İzole ada modunda çalışma durumundaki dağıtık şebekelerde koruma sistemlerinin koordinasyonunun incelenmesi
Investigation of the coordination of protection systems in distributed networks operating in isolated island mode
Yazar: ALİCAN KAYIKCI
Danışman: PROF. DR. AHMET SERDAR YILMAZ
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında Akedaş Elektrik Dağıtım A.Ş işletiminde olan dağıtım şebekesinin Kahramanmaraş 2 Trafo merkezinin Sümer1 ve Sümer2 fiderlerinde adalanma durumunda koruma koordinasyon isterleri çalışılmıştır. Özellikle ülke geneli ya da bölgesel büyük çaplı ve uzun süreli bir kesinti durumunda hastahane, AFAD gibi yüksek öncelikli noktaların enerjilendirilmesi önem arz etmektedir. İlgili şebeke DigSilent şebeke analiz programında oluşturulmuş ve saha çalışması ile temin edilen santral generatör ve koruma rölesi parametreleri programa girilerek ilgili analizler gerçekleştirilmiştir. Yapılan incelemelerde minimum ve maksimum yük koşullarında mevcut koruma-koordinasyon yapısı ile adanın arızaya olan tepkisi incelenmiş ve kararsızlık yaratan durumlar için gerekli röle koordinasyon ayarları tespit edilmiştir. Ada içindeki dağıtık üreticilerden kaynaklı olarak gerçekleşen çok yönlü enerji akışı röle ayar ve koordinasyonlarında yönlü korumanın bir zorunluluk haline geldiğini göstermiştir. Bir bütün olarak adanın ayağa kaldırılması sürecine bakıldığında ise elbette rölelerde şebeke ayarlarından ada röle ayarlarına geçişin manuel yapılmaya çalışılması adanın ayağa kaldırılması sürecini fazlasıyla uzatacaktır. Bu süreci kısaltma ve yönetmeyi kolaylaştırmak için ilgili koruma noktalarında hızlı bir haberleşme ve SCADA altyapısının kurulması adadan elde edilecek faydayı maksimize edecektir. Bu çalışmanın sonucunda, mikro şebekenin arıza durumları gibi bozucu etkenler karşısında kararlılık sergilemesinin konvansiyonel koruma anlayışının neredeyse her koruma noktasında yönlü koruma yapısına geçilmesi ve adaya özgü koruma ayarlarının yapılması olduğu görülmüştür.

Abstract:
In the thesis study, the protection coordination requirements in case of islanding in the Sümer1 and Sümer2 feeders of Kahramanmaraş 2 Substation of the distribution network operated by Akedaş Elektrik Dağıtım A.Ş. It is important to energize high priority points such as hospitals and afad, especially in case of a country-wide or regional large-scale and long-term outage. The related network was created in the DigSilent network analysis program and the parameters of the power plant generator and protection relay provided by the field study were entered into the program and related analyzes were carried out. In the examinations made, the current protection-coordination structure and the response of the island to the fault under minimum and maximum load conditions were examined and the necessary relay coordination settings were determined for unstable situations. The multi-directional energy flow originating from the distributed generators in the island has shown that directional protection has become a necessity in relay settings and coordination. When we look at the process of resurrecting the island as a whole, of course, trying to manually switch from network settings to island relay settings in the relays will prolong the process of resurrecting the island. In order to shorten this process and facilitate management, a fast communication and SCADA infrastructure at the relevant protection points will maximize the benefit to be obtained from the island. As a result of this study, it has been seen that the stability of the micro-grid against disturbance factors such as fault conditions is the transition to the directional protection structure and island-specific protection settings at almost every protection point of the conventional protection understanding.