Determination of Relay Opening Current Information and Coordination of Distribution Network of Sakarya Province, Yazlık Region

Year 2021, Volume: 25 Issue: 3, 811 - 820, 30.06.2021

Volkan Ulutaş , Uğur Arifoğlu , Halime Hızarcı

https://doi.org/10.16984/saufenbilder.808190

Abstract

Electricity is delivered to end users through generation, transmission, and distribution phases. The most important issues during energy journey is to provide selective, rapid, and safe protection to ensure energy continuity. In this context, when the operating conditions defined in the protection systems are exceeded, an effective protection system and coordination are required to provide that as few consumers as possible are affected by the energy outage and reliably isolate the fault. If the short circuit is not separate from the network quickly after a short circuit occurs, network equipment and electrical devices may be damaged because of overcurrent that occurs. In this study, the coordination of overcurrent protection relay at 34.5 kV voltage level of the distribution network in Sakarya Province, Serdivan District, Yazlık region is made and MATLAB/Simulink is used in the modeling of the system. All data of inspected distribution network is embedded to MATLAB/Simulink file and then optimum protection is provided on relay coordination settings by performing power flow analysis and short circuit calculations.

Keywords

Overcurrent, protection relays, circuit modeling, distribution network

Thanks

The authors would like to thank to SEDAŞ for providing data of system.

References

• [1] Akdağ, O. (2018). 154 / 33, 6 kV Malatya1 Trafo Merkezinde Aşırı Akım Röle Koordinasyonu Benzetimi. DÜMF Mühendislik Dergisi. 9:1. 27–38.
• [2] Bajánek, T. Development of overcurrent protection relay model using IEC 61850- 9-2 sampled values. FEEC BUT, Doctoral degree programme.
• [3] Gürsu, B. (2014). Elektromanyetizm Algoritması İle Radyal Şebekelerde Ters Zamanlı Yönsüz Selektif Aşırı Akım Röle Koordinasyonu. Eleco 2014 ElektrikElektronik-Bilgisayar ve Biyomedikal Mühendisliği Sempozyumu. (27–29 Kasım 2014). Bursa.
• [4] C. Aggarwal, H. A. Mangalvedekar, H. B. Chaudhari (2008). Effect of fault location on optimal coordination of directional over current relay. IEEE Reg. 10 Annu. Int. Conf. Proceedings/TENCON, no. 1. 1–5, 2008.
• [5] S. M. Mousavi, H. A. Abyaneh, and M. Mahdavi (2009). Optimum setting and coordination of overcurrent relays considering cable damage curve. 2009 IEEE Bucharest PowerTech Innov. Ideas Towar. Electr. Grid Futur., 1–5.
• [6] U. Arifoğlu, Simulink 10.1 ve Uygulamaları, 1st ed. Alfa Yayım Basım Dağıtım, 2020.
• [7] U. Arifoğlu, Güç Sistemlerinin Analizi, 2nd ed. Papatya Bilim, 2020.
• [8] Akbaba, S. (2008). Harmoıniklerin Dijital Aşırı Akım Röleleri Üzerindeki Etkisi. Yüksek Lisasn Tezi. Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
• [9] Akdağ, O. ve Yeroğlu, C. (2019). Güç Sistemlerinde Aşırı Akım Koruma Koordinasyon Modelinin Oluşturulması, Benzetimi ve Optimizasyonu. Erzincan Üniversitesi Fen Bilim. Enstitüsü Dergisi. 202–214, 2019.
• [10] Köseoğlu, A. (2011). CPM 31OG Dijital Aşırı Akım Koruma Rölesi Genel Broşürü. Dema Röle. www.demarole.com.tr/images/uploads/47 b02994f92349dabedae72d927d3eb1_5.-cpm-310g-kullanim-kilavuzu.pdf, Erişim Tarihi: 15 Nisan 2021.
• [11] S. Küçük, "Elektrik Tesislerinde Arızalar." PapatyaBilim Üniversite Yayınclığı,2018.
• [12] A. Shobole, M. Baysal, M. Wadi, and M. R. Tur. (2017). Protection Coordination Practice in Electrical Substation Part-1 Overcurrent and Earth Fault Protection Case Study of Siddik Kardesler Substation (SKS). Gazi Univ. J. Sci., 180–198.
• [13] P. Çağdaş Ozan. www.elektrikport.com/teknik kutuphane/ozel-dosyaasiri-akim-rolekoordinasyonu-(iec-si-standartinagore)/7943#ad-image-0. Erişim Tarihi: 02.05.2021.
• [14] Soysal, S. (2008). Bolu - Düzce Bölgesi 154 kV / 34,5 kV İletim VE Dağıtım Şebekesinin Bilgisayar Ortamında Modellenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.
• [15] O. Aliman and I. Musirin (2013). Overcurrent relays coordination for commercial building. IEEE 7th Int. Power Eng. Optim. Conf. (PEOCO 2013). 608– 612.
• [16] “Koruma Sistemi Felsefesi”, (2019), İşletme ve Bakım Dairesi Başkanlığı, TEİAŞ, Ankara.