Enerji iletim hatlarının nümerik mesafe röleleri ile korunması
Numerical distance protection of power transmission lines
Yazar: ENDER GENÇAYDIN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. RECEP YUMURTACI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Ülkemizdeki elektrik enerjisi ihtiyacı, sanayi, teknoloji alanındaki gelişmeler ve artan nüfusile her geçen gün hızla artmaktadır. Bu nedenle elektrik enerjisinin üretilmesinden , şehirlereiletilmesine kadar olan süreçte sürekliliğin sağlanması çok önemlidir. Sistemin en önemliparçası olan enerji iletim hatları ve bu hatları koruyan mesafe koruma rölelerine bu konudaçok önemli görevler düşmektedir. Geçmiş yıllarda kullanılan elektromekanik, statik(elektronik) rölelerin yerine artık hızlı, seçici, güvenilir, kullanımı kolay ve en önemlisitamamen mikroişlemci desteği ile sayısal hesaplar yapabilen nümerik mesafe koruma rölelerikullanılmaktadır.Bu çalışmada; nümerik (sayısal) mesafe koruması ve nümerik röleler ayrıntıları ile incelenmişyeri geldiğince eski elektromekanik-statik röleler ile karşılaştırmalar yapılmıştır. TEİAŞİstanbul 1. Bölgeye bağlı Atışalanı ve Davutpaşa şalt merkezlerinde incelemeler yapılmış, şaltmerkezleri ve mesafe koruma hakkında bilgiler alınmıştır. TEİAŞ'dan sağlanan bilgiler ve beşyılı aşkın süredir çalışmakta olduğum Siemens firmasında edindiğim, iletim sistemleri veiletim sistemlerinin korunması konusundaki bilgi birikimim ve yaptığım araştırmalardoğrultusunda Türkiye'de bulunan şalt merkezleri ve enerji iletim hatlarının mesafe röleleriile korunması konusu detayları ile incelenmiştir. Sayısal uygulama bölümünde, iletimhatlarının korunmasında yaygın olarak kullanılan bir nümerik mesafe rölesi incelenmiş veİstanbul'da Beylikdüzü-Bahçeşehir-Habipler arasındaki 154 kV nominal gerilimli enerjiiletim hattının bu röle ile korunması için gerekli ayar değerleri hesaplanmıştır. Siemensfirması tarafından geliştirilen SINCAL paket programı kullanılarak bilgisayar ortamındailetim hattı modellenmiş, hat üzerindeki çeşitli arıza durumları için sistemin üç fazlısimülasyonu gerçekleştirilmiş, nümerik mesafe rölelerinin her arıza için davranışıincelenmiştir.Anahtar kelimeler: Mesafe koruma, nümerik mesafe koruma rölesi, enerji iletim hatları,dijital mesafe koruma rölesi.xiv

Abstract:
The electrical energy demand of our country is rising very fast every day due to thedevelopments in industry, technology and growing population. Therefore it is very importantto sustain continuity within the process beginning with electrical power generation until itstransmission to urban areas. In this context power transmission lines, being the mostimportant part of the system, and distance relays that protect these lines have very importantresponsibilities. Instead of the electromechanical or static (analog technology) relays thatwere being used in the past years, nowadays fast, selective, reliable, user-friendly and mostimportantly completely microprocessor based numerical distance protection relays are beingused which are capable of making numerical calculations.In this work; numerical (digital) distance protection and numerical relays have been inspectedthoroughly; comparisons have been made with the old electromechanical-static relays wherenecessary. Investigations in Atışalanı and Davutpaşa Switchgear Substations belonging toTurkish Electricity Transmission Company First Region in Istanbul have been made, andinformation has been gathered about the switchgear and distance protection. Taking intoconsideration the information from electrical transmission utility and the experience that Ihave gathered in the Siemens Company for which I have been working more than five years,the switchgear substations in Turkey and distance protection of power transmission lines hasbeen examined in details. In the numerical applications section, a numerical distanceprotection relay which is widely used for protecting transmission lines has been examined andnecessary setting values of this relay for the protection of the power transmission line with154 kV rated voltage between Beylikdüzü-Bahçeşehir-Habipler in İstanbul have beencalculated. The transmission line has been modeled in computer with SINCAL packetsoftware developed by Siemens Company; three-phase simulation of the system for variousfault cases on the line has been realized; behaviour of the numerical distance relays for eachfault has been investigated.Keywords: Distance protection, numerical distance protection relay, power transmissionlines, digital distance protection relay.xv