Raylı sistemlerin elektrik tesislerinde aşırı akım rölesi ve diferansiyel röle ile koruma, güvenlik ve sistem performansının artırılması
Protection with overcurrent and differential relay of rail systems electrical installations, increasing security and system performance
- Tez No: 941815
- Danışmanlar: DOÇ. DR. RECEP YUMURTACI, DR. FURKAN KARAKUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Raylı Sistemler, Orta Gerilim, Koruma Sistemleri, Diferansiyel Röle, Aşırı Akım Rölesi, Rail Systems, Medium Voltage, Protection Systems, Differential Relay, Overcurrent Relay
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Tesisleri Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 198
Özet
Bu çalışma, kent içi raylı sistemlerde (metro ve tramvay) kullanılan orta gerilim elektrik sistemlerinin elemanları, bu sistemlerde karşılaşılan arızalar ve koruma mekanizmaları üzerine detaylı bir analiz sunmaktadır. Çalışma, özellikle elektrik sistemlerindeki orta gerilim elemanlarının kritik işlevlerini ve bu elemanların arıza durumlarında nasıl tepki verdiğini inceler. Bu bağlamda, arızaların doğası ve bu arızalara müdahalede kullanılan çeşitli koruma sistemleri ile rölelerin detaylı bir değerlendirmesi yapılmıştır. Elektrik tesislerinde kullanılan koruma sistemleri, sistem güvenliği için hayati öneme sahiptir. Aşırı akım koruma röleleri ve diferansiyel koruma röleleri üzerine yapılan bu inceleme, özellikle seçicilik, hızlı müdahale kapasitesi, güvenilirlik, ekonomik verimlilik ve arıza lokalizasyonu gibi durumları ele almaktadır. Çalışmada, uluslararası anlamda tanınan bir markaya ait diferansiyel rölenin saha test sonuçlarına yer verilmiş, bu sonuçlar teorik bulguları destekleyici nitelikte olup, diferansiyel koruma sistemlerinin etkinliğini doğrulamaktadır. Ayrıca çalışma kapsamında aşırı akım koruma rölesi testleri Omicron cihazı kullanılarak IEC (The International Electrotechnical Commission) standartlarına göre yapılmıştır. Ek olarak, tezde bir metro hattının ETAP programında yapılan simülasyonu ve bu simülasyonun sonuçları incelenmiştir. Bu simülasyon, koruma sistemlerinin tasarımı ve uygulamasında karşılaşılan zorlukların üstesinden gelmede ve optimizasyon stratejilerinin geliştirilmesinde önemli bir referans noktası olabilir. Simülasyon sonuçları, pratik uygulamaların teorik modellemelerle de uyumlu olduğunu göstererek, sistem tasarımında önemli düzeltmeler ve iyileştirmeler için fikir vermektedir. Sonuç olarak, bu tez, raylı sistemlerde orta gerilim elektrik tesislerinin korunması ve işletilmesinde karşılaşılan zorluklara yönelik çözümler sunmayı amaçlamaktadır. Araştırma, bu alanda daha derinlemesine çalışmalar için güçlü bir temel oluşturmayı hedeflemekte ve koruma uygulamaları için önerilerde bulunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This study presents a detailed analysis of the medium-voltage electrical systems elements used in urban rail systems (metro and tramway), the faults encountered in these systems, and their protection mechanisms. The study specifically examines the critical functions of medium-voltage components in electrical systems and their responses to faults. In this context, a comprehensive evaluation of fault characteristics and the various protection systems and relays employed to address these faults has been conducted. Protection systems used in electrical facilities are crucial for ensuring system security. This examination of overcurrent protection relays and differential protection relays focuses on key attributes such as selectivity, rapid response capability, reliability, economic efficiency, and fault localization. The study includes field test results of a differential relay from a globally recognized brand, which substantiate the theoretical findings and confirm the effectiveness of differential protection systems. Additionally, tests on overcurrent protection relays were conducted using the Omicron device in accordance with IEC (International Electrotechnical Commission) standards. Furthermore, the thesis evaluates the simulation of a metro line conducted using the ETAP software and examines the outcomes of this simulation. This simulation serves as a significant reference point for overcoming challenges in the design and implementation of protection systems and for developing optimization strategies. The results demonstrate consistency between practical applications and theoretical modeling, offering insights for significant corrections and improvements in system design. In conclusion, this thesis aims to provide solutions to the challenges encountered in the protection and operation of medium-voltage electrical facilities in rail systems. The research aspires to establish a solid foundation for more in-depth studies in this domain and to offer recommendations for the broader implementation of protection systems.
Benzer Tezler
- Asenkron motorun ısıl modellemesi ve hava aralığındaki akışın ısınma üzerine etkisinin araştırılması
Thermal modelling of induction motor and investigation of air gap flow effect on temperature rise
HALİL NACİ TOP
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. HAKAN ÖKSÜZOĞLU
- Kent içi raylı sistemler (İstanbul ulaşım) elektrik tesisler uygulamaları ve ekonomik analiz
The applications of the electrical systems in urban rail systems (Istanbul transportation) and the economical analysis
GÜRAY MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBahçeşehir ÜniversitesiKentsel Sistemler ve Ulaştırma Yönetimi Ana Bilim Dalı
DR. RAMAZAN YÜKSEL
- Raylı sistem araç üretim tesislerinde elektriksel güvenilirlik analizi
Electrical reliability analysis in rail system vehicle production facilities
ENGİN KILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ ERDUMAN
- Eskişehir-Ankara yüksek hızlı tren hattı elektrifikasyon tesislerinin modellenmesi ve analizi
Modeling and analysis of electrification systems of Eskisehir-Ankara high speed line
EMRAH ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiRaylı Sistemler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÜNYAMİN TAMYÜREK
- Modern raylı ulaşım sistemleri için elektrifikasyon standartları ve tasarım yaklaşımlarının incelenmesi: Bir metro hattının tekno-ekonomik analizi
An investigation of electrification standards and design approaches for modern railway systems: Techno-economic analysis of a metro line
BÜŞRA ÖLMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEDRİ KEKEZOĞLU