Method-hybridization for preventing capacitive current based false trips in Turkish cable dense distribution networks
Yükleniyor...
Tarih
2024
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Gazi Universitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Modern distribution networks have constantly evolved to meet different requirements. Basically, increasing energy demand and supply security are the main motivation for these changes. In order to meet the increasing energy need, there are many parallel outgoing feeders in the distribution substations, and there is an intense use of underground cables to increase supply security. During single line to earth fault, zero sequence currents circulate in the system due to cable capacitive currents of underground cables. These capacitive charging currents may cause false trips in healthy sections of the network. Metropolitan distribution networks draw particular attention with distinguishing topological features which are; the usage of long-length underground cables and high number of parallel outgoing feeders. In addition, different types of earthing methods are applied. This situation eliminates the applicability of simple, unique and universal relay settings for all types of networks. As a result, the requirement of feeder-based protection hybridization, specifically tailored to the distribution network topology is inevitable. In this study, feeder-based hybrid protection methods and optimum setting values of these methods are proposed for different network topologies and different neutral earthing methods. The method-hybridization is applied to the 62-busbar distribution network to demonstrate the applicability of the proposed method.
Modern dağıtım şebekeleri farklı ihtiyaçları karşılayacak şekilde evrimleşmektedir. Temelde bu değişimin kaynağı artan enerji talebi ve arz güvenliğidir. Artan enerji ihtiyacını karşılamak amacıyla dağıtım şebekelerinde pek çok paralel fider çıkışı, arz güvenliğinin artırılması noktasında ise yoğun yeraltı kablosu kullanımı mevcuttur. Tek faz toprak arızası sırasında arızanın yaşanmadığı fiderlerde yeraltı kablolarının kapasitif akımlarından dolayı görülen sıfır sıra akımlar hatalı açmaya sebebiyet vermektedir. Büyükşehirlerde kullanılan dağıtım şebekeleri uzun mesafeli yeraltı kablosuna ve yüksek miktarda paralel fider çıkışlarına sahip olması ile dikkat çekmektedir. Ayrıca farklı tip nötr topraklama yöntemleri uygulanmaktadır. Bu durum hatalı açma probleminin giderilmesi noktasında tek tip koruma yönteminin ve röle ayarının uygulanabilirliğini ortadan kaldırmaktadır. Bu nedenle dağıtım topolojisine özgü fider bazlı toprak koruma hibritasyonu gerçekleştirilmelidir. Bu çalışmada, yöntem hibritasyonu geliştirilmiş ve 62- baralı dağıtım şebekesinde farklı hat topolojileri ve farklı nötr topraklama yöntemleri için tek faz toprak arızası sonucu yaşanan hatalı açmaları gidermek amacıyla uygulanmıştır. Yapılan uygulama ile fider bazlı hibrit koruma yöntemleri ve bu yöntemlere ait röle ayar değerleri önerilerek yöntemin geçerliliği gösterilmiştir.
Modern dağıtım şebekeleri farklı ihtiyaçları karşılayacak şekilde evrimleşmektedir. Temelde bu değişimin kaynağı artan enerji talebi ve arz güvenliğidir. Artan enerji ihtiyacını karşılamak amacıyla dağıtım şebekelerinde pek çok paralel fider çıkışı, arz güvenliğinin artırılması noktasında ise yoğun yeraltı kablosu kullanımı mevcuttur. Tek faz toprak arızası sırasında arızanın yaşanmadığı fiderlerde yeraltı kablolarının kapasitif akımlarından dolayı görülen sıfır sıra akımlar hatalı açmaya sebebiyet vermektedir. Büyükşehirlerde kullanılan dağıtım şebekeleri uzun mesafeli yeraltı kablosuna ve yüksek miktarda paralel fider çıkışlarına sahip olması ile dikkat çekmektedir. Ayrıca farklı tip nötr topraklama yöntemleri uygulanmaktadır. Bu durum hatalı açma probleminin giderilmesi noktasında tek tip koruma yönteminin ve röle ayarının uygulanabilirliğini ortadan kaldırmaktadır. Bu nedenle dağıtım topolojisine özgü fider bazlı toprak koruma hibritasyonu gerçekleştirilmelidir. Bu çalışmada, yöntem hibritasyonu geliştirilmiş ve 62- baralı dağıtım şebekesinde farklı hat topolojileri ve farklı nötr topraklama yöntemleri için tek faz toprak arızası sonucu yaşanan hatalı açmaları gidermek amacıyla uygulanmıştır. Yapılan uygulama ile fider bazlı hibrit koruma yöntemleri ve bu yöntemlere ait röle ayar değerleri önerilerek yöntemin geçerliliği gösterilmiştir.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Capacitive current, False trip, Cable, Neutral earthing, Earth protection, Kapasitif akım, Hatalı açma, Kablo, Nötr topraklaması, Toprak koruma
Kaynak
Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University
WoS Q Değeri
N/A
Scopus Q Değeri
N/A
Cilt
19
Sayı
2
