Dijital koruma röleleri tesis edilerek elektrik sistemi güvenilirliğinin arttırılması amaçlanan bir endüstriyel tesisin incelenmesi
An analysis for upgrading the power sytem reliability in an industrial plant by using digital protection relays
Yazar: İBRAHİM HALİL CAN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. CANAN PERDAHÇI
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Enerji kalitesi = Energy quality

Özet:
Uygulama kapsamında bir endüstriyel tesisteki, sırasıyla dijital koruma rölelerine olan gereksinim, tesisin mevcut durumu, dijital koruma rölelerinin koruma fonksiyonları, kullanılan röle tipleri, uygulamanın yapıldığı ekipmanlar ve rölelerin uzaktan izlenmesi incelenmiştir.Büyük ölçekli bir endüstriyel tesisin verimli ve kesintisiz bir şekilde çalışabilmesi için elektrik alt yapısının sağlam olması gerekmektedir. Güvenilir olmayan elektrik alt yapısı, zamansız elektrik kesintilerine neden olabilir. Bu kesintiler tesisin işletilmesine darbe vuracağı gibi büyük ölçekli maddi kayıplara da neden olabilir. Tesisin elektrik sistemini güvenilir hale getirmek, işletme, bakım ve enerji kalitesi yönünden önemli avantajlar sağlamaktadır.İncelenen endüstriyel tesiste, bu amaçla yapılan dijital koruma rölesi tesis edilmesi ve bu rölelerin SCADA üzerinden izlenmesi yöntemiyle enerji kalitesinin ve elektrik sisteminin güvenilirliğinin arttırılmasına yönelik bir uygulama incelenmiştir.Bu çalışmada elektrik altyapısını dijital koruma röleleri tesis ederek daha güvenilir hale getirmeyi amaçlayan büyük ölçekli bir endüstriyel tesisin röle koordinasyonu incelenmiştir.Röle koordinasyonu planlanırken, tesisteki tüm elektriksel ekipmanlara ait parametreler ve farklı işletme koşulları bir bütün olarak değerlendirilmelidir. Tesisin işletme ve arıza durumları için kritik koşulları belirlenmeli, arıza anında tesise zarar vermeden gerekli açma yapılmalıdır. Bu sebeplerle, doğru selektivite çalışmasının yapılmış olması gereklidir. Bu kapsamda, daha önce tesisin bir bölümü için yapılmış olan bu röle koordinasyon çalışmaları, tesiste kullanılan IEC 255-3, ANSI röle ve kesici markalarını veri tabanında bulunduran PSS SINCAL® programı ile tesisin bütününe yapılmıştır.Sonuç olarak, arıza simülasyonları yardımıyla en uygun koordinasyon tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, the requirement for digital protection relays, current status of the industrial plants, protective functions of digital protection relays, relay types, electrical equipments and remote monitoring relays were examined in industrial plants respectively.Large-scale industrial plants must be robust in order to operate efficiently without interruption of power network. Unreliable electrical network can cause unexpected power interruptions. Interruptions may damage to operate the plants and these may also cause significant financial losses. Making reliable the electrical system of the plants provides important advantages in terms of operation, maintenance and power quality.In industrial plants considered in this study, it has been examined that application of using digital protection relays and power relays with the method of monitoring via SCADA system is efficient method to increase the power quality and reliability.In this study, the relay coordination of a large scale industrial plant of which the electrical system is intended to be made reliable by establishing digital protection relays was examined.Own parameters of plant?s electrical equipments and different operating conditions shall be considered as a whole, when the relay coordination is planned.Moreover, critical conditions of operating and fault status shall be determined and essential trip shall be done by digital protection relays during the fault moment so as not to bring any damage to the plant.For these reasons, accurate selectivity studies are required to be made.In this context, these coordination studies which were also made for a part of plant previously, have been made for all units of plant via using PSS SINCAL® program which includes in its own database all IEC 255-3, ANSI relays and brakers in the plant.As a result, optimum relay coordination was confirmed with the method of fault simulation.