI
NI
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
115/139
Transformator KorumasTransformator Diferansiyel Koruma
Oran Diferansiyel Rlesi ve Akmlarn etkisi
1. Blge; Bu aralklar iinde bias akmsfrdan arasnda deiir.Rle iletmesi iin gerekli olandiferansiyel akm seviyesi sabittir. Bu
deer rlenin temel ayar deerleriyleayndr.
2. Blge; Bias akmndeerleri arasnda rlenin biasdeerleri vastasyla stabilizasyon
ayarlar yaplr.
Bylece deerleri gz nnealnarak yaplan ayarda rleninalmasna sebeb olan diferansiyelakmlar bias akmlarnn eitli
kademelerinde belirlenir.
pu olarak bias akm =
N
I
I
NII .5,0
NN III .5,2.5,0
I
IS D
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
116/139
Transformator KorumasTransformator Diferansiyel Koruma
Oran Diferansiyel Rlesi ve Akmlarn etkisi
3. Blge; Bias akmn deerleri iinstabilizasyon derecesi sabit olup %100 dr.Diferansiyel korumada gen-yldz baltransformatorlarda gen taraftaki akm
transformatorlar yldz ,yldz taraftaki akmtransformatorlar ken balanarak hatakmlar arasndaki faz kaymas dzeltilir.
Faz kaymas ana transformatorla ayn balamagrubundan bir ara transformatorlada
giderilebilir.
Devreye girme akmlarndan dolay meydanagelen hatal amalar nlemek amacyladevrede harmonik blokaji salayan sistemiinbulunmas gerekir.
NII 5,2
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
117/139
Transformator KorumasDiferansiyel korumada akm transformatorlarnn seimi
Akm transformatoru oranlar
G transformatorunun akm transformatorunun sekonder tarafindan
grnen nominal akm deeri
Akm transformatorunun sekonder sarg direnci
Akm transformatoru ile rle arasndaki balant iletkeninin direnci
Transformatorun gcne bal bir sabitesi
LCTBK
RRIAV .2..
Akm transformatorunda satrasyonun balad noktadaki gerilim
BI
CTR
LR
A
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
118/139
Transformator KorumasDiferansiyel korumada akm transformatorlarnn seimi
Akm transformatoru oranlar
A Paremetresine gre g deerleri
16......7040
24......3915
30........142
AMVASMVA
AMVASMVA
AMVASMVA
TN
TN
TN
rnek ;
Kullanlan akm transformatorlar
MVAST 50
16A
AIkVUAI
AIkVUAI
SP
SP
1.....11.....3000
1.....63.......600
222
111
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
119/139
Transformator KorumasTransformatorlarda toprak hata korumas
Faz iletkeni ve toprak arasnda izolasyon bozulmas nedeniyle ntr dorudantoprakl veya dk empedans zerinden topraklanm yksek ve orta gerilimsistemlerinde byk deerlerde toprak hata akmlar meydana gelir.
Ayrca Transformator sarglar ile transformatorun demir ekirdei veya tankarasnda izolasyon bozulmas nedeniyle sarglar ve demir ekirdekte arhasarlara neden olacak byklkte toprak hata akmlar meydana gelir.
Bununla beraber yksek gaz k taransformatorun hasarlanmasna nedenolacaktr.
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
120/139
Transformator KorumasTransformatorlarda toprak hata korumas
G transformatorlarnn sarglarndaki toprak hatalarnn hzl ve hassas birekilde alglanmas ntr dorudan veya dk deerli empedans zerindentoprakl sistemlerde gerekletirilebilir. Ancak sz konusu akmlarn korumasistemi tarafndan atrma sresi boyunca hasarlar ortadan kaldrmak veyaazaltmak iin toprak hata akmlarnn snrlandrlmas gerekir.
Yaplabilecek ilem g transformatorlarnn sarglarnn yldz balanmasdurumunda yldz noktasn topraa diren veya yldz noktas transformatorubalayarak bunun sekonder sarg klarna diren balamak suretiyle vesarglar ken balanan transformatorlarda ise ayr bir topraklama
transformatoru kullanarak bunun yldz noktasn diren zerinden topraklamaktr.
Snrlandrlm toprak hata korumas bir nite korumas gibidir vetransformatorun sarglarn toprak hatalarna kar korur.
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
121/139
Transformator KorumasTransformatorlarda toprak hata korumas
Transformatorun diferansiyel korumas aada belirtilen hata durumlarnda yeterli deildir.
Empedans zerinden topraklanm transformatorlarda ,sarg toprak hatalarnda
Ntr dorudan topraklanm transformatorlarda sargdaki toprak hata yeri yldznoktasna yakn olduunda
Her iki hata tipindede snrlandrlm toprak hata korumas transformator sarglariin en hzl ve en hassas koruma eklidir.
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
122/139
Transformator KorumasTransformatorlarda toprak hata korumas
Toprak hata koruma sistemi aada belirtilen nedenlerden etkilenmeyecek
yapda ve ayarda olmaldr.
Mknatslanma darbe akmlar
Ar uyarma mknatslama akmlar
Ykte kademe deitirici
Toprak temassz i ve d faz hatalar
Simetrik ar yklenme durumu
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
123/139
Transformator KorumasTransformatorlarda toprak hata korumas
Toprak Hata Akmnn Bykl
Transformator sarglarnda toprak hata akmnn bykl sadece kaynakempedans ve ntr toprak empedans tarafndan belirlenmez bunlarn yannda gtransformatorunun kaak reaktans ve sarg zerindeki hata yeri ve pozisyonunagre ortaya kan tam sistem gerilim deerinden daha kk deerde meydana
gelen hata gerilimi de toprak hata akmnn byklne etki eder.
Transformatorun gen sarg tertibinde toprak hatas sarg terminallerinde olduise toprak hata akm maksimum deer alacaktr.
Bu durumda toprak hata akmnn maksimum deeri g ebekesinin topraklama
tipine bal olacaktr.
gen tipi sarglarda toprak hatasnn sargnn orta yerinde olmas durumundatoprak hata akmnn deeri minimum olacak ve bu deer maksimum toprak hataakmnn %50 si kadar olacaktr.
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
124/139
Transformator KorumasTransformatorlarda toprak hata korumas
Ntr dorudan toprakl transformatorun yldz sarg tertibinde sargterminallerinde toprak hatasnda toprak hata akm maksimum deer alacaktr.
Toprak hata akmnn deeri yldz noktasna yakn hatalarda hzla azalacak veyldz noktasnda meydana gelen toprak hatasnda deeri sfra yakn olacaktr.
Ntr dk empedans zerinden toprakl transformatorun yldz sarg tertibindesarg terminallerinde meydana gelecek toprak hatasnda toprak hata deerimaksimum olacaktr.
Toprak hata akmnn maksimum deeri ntre balanan topraklama empedansnn
deeri ile snrlandrlr. Toprak hatas yeri yldz noktasna kaydka azalacak veyldz noktasnda meydana gelen toprak hatasnda hata akmnn deeri sfrayakn olacaktr.
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
125/139
Transformator KorumasTransformatorlarda toprak hata korumas
toprak hatasnda toprak hata akmnn dalm
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
126/139
Transformator KorumasTransformatorlarda toprak hata korumas
D toprak hatasnda toprak hata akmnn dalm
Transformatorun sarglarnn yldz tertiplenmesi durumunda i ve d toprak hatasdurumlarna ait toprak hata akm dalm yukardaki ekillerde gsterilmektedir.
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
127/139
Transformator KorumasTransformatorlarda toprak hata korumas
Diferansiyel korumada olduu gibi toprak hata korumasda bias akmlar vediferansiyel akmlar hesap eder.Diferansiyel akm transformatorun terminalindekirezidel akmla ntr akm arasndaki vektryel farka eittir. Bias akm ise toprakhata korumas tarafndan en yksek drt akm (3-fazl ksa devre akmlar ve ntrakm)kullanarak hesap edilir.
Toprak hata korumasyandaki ekilde grldgibi sadece bir adet bias
iletme karakteristiinesahiptir.
Snrlandrlm toprak hata korumasnn iletme- bias Karakteristii
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
128/139
Transformator KorumasTransformatorlarda toprak hata korumas
Transformatorun primer akm
.Transformatorun sekonder akm
Transformatorun nominal akm
SP
III
.2
1 PI
SI
NI
NI
I
Bias akm
pu olarak bias akm =
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
129/139
Transformator KorumasTransformator termik ar yk Korumas
Transformatorun faz iletkeninin izolasyonu sarglardaki scaklk dizayn snrdeerlerinin zerine karsa hzla eskir.
Is transformatorun ifadesiyle verilen ve sya dnen aktif kayplar nedeniyleykselir. Scaklk artlar aagdaki ekilde gsterildii gibi zamann fonksiyonu
olarak geliir.
Isnma erileri
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
130/139
Transformator KorumasGaz Etkisiyle alan Rleler.
Kt balantlarn ve sac paket yaltm bozukluklarnn , yerel snmalardourmaktadr.
Transformator ya 2100 C scaklkta ayrarak gaz ortaya karmas bu durumu
tesbit eden rlelerin imal edilmesini salamtr.
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
131/139
a s o ato o u asGaz Etkisiyle alan Rleler.
Buchholz RlesiTransformatorun iinde bir arza yavaca ortaya karsa yerel snmalar meydanagelerek kat ve sv malzemeleri ayrtrmas sonucu yanc gazlar meydana getirir.
Buchholz rlesinde belirli bir miktar gaz biriktiinde alarm sistemi alr.Rlede
toplanan gazn analizi arza cinsi ve yeri hakknda bir gstergedir.
Toplanan gazn cinsi hidrojen ve asetilense yap paralar ve yada ark,hirojenasetilen ve metan ise pertinaks yaltmnda bozulma sonucu ark(rnein kademedeitiricide), hdrojen asetilen ve etilen ise sa paket balantlarnda scaknokta,hidrojen astilen ve propilen ise sarglarda scak nokta olduu sonucuna
varlr.
Buchholz rlesi ile bulunan dier arzada demir ekirdekte meydana gelenakmlarn kendilerine yol bulmalar ile demir paralar arasnda ark olumasdr. Bueit arklar demirin hasara uramasna sebeb olduu gibi yan arlapamurlamasnada yol aar.
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
132/139
Gaz Etkisiyle alan Rleler.
Buchholz Rlesi
Buchholz rlesi balants ve yaps
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
G Etki i l l Rl l
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
133/139
Transformator ilk servise girdii zaman eer
ya doldurulmas srasnda yeterli vakumuygulanmam ise sarglar arasnda skanhava Buchholz rlesinde toplanarak yanlamalara sebeb olur. Eer toplanan gaz yancdeilse rlenin yanl at kanaatine varlr.
Ya iinde bir sarg arzas olursa ark ok hzl
bir ekilde gaz retir. retilen bu gaz yaierisinde bir yryen dalga oluturur.Buchholz rlesi alt kontaklarnn bal olduuklape bu dalgadan etkilenerek amakumandas verir.
Buchholz rlesinde alt klape ayrca amandraile donatlmtr.Bu amandra yan birdenakp gitmesi halinde ama yaptraca gibi,ya pompasnn almasnda ortaya kanya dalgalarnn amortize edilmesinedeyardmc olur.
Buchholz Rlesi Gaz Etkisiyle alan Rleler.
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
134/139
Ani Basn Rlesi
Gaz Etkisiyle alan Rleler.
Ya genileme kazan yerine azot gazndan gaz yast olan hermetiktransformatorlarda Buchholz rlesi kullanmak imkansz olduu iin ya kazannamonte edilen ve basncnartma hz esasna gre alan ani basn rlelerikullanlr.
Diyaframn iki tarafndaki basn alttaki delik ile eit hale getirilmitir.Ani basnartmasnda diyaframa gelen darbe etkisi ile kontaklar kapanr.Burada etkili olanya basnc deil basncn artma hzdr.
ekildeki rlede diyafram transformatordan metal krk ile ayrlm ve silikon yaierisine yerletirilmitir. Bylece elde edilen sistem basn ykselmesi ile ters
orantl bir ama karakteristiine sahiptir.Bu karakteristik ile mekanik darbelerhalinde yanl amalar nlenmi olur.Bu koruma niteleri bakm artlar gz nnealnarak kazann alt blmne yerletirilmitir.
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
135/139
Gaz etkisi ile alan rlelerde ortaya kan problemler.
Gaz Etkisiyle alan Rleler.
Civa kontaklarn ok hassas ayar edilmesi halinde boruya yaplanmekanik darbeler ,yer sarsnts kademe deitirici almas ve byk darzalarda , ayrca magnetik akmn sebeb olduu titreimler yanl
amalara neden olabilir.
Buchholz rlesinde en kk alma sresi 0,1 saniye ve ortalama 0,25
saniyedir.Baz haller iin bu sre yava saylr.Ani basn rleleri sadecebyk arzalarda Buchholz rlesinden daha hzldr
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
136/139
Transformator korumalar ile ilgili rnekler
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
137/139
Transformator korumalar ile ilgili rnekler
Yksek gl OG/AG transformator korumas
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
138/139
Transformator korumalar ile ilgili rnekler
Dk gte YG/OG transformator korumas
Koruma sisteminin genel prensipleriTransformator Korumas
-
7/27/2019 Koruma Sistemlerinin Genel Prensipleri
139/139
Transformator korumalar ile ilgili rnekler
top related