Üretim birimi içeren elektrik dağıtım sistemlerinde arıza yeri belirlenmesinin incelenmesi
The fault location study in electrical distribution systems with generation plant
- Tez No: 166169
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA BAĞRIYANIK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 96
Özet
ÖZET Sanayi devrimi ile hayatımıza giren elektrik enerjisi, günümüzde hayatımızın vazgeçilmez bir parçası olarak karşımıza çıkmaktadır. Ülkemizde de olduğu gibi, gelişmekte olan ülkelerde sanayinin ihtiyaç duyduğu enerji miktarlarında hızlı bir artış görülmektedir. Ancak hızla artan enerji talebi beraberinde bir dizi sıkıntıları da yaratmıştır. İhtiyaç duyulan yüksek güçlerin üretilmesi, iletilmesi ve dağıtılması günümüzde önemli bir sorun teşkil etmektedir. Elektrik enerjisi dağıtım sistemlerinde yaşanan en önemli sorunlardan birisi arızalar sonucunda açığa çıkan kesintilerdir. Elektrik enerjisi dağıtım sisteminde meydana gelen arızlar tüm şebekeyi etkileyebilmektedir. Üretim tesislerini (birleşik ısı güç tesisleri) içeren elektrik dağıtım şebekelerinde paralel çalışma sırasında meydana gelen arızalarda, şebekenin devre dışı kalması neticesinde tüm yük üretim ünitesine kalmakta ve buda ünitenin kararsız hale gelmesine neden olarak işletmenin de sonunda enerjisiz kalmasına neden olabilmektedir. Bunun yanında arıza yerinin mümkün olan en kısa sürede tespit edilmesi sistemin yeniden sağlıklı çalışmasını sağlayacağı gibi, arızalardan kaynaklanan maddi zararları da en aza indirecektir. Günümüzde arıza yerini belirlemek için birçok yöntem ve algoritma kullanılmaktadır. Temel frekansta gerilim ve akım üzerinden empedans ölçümüne dayalı arıza yeri belirleme, en sık uygulanan yöntemler arasındadır. Ancak dağıtım sistemleri gibi kısa hatlarda veya dinamik yüklerin bulunduğu hatlarda olumlu sonuçlar alınamamaktadır. Ayrıca empedans ölçümüne dayalı yöntemler, arıza direncinden etkilendiğinden, değişken dirençli arızalar karşısında da olumlu sonuçlar verememektedir. Empedans ölçümüne dayalı arıza yeri belirleme tekniklerinin ortam koşullarına bağlı olarak olumsuz sonuç verebilmesi nedeniyle, son yıllarda yeni yöntemlerin araştırılması ve geliştirilmesi gündeme gelmiştir. Özellikle işaret işleme tekniklerinde yaşanan gelişmelere bağlı olarak enerji hatlarında akım ve gerilimdeki geçici olaylara dayalı arıza yeri belirleme teknikleri geliştirilmiştir. Temel frekanstagerilim ve akımda meydana gelen anahtarlama veya arıza kaynaklı yüksek frekanslı, geçici darbe işaretlerinin incelenmesi ile, hat üzerinde arıza yeri belirlenebilmektedir. Bu tez çalışmasında üretim birimi içeren elektrik dağıtım sistemlerinde yer alan bir hat üzerinde anahtarlama veya arıza anında oluşan yürüyen dalgaların incelenerek arıza yerinin belirlenmesi ele alınmıştır. Hat üzerinde oluşan yürüyen dalgaların incelenmesi için dalgacık fonksiyonlarından yararlanılmıştır. Hat üzerinde oluşan dalgalar, ölçüm haralarına farklı sürelerde ulaşmaktadırlar. Böylelikle hat parametreleri bilinen bir sistem için, haralara ulaşan dalgalar arasındaki varış süresi farkından arıza yeri hesaplanabilmektedir. Bu noktada ölçüm haralarına varan dalgaların tespiti için dalgacık fonksiyonları kullanılmıştır. Bu tez çalışmasında ayrıca, bünyesinde üretim birimi (birleşik ısı-güç ünitesi) bulunan bir örnek elektrik dağıtım sisteminde arıza yeri belirlenmesi incelenmiştir., İncelemeler Matlab ortamında gerçeklenmiştir. Farklı arıza durum ve koşulları için arıza yeri belirleme hesaplamaları tekrarlanarak karşılaştırmalı sonuçlar sunulmuştur. Aynı zamanda arıza yeri hesaplamalarına olan etkilerinin gözlemlenmesi için, hattan alman işaretler farklı işlenerek ve farklı dalgacık fonksiyonları kullanılarak arıza yerleri hesaplanmış ve sonuçlar karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Elde edilen sonuçlar ışığı altında, arıza yeri belirleme çalışmalarında, dalgacık fonksiyonlarının kullanımının ümit verici olduğu gözlemlenmiştir. xı
Özet (Çeviri)
SUMMARY After industrial development, electricity power has become a part of our life. Today, in both growth countries and Turkey, the amount size of power, which is in need of industry, is increasing very fast. However quick increased electricity power demand, causes lacks in electricity power transmissions and distributions lines. Interruptions in power transmissions and distributions lines are most important problems on the electricity power systems. In power distribution lines, the interruptions can affect all distribution system. When a fault occurs in a power distribution system containing a power generation plant, may affect generation plant such as combined heat end power unit. After occurring a fault, the generation plant may be loaded with all the distribution systems loads and this makes the plant be unsteady and after all be down. On other hand estimation of a fault location at least time, can make power plant work properly again and so the cost of damage can be reduced. In power quality problems, one of the most important cases for industrial loads is interruptions on power systems. Interruptions on power system cause material harm for industrial loads. The most recent cause of interruptions is short circuits and faults on power system. Today, for fault location estimation, many methods and algorithms are using. The most usage of the fault location methods are calculated by fundamental voltage and current. But by this method, the results are not very clear on short power systems like distribution lines or dynamic loads. On other hand the impedance calculated by this method on fundamental voltage and current can be affected easily by fault resistance and environmental conditions. Because of impedance calculated fault location methods are affected by local conditions, last years new techniques and algorithms are researched. Especially depend on signal proving techniques developments, the new fault location techniques and algorithms by transient signals on power lines has been developed. With in, fault xulocation can be determined by high frequency transient waves caused by switching or fault in a power distribution line. This thesis work is about fault location with using traveling waves in power distribution lines where, the wavelet's functions are used. In power lines every traveling waves arrived at measurement bus bar different time. For a power system which it's parameters are known, fault location can be calculated with time differences between arrived traveling waves at bus bars via propagation speed. In this case, to determine traveling waves at bus bars, wavelets functions are used. The next chapters are about fault location on power distribution system contains a C.H.P. plant and in order to determine the fault location Matlab computer program was used. On the sample model system, faults are simulated at different points, types, fault-ground resistances and with different sampling time. On the simulated sample model system, fault locations are calculated by different wavelet functions. Compared results for different fault types and conditions are given. After simulating the sample model system, it's observed that with these results, determining of fault location by wavelet functions is hopeful for future. xm
Benzer Tezler
- Uçak elektrik dağıtım sistemlerinde yük dengeleme ve arızaların analizi
Load balancing and faults analysis in aircraft electric distribution systems
YILMAZ KARA
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAĞRIYANIK
- Distribution system reliability assesment structural approach
Elektrik dağıtım sistemlerinde yapısal yaklaşımlagüvenilirlik analizi
FAHRUDİN MEKİÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
1996
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. AYDOĞAN ÖZDEMİR
- Structural design and optimization of bearingless helicopter tail rotor system
Yataksız helikopter kuyruk rotor sisteminin yapısal tasarımı ve optimizasyonu
MERT MUSTAFA TEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VAHİT MERMERTAŞ
- Convolutional neural network based partial discharge pattern classification of medium voltage cable terminations
Orta gerilim kablo başlıklarında evrişimli sinir ağları ile kısmi boşalma örüntü sınıflandırılması
HALİL İBRAHİM ÜÇKOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDOĞAN ÖZDEMİR
- Islanding detection for microgrids using machine learning techniques
Mikro şebekelerde ada durumuna geçme koşulunun yapay öğrenme teknikleri kullanarak tespit edilmesi
AHMED MOHAMMED JAWAD KHALAF AL WAELI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
ASSOC. DR. VEYSEL MURAT İSTEMİHAN GENÇ