137227199 9 Koruma Kontrol Izleme 1

7/27/2019 137227199 9 Koruma Kontrol Izleme 1

1/338


2/338


3/338

ELEKTRK KUVVTL AKIM NOTLARI9 (KORUMA KONTROL VE ZLEME 1I

TMMOB ELEKTRK MHENDSLER ODASI -1-

ELEKTRK KUVVETL AKIM (9)

Koruma Kontrol ve zleme 1


4/338


5/338



Notlar Derleyen:

Aydn Bodur

Emre Metin

Notlar Yayna Hazrlayan:

Aydn Bodur

Hakk nl

M.Turgut Odabana Sayglarmzla

Elektrik Kuvvetli Akm Notlar, Turgut Odabann Elektrik Tesisat Mhendisleri Dergisinde yaynladyazlardan, Elektrik Kuvvetli Akm Tesisat El Kitab ile her blmn sonunda belirtilen ABB, Schneider,

Chevron, NAFVAC ve Siemensin hazrlad malat, Bakm, Montaj El kitaplarndan EMO iin

derlenmitir.


6/338



9.1. Koruma Sistemlerinin ncelenmesi .................................................... 13

9.1.1 Giri............................................................................................... 13

9.1.1.1. Koruma sisteminde olmas gereken artlar .......................... 13

9.1.1.2. Rlelerde olmas gereken nitelikler...................................... 15

9.1.2. Sistemde bir hatann varolma kriterleri....................................... 16

9.1.2.1. ebeke zerinde bir hatann varolu kriterini oluturan

etkenler .............................................................................................. 16

9.1.3. Koruma Cihazlar.......................................................................... 17

9.1.4. Koruma Sisteminin Tasarm ........................................................ 18

9.1.5. Koruma Sistemi almalar ......................................................... 19

9.1.5.1. G sisteminin aratrlmas.................................................. 21

9.1.5.2. Her bir uygulama iin zmler............................................ 21

9.2. G Sisteminin Aratrlmas ve zmler .......................................... 23

9.2.1. G sistemi yaps ........................................................................ 23

9.2.2 Ntr Topraklama Sistemleri.......................................................... 27

9.2.2.1. Zorluklar ve seim kriterleri.................................................. 27

9.2.2.2. Ar gerilim seviyelerinin azaltlmas.................................... 28

9.2.2.3. Toprak hata akmnn azaltlmas .......................................... 29

9.2.2.4. Ntr izole sistem................................................................. 30

9.2.2.5. Ntr diren zerinden toprakl sistemler ........................... 34


7/338



9.2.2.6. Dk reaktans zerinden ntrn topraklanmas................ 39

9.2.2.7. Kompanzasyon reaktans zerinden ntr noktasnn

topraklanmas .................................................................................... 42

9.2.2.8. Ntr dorudan toprakl sistemler ....................................... 45

9.3. Koruma Sistemlerinin Koordinasyonu ................................................ 47

9.3.1. Koordinasyon lemleri ................................................................ 47

9.3.2. Koruma Koordinasyonu iin Gerekli Veriler ................................ 49

9.3.3. Koruma Koordinasyon Prosedr................................................ 50

9.3.4. Koordinasyon Zaman Aralklar.................................................... 50

9.3.5. Koruma Sistemlerinde Seicilik.................................................... 51

9.3.5.1. Akm Karakteristikli Seicilik ................................................. 54

9.3.5.2. Lojik Seicilik ......................................................................... 56

9.3.5.3. Ynl Koruma Seicilii......................................................... 59

9.3.5.4 Diferansiyel Koruma Seicilii................................................ 60

9.3.5.4. Kombine Seici Sistemler...................................................... 63

9.3.6. Toprak Hatasnn zlenmesi ve Koruma ...................................... 63

9.4. ebeke Korumas ................................................................................ 69

9.4.1 Koruma Sistemi Gereklilikleri ....................................................... 69

9.4.2. Zaman Karakteristikleri ................................................................ 71

9.4.2.1 Sabit zaman karakteristii ..................................................... 71


8/338



9.4.2.2. Ters Akm-Zaman Karakteristii............................................ 71

9.4.3. Seicilik ........................................................................................ 74

9.5. G Sistemleri Korumas..................................................................... 80

9.5.1. Tek Beslemeli G Sistemleri....................................................... 80

9.5.1.1 Fazlar aras hata durumu....................................................... 80

9.5.1.2. Faz-toprak hatas .................................................................. 81

9.5.2. ki Besleme Girili Sistemler......................................................... 86

9.5.2.1. Fazlar aras hatlar.................................................................. 86

9.5.2.2 Faz-Toprak hatalar ................................................................ 87

9.5.3. lave koruma fonksiyonlar .......................................................... 89

9.5.3.1. Kuplaj .................................................................................... 89

9.5.4. Ak Gzl ebekeler .................................................................. 92

9.5.5. Kapal Gzl ebekeler. ............................................................... 93

9.5.5.1. Diferansiyel Koruma ............................................................. 93

9.5.6.2.Ar akm koruma ve ynl lojik seicilik .............................. 94

9.6. BUSBAR Korumas............................................................................... 96

9.6.1. Hata Tipleri Ve Koruma Fonksiyonlar ......................................... 96

9.6.1.1. Faz aras ve faz-toprak hatalar............................................. 96

9.7. Transfrmatr Korumas .................................................................... 99


9/338



9.7.1. Korumann Amac ........................................................................ 99

9.7.2. letmedeki Zorlanmalar ve Hata ekilleri .................................. 99

9.7.2.1 Ar yklenme ....................................................................... 99

9.7.2.2. Ksa devre ........................................................................... 101

9.7.2.3. Tank hatalar: ...................................................................... 101

9.7.3. Transformatrn Devreye Alnmas .......................................... 105

9.7.3.1. Transformatrde 3-faz ar akm korumas ....................... 107

9.7.3.2 Ksa Devre Korumas ............................................................ 109

9.7.4. Ynl Ar Akm Rlelerinin Aklanmas .................................. 112

9.7.4.1. Toprak hata ynl koruma ................................................. 112

9.7.4.2. Transformatr Diferansiyel Koruma................................... 115

9.7.5. Transformatrlerde Toprak Hata Korumas .............................. 123

9.7.6. Transformatr Termik Ar Yk Korumas................................. 128

9.7.9.1. Gaz etkisiyle alan rleler................................................. 128

9.7.7. Transformatr Korumalar ile ilgili rnekler.............................. 131

9.8 Jeneratr Korumas............................................................................ 134

9.8.1. Jeneratr ve Jeneratr-Transformatr niteleri iin ................ 135

Koruma Rleleri ................................................................................... 135

9.8.1.1. Strator toprak hata korumas ............................................. 135


10/338



9.8.1.2 Ynsz toprak hata akm rlesi........................................... 139

9.8.1.3 Ynl toprak hata rlesi ...................................................... 140

9.8.1.4. Faz ksa devre korumas...................................................... 141

9.8.1.5. Jeneratrn diferansiyel korumas..................................... 141

9.8.2. Jeneratr Korumas iin tavsiye edilen ayar deerleri............... 144

9.9. Motor Korumas............................................................................... 145

9.9.1. Termik Koruma .......................................................................... 145

9.9.2. Rotor Blokaj Korumas ............................................................... 145

9.9.3. Ar Akm Korumalar ................................................................ 145

9.9.4. Toprak Hata Korumalar ............................................................ 146

9.9.5. Dk Gerilim Korumas ............................................................ 146

9.9.6. Motorun Diferansiyel Korumas ................................................ 146

9.9.7. Akm Dengesizlii Korumas ANSI 46 ......................................... 147

9.9.8. Motorda Meydana Gelebilecek Hata Tipleri ............................. 147

9.9.9. Besleme Sistemi Hatalar ........................................................... 148

9.10. Motorun Hatalar ........................................................................ 149

9.10.1 Fazfaz ksa devreleri:.............................................................. 149

9.10.2. Ar Gerilimlere Kar Koruma................................................. 150

9.10.2.1 Ar Gerilimler ................................................................... 150


11/338



9.10.3. Motordaki Hatalar. .................................................................. 151

9.11. Motorlarda D Etkilerin Neden Olduu Hatalar ............................ 153

9.11.1. Motor beslemesi ile ilgili hatalar. ............................................ 153

9.11.2. Motor iletmesi srasnda meydana gelen d hatalar ............ 159

9.11.2.1. Motorun yol almas: ......................................................... 159

9.11.2.2. Motorun kilitlenmesi ........................................................ 159

9.12 Ksa Devrelere Kar Koruma ........................................................... 161

9.12.1. Genel Bak .............................................................................. 161

9.12.1.1. Termal davran ................................................................ 161

9.12.1.2. Elektro dinamik davran .................................................. 162

9.12.2. Sigortalar ................................................................................. 163

9.12.3. Manyetik Kesiciler ................................................................... 164

9.12.4. Ar Yke Kar Koruma ........................................................... 166

9.12.4.1. Ar yk rleleri (termal ve ya elektronik) ....................... 168

9.13. Kondansatr Gruplarnn Korunmas .............................................. 174

9.13.1 Hata Tipleri ............................................................................... 174

9.13.1.1. Ar yklenmeler .............................................................. 176

9.13.1.2. Ksa devreler ..................................................................... 176

9.13.1.3. Gvde hatalar .................................................................. 176


12/338



9.13.1.4. Kapasitr eleman ksa devresi ......................................... 177

9.13.2. Kapasitr Gruplarnn Korunmas ile ilgili rnekler ................. 177

9.13.3. Ar Gerilimler ......................................................................... 179

9.13.3.1. Transiyen ar gerilimler : ................................................ 180

9.13.3.2. Standart gerilim ekilleri................................................... 180

9.13.3.3. G frekansnda ar gerilimler........................................ 181

9.14 Ar Gerilime Kar Koruma Cihazlar .............................................. 220

9.14.1. Koruma Seviyesi ....................................................................... 220

9.14.1.1. Eklatrler veya kvlcm atlatclar ile koruma................... 221

9.14.1.2. Parafudrlar ....................................................................... 223

9.15 Koruma Sistemi Seim Rehberi........................................................ 229

9.15.1. Jeneratr Korumalar............................................................... 229

9.15.1.1. Ntr dk deerli diren zerinden toprakl kk

makinalar iin minimum koruma..................................................... 229

9.15.1.2. Ntr dk deerli diren zerinden toprakl kk

makinalar iin alternatif koruma sistemi......................................... 231

9.15.1.3. Ntr dk/yksek deerli diren zerinden toprakl

kk makinalar iin tavsiye edilen koruma sistemi ....................... 232

9.16. Kablolarn Ar Ykle Ksa Devreye Kar Korunmas ..................... 235

9.16.1. Kablolarn Ar Yke Kar Korunmas ..................................... 235


13/338



9.16.2. Ksa Devreye Kar Koruma ...................................................... 239

9.16.3 Koruma (PE), Ntr (N) ve Epotansiyel Balant letkenleri..... 247

9.16.3.1. Ntr letkenleri ................................................................. 247

9.16.4. Parafudrlarn Alak Gerilim Tesislerinde Yerletirilmesi.......... 254

9.17. AG Sistemlerinde Ar Gerilime Kar Koruma ............................... 258

9.17.1. Ar Gerilim Koruma Cihazlar ................................................. 261

9.17.1.1. Parametrelerin Aklanmas.............................................. 261

9.17.1.2.Yldrma ve Ar Gerilimlere Kar Koruma Sistemleri...... 264

9.17.2. Yldrm Dearj ve Zamana Bal Olarak Yldrm Akmnn

Geliimi ................................................................................................ 267

9.17.3. Yldrm Akmnn arj.............................................................. 274

9.17.4. Yldrm Koruma Seviyelerine gre Yldrm Akm

Parametrelerinin Tayini ....................................................................... 279

9.18. Yldrmdan Koruma Sisteminin Tasarm........................................ 280

9.18.1.Hasar Riskinin Tayini ve Koruma Elemanlarnn Seimi............ 281

9.18.1.1.Risk ynetimi ..................................................................... 281

9.18.1.2. Risk tayinin esaslar........................................................... 281

9.19. Yldrmdan Koruma Sistemi ........................................................... 286

9.19.1. Harici Yldrmdan Koruma Sistemi .......................................... 288

9.19.1.1. Dner Kre Metodu geometrik elektriksel model .......... 289


14/338



9.19.1.2. A (gz ) Metodu .............................................................. 295

9.19.1.3. Koruma As Metodu ....................................................... 296

9.19.1.4. at zerindebulunan yaplar iin izole yldrm yakalamasistemleri ......................................................................................... 302

9.19.3.maxI veya impI Maksimum Akmlar ....................................... 304

9.19.4. Gerilim koruma saviyesi Up .................................................... 305

9.19.5. Akm Kapasitesinin Belirlenmesi.............................................. 306

9.19.6. (Up) Gerilim koruma seviyesinin tayini ................................... 309

9.20. ok Seviyeli Koruma iin Gereklilikler. ........................................... 310

9.20.1. Ar Gerilimlere Kar Koruma Cihazlarnn Seimi ve Tesis

Edilmesi................................................................................................ 310

9.20.1.1. G besleme sistemleri..................................................... 310

9.20.2. SPDlerin Teknik Karakteristikleri ............................................ 312

9.20.2.1. Maksimum srekli gerilim UC........................................... 312

9.20.2.2. Darbe akm Iimp................................................................. 312

9.20.2.3. Nominal dearj akm In ................................................... 313

9.20.2.4. Gerilim koruma seviyesi Up ............................................. 313

9.20.2.5. Ksa devre dayanm kapasitesi.......................................... 314

9.20.2.6. UCgeriliminde Akan akm sndrme kapasitesi Ifi........... 314

9.20.3. Koordinasyon ........................................................................... 314


15/338



9.20.4. TOV Gerilim ............................................................................. 315

9.20.5. Deiik sistemler iin SPDlerin kullanm ................................ 315

9.20.5.1. SPD cihazlarnn TN sistemlerde kullanlmas ................... 316

9.20.5.2. TT sistemlerde SPD lerin kullanlmas............................... 319

9.20.5.3. IT sistemlerde SPD lerin kullanlmas................................ 321

9.20.6. SPDlerin balant hatlarnn uzunluu .................................... 324

9.20.6.1. IEC 60364-5-534 ye uygun olarak yaplan V eklinde seribalant ............................................................................................ 324

9.20.6.2. IEC 60364-5-534 e gre paralalel balama....................... 325

9.20.6.3. Toprak tarafnda balant hatlarnn tasarm................... 328

9.20.6.4. Faz tarafna kablo balant hatlarnn tasarm ................. 329

9.20.6.5. Kesitlerin deerleri ve darbe koruma cihazlarnn art

korumas .......................................................................................... 330

9.20.6.6. Yldrmdan Koruma Blgesi Kavram................................ 332


16/338



9.1. Koruma Sistemlerinin ncelenmesi

9.1.1 Giri

Jeneratr, transformatr, kablo, hat gibi ebeke elemanlarnn birinde ksa

devre veya izolasyon hatas sonucunda ark veya arza akmlarnn ve ar

gerilimlerin yol aabilecei zararlar snrlandrmak veya en aza indirmek

ve srekli bir ksa devrenin ebekenin genel iletmesi ve zellikle

stabilitesi zerindeki etkileri ortadan kaldrmak iin hatal elemann veya

ebeke blmnn olabildiince abuk devre d edilmesi gerekmektedir.

Hatal elemann veya ebeke blmnn otomatik olarak devre d etmek

ilemi koruma sistemleri vastasyla yaplr. Sz konusu koruma sistemleri

ana balklar olarak, ebekenin hat, kablo, jeneratr veya transformatr

gibi ebekenin bir blmn veya tamamn devaml olarak gzeten ve

ebekedeki akm ile ebeke tarafndan beslenmekte olan rleler

topluluunu kapsamaktadr. zlenen ksmda hata olutuunda ayarlanan

deerlerin zerindekirleler iletmeye girer ve bu durumda dzenlenmesi

gz nne alnan sisteme bal kontaklar dizisi alp veya kapanmak

suretiyle eleman devreye balayan anahtar aarak, hatal blmn devre

d olmas salanr.

Koruma sistemlerinin iletim datm ebekesinde olduu gibi endstriyel

ebekelerin gvenilir bir ekilde iletilip korunmasndada ok nemli bir

yeri vardr.

9.1.1.1. Koruma sisteminde olmas gereken artlar

1. Gvenilir bir ekilde yaplm bir koruma sistemi, hatann

meydana geldii ebeke blmn kesinlikle devreden karmal;

hatal blmn haricindeki ebeke blmleri devrede kalarak


17/338



iletmeye devam etmelidir. Ksaca dier blmlere ait anahtarlar

kapal olarak devrede kalma artyla sadece hatal cihaz veya

blm evreleyen anahtarlar almaldr.

ekil 9.1.Genel ebeke yaps

ekil 9.1de sadece L11 ve L12 hatlarnda ksa devre olursa L11ve L12 anahtarlarnn almas gerekir. Koruma sistemindeki

dier anahtarlardaki alma gereksiz ama olacaktr. Koruma

sisteminin sadece hatal eleman semeyi baarrsa bu koruma

sistemine seici koruma sistemi denir. Bir koruma sistemi

gvenilir olmal yani gerekli olan durumlarn hepsinde

alabilmeli ve ayn zamanda seici nitelikteolmaldr.

2. Koruma sisteminin olabildiince ksa sre iinde almas

gerekmektedir. Oluabilecek zararlarn en aza indirilmesi iin arkl

ksa devrelerin alma srelerini olabildiince azaltmak gerekir.

Bundan baka ou kez 1-faz toprak arasnda balayan arkn

gelierek baka fazlara da gemeye zaman bulmasn nlemek

gerekir. zellikle ksa devrelerin abuk giderilmesi, iletim

ebekelerinde stabiliteyi salamada en etkin yol olmaktadr.

3. Bir koruma sisteminin davran, ebekenin yapsndan

olabildiince bamsz kalmal, manevra serbestlii salamal ve

ayar deiiklikleri gerektirmeden buklajlara, paralel balamalara

besleme deiikliklerine elverili olmaldr. Koruma sistemlerini

ebeke yapsnn deiimlerine olabildiince duyarsz yapmaya

aba gstermelidir.


18/338



4. Sistemlerin belirlenen deerlerden ve srelerden fazla olmamak

kaydyla ar yklere duyarsz kalmas istenir. Eer ar yklenme

sresi uzar ve cihazlarda tahribatlara yol aabilecek termik

snmalar meydana gelmesi durumunda bu snma ani amalrleler deil de termik koruma rleler veya ters zamanl rleler

tarafndan izlenmeli ve gerekli ama kumandas verdirilmelidir.

5. Koruma sistemi ksa devre akmlarnn iddetleri, cinsi ve hata

yeri nerede olursa olsun ilemek zorundadr. Baz durumlarda

ksa devre akmnn deeri normal akm deerinden daha dk

olabilmektedir. Hata yeri nerede olursa olsun ebekenin her trl

iletme artlar altnda hatann giderilmesini salamak iin

sistemin duyarllnn yeterli seviyede olmas gerekmektedir.

Bununla beraber rleleri minimum ksa devre altnda duyarl

yapmak verimsiz ve stelik ok az yarar salamaktadr.

6. letmenin devreye almasn uzatan ya da zorlatran ve hi bir

fayda salamayan bir ebeke paralanmasna yol amamak iin

asenkron bir alma srasnda gerilimler, akmlar ve glerde

kendini gsteren salnmlara duyarsz kalnmas gerekir.

9.1.1.2. Rlelerde olmas gereken nitelikler

1. Olabildiince basit ve salam olmal,

2. Hzl olmal,

3. Olduka az bir tketimi olmaldr. Bu zelliin rlerin ebekeye

balantsn salayan transformatrler zerinde byk etkileri

vardr,


19/338



4. Bir ksa devre annda ortaya kabilen en kk akmlar ve en

dk gerilimlerin etkisinde bile doru almak iin yeterli

duyarlla sahip olmal,

5. Atrma ilemlerini tehlikeden uzak kontaklarla

gerekletirmelidir.

9.1.2. Sistemde bir hatann varolma kriterleri

eitli koruma sistemleri ile bu sistemleri meydana getiren rlelerin

salamas gereken artlarn belirlenmesinden sonra bunlarngerekletirilmesinden nce rlelerin koruduklar ksm zerindeki bir ksa

devreyi veya hatay ortaya karabilmeleri iin duyarl olmak zorunda

kalacaklar byklk veye byklkleri belirlemekle ie balanr.

Bir hatann meydana gelmesi, doal olarak gz nne alnan elemana ait

gerilim ve akmlar az yada ok deitirmeleri ile grlr. fazl bir

cihazda ebeke durumunun niteliini belirlemekte kullanlan sadece 3-faz ntr gerilimi, 3-faz aras gerilimi ile fazlardaki 3-akm olduundan,

rlelerin zerine etki yapan byklklerin bu akmlar ve gerilimlere

zorunlu olarak bal kalmalar gerekir.

9.1.2.1. ebeke zerinde bir hatann varolu kriterini oluturan

etkenler

1. Bir ksa devre ar akmlar ve gerilim dmeleri ile anlalr. Bu iki

etken yeterince gvenilir kriterler oluturmamaktadr. Her hata

ar akmlara yol amaz. Ar akmlar ve gerilim dmeleri

motorlarn yolalmas veya transformatrn enerjilendirilmesi

gibi durumlarda hi bir hata yok iken kendini gsterebilir.


20/338



2. Bir devre elemannn grnen empedansndaki deime

deerlendirilerek yukardaki iki etken birletirilebilir. rnein L1

fazna ait faz-ntr gerilim ve akm 11 , LL IU ve L2 fazna ait faz-

ntr gerilim ve akm 22 , LL IU olduunda 1 ve 2 fazlarna ait

empedanslar

21

21

LL

LL

II

UUile belirlenir. Bir hata halinde grnen

empedans yk deiimi sonucu olabilenlerden daha byk ve ani

bir azalmaya urar. Bu kriter hata var olu kriteri olarak

benimsenmektedir.

3. Her dengesiz arza, gerilimler ve akmlarda doru, ters ve sfr

bileenleri ortaya karmaktadr. Hatal fazlardaki gerilim

dmesine karlk gerilimlerin ters ve sfr bileenleri hata yerinde

maksimum deerler almaktadr.

4. Genel olarak hatasz ebekenin bir elemanndaki kapasite akmlar

ve mknatslanma akmlar gibi paralel akmlar, iletme akmlar ve

ksa devre akmlar yannda kktr. Normal almada bir

elemann veya devrenin kndaki 2I akm giriteki 1I akmna

baz durumlarda evirme oran fark ile yakn olacaktr. Buna

karlk bir elemanda veya devrede bir hata meydana gelirse 2I ile

1I akmlarnn geometrik fark byk olacak ve bu zellik bir

hatann belirlenmesi iin kullanlacaktr.

5. Giri ve k arasndaki g ynnn deimesi de etkenlerdendir.

9.1.3. Koruma Cihazlar

Elektriksel tehlikelere kar insan hayatnn korunmasna katkda

bulunur,


21/338



Ekipmanlarn hasara uramasn nler (OG baralarnda meydana

gelen 3-faz ksa devrede 1 saniye iinde 50 kg bakr erir ve ark

merkezindeki scaklk 100000C yi aar).

Ekipmanlar zerindeki termal ,dielektrik ve mekanik zorlanmalar

snrlandrr.

Komu tesisleri korur (rnein komu devrelerdeki endklenen

gerilimleri azaltr).

Bu maksatlara ulamak iin, koruma sistemi hzl gvenilir olmal

ve seicilii salamaldr.

Koruma sistremi aktif hale gelmeden nce hata, meydana

geldiinden; baka bir deyile hata meydana geldikten sonra

koruma sistemi harekete getiinden, koruma sistemi, hatann

etki sresini ksaltarak etkilerini snrlandrr.

Bundan dolay koruma sistemi bozunmalar nleyemez, sadece

etkileri ve etki sresini snrlandrr. Koruma sisteminin seimi

zellikle enerjinin sreklilii ve elde edilebilirlii ile elektrik

besleme emniyeti arasnda teknik ve ekonomik nedenlerlesk sk

karlatrma yaplarak gerekletirilir.

9.1.4. Koruma Sisteminin Tasarm

Bu adm batan aaya g sisteminin yapsna uyumu ve buna uygun

koruma sisteminin elemanlarnn seimini kapsamaktadr.

Koruma sistemi ekil 9.2de grld gibi aada aklanan

elemanlardan meydana gelmektedir.


22/338



ekil 9.2. Koruma sistemi

Akm ve gerilim l sensrleri hatay alglamak iin gerekli verileri

salar

Koruma rleleri g sisteminin elektriksel durumunu srekli

izleyerek ve deerlendirerek hatal blm ayrmak iin gerekliatrma kumandasn verir.

Kesici veya sigorta kontaktr kombinasyonu gibi anahtarlama

elemanlar gerekli amay ve ayrmay salar .

9.1.5. Koruma Sistemi almalar

G sistemlerinin ve makinalarn ana hatalarn etkilemesine kar koruma

yapmas iin cihazlarn belirlenmesi ilemidir.

Balca hatalar:

Faz aras ve faz-toprak ksa devresi


23/338



Ar ykler

Dner makinalarn kendisinden kaynaklanan hatalardr.

Koruma sistemi almalarnda aada aklanan parametreler mutlaka

gz nne alnmaldr.

G sisteminin yaps eitli iletme ekillerinde sistem davran,

Ntr topraklama sistemleri,

G kaynaklarnn karakteristikleri (ebeke ksa devre gc,

transformatrn gc ve ksa devre gerilimi, jeneratrlerin gc,

subtransiyen, transiyen ve senkron reaktanslar, OG motorlarnn

gc ve yol alma akm deerleri gibi) ve hata halinde hata akm

zerine katklar,

letmenin sreklilik gereklilikleri...

Koruma nitelerinin ayarlarnn belirlenmesi ve koruma sistemininoluturulmas

Her bir koruma nitesi iletme ekillerinin tamamnda mmkn olan en iyi

iletmeyi salayacak ekilde ayar edilmelidir. En iyi ayarlama deerleri

tesisdeki eitli elemanlarn detayl karakteristikleri esa alnarak yaplan

hesaplamalarn sonucunda belirlenir.

G sistemleri iin koruma sisteminin oluturulmas iki blmden oluur:

Blm 1. G sisteminin aratrlmas

Blm 2. Her bir uygulama iin zmler


24/338



9.1.5.1. G sisteminin aratrlmas

Bu blm,koruma sisteminin gerekletirilmesi iin gerekli bilginin ortaya

karld teorik bir blmdr. Aadaki ksmlar kapsar

G sisteminin yaps: OG g sistemlerinde kullanlan ana

yapnn belirlenmesi.

Ntr topraklama sistemi: OGde kullanlan ntr topraklama

sisteminin ve seim kriterlerinin belirlenmesi.

Ksa devre akmlar: Ksa devre akmlarnn karakteristiklerinin,

ksa devre akmlarnn miktarlar ve elektrik elemanlar zerindeki

etkilerinin belirlenmesi.

l sensrleri: Akm ve gerilim iin kullanlan l

transformatrlerinin karakteristiklerinin g ve duyarllk

seviyelerinin belirlenmesi.

Koruma fonksiyonlar: koruma nitelerinin fonksiyonlarnn ve

ANSI kodlarn belirlenmesi.

Koruma cihazlarnn seicilii: etkili hata ayrmay salayacak

tekniklerin belirlenmesi gibi aamalar ihtiva eder.

9.1.5.2. Her bir uygulama iin zmler

Bu blm, her bir uygulamada karlalan hata tipleri zerinde pratik

bilgileri salayacaktr. Uygulamalar:

G sistemleri

Busbarlar


25/338



Hatlar ve kablolar

Transformatr

Motorlar

Jeneratrler

Kapasitrler

Koruma nitelerinden oluur.

imdi g sistemlerinin aratrlmas ve zmlerin belirlenmesine detaylolarak girebiliriz.


26/338



9.2. G Sisteminin Aratrlmas ve zmler

9.2.1. G sistemi yaps

G sisteminin eitli elemanlar farkl ekilde dzenlenir. Yaplanmann

ortaya kard karmaa enerjinin elde edilebilirlii ve yatrm

maliyetlerini belirler. Belirlenen uygulama iin yapnn seiminde teknik

gereklilikler ve maliyetler arasndaki ticari gereklilikler esas alnr.

Tablo 9.1. Sistem yaplar

G sistemindeki yaplar aada verilmektedir. Bunlar


27/338



Radyal sistemler,

Tek tarafl besleme,

kili tarafl besleme,

Paralel besleme,

ki baral ikili besleme,

Gzl sistemler,

Ak gzl,

Kapal gzl,

g retimli sistemler,

Normal g retimi,

Kaynak deitirme,

ekil 9.3. Radyal besleme sistemleri


28/338



ekil 9.4. Paralel besleme sistemi

ekil 9.5 ki busbarl besleme sistemi


29/338



ekil 9.6 Gzl besleme sistemleri

ekil 9.7 enerji retimi ile besleme sistemi


30/338



9.2.2 Ntr Topraklama Sistemleri

Ntr noktas tipine (kapasitif, omik ve endktif) ve ntr empedans ZNdeerine gre 5 farkl metotla topraklanr.

NZ ntr ve toprak arasnda hrhangi bir balantnn olmad

izole ntr

NZ olduka yksek deerli diren zerinden ntr ile toprak

arasnda balantnn yaplmas

NZ genellikle dk deerli endktans zerinden ntr ile toprak

arasnda balant yaplmas

NZ sistem kapasitansn kompanze edebilmek iin kompanzasyon

reaktans zerinden ntr ile toprak arasnda balantnn yaplmas

0NZ Ntrn topraa dorudan balanmas

9.2.2.1. Zorluklar ve seim kriterleri

Seim kriterleri bir ok faktr kapsar:

G sistemi fonksiyonlar, ar gerilimler, hata akm gibi teknik

gereklilikler,

letme sreklilii, bakm gibi iletmeye ynelik gereklilikler,

Emniyet,

Yatrm ve iletme giderleri gibi maliyetler,


31/338



Yerel ve ulusal uygulamalar,

9.2.2.2. Ar gerilim seviyelerinin azaltlmas

ekil 9.8 Toprak hatas durumundag sisteminin edeer emas

Ar gerilimler, malzemelerin izolasyonunda dielektrik bozulmasna ve

sonuta ksa devreye yol aar.

Ar gerilimlerin birka orjini vardr:

Enerji iletim sistemlerinin maruz kald ve kullanclarn besleme

noktalarna kadar etkili olan yldrm ar gerilimleri,

Rezonans ve ferro rezonans gibi kritik durumlarn ve ama

kapama olaylarnn neden olduu ar gerilimler,

Toprak hatasndan dolay ortaya kan ar gerilimler.


32/338



9.2.2.3. Toprakhata akmnnazaltlmas (ekil 9.8 Ik1)

ok yksek deerde meydana gelen hata akmlar:

Hata yerinde oluan ark tarafndan hasarlara, zellikle dnermakinalarda manyetik devrenin erimesine,

Kablo ekrannn termal dayanmna,

Topraklama direncinin byklne,

Yaknlardaki telekomnikasyon devrelerindeki endksiyona,

Akta bulunan iletken blmlerin potansiyel altnda kalmasndan

dolay insan hayatnda tehlike meydana gelmesine neden olur

.Genellikle 2-tip ntr topraklamas zerinde durulur:

zole ntr, burada ntr zerinden toprak hata akmnn ak

ortadan kaldrlrken ok yksek ar akmlar meydana gelir.

Dorudan topraa balanan ntr, ar gerilimlerin azalmasna

karlk yksek toprak hata akmlar meydana gelir.

letme gerekliliklerine gelince, kullanlan ntr topraklama metoduna

gre:

Birinci hatadan sonra srekli iletme mmkn olabilir veyaolmayabilir,

Dokunma gerilimleri farkldr,

Korumann seicilii uygulama iin zor veya kolay olabilir .

Bu zmler arasnda en sk kullanlan ntr noktasnn empedans

zerinden topraklanmasdr.


33/338



Tablo 9.2. Ntr topraklama sistemlerinin karlatrlmas

9.2.2.4. Ntr izole sistem

Blok diyagram

l ve koruma cihazlarnn haricinde ntr noktasnn topraa balants

yoktur.

alma Teknii

Bu gsistemi tekniinde , Faz toprak hatas hatasz fazlar zerinden akanok dk akm retir. (ekil 7.9)

ekil 9.9.zole sistemlerde kapasitif toprak hata akmlar

Hat akm Ik1 = 3 C w V

burada :


34/338



V faz-ntr gerilimi,

C fazlarn faz-toprak kapasitanslar ve

w g sisteminin asal frekansdr w = 2 p f

Ik1 hata akm birka amperden farkl olmamak kaydyla herhangi

bir zarara neden olmadan prensip olarak uzun sre kalabilir (150

mm2 kesitte XLPE ve kapasitans 0,63 mikroF/km 6kV kabloda yaklak 2

A/km). Birinci hatada sistemin veya hatal ksmn devre d

edilmesine gerek yoktur. Bu zm iletme sreklilii iin bir

avantaj salar .

zolasyon hata kaldrlmad srece izolasyon izleme cihaz veya

ntr gerilimi yer deitirme koruma nitesi(ANSI 59N) tarafndan

srekli olarak izlenmelidir. (ekil 9.10)

ekil 7.10.zolasyon izleme cihaz (IMD)


35/338



Sonraki hata olumasnbeklemeden hatal fiderin hzla otomatik

olarak belirlenmesi ve operatr tarafndan devre d edilmesi

gerekir.

Eer birinci hata temizlenmemise, dier fazda ikinci bir hata

meydana geldiinde iki faz toprak ksa devresi meydana gelecek

koruma sistemi tarafndan hatal blm/blmler devre d

edilecektir.

Avantaj

Bu sistemin temel avantaj otomatik atrma yaptrmayacak seviyededk hata akm meydana geldiinde iletme srekliliinin salanmasdr.

kinci hata halinde hatal blm/blmler devre d edilir.

Sakncalar

Eer ar gerilimler ok yksek ise hatann almamasndan dolay

elimine edilemesi balca sakncalartekil eder.

Ayrca bir faz topraklandnda, dier fazlar topraa gre gerilim

g frekansnda faz aras gerilim deerine ykselir. Bu ise ikinci

hat ihtimalini arttrr. Bu gz nne alndnda faz-toprak

izolasyon gerilimi, faz-faz gerilim deerine ykseltilirse byk

oranda yatrm maliyetleri artar.

zolasyonun birinci hatann oluundan sonra mutlaka izlenmesigerekmektedir.

Bakm departman tarafndan birinci hatann yerinin hzla

belirlenmesi gerekmektedir.

Birinci hatada koruma seiciliinin salanmas ok zordur.

Ferrorezonans tarafndan ar gerilim oluma riskleri vardr.


36/338



Koruma fonksiyonu

Hatal fider ANSI 67N ynl toprak hata koruma nitesi tarafndan

alglanr, (ekil 9.11)

ekil 9.11.Ynl toprak korumasnda alglama

ekil 9.11deki diyagram rezidel akm ve gerilim arasnda hatal fider ve

her bir salam fiderde faz yer deitirme asn karlatrarak seici

uygulamay gstermektedir. Akm ekirdek dengeli akm transformatr

vastasylallr ve atrma eik deerleri

Gereksiz amay nlemelidir,

Dier fiderlerin kapasitif akm deerlerinden daha az olacak

ekilde ayarlanr.


37/338



Uygulamalar

Bu zm iletme sreklilii gerektiren endstriyel g sistemlerinde

sklkla kullanlr.

9.2.2.5. Ntr diren zerinden toprakl sistemler

Blok diyagram

Ntr noktas bir diren zerinden toprraa balanr.

letme teknii

G sisteminin bu tipinde, omik empedans Ik1 toprak hata akmnsnrlar

ve bu sistemde de ar gerilimler meydana gelir.

Ancak, koruma nitesi hatal blm/blmleri devre d brakr. Dner

makinalar besleyen g sistemlerinde, 15-50 A aras toprak hatas akm

oluacak ekilde diren deeri hesaplanr. Bu dk akm deeri, kolay

alglamay salamak ve toprak kapasitans akm deerinin iki katna eit

veya daha fazla olmaldr ( CRN II .2 ) . CI g sistemindeki toplam

kapasitif akmdr.

Datm sistemlerinde, kolayca alglamay salamak ve yldrm

gerilimlerinin topraa ak salanabiliyorsa 100-300A gibi yksek deerler

kullanlabilir.

Avantajlar

Bu sistem dk hata akm ve tatmin edici ar gerilim boalmas

arasnda iyi bir uyumluluk salar,

Faz-toprak gerilimi iin faz aras gerilim izolasyon deeri

salamaya gerek yoktur,


38/338



Koruma niteleri basit ve seicidirve akm snrlandrlmtr,

Sakncalar

Hatal fiderin iletme sreklilii ortadan kalkar ve toprak hatalar

mutlaka hata meydana geldikten sonra mmkn olduu kadar

abuk ve hzl bir ekilde hatal blm/blmlerdevre d edilir.

Daha yksek gerilim ve akm deerlerinin snrlandrlmasna

karlk topraklama direncinden dolay daha yksek maliyet ortaya

kar .

Ntrn topraklamas

Eer ntr noktasna girilebiliyorsa dier bir deyimle sarglar yldz bal

ise, topraklama direnci ntr ile toprak arasna balanabilir. Veya 1-fazl

transformatr zerinden sekonder sarglar zerine edeer diren

balanabilir(ekil 9.12 ve ekil 9.13)

ekil 9.12 .Ntr ve toprak arasna dorudan diren balanmas


39/338



ekil 9.13.Ntr ve toprak arasna 1-fazl transformatrn sekonder sargs

zerinden diren balanmas

Ntr girilemez ekilde dier bir deyimle sarglar gen bal ise veya

koruma sistemi aratrmas sonunda uygunsuzluk grlrse aadaaklanan ekillerde suni ntr noktas oluturulur.

Baralara sfr bileen jeneratr balanr. Bu ok dk deerde sfr

bileen reaktansl zel bir transformatrden oluturulur. Bunlardan

birincisi primer ntr dorudan toprakl ve gen sarg ularna

snrlandrc diren balanan yldz-gen transformatrden oluur. (AG

izolasyonu, en pahal zm ekil 7.14)

ekil 9.14. Topraklama transformatrnnprimer yldz dorudan toprakl

sekonder gen sarglar arasna diren balanarak gerekletirilen suni ntr

topraklamas

Yldz-gen topraklama transformatrnnprimer ntrnn diren

zerinden topraklanarak ve gen sargs kapatlarak yaplan uygulama

eklidir (YG izolasyonu ekil 7.15)


40/338



ekil 7.15.Primer sarg ntr noktasnn diren zerinden balanarak

gerekletirilen suni ntr topraklamas

Koruma fonksiyonlar

Dk deerdeki Ik1 hata akmnn alglanmas iin faz ar akm

fonksiyonundan baka koruma fonsiyonu gereklidir. (ekil 7.16)

ekil 9.16.Toprak hata koruma zmleri

Bylece toprak-hata koruma fonksiyonlar hata akmlarn alglar .

ekildeki gibi:

1- koruma fonksiyonu dorudan ntr topraklama balants zerine

yerletirilir(1).


41/338



2- veya 3 akmn vektr toplam tarafndan llr, bunlar:

2.1- koruma nitelerini besleyen 3 adetakm sensrdr(2),

2.2- daha yksek dorulukta alt iin tercih edilen toroidal akmtranformatrdr (3).

Atrma eik deeri aada aklanan iki kurala uygun olarak ve RN

empedansna bal olarak sfr bileen empedans gz nne alnarak

hesaplanan Ik1 toprak hata akmna gre ayarlanr. Burada:

Ayar deeri > koruma nitesinden aa g sisteminin kapasitif

akmnn 1,3 kat,

Maksimum toprak hata akmnn %10-20 arasnda deere

ayarlanr.

lave olarak, eer alglama iin 3-akm transformatr kullanlrsa, akm

teknolojisi bak asndan, ayar deerleri aadaki beklenmeyen balant

hesaba katlarak akm transformatr deerinin %5-30 deeri arasndagerekletirilir.

Bu beklenmeyen durumlar:

Transiyent akm asimetrisi,

Akm transformatr satrasyonu,

Performansn dalmas.

Uygulamalar

Genel ve OG datm sistemlerinde uygulanr .


42/338



9.2.2.6. Dk reaktans zerinden ntrn topraklanmas

Blok diyagram

Ntr noktas bir endksiyon bobini zerinden topraa balanmtr. 40

kVun zerinde g sistem gerilimleri iin, endksiyon bobininin kullanm

hata halinde s emisyonundan dolay ortaya kan zorluklardan dolay

dirence tercih edilirler. (ekil 7.17) .

ekil 9.17.Dk deerde reaktans zerinden ntrn topraklanmasnda akm

dalm

letme teknii

G sisteminin bu tipinde, endktif empedans Ik1 toprak hata akmn

snrlandrr ve ar gerilimlerin azaltlmasn salar. Ancak koruma

niteleri ilk hata ortaya ktnda hatal blm/blmleri mutlaka

atrmaldr.

Ama /kapama darbelerini ve allamann basitliini salamak iin ILN

akm G sisteminin ICtoplam kapasitif akmndan ok daha fazla olmas


43/338



gerekir. Datm sisteminde darbe eklindeki ar gerilimleri nlemek ve

hata alglamasnda basitlii salamak iin 300-1000 A gibi yksek akm

deerleri kullanlr.

Avantajlar

Bu sistem, hata akmlarnn byklklerini snrlandrr.

G sisteminde snrlanan akm toplam kapasitif akmdan daha

fazla ise seici koruma kolayca salanr.

Reaktans bobini dk diren deerine sahip olduundan yksekdeerde termal enerji yaylm olmad iin reaktans bobinin

boyutlar kk olur

Yksek gerilim sistemlerinde, diren zerinden topraklamaya gre

daha dk maliyette olur.

Sakncalar

Hatal fiderin srekli olarak serviste kalma durumu ortadan kalkar.

Toprak hatas meydana geldiinde mmkn olduu kadar abuk

hatal blmn/blmlerin devre d edilmesi arttr.

Hatal blmn almas srasnda g sisteminin kapasitans ve

reaktans bobini arasnda meydana gelen rezonanstan dolay ok

yksek deerde transiyen ar gerilimler meydana gelir.

Ntrn topraklanmas

Eer ntr noktasna girilebiliniyorsa yani sarglar yldz

balanmsa, topraklama reaktans dorudan ntr noktas ile

toprak arasna balanabilir.


44/338



Sistem sarglar gen bal ise balant yaplabilecek suni ntr

noktas oluturabilmek iin ana k baralarna sarglar zigzag

bal topraklama transformatryerletirilir (ekil 7.18).

ekill 9.18.Reaktans bobinini balamak zere sarglar zigzag olan topraklama

transformatrzerinden suni ntr noktasnn kurulmas

Sargnn iki blm arasndaki empedans ncelikle endktif olup dk

deerdedir. 100A deerininde snrlandrma yapar. Snrlandrc direnreaktans bobini ile toprak arasndaki hataakmnn bykln azaltmak

iin ilave olarak balanabilir.(YG tesisleri ).

Uygulamalar

Genel datm ve OG endstriyel datm ebekelerinde (birka yz Amper

deerinde akmlar)uygulanr.


45/338



9.2.2.7. Kompanzasyon reaktans zerinden ntr noktasnn

topraklanmas

Blok diyagram

G sisteminin toplam faz-toprak kapasitansn sndrecek ve hata

meydana geldiinde toprak hata akmn sfra yakn tutacak deerde

reaktans bobini seilir. (ekil 7.19)

ekil 9.19.Ntr kompanzasyon reaktans zerinden toprakl g sisteminde

oluan toprak hata akmlar

letme teknii

Bu sistem g sistemindeki kapasitif akm kompanze etmek iin kullanlr.

Hata akm aada aklanan devre akmlarn toplamdr. Bunlar:

Reaktans topraklama devresi,

Hatasz fazlarn topraa gre kapasitanslar .


46/338



Akmlar

Onlardan birisi endktif (topraklama devresinde )

Dieri kapasitifse (hatasz fazlarn kapasitansndan dolay dieri

kapasitifse) birbirini kompanze ederler .

Bunlar kar fazda toplanrlar .

Pratikte bobinin zayf direncinden dolay , dk omik karakterli akm

vardr. (ekil 7.20).

ekil 9.20. Toprak hatas srasnda akmlarn vektr diyagram

Avantajlar

Faz toprak kapasitans yksek olsa dahi, sistem hata akmn

azaltr. Kalc olmayan toprak hatalarnn kendiliinden snmesi

avantajlardan biridir.

Hata yerinde dokunma gerilimi snrlandrlr.

Kalc hata durumunda tesis serviste kalr.

Birinci hata bobin zerinden akan akm alglanarak belirlenir.


47/338



Sakncalar

Kompanzasyonun adaptasyonunu salamak iin reaktans bobinde

yaplacak deiiklik gereklilikleri reaktans topraklama

maliyetlerini arttrr.

nsan ve ekipman iin hata sresi boyunca oluacak rezidel

gerilimin tehlikeli olup olmadnn mutlaka kontrol edilmesi

gerekir.

G sistemi zerinde transiyent ar gerilim riskleri vardr.

Birinci hata meydana geldiinde sistem srekli gzlenmelidir.

Birinci hata ortaya ktnda hatal blm tespit edip seici

koruma yapmak ok zordur.

Koruma fonksiyonu

Hata alglamasnda rezidel akmn aktif bileeni esas alnr. Hata gsistemi boyunca rezidel akmlar meydana getirir, fakat hatal devre

zerinden sadece omik karakterli rezidel akm akar.

lave olarak, koruma niteleri kendi kendine srekli yanp snen ark

durumunu izlemelidirler.

Topraklama reaktans ve sistem kapasitans sndrldnde

(3 LN C w2 = 1)

Hata akm en az deerde olacak

Hata akm omik karakterli olacak

Hata kendiliinden snecektir.


48/338



Kompanzasyon reaktans sndrme bobini veya Petersen bobini olarak

adlandrlr.

Uygulamalar

Yksek kapasitif akml OG datm ve genel datm ebekelerinde

uygulanr.

9.2.2.8. Ntr dorudan toprakl sistemler

Blok diyagram

Ntr iletkeni sfr empedans zerinden topraa balanmtr.

letme teknii

ekil 9.21.Ntr dorudan toprakl sistemlerde toprak-hata akmlar

Ntr noktas herhangi bir empedansolmakszn topraa balanmsa, Ik1

faz-toprak hata akm pratik olarak faz-toprak ksa devre akmna eit olur.

Ve bundan dolay ok yksek deerdedir. (ekil 7.21). lk hata ortaya

ktnda hemen hzl bir ekilde hatal blm/blmler devre d edilir.


49/338



Avantajlar

Bu sistem toprak hatas ar gerilimlerini nlemek iin ideal bir

sistemdir.

Ekipmanlarn izolasyon seviyesi faz-ntr gerilimine gre belirlenir.

zel koruma nitelerine vetertiplerine ihtiya yoktur. Toprak

hatasnn giderilmesi iin normal faz ar akm koruma niteleri

kullanlr.

Sakncalar

Bu sistem yksek hata akmlarnn yol at maksimum hasar ve

bozunmalarn ortaya kardu sakncalar haizdir.

Hatal fider hemen devre d edilir. Hatal iletme blm iin

servis sreklilii sz konusu deildir.

Meydana gelen dokunma gerilimleri ok yksek olduundan hatasrasnda personel iin hayat tehlikesi ok yksektir.


50/338



9.3. Koruma Sistemlerinin Koordinasyonu

Elektrik g retim tama ve datm sistemlerinde besleme noktas ilehatann olutuu nokta arasnda iki veya daha fazla koruma cihaznn bal

olduu durumlarda hata yerine en yakn koruma cihaznn alarak

sadece hatal blm devre d etmesi gerekir. Hatal noktann st, yani

besleme tarafndaki koruma cihazlarnn,hatal blm kesmesi gereken

koruma cihaznn herhangi bir nedenle ama yapmad durumlarda,

destek korumasn salayacak ekilde dizayn edilmelidir. Bu koruma tarz

seici koruma olarak adlandrlr. Sistemdeki gerekli koruma artlarnsalamak iin koruma cihazlar seicilik gerekliliklerini gz nne alnarak

minimum ksa devre akm deerlerine ve minimum srede atrma

yapacak ekilde dizayn edilirler.

Koruma hassasiyeti ile seicilik ou zaman birbirine ters der. Projecinin

sorumluluu optimum koordinasyon ve koruma hassasiyeti iin dizayn

yapmaktr.

9.3.1. Koordinasyon lemleri

Koordinasyon ilemleri ykten g beslemesine kadar seri bal tm

koruma cihazlarnn seimini ve ayarlarn kapsar. Seimde ve ayarda

sistemde kullanlacak cihazlarn ar akmn esitli seviyelerinde cevap

srelerini karlatrmaktr. Burada dikkat edilecek en nemli zellik,

koruma sisteminin gvenirlilii asndan bir koruma sisteminde

kullanlacak cihazlarn ayn imalat firmasndan hatta ayn imalat tipinde

olmas gerekir.Yeni veya koruma sistemi deitirilecek mevcut

sistemlerinin koordinasyon ilemlerinde olabilecek ksa devre akmlarnn

maksimum ve minimum deerlerinin bilinmesi gerekmektedir.


51/338



Koruma ileminde ncelikli ilemlerin banda kullanlacak koruma

cihazlarna ait atrma erilerinin ayn logaritmik kada izilerek

koordinasyonun hazrlanmasdr.

a.) Akm-Zaman karakteristik erileri: Logaritmik koordinat

sisteminde zaman dey eksene yani ordinat eksenine, akm ise

yatay eksene yani absis eksenine ilenir. Karakteristik erinin alt

ve sol tarafna den akm deerlerinde koruma sistemi almaz,

karakteristik erinin sa veya st tarafna den akm

deerlerinde koruma sistemi alr.

b.) Koordinasyon sistemi iin gerekli olan aada belirtilen veriler,

koordinasyon ilemi iin mutlaka salanmaldr

Koordinasyonu yaplacak sistemin tek hat diyagram

Sistemdeki gerilim seviyesi

Giri g verileri

a.) ebeke ve besleme sistemine ait empedans ve

ksa devre g deerleri(MVA)

b.) X/R oran

c.) Mevcut sisteme ait rlelerin cinsleri ve ayar

deerleri

d.) Jeneratrgleri ve empedans deerleri

e.) Transformatrgleri ve empedans deerleri


52/338



9.3.2. Koruma Koordinasyonu iin Gerekli Veriler

1. Transformatrn deerleri(gerilimler ve g deerleri) veempedanslar,

2. Sistemin balanaca ebekenin ksa devre gleri ve gerilim

deerleri,

3. Motor deerleri ve empedanslar,

4. Koruma cihazlarnn atrma ve kesme deerleri,

5. Koruma cihazlarna ait akm-zaman karakteristik erileri

6. Akm tranformatrlerinin evirme oranlar, uyarma karakteristik

erileri,sarg direnleri ve kayp deerleri,

7. Dner makinalar ve kablolarn tI .2 erileri,

8. letken kesit ve uzunluklar,

9. Ksa devre ve yk akm deerleri,

lk periyottaki yani subtransiyen maksimum ve minimum

ksa devre akm deerleri

5 periyod ve yukars geen sre iin maksimum veminimum (transiyen) ksa devre akm deerleri

Ana baralarda oluabilecek arkl veya metalik toprak hata

akmlarnn maksimum ve minimum deerleri

Maksimum yk akmlar

Motorlarn yol alma akmlar ve yol alma sreleri


53/338



Transformatrkoruma noktalar

9.3.3. Koruma Koordinasyon Prosedr

1. Uygun bir gerilim, baz gerilimi seilmek suretiyle, koruma akm

zaman erisindeki akmlarla baz gerilimdeki deerlerine evrilir.

Normal olarak sistemdeki en dk gerilim seviyesi baz gerilim

olarak seilir.Fakat bu uygulama bir kural deil kolaylktr.

2. Ksa devre akmlar logaritmik kadn yatay eksenine iaretlenir.

3. En byk yk akmlar (motorlarn yol alma esnasnda sistemden

ekilen toplam akmlar) iaretlenir.

4. Koruma noktalar iaretlenir, bunlara byk transformatrlern

yol ama akmlar dahildir.

5. Koruma rlelerinin ekme aralklar iaretlenir.

9.3.4. Koordinasyon Zaman Aralklar

Koruma sistemlerinin karakteristikleri logaritmik kada izilirken koruma

cihazlarna ait akm-zaman karakteristikleri arasnda yeterli seviyede

zaman aralklar bulunmal ve sz konusu karakteristik eriler birbirlerine

teet olmamal veya kesimemelidir.

1.) Koordinasyon alak gerilim sistemlerinde alma hz yksek olan

akm snrlandrc sigortalarla kolayca yaplabilir. malat

tarafndan verilen akm-zaman erileri ve seicilik oranlarn veren

karakteristik erileri her hangi bir zaman hesab yapmaya gerek

kalmadan hem ar yk hem de ksa devre artlar altnda

koordinasyon iin kullanlrlar.


54/338



2.) Ters akm-zaman karakteristikli ar akm rleleri ile koordinasyon

yapldnda bunlarn zaman aralnn yaklak olarak 0,3 -0,4

saniye olmas gerekir. Zaman aral aada verilen bileenleri

kapsar

Kesicinin alma sresi (5 periyod) 0,08 saniye

Rlenin hareket sresi 0,10 saniye

Akm transformatrn doymasna ve ayar atalarndan

dolay emniyet faktr 0,22 saniye

3.) Zaman aral bileenlerinden emniyet faktr sahada gerekli

ayar, kalibrasyon ve testler yaplarak azaltlabilir.

4.) Elektronik rle kullanldnda zaman bileenlerinden rle hareket

sresi ortadan kalkar ve bu sreden ibaret olan gecikme kadar

alma sresi azalr. Sz konusu rlleler de zaman aral

dikkatli bir kalibrasyon yapldnda 0,25 saniyeye kadar der.

9.3.5. Koruma Sistemlerinde Seicilik

Zaman Karakteristikli Seicilik

Aadaki ekilde grld gibi g sistemi boyunca ar akm korumanitelerinin ama srelerini, gereken ekilde farkl deerlere ayarlama

esasna dayanr.


55/338



ekil 9.22.Zaman karakteristikli seicilik

letme Tarz

ekilde grlen hata A-B-C-D ar akm koruma niteleri tarafndan ayn

anda alglanr.Ancak koruma nitelerinin harekete geme sreleri

sistemde aadan yukarya doru geiktirilerek ayarlandndan en nce

D nitesi harekete geer ve A-B-C niteleri stand-by pozisyonuna geri

dner.Her iki nitenin arasnda ileme sresiarasndaki farkllk seicilik

aral olarak tanmlanr ve mdTtrTcT .2 ifadesi ile belirlenir.

Tc Alt kesiciye ait cevap sresi ve ark snme sresi dahil toplam

kesme sresi

dT gecikme tolerans

tr st kesicinin harekete geme sresi

m Emniyet pay


56/338



Genellikle msaniyeT 300 alnr.

Zaman karakteristikli seici sistemin avantajlar

Koruma sistemi kendi kendini yedekler. Koruma sistemi arzadan

dolay aktifhale geemeyip atrma yapamazsa T sre sonra C

nitesi aktif hale geerek arzal blm devreden kartr.

Sakncalar

Kademe says fazla olduunda en st kademedeki koruma nitesi

en uzun sreye sahip olacandan arza temizleme sresiekipmann ksa devre dayanm asndan uygun olmayabilir.

Uygulama

Zaman karakteristikli, seici sistemde sistemden geen akm rlenin

ayarlanan akm eik deerini atnda zaman rlesinin zaman

mekanizmas aktif hale geer . ki tip zaman karakteristikli rle vardr.

ekil 9.23.Sabit zaman ve ters zaman karakteristikli seicilik erileri


57/338



1. Sabit zamanl rleler.

Uygulama artlar ISA>ISB>ISC ve TA>TB>TC dir. Seici zaman aral ise

genellikle 300 milisaniye alnr.

2. Ters Zamanl Rleler.

Rlelerin akm eik deerleri In nominal akm deerlerine ayarlanrsa bu

tip ar yk rleleri ayn zamanda ksa devre korumasda salar.

Uygulama artlar

InA>InB>InC ve IsA=InA=InC

Zaman gecikmeleri alt taraftaki koruma rlesinde grlen maksimum

akm iin T seici zaman aral gz nne alnarak yaplacaktr.

Erilerin akmamas iin ayn tip zaman erileri kullanlacaktr.

9.3.5.1. Akm Karakteristikli Seicilik

ekil 9.24 Akm karakteristikli seicilik


58/338



Akm karakteristikli seicilik g sistemi iinde kaynaktan uzaktaki hatada

yani kaynakla hata yeri arasnda hata akmnn deerini ayarlanabilir bir

ekilde azaltacak empedanslarn (transformatr, uzun enerji tasima

hatlar gibi.) bulunmas durumunda uygulanr.

letme tarz

Akm koruma niteleri herbir blmn balangcna yerletirilir, Atrma

akm eik deeri izlenen blmn yani st blmn minimum ksa devre

akmndan byk deere alt blmde meydana gelen maksimum ksa

devre akmndan byk deere ayarlanr.

Avantajlar

Ayarlanan atrma akm eik deerlerinde her bir koruma cihaz,

kendi koruduu blmde hata maydana geldiinde aktif hale

geer. Koruduu blmn dnda meydana gelen hatalara kar

duyarl deildir.

Transformatr tarafndan ayrlm hatlarn blmleri iin bu

sistemi kullanmak basitlii yannda, hzl amay salad gibi

maliyetlerin de dk olmasn salar

Sakncalar

stteki A nitesi altta bulunan B nitesi iin yedek koruma

salamaz. Alt nitenin koruma sistemi almad durumlarda Anitesi sz konusu blm iin koruma yapmaz.

Pratikte seri bal iki nite iin ayar deerleri belirlemek zordur.

Arada transformatrn bulunmad orta gerilim sistemlerinde

kullanlmas ok zordur.


59/338



Uygulama

Ar akm deerleri ayarlamas iin minmax .8,0.25.1 SCASAScB III

artnn salanmas iki nite arasnda seici ayrmay gerekletirebilir.

ekil 9.25Akm karakteristikli seicilik erileri9.3.5.2. Lojik Seicilik

Bu sistem zaman ve akm karakteristikli seici sistemin sakncalarnortadan kaldrmak iin gelitirilmitir. Bu metot hata giderilme sresi ne

kadar olaca belirlendikten sonra kulanlr.

ekil 9.26Lojik seicilik


60/338



letme tarz

Koruma niteleri arasndaki lojik datalarn dzenlenmesi seici zaman

aralklarna ihtiya duyulmasn ortadan kaldrr.bylece kaynaa yakn

kesicinin ama sresinde dikkate deer bir azalma olur. Radyal g

sistemlerinde, sadece hata yerinin st tarafna yani besleme tarafna

yerletirilen kesici aktif hale gelir hata yerinin altndaki kesici aktif hale

gelmez.

Hata nedeniyle aktif hale gelen kesici aada belirtilen kontrol sinyallerini

gnderir.

Kendisinden st seviyede bulunan kesiciye atrma sresini bu

kesicinin atrma sresini artrmak iin blokaj sinyali gnderir.

Alt seviyedeki kesiciden blokaj sinyali almamsa ilgili kesiciye

atrma kumandas gnderir.

Bu prensip aadaki ekilde gsterilmektedir

ekil 9.27.Lojik seici atrma almas


61/338



B alt tarafta hata meydana geldiinde B deki koruma nitesi A

daki koruma nitesini bloke eder.

Sadece B deki koruma nitesi TB gecikmesini mteakip atrmay

tetikler

Aradaki atrma nitesi iin blokaj sinyalinin sresi TBT3 ile

snrlandrlmtr. T3> = B kesicisine ait alma ve ark snme

sresi olup tipik olarak 200 milisaniyedir

Eer B kesicisi herhangi bir nedenle atrma yaptrmazsa A kesicisi

TA sresi sonunda ait olduu kesiciye atrma yaptrr.

A ve B arasnda hata meydana geldiinde A kesicisi TA sresi

sonunda atrma yapar.

Avantajlar

Atrma sreleri seicilik zinciri iinde hatann yeri ile ilgili deildir. Bunun

anlam udur ; seiciliin salanmas ksa sre gecikmeli st taraftakikoruma nitesi ile uzun sre gecikmeli alt taraftaki koruma nitesi

arasnda gerekletirebilir. Sistem destek yani art koruma yapar.

Sakncalar

Koruma nitelerinin farkl seviyeleri arasnda lojik sinyallerin gnderilmesi

gerektiinden ilave balant hatlar tesis edilmelidir, bu ise kontrol

niteleri birbirinden uzaksa dikkate deer zorluklar meydana gelir.

Uygulama

Bu prensip birden fazla seicilik seviyeli ve radyal branmanlar haiz orta

gerilim g sistemlerinde sklkla kullanlr.


62/338



9.3.5.3. Ynl Koruma Seicilii

Gzl g sistemlerinde, her iki taraftan beslenen hatalarda hata akmnn

ak ynne duyarl olan bir koruma nitesi gereklidir. Hata yerini seici

olarak belirleme ve hatal ksm ayrmak iin ynl ar akm koruma

niteleri kullanlr.

ekil 9.28letme tarz

ekilde grld gibi akm ynne gre rlenin hareketleri farkldr.

Koruma nitesinin alma sistemi aada ki ekilde gsterilmektedir

ekil 9.29Akm ynne gre rlenin hareketleri


63/338



D1 ve D2 kesicileri baradan kabloya akm ak halinde aktif hale gelen

ynl koruma niteleri ile donatlmtr.

1 noktasnda hata meydana geldiinde sadece D1 nitesi aktif

hale gelir.D2 nitesi akm ynn algladndan D2 nitesi hatay

alglamaz.Sadece D1 nitesi atrma yaptrr.

2 noktasnda hata meydana gelmesi durumunda her iki durumda

hata alglanmaz ve D1 ,D2 kesicileri kapal kalr. Dier koruma

niteleri baraya koruma atrmas yaparlar

9.3.5.4 Diferansiyel Koruma Seicilii

Bu koruma niteleri aadaki ekilde grld gibi g sisteminin her iki

ucundaki giri ve k akmlarnn karlatrlma esasna dayanr.

ekil 9.29. Diferensiyal koruma seicilii

Korunan blgede hata meydana geldiinde giri ve k akmlar arasndafarkllklar grlr. Bu akm farkndan dolay diferansiyel koruma nitesi

harekete geer ve bu koruma nitesi korunan blgenin dnda meydana

gelen hatalara kar hassas olmadndan diferansiyel koruma yaps

itibaryla seici bir korumadr. Diferansiyel korumann dzgn almas ve

d hatalardan dolay yanl amama yapmamas ve ebeke davranndan

etkilenmemesi iin her iki utaki akm transformatrler zel

boyutlandrlr.


64/338



Diferansiyel koruma sisteminde ani ama 0BA II olduunda

meydana gelir.

Aada belirtilen nedenlerden dolay diferansiyel koruma sistemi hataolmad halde yanl ama yapar.

Transformatrn mknatslama akm: zellikle transformatr

devreye alrken akm darbeleri meydana getirir.

Hat kapasitif akmlar: zellikle ntr yaltlm veya yksek diren

zerinden topraklanm ebekelerde ebekenin herhangi bir

yerinde toprak hatas olutuunda ortaya kar.

Akm transformatrlerinin farkl satrasyona uramas sonucu

ortaya kan durumdur.

Diferansiyel koruma sistemlerinde yukardaki saylar nedeniyle hatal

amay nlemek ve stabil almay salamak iin iki metot uygulanr:

Yksek empedansl diferansiyel koruma nitesi kullanmak.

Aada ekilde grld gibi diferansiyel rle seri olarakSR

stabilizasyon direncine balanr

ekil 9.30Yksek empedansl koruma


65/338



% oransal diferansiyel koruma sistemi. AI ve BI akmlar

arasndaki fark oransal olarak belirlenir ve stabilite akm deerinebal bir blokajla salanr.

ekil 9.31. Oransal diferensiyal koruma

Avantajlar

Hata akm koruma hassasiyeti, korunan akmn nominal

deerinden kktr. Rlenin atrma akm eik deeri korunan

ekipmann nominal akmnn deerinden dk deere ayarlanr.

Koruma ani ama yaplarakgerekletirilebilir.

Sakncalar

Tesis edilme maliyeti yksektir.

Ar akm korumas tarafndan desteklenmelidir.

Uygulama

Yksek g deerlerine sahip nemli motorlar, jeneratrlar,

transformatrler, baralar, kablolar ve hatlar iin kullanlrlar.


66/338



9.3.5.4. Kombine Seici Sistemler

ekilde grld gibi

ekil 9.32

Akm karakterli seicilik A1 ve B koruma niteleri arasnda

Zaman karakterli seicilik A2 ve B niteleri arasnda

A tarafndaki nite B de bulunan nite iin destek nitesidir.

9.3.6. Toprak Hatasnn zlenmesi ve Koruma

Sistemin toplam iletme kapasitesi deeri dk olan toprak hataakmnn 10 A gemedii ntr yaltlm kk tesislerde toprak hatas

ekil 9.33de grlen sistem yardmyla izlenir. Tehlikeli gerilimlerin

meydana gelmedii sistemde hatal blm iletmeye devam eder. Uygun

br zamanda hatal ksm tespit edilerek arza giderilir.


67/338



ekil 9.33:Toprak hatasnn izlenmesi

zleme, gerilim transformatrnn ak gen sargsna yerletirilen sfr

gerilim bileen rlesi yardmyla grntl ve/veya sesli ihbar eklinde

olur. Sistemde toprak hatas meydana geldiinde hatal fazn faz toprak

gerilimi toprak potansiyeline der ve salam fazlara ait gerilimler

ykselir. Ak gen sarglardaki gerilimlerin toplam, artk sfr

olmayacandan sfr gerilim bileen rlesi alarak grntl ve sesli

ihbar verir.

Bu sistemde hangi fiderde hatann olduu belirlenemez. Ancak gerilim

transformatrnn yldz bal sarglarna balanan voltmetreler

yardmyla hangi fazda toprak hatasnn meydana geldii belirlenebilir.

Yldz sekondere bal voltmelerde gerilim deerini az gsteren fazda,

toprak arzas olduu, faz-toprak gerilimini faz aras gerilim deerinde

gsteren voltmetrelere ait fazlarn salam olduu anlalr.


68/338



k fiderlerinin fazla olduu yksek kapasite deerini haiz byk

sistemlerde arzann ksa srede hangi fiderde olduunun tespiti ve

gerekiyorsa ait olduu kesiciyi atrarak devreden ayrlmas gerekebilir.

zellikle ana datm transformatrnn sekonder sargs gen olan vesuni topraklama transformatr zerinden topraklanan yksek iletme

kapasitesine ait geni ebekelerde, bu ok gereklidir.

Hatal kn tespiti Watmetrik rleler vastasyla yaplr. Ntr izole

sistemlerde kapasitif akmlar devrelerini salam klarn devrelerinden

tamamlad iin watmetrik rlelerin ynl olmas gerekir. Bunun iin ekil

9.34de gsterilen balant kullanlr.

ekil 9.34:Ntr izole sistemlerde Ynl Watmetrik rlelerin kullanl


69/338



1. Datm transformatr,

2. 2. Sekonderi ak gensargl gerilim transformatr

3.

Bara tipi akm transformatr,

4. Toroidal akm transformatr,

5. Kablo,

6. Ynl watmetrik rle,

7. Toprak hatas ihbar lambas,

8. Kesici,

9. Kesici ama bobini

Fiderde meydana gelen hata sonucunda yksek salnmlarn meydana

gelmesi sz konusu ise ihbarla birlikte hatal kn kesicisi watmetrik

rlenin kumandas vastasyla atrlr. Bunun iin her k ekil 9.34 degrld gibi ynl watmetrik rle ile donatlmaldr. Watmetrikrlenin

akm balants ekil 9.34de grld ekilde bara tipi akm

transformatrleri vastasyla yaplaca gibi ekil 9.35de grld gibi

kablo zerine yerletirilen toroidal akm transformatr zerindende

yaplr. Gerekli akm hassasiyetini elde etmek iin toroidal akm

transformatrzerinden yaplmas tercih edilir.

Eer besleme klarnda toprak hatas meydana geldiinde sistemde

meydana gelebilecek salnmlar daha nceden tayin edilen sistem

izolasyon seviyesinden dk deerde ise izleme suretyle hatal k

tespit edilir ve hatal blmn iletilmesine izin verilir ve uygun bir

zamanda hata giderilir.


70/338



Bu gibi sistemlerde ekonomik sebeplerle her ka bir adet ynl

watmetrik rle yerletirmeye gerek yoktur. Btn bir sistem iin bir adet

ynl watmetrik rle kullanlr ve bunun iin ekil 9.35de grlen

uygulama yaplr.

ekil 9.35:Bir adet Ynl watmetrik rle yardmyla hata izlenmesi

ekil 9.35de gsterilen tertipte Ynl Watmetrik rlenin akm devresi

bara veya iinden kablo geirilen toroidal akm transformatr zerinden,

gerilim balants ise gerilim transformatrnn ak gen sargs

zerinden yaplmaktadr. Bu sistemdede akm balants iin toroidal akm

transformatrleri tercih edilmelidir. Ak gensarg zerine toprak hatas

n ihbarn yapacak toprak hatas genel ihbarn altrmak iin sfr

gerilim bileen rlesi konulmutur.

Akm transformatrleri seici anahtar zerinden genel bir balant ile

ynl watmetrik rlenin akm devresi ularna balanr. Anahtarlarn

balang konumu akm transformatrlerinin sekonder sarg ularn ksa

devre edecek konumdadr.


71/338



Genel arza ihbar alndnda akm transformatriin konulan anahtarlar

srasyla 2 pozisyonuna alnr. Hatal fiderin kl ikaz hangi fidere ait

anahtar 2 pozisyonuna alndnda ihbar verirse, sz konusu fiderde faz-

toprak hatas meydana gelmitir.


72/338



9.4. ebeke Korumas

9.4.1 Koruma Sistemi Gereklilikleri

Genel olarak koruma sistemi gereklilikleri

Koruma sistemi yksek derecede bamsz olmaldr.Bunun anlam

hatal devrenin almasnda sistemin almama riski ok az

olmaldr. Bu nedenle almama riskini ortadan kaldrmak iin

destek veya yedek koruma mutlaka gz nne alnmaldr.

Koruma sistemi yksek derecede gvenilir olmaldr. Bunun

anlam ise rle istenmeyen gereksiz amalar yapmamaldr.

Hata ama sresi ekipman hasarlarn snrlandrmak ve personelin

yaralanma riskini minimuma indirmek iin minimum olmaldr.

Koruma sistemi yksek direnli hatalar dahi alglayabilecek ve

koruma atrmas yapabilecek seviyede hassas olmaldr.

Hatada amas seici olmal ve sadece hatal blm devreden

karmal ve salam blmler iletmeye devam etmelidir.

Ar Akm Korumas

2 veya 3-faz ar-akm zaman rleleri yksek empedans zerinden

topraklanan ebekelerde transformatrlerin, kablo hatlarnn ve enerji

nakil katlarnn faz aras ksa devre akmlarna kar korumak iin

kullanlrlar. 3-fazl ar akm rleleri ntr dorudan toprakl radyal

ebekelerde faz-faz ksa devre akmlarnn yannda faz-toprak ksa devre

akmlarna kar transformatr, kablo hatlar ve enerji nakil hatlarn

korumak iin kullanlr.


73/338



Orta Gerilim ebekelerinde Hatlarn Ksa devreye Kar Korunmas

Orta gerilim sistemlerinde hat korumasnn seimi iin basitletirilmi

kurallar vermek zordur.

Hatlarn ksa devreye kars korunmasiin uygulanan koruma sistemleri

Faz ar akm korumas

Ani atrmal koruma

Sabit zaman atrmal koruma

Akma bal ama gecikmeli koruma(ters akm-zaman

karakteristikli koruma)

Ani atrmal,sabit zamanl ve ters zamanl korumalarn herhangi

bir kombinasyonu

Ynl /ynsz koruma

Fark akm korumas

Fazlar ayrarak

Faz ayrmasz(yardmc toplam akm transformatr ile)

Mesafe korumas

Faz faz kapal devresinin lm

Faz-toprak kapal devresinin lm


74/338



9.4.2. Zaman Karakteristikleri

Seici hata amasn gerekletirebilmek iin farkl koruma sistemleri vekademeler deiik zaman gekmelerine sahip olmaldr. Bir ok farkl

zaman geikmeleri vardr. Genel kural olarak; eer gerekli deilse ayn

sistem iinde deiik zaman karakteristikleri kullanlmamaldr.

9.4.2.1 Sabit zaman karakteristii

leme sresi, hata akmnn byklgne bal olmayp, iletme akm eikdeerini aan bykl ne olursa olsun her hata akmnda ayarlanan

srede alr. Seri bal rleler arasndaki zaman koordinasyonu ters

zamanl rlelerden daha kolaydr. Ancak bir ka koruma rlesinin seri

baland durumlarda koordinasyonda gecikme sreleri gereksiz olarak

uzayabilir. Sabit zamanl rleler kullanldnda ksa devre gc ok fazla

deimemelidir. Zira Hat akm, ksa devre gcnn azald durumlarda

meydana gelebilecek hata akmnn rle atrma akm eik deerininaltnda deere sahip olma riski vardr. Byle durumlarda rlenin

almama riski ortaya kar.

9.4.2.2. Ters Akm-Zaman Karakteristii

Burada alma zaman hata akmnn buyklne baldr. Rleler

arasndaki koordinasyonu iin tres akm-zaman karakteristii yararldr.

IEC standartlarnda normal ters, ok ters ve ok fazla ters olmak zere 3/4

tip ters akm-zaman karakteristii belirlenmitir. IEC 60255e uygun olarak

akm ve zaman arasndaki balantlar aada verilen ifade yardmyla

belirlenir.


75/338



1

.

I

I

kt

Bu ifadede:

t alma sresi (saniye)

k ayarlanabilir ters zaman faktr

I llen akm

I> Rlenin ayarlanan ar akm eikdeeri

cebrik fonksiyonu karakterize eden indeks

rleyi karakterize eden sabite

zellikle ve kesin deer olarak imalat firma tarafndan alnmakla

beraber aada verilen deerleregre de ilem yaplabilir.

Karakteristik

Normal ters 0,02 0,14

Fazla ters 1,0 13,5

ok fazla ters 2,0 80

Uzun gecikmeli ters 1,0 120


76/338



9.4.2.3 Karakteristiklerin uygulama zellikleri ve uygulama yerleri

Normal ters akm-zaman karakteristikleri

Farkl ksa devre yerlerinde ksa devre hata akmlarnn deerlerinin

deiimi fazla ise, normal ters akm-zaman karakteristikleri bu tip

sistemlerde uygun olmaktadr.

Fazla ters akm-zaman karakteristikleri

Bu karakteristik tipinde ileme sresi dorudan hata akmnn

byklne baldr.Fazla ters akm zaman karakteristik erileri, normal

ters akm-zaman karakteristik erilerinden daha diktir ve zellikle gzl

sistemlerde giri ve k gz balantlar arasndaki hata akmlarnn kk

farkllklarnda baarl bir seicilik salar.

ok fazla ters akm-zaman karakteristikleri

leme zaman hata akmnn byklne baldr. Bu karakteristik

datm veya endstriyel ebekelerde sigortal koordinasyonlar

gerekletirmek iin kullanlr. Devreye alma geici akmlarnn problem

olduu yerlerde ar yklenme kapasite kullanmnn yksek olmasn

gerektirdii durumlarda sigorta kullanlr.

Uzun gecikmeli ters akm-zaman karakteristikleri

Bu karakteristik fazla ters akm karakteristiklerinideki ayn akma

sahiptir.Ancak ama sreleri daha uzun olup daha uzun geikme istenen

yerlerde kullanlr.


77/338



9.4.3. Seicilik

Radyal ebekelerdeki seiciliin baarl bir ekilde salanmas iin

ebekedeki seri bal kesicilerin seiciatrmalarn salamak iin,

gecikme srelerini besleme noktasna doru her kademede

arttrmak arttr. Bunun anlam besleme noktasna yakn

yerletirilen ar akm rlelerinin atrma sreleri daha uzun

olacak ve buna karlk bu noktalarda meydana gelen hata

akmlarnn bykl daha fazla olacaktr.

Bundan dolay farkl seici kademelerindeki zaman aralklar

aada verilen faktrlere bal olarak mmkn olduu kadar ksa

olmaldr.

Rlelerin ekme srelerindeki farkllklar, kesici ama sresi verleresetleme sresi, 0,3 sn ve

Sabit akm-zaman karakteristikleri kullanlacaksa ayn tip rleler

kullanldnda zaman aralklarnn 0,3 saniye olmas genellikle

tavsiye edilir.


78/338



ekil 9.36:


79/338



Ar akm korumal radyal ebekede hata yerine bal olarak hata sresi

Radyal ebekelerde farkl korumalar arasnda seicilii salamak iin

aralarnda minimum zaman fark olmas gerekir.

Radyal ebekelerde faz ar akm korumasnn ayarlanmas

Akm deerlerinin ayarlanmas

Ters ar akm-zaman rlelerinin ekme akm veya sabit arakm-zaman

rlelerinin en dk akm kademesinin rleyi faaliyete geirmeyecek en

yksek muhtemel ykne tekabl eden akm deerine ayarlanmas arttr.

Burada dikkat edilmesi gereken nemli zellik, rlenin almasna neden

olmayacak ar akmn ksa sreli tepe deeri olarak tanmlanan rle reset

akmnn gz nne alnmas gerekir.

En dk ayar deeri:

k

IIPU

max.2,1 ifadesi ile belirlenir

Bu ifade de

1,2 emniyet faktr

k rlenin resetleme faktr

Imax maksimum yk akm

Hat zerindeki maksimum yk akm tahmin edilebilir.

Minimum ksa devre akm ISCmin olmak zere akm ekme eik deeri:

min.7,0 SCPU II


80/338



zet olarak zaman aral iinde rlenin ekme akm eik deeri,

.7,0.2,1 max PUI

k

I ifadesi yardmyla elde edilen deerlere uygun

olmaldr.

Ntr Dorudan Toprakl Orta Gerilim Radyal ebekelerde 3-fazl

Hatlarn Korunmas

Bir ok durumlarda ynsz ar akm rlelerinin kullanlmas

yeterlidir.Burada ar akm korumas 3-faz iin yaplr ve uygulanr. Eer

paralel rezidel ar akm korumas varsa; Faz ar akm korumas, 3lfazn iki faz ollerek yaplabilir. Akm-zaman karakteristii ebekede

ortak uygulamaya uygun olarak seilir. Normal olarak ebekede fazlarn

hepsi iin ayn akm-zaman karakteristii kullanlr. Eer ebeke, sadece

ebekenin besleme tarafnda ntr dorudan topraklanmsa ar akm

rlesi faz-toprak hatas korumas olarak ta alr. Ancak yksek direnli

toprak hatalarnda bu koruma dzeyinde, yeterli alglama ve atrma

hassasiyetine ulamak ok zordur. Bu durumlarda akm ayar deeri toprak

hata akm hesab yaplarak, korunan hattn yk akm deerinden aada

tutulur.

Ntr Dorudan Toprakl Orta Gerilim Gzl ebekelerde 3-fazl Hatlarn

Korunmas

Gzl ebekelerde ar akm rleleri, ksa devreye kar kullanlabilir.Ancak gzl ebekelerin ksa devreye kar korumasnda ayarlarn doru

ve gvenilebilir olarak yaplabilmesi iin, ebeke ksa devre akmlar

hesabnn hassas ve detayl bir ekilde yaplmas artttr. Zra bu tip

ebekelerde yksek ksa devre akmlar meydana gelir.


81/338



Gzl ebekelerde ksa devre korumas iin en uygun seim mesafe

korumas esasna dayanan koruma sistemi kullanmaktr.Mesafe korumas

hem faz aras gzn ve hemde faz-toprak aras gzn lmlerini

yapabilmektedir.

Ntr Yksek empedans zerinden Toprakl Orta Gerilim Sistemleri

Ksa devre korumas iin birok durumlarda ynsz ar akm rleleri

kullanmak yeterli olmaktadr. Akm-zaman karakteristikleri ebekedeki

ortak uygulamaya gre seilir. Normal olarak ebekedeki ar akm

rleleri ayn karakteristie sahip olmaldr. Radyal ebekelerde baz

durumlarda paralal hatlar kullanlr. Bu durumda baz terminallerde

aadaki ekilde grld gibi ynl ar akm rleleri kullanmak

zorunluluu ortaya kar.

ekil 9.37: ift devre radyal ebekelerde Ar akm korumas


82/338



Daha iyi bir koruma ekli ise aadaki ekilde grld gibi diferansiyel

korumadr.

ekil 9.38ift devre radyal ebekelerde Diferansiyel koruma


83/338



9.5. G Sistemleri Korumas

9.5.1. Tek Beslemeli G Sistemleri

9.5.1.1 Fazlar aras hat

137227199 9 Koruma Kontrol Izleme 1

Documents

Transcript of 137227199 9 Koruma Kontrol Izleme 1