Yüksek voltajlı (YG) ve ekstra yüksek voltajlı (EHV) elektrik sistemleri alanında, Kontrollü Anahtarlama Cihazlarının (CSD'ler) rolü güç kalitesini artırmak, ekipman stresini azaltmak ve operasyonel sorunları en aza indirmek için çok önemlidir. Bu akıllı cihazlar, devre kesicilerin (CB'ler) gerilim dalga formu üzerindeki hassas anlarda kapanmasını ve açılmasını kontrol etmek ve böylece anahtarlama geçişlerinin olumsuz etkilerini azaltmak için tasarlanmıştır. Bu blog yazısı, CSD'lerin temel ilkelerini, operasyonel anlayışlarını ve bakım uygulamalarını ve gerçek dünyadaki uygulama deneyimlerini incelemektedir.
Kontrollü Anahtarlama Nedir?
Kontrollü anahtarlama, elektriksel geçici akımları en aza indirmek için devre kesici işlemlerinin hassas zamanlamasını ifade eder. Bu geçici akımlar elektrikli ekipmanlarda önemli ölçüde aşınma ve yıpranmaya neden olabilir, güç kalitesini düşürebilir ve arıza olasılığını artırabilir. Kontrollü anahtarlama, CB işlemlerini sistem geriliminin dalga biçimiyle koordine ederek bu istenmeyen etkileri ortadan kaldırmayı veya azaltmayı amaçlar.
Kontrollü Anahtarlamanın Temel Prensipleri
Kontrollü anahtarlamanın temel prensibi, CB kontaklarının voltaj dalga formu üzerinde belirli bir noktada kapanması veya açılması için tetiklenmesini içerir. Bu nokta, kontakların dalga formu üzerinde rastgele noktalarda kapanması veya açılması durumunda ortaya çıkabilecek ani akımları veya anahtarlama geçişlerini en aza indirmek için dikkatle seçilir.
Kontrollü bir anahtarlama şemasının performansını etkileyen temel faktörler şunlardır:
CB Çalışma Süresinde Tutarlılık: Kontrol sinyalinin uygulanması ile kontakların gerçekte yapılması veya kesilmesi arasındaki süre tutarlı olmalıdır.
CB'nin Dielektrik Özellikleri: CB mükemmel dielektrik özellikler, özellikle de dielektrik mukavemetinde dik bir azalma veya artış oranı sergilemelidir.
Uygulama ve Yapılandırma
Kontrollü bir anahtarlama şemasını etkili bir şekilde uygulamak için, CB özellikleri, yük özellikleri ve ölçüm transformatörleri dahil olmak üzere elektrikli cihaz hakkında ayrıntılı bilgi toplanmalıdır. Yapılandırma süreci şunları içerir:
- CB Zamanlama Testleri: Bu testler, CB'nin çalışma sürelerinin tutarlı ve beklenen aralıkta olmasını sağlamak için çok önemlidir. Kontrol voltajı, çalışma sıcaklığı ve depolanan enerji seviyeleri gibi faktörleri hesaba katarlar.
- CSD'nin Konfigürasyonu: Modern CSD'ler çevrimdışı olarak hazırlanabilen ve cihaza yüklenebilen konfigürasyon dosyaları kullanır. Bu dosyaların doğru yönetimi ve dokümantasyonu, sorunsuz çalışma ve bakım kolaylığı sağlamak için gereklidir.
Devreye Alma ve Bakım
Bir CSD'nin devreye alınması, fiziksel kurulumların doğrulanması, çevrim dışı ve çevrim içi testler ve devreye alma sonrası doğrulamalar dahil olmak üzere çeşitli adımları içerir. CSD'nin CB'nin ve elektrik sisteminin belirli çalışma koşullarını karşılayacak şekilde doğru yapılandırıldığından emin olmak önemlidir.
Bakım uygulamaları farklı İletim Sistemi Operatörleri (TSO'lar) arasında değişiklik göstermektedir. Bazı TSO'lar, ekipman hasarına veya operasyonel sorunlara yol açabilen olay bazlı bakımı tercih etmektedir. Buna karşın, düzenli izleme ve hedefe yönelik bakımı içeren proaktif bir yaklaşım, CSD'lerin güvenilirliğini ve performansını önemli ölçüde artırabilir.
Gerçek Dünya Deneyimleri ve Çıkarılan Dersler
Raporda CSD'lerin uygulama ve zorluklarını gösteren çeşitli vaka çalışmaları vurgulanmaktadır:
- TERNA'nın 400 kV Şebekesinde Vaka Çalışması: Bu vaka, CSD arızaları nedeniyle şönt reaktör açmalarını içeriyordu. Mıknatıslanma akımlarını en aza indirmek ve aşırı gerilimlerden kaçınmak için CB operasyonlarını senkronize etmenin önemini vurgulamıştır.
- Bakım Öngörüleri: Farklı TSO'lardan edinilen deneyimler, CSD'lerin tutarlı bir şekilde izlenmesi ve bakımının, zaman içinde CB nozullarına zarar verebilecek yeniden ateşleme gibi sorunları önleyebileceğini göstermektedir. CSD ayarlarının yapılması ve IEC 62271-110 gibi standartlara uygunluğun sağlanması, sistem bütünlüğünü korumak için kritik adımlardır.
Sonuç
Kontrollü anahtarlama cihazları, modern elektrik şebekelerinin karmaşıklığını yönetmek için çok değerlidir. Devre kesici işlemlerini hassas bir şekilde kontrol etme yetenekleri, elektriksel geçici akımların azaltılmasına, ekipmanın korunmasına ve genel güç kalitesinin iyileştirilmesine yardımcı olur. Bununla birlikte, CSD'lerin etkinliği büyük ölçüde uygun yapılandırma, kapsamlı devreye alma ve özenli bakım uygulamalarına dayanır. TSO'lar operasyonel deneyimlerini ve en iyi uygulamalarını paylaşarak elektrik şebekelerinin güvenilirliğini ve dayanıklılığını artırabilir, daha istikrarlı ve verimli bir enerji dağıtım sisteminin önünü açabilir.
Teknik detaylar ve daha fazla bilgi edinmek isteyenler için raporun tamamı, Avrupa şebekesindeki kontrollü anahtarlama cihazlarının prensipleri, uygulamaları ve bakımına ilişkin kapsamlı bir rehber sunmaktadır.
Referans
CONTROLLED SWITCHING DEVICE: APPLICATION, USE AND MAINTENANCE PROBLEMS Final | 16 November 2022 From: StG Operation - SG Protection Equipment, ENTSO-e
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder