Orta gerilim şebekelerinde kısa süreli gerilim değişimlerinin topraklama metodlarına bağlı incelenmesi

Abstract

Bir elektrik şebekesinin durumunu belirleyen en önemli güç kalitesi unsurlarından biri de Kısa Süreli Gerilim Değişimleri (KSGD)'nin genliği ve süresidir. KSGD yarım periyot ile bir dakika arasında gerilim değişimi olarak tanımlanmaktadır. KSGD sürelerine ve genliklerine göre gerilim çökmesi, gerilim şişmesi, kısa kesilme ve salınındı geçicilikler olarak sınıflandırılmaktadır. KSGD'nin temel nedeni kısa devreler ve büyük yüklerin anahtarlanması olarak kabul edilmektedir. KSGD'nin nicel bir analizinin standart geliştiriciler, güç sistemi operatörleri ve üreticiler için yararlı bilgiler sağlaması beklenmelidir. Bu tez orta gerilim şebekesi nötr topraklama metodlarının, 1 1 kV radyal şebekede simüle edilen tek faz toprak kısa devresi sonucunda meydana gelen, kısa süreli gerilim değişimleri üzerindeki etkisini incelemektedir. Topraklama metodları ile birlikte hat uzunluğu, kısa devre yeri ve kısa devre gücünün de etkisi incelenmiştir. Simülasyonlar EMTP'nin (ElectroMagnetic Transient Program) ATP (Alternative Transient Program) versiyonu ile yapılmış ve simetrili bileşenler teorisine dayanan analitik çözümler ile kıyaslanmıştır. Sonuçlar göstermiştir ki kısa süreli gerilim değişimleri nötr topraklama metodları ve yukarıda adı geçen diğer parametrelerin etkisi altındadır.

One of the most important power quality factors which determine the state of an electric network is magnitude and time scale of the Short Duration Voltage Variations (SDWs). SDWs. are regarded as having a voltage change with a time scale of half a cycle to a minute. In addition, they are categorized according to their duration and magnitude as; voltage sag, voltage swell, brief interruption and transients. It has been accepted that, faults or switching on/off large loads are the main cause of the SDWs. Therefore quantitative analysis of the SDWs is expected to provide valuable information for standard developers, power system operators and manufacturers. The study presented here is about the effects of neutral grounding methods of medium voltage networks on SDWs which are simulated by creating single line to ground faults in a 1 1 kV radial network. The effect of length of the line, fault location and source impedance are investigated in conjunction with neutral grounding methods. The simulations are carried out using ATP (Alternative Transient Program) version of EMTP (Electro Magnetic Transient Program) and results are compared with the analytical solutions which are based on symmetrical components theory. The results demonstrate that SDWs are heavily under influence of neutral grounding methods and above mentioned parameters.