Güç kalitesi açısından açma-kapama aşırı gerilimlerinin enerji kablolarına etkisinin bilgisayar ortamında analizi

Abstract

ÖZET Anahtar Kelimeler: Karşılıklı çaprazlanmış yer altı kablo sistemleri, Açma-kapama aşın gerilimleri, Geçici aşın gerilimler, Geliştirilmiş Fourier Dönüşümü Bu çalışmada, bir yer altı kablo sistemine enerji verilmesi esnasında, kablo başı gönderici uç ve kablo sonu alıcı uçlarında oluşan gerilimlerin genlik ve dalga şekilleri bilgisayar yardımıyla elde edilmiştir. Açma-kapama aşın gerilimleri çok kere alıcı uç boşta olduğu zamanlar maksimum değerlere ulaşmaktadır. Bu durum göz önüne alınarak incelenen kablo sisteminde meydana gelebilecek en yüksek geçici aşın gerilimin büyüklüğünü anlamak için sisteme alıcı uç boşta iken enerji verilmiştir. Geçici aşın gerilimler ya bir faza yada üç faza aynı anda enerji verilerek oluşturulmuştur. Açma-kapama aşın gerilimlerinin genlik, dalga şekli ve frekans bakımından sistem parametrelerine bağlı olarak etkilendiği gözlemlenmiştir. Geçici aşın gerilimler önce frekans bölgesinde, daha sonra Fourier Dönüşüm integralinin tersi alınarak zaman bölgesinde bilgisayar yardımıyla bulunmuştur. Bu çözüm metodu, sistemin frekansa bağlı seri empedans ve şönt admitans parametrelerini kolaylıkla ele alabilme imkanı sağlamaktadır. Bu çalışmada, sistemde geçici aşın gerilimleri ortaya çıkaran çeşitli faktörlerin etkileri ele alınmıştır. Sonsuz baradan tek faza enerji verilmesi, kablo uzunluğu ve kablo başında ve/veya kablo sonunda şönt kompanzasyonun etkileri sırasıyla incelenmiştir. xııı

The ANALYSIS of the EFFECT of the SWITCHING OVERVOLTAGES UPON the ENERGY CABLES in THERMS of POWER QUALITY in COMPUTERIZED ENVIRONMENT SUMMARY Keywords : Cross-Bonded Underground Cable System, Switching Overvoltages, Transient Overvoltages, Modified Fourier Transform. In this study, during the energisation of underground cable systems, the magnitude and the shape of the voltage induced at the receiving-end and sending-end of the cables were plotted using computer program. Switching overvoltages often, when the receiving-end is unloaded, reach maximum values. For this reason, the cable system, is energised under unloaded receiving condition to determine the magnitude of the highest transient voltage. Transient overvoltages are obtained by the energisation of a single phase or three phase together. It is observed that the magnitude, waveform and the frequency of switching overvoltages are affected by various system parameters. Transient overvoltages are obtained first in frequency domain and then in time domain by employing inverse Modified Fourier Transform in time using computer. This solution method helps us to represent the series impedance and shunt admittance parameters of the cable system in frequency domain accurately. The effects of various factors upon the transient overvoltages arising in the system are dealt with in this study. The effects of a single phase energisation from infinite bus-bar, the line lengths, shunt compansation at the sending-end and/or receiving-end are investigated respectively. xiv