Dengelenmiş şebekelerde toprak kaçağı akımlarının kontrolü için. Bu çözümler, istikrarlı bir işletim, yapılandırılmış arıza yönetimi ve güvenilir yeniden beslemeyi destekler.
Tipik kullanım alanları:
- Güvenilir bir arıza teşhisi gerektiğinde toprak arızalarının kontrol altına alınması
- Değişken çalışma koşullarına sahip şebekelerde arıza yerinin tespitine destek sağlanması
- Aralıklı veya tekrarlayan toprak arızası olaylarında sistemin istikrarının sağlanması
- Şebeke arızaları sonrasında şalt ve yeniden besleme süreçlerinin hazırlanması
Bu cihazlar aşağıdaki durumlarda uygundur:
- Dengelenmiş bir şebekede toprak kaçağı akımlarının kontrol altına alınması gerektiğinde
- Arıza giderme ve yeniden besleme için uyumlu bir çözüm gerektiğinde
- Mevcut şebeke yapısını kökten değiştirmeden arıza teşhisinin iyileştirilmesi istendiğinde
- Şebekede tekrarlanan toprak kaçağı senaryolarının güvenilir bir şekilde ele alınması gerektiğinde
Toprak arızası durumundaki kurallar
Ürünler
Güç girişi ve döngü sistemi
Ürünler
Uygulama alanları
EORSys - Toprak arızası kompanzasyonu ve güç girişi
A. Eberle GmbH & Co. KG
Messen. Regeln. In allen Netzen.
1980 yılında kurulan ve merkezi Almanya’nın Nürnberg kentinde bulunan A. Eberle GmbH & Co. KG, enerji sektörü ile orta ve büyük ölçekli sanayi işletmeleri için ölçüm ve kontrol teknolojisi alanında faaliyet göstermektedir. Ürünlerimiz ve hizmetlerimiz, tüm gerilim seviyelerinde enerji tedarikinin kesintisizliğini güvence altına alır ve iyileştirir; ayrıca yenilenebilir enerji kaynaklarının şebekelere entegrasyonunu destekler.
Tüm kontrol, ölçüm ve kayıt görevleri
“Petersen bobini hakkında”
Bizim serbest programlanabilirPetersen bobin regülatörü REG-DP & REG-DPA Orta ve yüksek gerilim şebekelerinde, yük altında sürekli ayarlanabilir Petersen bobinlerinin (P-bobinleri kontrolü için kullanılırlar,Toprak kaçağı-söndürme bobini veya E-bobini) olarak da adlandırılır. Ayrıca, „Petersen bobini hakkındaki“ diğer tüm kontrol, ölçüm ve kayıt görevleri de çözülebilir.
Klasik kontrol yöntemi, yani bobin yöntemiyle rezonans eğrisinin aranması, belirli ağ koşulları altında Petersen bobinini başarılı bir şekilde ayarlamak için artık kullanılamaz.
Özellikle kararsız, yüksek derecede etkilenen yer değiştirme gerilimi veya çok simetrik ağlar söz konusu olduğunda, giderek daha yaygın hale gelen bu durum için akım beslemesi geliştirdik. Güç girişi, Petersen bobininin yardımcı sargısı aracılığıyla şebekeye iletilen bir sinyal üretir. Ağın tepkisi, aşağıdaki faktörlerin birleşiminden kaynaklanmaktadır:REG-DP(A) Düşük veya yüksek oranda etkilenen yer değiştirme voltajına rağmen, akım enjeksiyonu ile bile rezonans eğrisi hesaplamak mümkündür.
Toprak arızası kompanzasyonu nedir?
Toprak arızası kompanzasyonu, elektrik şebekesinde toprak arızası durumunda arıza akımını sınırlama yöntemidir. Toprak arızası, şebekenin bir fazının doğrudan toprakla temas etmesi sonucu oluşan ve önemli bir arıza akımına yol açabilen bir arıza türüdür. Toprak arızası kompanzasyonunun amacı, toprak kısa devresi bobinleri veya Petersen bobinleri olarak adlandırılan özel bobinler kullanarak bu hata akımını minimuma indirmektir. Toprak arızası kompanzasyonu teriminin eş anlamlısı rezonans yıldız noktası topraklamasıdır ve sıklıkla silinmiş ağ olarak tanımlanır.
Rezonans yıldız noktası topraklaması bobinin endüktansının şebekenin kapasitansıyla rezonansa girmesi prensibine dayanmaktadır. Böylece topraklama kısa devre durumunda akan kapasitif akımın telafi edilmesini sağlayarak, arıza akımını büyük ölçüde azaltır veya neredeyse sıfıra indirir. Bu topraklama yöntemi özellikle şebekenin güvenliğini ve istikrarını sağlamak için topraklama kısa devrelerinin yalnızca çok düşük akımlara neden olması gerektiği silinmiş ağlarda olağandır.
Örneğin: 20 kV'luk orta gerilim şebekesinde toprak kaçağı meydana gelir. Şebeke kapasitesine uygun bir Petersen bobini kullanılarak, hata akımı şebekenin acil olarak kapatılmasına gerek kalmayacak kadar azaltılır. Şebeke çalışmaya devam edebilir ve arıza, şebeke kesintisine neden olmadan planlı bakım sırasında giderilebilir.
Sanal kullanıcı kılavuzu
REG-DP(A)'nın devreye alınmasına ilişkin temel prosedürün açıklaması
Daha fazla bilgi edin
AE Araç Kutusu
Serbest parametreleme ve tasarım yazılımı, toprak arızası kompanzasyonu için mükemmel bir tamamlayıcıdır.
AEToolbox proje bazlı çalışır ve sunduğu işlev yelpazesi ve çok yönlülüğüyle etkileyicidir.
Toprak arızası durumunda, Petersen bobinleri veya toprak söndürme bobinleri kullanılmadığında şebekelerde ortaya çıkan sorunlar (toprak arızası kompanzasyonu)
- Toprak arızası kompanzasyonu olmayan şebekeler, toprak kısa devresi durumunda kapatılmalı ve bu da elektrik kesintisine yol açar.
- Şebekede toprak arızası kompanzasyonu yoksa, topraklama kısa devresi noktasında toprağa yüksek elektrik akımları akar; bu da insanlar ve hayvanlar için hayati tehlike oluşturabilecek yüksek kademeli gerilimlere ve dokunma gerilimlerine neden olabilir. Toprak kısa devresi durumunda (sabit topraklamalı şebekelerde ve genellikle izole edilmiş şebekelerde de) izin verilen adım ve dokunma gerilimlerine uyulmazsa, şebeke derhal kapatılmalıdır.
- Toprak kısa devresi kıvılcımlara ve ark oluşumuna, dolayısıyla yangınlara neden olabilir.
- İzole edilmiş ve kompanse edilmiş bir şebekede, toprak arızası durumunda sağlam iletkenlerin gerilimleri artar; bu da izolasyon için ek bir yük anlamına gelir. Bu nedenle yüksek gerilim şebekeleri, ek yalıtım çabası ekonomik olmayacağından, sabit topraklama ile çalıştırılır.
Serbestçe programlanabilir Petersen bobin kontrol cihazlarımız
Toprak arızası durumunda güvenilir kontrol – binlerce kez kanıtlanmış ve dünya çapında kullanılan bir sistem.
Toprak arızası kompanzasyonu nasıl hesaplanır?
Petersen bobinleri (toprak kısa devresi bastırma bobinleri olarak da adlandırılır), orta ve yüksek gerilim şebekelerinde, tek kutuplu bir toprak kısa devresi durumunda, hata noktasındaki kapasitif akımın, yaklaşık olarak eşit ancak zıt yönlü bir endüktif akımla dengelenmesi için kullanılır. Bu amaçla, bobin, şebekenin sağlıklı durumunda endüktif direnci XL olacak şekilde ayarlanmalıdır; bu değer yaklaşık olarak şebekenin kapasitif direnç X C değerine karşılık gelir.
Üç fazlı şebekede toprak arızası kompanzasyonu aşağıdaki örnekte izole edilmiş örnekle benzerlik göstermektedir. Kompensasyon bobini tarafından tam kompanzasyon sağlandığında, kapasitif toprak kısa devre akımı Ice tamamen kompanse edilir ve bir toprak kısa devresi durumunda, hata noktasındaki akım I F =0 olur.
Gerçek şebekeler genellikle tam olarak telafe edilmez, genellikle biraz fazla telafi edilir; çünkü tam kompanzasyonda (rezonans noktasında) yer değiştirme gerilimi en yüksek seviyededir ve bu nedenle iletken gerilimlerinden biri de en yüksek değeri alır.
Aşırı veya yetersiz kompanzasyonun derecesi, ayarsızlık derecesi v ile gösterilir.
v = (IL – IC) / IL
Gerçek şebekelerde, anahtarlama işlemleri şebeke kapasitansını değiştirdiğinden, rezonans noktası ve dolayısıyla toprak kısa devresi bastırma bobini için ideal ayar noktası değişir. Bobinin mevcut şebeke koşullarına her zaman mümkün olduğunca uygun şekilde ayarlanmasını sağlamak için otomatik bobin kontrolü önemlidir. Bu işlem, kompanzasyon bobini regülatörü REG-DP von A. Eberle ile yapılabilir. Doğru toprak arızası kompanzasyonunun hesaplanması ilgili REG-DP ile otomatik olarak ve rezonans eğrisini sürekli ölçerek yapılır.
Bobinin gerekli endüktansı, şebekenin kapasitansıyla rezonansa girecek şekilde seçilir. Rezonans durumu matematiksel olarak aşağıdaki denklemle ifade edilebilir:
L = 1/ ω2 * C
Burada L, bobinin endüktansı, C, şebekenin kapasitansı ve ω, şebekenin dairesel frekansıdır (ω=2πf, burada f, şebeke frekansıdır).
Pratikte, bobin şebeke kapasitansını mümkün olduğunca doğru bir şekilde telafi edecek şekilde ayarlanır. Bu, toprak kısa devresi durumunda ortaya çıkan hata akımının minimum düzeyde olacağı anlamına gelir. Ağ kapasitesindeki dalgalanmaları hesaba katmak için kesin ayarlar yerinde de değiştirilebilir.
Silinmiş ağlar içinde özellikle şu husus önemlidir: Toprak arızası kompanzasyonu ağ güvenliği ve istikrarı büyük ölçüde,rezonans yıldız noktası topraklamasına bağlı olduğundan, bu değer hassas bir şekilde hesaplanır ve ayarlanır.
Toprak arızası kompanzasyonu ile topraklama kısa devrelerinin şebekenin anında kapatılmasına gerek kalmadan giderilebilmesi sayesinde yüksek düzeyde operasyonel güvenilirlik sağlanır; bu durum özellikle karmaşık ve büyük ölçekli tedarik şebekelerinde avantajlıdır.
(Kısa süreli) düşük dirençli nötr topraklama (KNOSPE/NOSPE) nedir?
Düşük dirençli yıldız noktası topraklama elektrik şebekesinin nötr noktasının topraklanması yöntemidir; bu yöntemde yıldız nötr noktası bir direnç vasıtasıyla toprağa bağlanır. Bu direncin değeri nispeten düşüktür, bu nedenle bir arıza durumunda yüksek bir toprak arıza akımı akar. Bu topraklama yöntemi, elektrik dağıtım şebekelerinde insanların ve ekipmanların korunmasını sağlamak için kullanılır.
Genellikle KNOSPEveya NOSPE olarak kısaltılan kısa süreli düşük dirençli yıldız noktası topraklaması, bir toprak kısa devresi meydana geldikten sonra düşük dirençli topraklamanın yalnızca kısa bir süre aktif olduğu belirli bir çalışma modunu ifade eder. Bu sayede arıza hızlı bir şekilde tespit edilip yeri belirlenebilirken, ağ yüksek güvenlik seviyesini korur.
Örneğin: Orta gerilim şebekesinde topraklama kısa devresi meydana gelir. Kısa süreli düşük dirençli yıldız noktası topraklaması etkinleştirilir; bu sayede, koruma cihazları tarafından kolayca algılanabilen belirli bir topraklama kısa devresi akımı oluşur. Kısa bir süre sonra, arıza akımını en aza indirmek ve sistemi daha fazla hasardan korumak için düşük dirençli bağlantı kesilir. Bu sayede şebeke daha yüksek dirençli bir ortamda veya farklı bir topraklama yöntemiyle çalıştırılabilir.
NOSPE yöntemi genellikle hızlı hata tespiti ve giderilmesinin gerekli olduğu ağlarda kullanılır. Toprak kısa devre akımı, aşırı akıma duyarlı koruma rölelerini güvenilir bir şekilde tetikleyecek kadar yüksek olacak şekilde düşük dirençli direnç kullanılarak seçilir. Direncin kesin boyutlandırılması, şebeke gerilimi ve toprak kısa devre akımı gereksinimleri de dahil olmak üzere şebeke parametrelerine bağlıdır.
Düşük dirençli yıldız noktalı topraklamada direnç için tipik bir değer, örneğin bir toprak kaçağı durumunda birkaç yüz amperlik bir akım akacak şekilde seçilebilir. Bu yüksek akım, arızanın hızlı bir şekilde tespit edilmesini ve ilgili hattın devre dışı bırakılmasını sağlar.
NOSPE yöntemi hızlı arıza tespiti sağlamak amacıyla, normalde doymamış yıldız noktalı topraklamalı şebekelerde sıklıkla kullanılır. Bu sistemlerde kısa süreli düşük dirençli yıldız noktası topraklaması topraklamayı yalnızca geçici olarak gerçekleştirmesi nedeniyle, rezonanslı yıldız noktası topraklaması gibi diğer topraklama yöntemlerinin avantajlarını etkilememesi açısından bir avantaj sunar.
Özetle düşük dirençli yıldız noktası topraklaması ve özellikle kısa süreli düşük dirençli yıldız noktası topraklaması elektrik dağıtım şebekelerinde hem hızlı arıza tespiti hem de yüksek bir koruma standardı sağlayan etkili bir topraklama yöntemi sunmaktadır.
SSS - Sık Sorulan Sorular
Toprak kaçağı telafisi nedir?
Toprak arızası kompanzasyonu, bir toprak arızasından kaynaklanan kapasitif arıza akımının, uyumlu bir Petersen bobini vasıtasıyla azaltıldığı bir yöntemdir. Amaç, arıza akımını en aza indirmek ve şebekedeki güç arz kaynağının güvenilirliğini artırmaktır.
Peters bobini nasıl çalışır?
Petersen bobini, endüktansı şebekenin kapasitansına uyacak şekilde ayarlanır. Bu, bir arıza durumunda kapasitif topraklama kısa devre akımının büyük ölçüde telafi edilmesini sağlar.
Peters bobininin otomatik olarak ayarlanması neden önemlidir?
Şebeke kapasitesi, kumanda durumları ve şebeke genişlemesi nedeniyle değişir. Otomatik kontrol sistemi, Petersen bobininin mevcut şebeke koşullarına sürekli olarak uyum sağlamasına ve kompanzasyonun istikrarlı kalmasına yardımcı olur.
Ne zaman elektrik şebekesine besleme gerekir?
Güç girişi, özellikle kayma gerilimi düşük, dalgalı veya dış etkenlerden yoğun şekilde etkilendiğinde faydalıdır. Bu gibi durumlarda, rezonans eğrisini güvenilir bir şekilde belirlemek yine de faydalı olabilir.
Toprak kaçağı telafisi hangi şebekeler için uygundur?
Esas olarak, arıza akımlarının sınırlandırılması ve topraklama kısa devrelerinin kontrol altına alınması gereken orta ve yüksek gerilim şebekelerinde kullanılır. Tipik uygulama alanları arasında trafo merkezleri, dağıtım şebekeleri, endüstriyel tesisler ve hidroelektrik santralleri yer almaktadır.
Toprak kaçağı telafisi ile düşük dirençli yıldız noktası topraklaması arasındaki fark nedir?
Toprak arızası kompanzasyonunda, arıza akımı bir Petersen bobini ile azaltılır. Düşük empedanslı nötr topraklamada, koruma ve tespit amacıyla tanımlanmış daha yüksek bir topraklama kısa devre akımı oluşturmak için nötr nokta bir direnç üzerinden topraklanır.
A. Eberle, toprak kaçağı telafisi için hangi ürünleri sunmaktadır?
Bu çözüme REG-DP ve REG-DPA Peters bobin regülatörlerinin yanı sıra CIF, MCI ve HPCI gibi elektrik besleme ürünleri de dahildir.
AEToolbox hangi rolü üstleniyor?
AEToolbox, kısa devre telafisi ve ilgili ürün gruplarındaki cihazların parametrelendirilmesini, tasarımını ve değerlendirilmesini destekler.
