RES merkezlerinde hat koruması gerekli midir?

03 Şubat 2011 Dergi: Ocak-Şubat 2011

1.      Sistemin tek hat şeması Şekil'de verilmiştir. Enerji nakil hattı (A) barasından korunmaktadır. Hat korumada kullanılan mesafe koruma rölelerinin, zone (kademe) ayar bölgeleri şekilde gösterilmiştir. Zone 1- t1 zaman ayarı ani; zone 2 zaman ayarı ise 0,3 - 0,4 saniye olup gecikmelidir. Hatta oluşacak arızaların, hat korumaları tarafından giderilecek minimum toplam temizleme zamanı (mesafe koruma rölesinin algılama süresi + kesici açma süresi + marj)  80 -100 ms civarındadır.

 

2.      RES grupları ise şebeke besleme gerilimleri kesildiğinde, 100 ms içinde devreden çıkıp kendini bloke etmekte ve şebekeden gerilim almadan sisteme bağlanamamaktadır. İnverter devrelerinin özelliği olarak, RES?ler enerji verdikleri hatlarda oluşacak arızalarda, bir akım kaynağı olarak arızayı beslemektedir Çizim 2 (- = RES merkezinin kurulu gücünün nominal akım değeridir). Arıza akımı, güç transistörleri tarafından sınırlanmaktadır.

 

3.      Bu özellikler göz önüne alındığında arızalar aşağıda belirtildiği gibi analiz edilebilir.

 

3.1.  Hattın ortalarındaki bir K1 noktasındaki arızada;

-    TEİAŞ barasındaki mesafe koruma rölesi Z(1); zone 1 içindeki arızayı görüp 80-100 ms içinde kesicisini açtıracaktır.

-    RES tarafında ise, mesafe koruma rölesi Z(2), arızayı zone 1 içinde görüp çalışabilir. Fakat besleme gerilimleri karşı taraftan kesilmiş olan RES grupları, bu röle çalışsın veya çalışmasın, 100 ms içinde zaten devreden çıkacaktır.

 

3.2.  Hattın bir Kz noktasındaki arızada;

-    Bu arızayı Z(1) rölesi yine zone 1 içinde görüp ani olarak kesicisini açtıracaktır.

-    RES tarafındaki Z(2) rölesi, bu arızayı zone 2 bölgesinde göreceği için, henüz açma zincirini çalıştırmayacaktır. Buna mukabil, kaynak gerilimleri daha önce kesilmiş olan RES grupları da 100 ms içinde devreden çıkmış olacaktır.

 

3.3.  Arızanın RES merkezine çok yakın olması durumunda ise RES?teki Z(1) rölesi, zone 1 içinde kesicisini açtırsa bile, RES grupları yine gerilimsiz kalacaktır.

 

4.      Arızaların termik ve dinamik etkisi yönünden incelenmesi ise;

 

4.1.  Örnekte verilen 795 MCM Al-St hattının taşıma kapasitesi yaklaşık olarak 1.000 Amper'dir. Hattaki arızada ise RES merkezinin verebileceği maksimum arıza akımı: Çizim 3

Bu akım teçhizat için hiçbir termik ve dinamik etki yaratmaz. Zira, arıza akımı olarak kabul edilemez.

 

4.2.  Sistemin simülasyonu yapıldığında şu değerler elde edilmiştir:

-    RES merkezine yakın üç fazlı bir arızada, merkezin kurulu gücü baz alınarak (yükü farklı olabilir), arızayı besleme akımları (her bir fazda aynı) Ik3 = 130 A

-    Aynı yerdeki fazA-toprak arızasında; Ik1(A)=134A - Ik1(B)=127A - Ik1(C) = 127A değerleri çıkmıştır.

 

 Sonuç ve Değerlendirme

 

Klasik santrallarda, hat korumaları gereklidir. Çünkü hat arızalarında gruplar devrede kalarak diğer kısımları beslemeye devam eder.

RES grupları ise şebekeden gerilim almadan çalışamazlar.

Hat koruma sisteminin tesis edilmemesi, yatırım harcamalarını büyük ölçüde düşürecek ve merkezin işletme riskini de azaltacaktır.

 

Deniz Kültür

Elektrik Yüksek Mühendisi

Demirer Enerji Üretim San. ve Tic. A.Ş.

 


Etiketler


Slider Altına