Elektrik Mühendisliği · Sayı 119 · Kasım 1966

EMPEDONS DİOGROMLON VE KULLANILMASI

Gültekin Türkoğlu

Yüksek gerilim, koruma ve ölçme Teknik / bilimsel makale

Yıl
1966
Sayfa
9
Okuma süresi
14 dk
Görüntülenme
0

Konu

Yüksek gerilim, koruma ve ölçme

İlgili: İletim ve dağıtım şebekeleri

Anahtar kelimeler

  • empedans röle
  • mho elemanı
  • mesafe rölesi
  • reaktans rölesi
  • R-x diagramı
  • koruma röleleri

Özet

Yazı, empedans diyagramları kullanılarak omik rölelerin (mho, reaktans, empedans elemanları) çalışma prensiplerini ve mesafe rölelerinin sistem koruma planlamasında nasıl kullanıldığını teknik olarak açıklamaktadır.

Tam metin

Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.

UDK : 621.8.012—621.8.028.—621.816.9

Empedons Diogromlon ve Kullanılması

Gerek sistem ekonomisinin öngördüğü fazla yükleme, gerekse sistem atablletesı ve onun çe şitli problemleri yüzünden, güvenilir bir şebeke çalışmasını temin edecek ideal röle planlaması gün geçtikçe büyük bir önem kazanmaktadır.

Röle plânlaması ile uğraşanların ideal bir röle de aradıkları vasıfları şöyle sıralıyablllriz :

1. Bir röle kendi koruma bölgesi içine düşen her arızada muhakkak açmalıdır.

2. Bu açma en kısa zamanda olmalıdır. 3. Artçı (Back up) röle olarak kullanılma dığı zamanlarda röle, kendi koruma bölgesi dı şında kalan arızalarda açmamalıdır.

4. Fazla yükleme hallerinde, hatlardan nor malin üzerinde bir akım taşınsa bile röle açma malıdır.

5. Güç salınımlan esnasında röle açmama lıdır.

Bütün bu şartlara bir tek işletme büyüklü güne bağlı olarak çalışan rölelerin cevap vere miyeceklerl gayet tabiidir. Bu yüzden aşırı akım röleleri yerlerini akım ve gerilim, arasındaki kompleks münasebetlere bağlı olarak çalışan omlk rölelere terketmektedlrler.

Omlk Röle nedir?

Biz gerilim, akım ve faz açısı gibi üç elek trik'i büyüklüğe bağlı olarak çalıgan rölelere omik röle İsmini vereceğiz.

Omik rölelerin çalışma prensibini İyice anla mak için çeşitli röle elemanlarını teker teker incelemeliyiz.

1. Gerilim elemanı (E2 ile orantılıdır.) 2. Akım elemanı (I* ile orantılıdır.) 3. Çarpan elemanı (E!.f@ orantılıdır.) 4. Kontrol yay momenti

Şimdi omik bir röle için genel moment ifa desini yazabiliriz. Moment = ± Kt E2 ± K,I= ± K3EI f (y,©)± K,

Bu eşitliğe uygulıyacağımız faraziyeler gun lar olacaktır.

a) Kontak kapama momenti pozitiftir. b) Kj, K2, K3 müstakil dizayn sabiteleridir. c) K4 yay momentini temsil eder ve pozitif kabul edilir.

Gültekln TÜBKOÖLU Elk. Y. Müh. ETÎBANK d) y max. moment dizayn açısıdır. e) E, I, $ rölenin alışık olduğumuz işletme büyüklükleridir, (y vö ğ E ile I arasındaki açıdır ve I, E den geridedir.)

Birinci misal:

Yukandakl eşitliğin misal olarak ilk kullanıl masında K4 ihmal edilebilir. IC, pozitif ve f (y, ğ) = Sin (90°+ 7 — 0) kabul edilecektir. Eşitlik şimdi aşağıdaki gibi olacaktır.

T = K3 El Sin (150° — ğ) Bu eşitlikte max pozitif moment y = 60° ve pozi tif kontak kapama momenti ğ mn 330° ilâ 150° arasındaki değerleri için caridir.

İkinci misal:

Kj = 0, K4 ihmal edilebilir. K2 pozitif, f (y, 0) = Sin 0 ve Kg negatif kabul edilsin. Bu halde denklemimiz

T = Kjl=— Ka. ElSln ğ (E/I) Sln0 =x koyalım.

Bu ise bir reaktans elemanı denklemi olmakta dır. x, K2 ve Ka İle orantılı olarak istenilen bir de ğerin altına düştüğünde kontaklar kapanmak İçin çalışacaklardır.

Üçüncü misal: Bu misalde de empedans elemanım göreceğiz. Dizayn esnasında Kx negatif, ,K2 pozitif K 3 = 0 ve K4 İhmal edilebilir kabul edelim. Denklemimiz T = — ^ 2 + KJP olacaktır. E/I = Z koyalım. T = + K 2 I 2 — K J 2 Zfl olacaktır. Burada da Z, IC,, Kx tarafından belirtilen bir değerin altına düşünce empedans elemanı kon tağını kapayacaktır.

Dördüncü misal:

Şimdi misal olarak inceliyeceğlmlz elemanlar tekrar büyüyen (restralnt voltage) gerilim ile yön elemanıdır.

Kj, = O ve K4 İhmal edersek, Kx negatif, t (y,$) Sin (90° — 0) ve K3 Pozitif kabul edersek T = K3EISin (90° + y — Q) — K^E* elde ede riz.

E/I koyalım

Sin. (90°

ola

Bu röle her zaman K ^ , K3Z Sin (90° + y — 0 nm altında bir değer için çalışacak tır.

Şimdiye kadar elde ettiğimiz bu lgletme ka rakteristiklerini nasıl değerlendireceğiz?

T = KjEI Sin (90° + y — 0) — K^ olarak gösterdiğimiz son elemanı inceliydim. Her nezaman K3EI Sin (90° t y — O), K^ î aşarsa pozitif kontak kapama momenti gerçek leşecektir. Aksi hal ise kontak açma momenti için caridir. Röle igletme sının T = 0 ile tesbit edileceğinden

I Sin (150°— fc) =K1K3E olacaktır. ( y = 6 0 ° için)

Şekil: la—E

= Sabit hali.

böylece gerilimin E = E, gibi sabit bir değeri için gekll la da gösterilen karakteristik daireyi elde ederiz.

Es parametre olarak kabul edecek olursak : E = 0.5 E5, 1.0 Eg, 2.0 E5 gibi E$ nin muhtelif değerleri için muhtelif daireleri elde edeceğiz.

Muhtelif sistem arızaları için röleleri etkile yecek gerilimler değişik olacağından, hattâ çeşitli sistemlerde ayni arıza için çeşitli gerilim ler elde edilmesi, ele .aldığımız problemi daha karışık bir hale getirmektedir. Bu karışıklığı gidermek, R — x empedans diagramlannın röle plânlamasında kullanılması ile mümkündür.

R — x empedans dıagramı üzerinde omik röle karakteristikleri daha basitçe gösterilebilir. Çünkü bu karakteristikler E, I, $ gibi üç değiş ken ile değil R ve x gibi sadece iki terim ile nok talanabilir. Ayrıca bu rölelerin işlemesine tesir eden sistem şartlan da bu dla gramlar üzerinde gösterilebilir.

Empedans diağramlan :

I Sin (150 — 0) = (Kj/K3) E bağıntısını tek rar ele alalım. Eğer biz rölenin bulunduğu yer den anza , noktasına kadar olan empedansı E/I = Z ile gösterecek olursak bu egitlik (KJ/KJ) Sin (150° —0) = Z olacaktır.

Bu eşitlik rölenin işletme noktasını Z İle belir tip ve R x diağraim üzerinde şekil 2 de gösteril diği gibi noktalanılır. (K3/Kx) Sin (150°—0) ifa desinin Z den büyük olması halinde kontak kapa ma momenti pozitif olacaktır. Bu misalde arıza empedansının da daire içine düşmesi lâzımdır.

Şekil: lb — Es parametre hali.

Ti

Şekil . 2 — MHO dairesi. . Elektrik Mühendisliği 119

Şekil . 3 — Empedans dairesi.

Şekil : S — Pozitif moment işletme bölgesi.

Yukandakine benzer tarzda empedans elemanı için de eşitliği şekil 3 de görüldüğü gibi nokta lıyabiliriz. Şekil 4 de ise reaktans elemanı göste rilmiştir. Arıza empedansının bütün değerleri ta ralı kısmının içerisinde kalmaktadır.

Bu eleman mho elemanın benzeridir. Yalnız mho elemanındakl işletme akımının tamamına değil de kesrine sahiptir. Böylece bu kesri değiş tirmekle mho daireleri değişecektir.

Şekil : i — Reaktans diagramt

. Röle elemanlarmm matematiksel işlemi birbir lerinin aynidir.

Yön elemanı T = K3 El Sin (150° —$) ile gös terildiği için diğer elemanlara uymaz. Q. 150 ve 330 için sıfır olacaktır, tfnın 330°—0° ve 0° —150° arasındaki bütün değerleri için momen tin işareti pozitiftir. Max moment 60° için pozitif ve 240° için negatif olacaktır. Rölenin işleme böl gesi şekil 5 de gösterilmiştir. Görülmektedir ki yön elemanı genel manâda bir omlk eleman değil dir.

R xdiağramı üzerine omik röle karakteristik lerinin işlenmesi esnasında karşılaşacağımız bir diğer husus mho dairesinin kayması olayıdır. (Offset mho elemanı)

Şekil : 6 — OFFSET MHO elemanı.

I i ı r "•••

Şekil : 7 — Zaman ve mesafe diagramı. .

Ohmlk elemanları: sıra İle gördükten sonra bir mesafe rölesini şekillendirmek için bu ele manları nasıl kullanacağımızı göreceğiz.

Uç çeşit mesafe rölesi vardır ve her üçü de şekil 7 de gösterildiği gibi İdeal bir zaman mesa fe karakteristiğine sahiptirler. Şekilden de gö rüldüğü gibi birinci bölge ani açmayı, İkinci ve üçüncü bölgeler ise bir zaman gecikmesi İle aç mayı temin ederler.

1. Empedans rölesi her biri değişik omik mesafeye ayarlı üç empedans elemanından te şekkül etmiştir. Yön elemanı her üç elemanın da açma devresini kontrol eder, ters yöndeki arızalar için rölenin işlemesini önler. Bu rölenin karakteristikleri şekil 8 de gösterilmiştir.

3. Mho rölesi her biri ayrı mesafeye ayar lanmış üç mho elemanından meydana gelmiştir. Bu rölede diğer iki rölede görüldüğü gibi bir «sınırlayıcı eleman» a ihtiyaç yoktur. Pratik ola rak rölede üçüncü eleman şekil 10 a da gösteril diği gibi kullanılmakla beraber şekil 10 b deki gibi ters olarak da kullanılabilir. İşletmenin ih tiyacına göre bazan «offset» kaydırılabilir.

3 . 8İLCS

Şekil : 10a — Üç kademeli MHO röle karakteristiği.

"tİK tUMHH

Şekil : 8 — Üç kontaklı empedans röle karakteristiği.

Şekil : 9 — Üç kademeli reaktans rölesi.

2. Reaktans rölesi, birinci ve ikinci bölge korumalarını temin eden birer reaktans elemanı ile rölenin çalışmaya başlamasını ve üçüncü böl ge korumasını temin eden bir mho elemanından müteşekkildir. Bu mho elemanının kontakları re aktans elemanlarının kontakları ile seri olarak bağlanmışlardır. §ekll 9 da görüldüğü gibi, rö lenin çalışmaya başlaması koyu çizgi tarafından belirtilen sınırlar içerisindeki bölgeler için cari dir.

Şekil : 10b — Üç kademeli MHO rölesi. R—x DİAGRAMLARI ÜZERİNDE SİSTEM ŞARTLARININ GÖSTERİLMESİ: Misal olarak şekil 11 deki sistemi ele alalım. Şekilleri dirençler sekonder dirençlere tekabül eder. (Şekil 12).

şekil : 11 — Sistem sekonder empedanslan. Elektrik Mühendlalljl 119

Şekil . 12a — İst 1 de arıza (A noktasından görünüşü)

1 No. lu İstasyonda bir arıza olduğunu düşü nelim. Genaratör A dan İtibaren arıza noktası na kadar hattın empedansı (O+ j. 2.0) ohm dur. Arıza 2. No. lu İstasyonda olsa idi empedans (0 + j . 2.0) + (0.94 + j . 2.76) + (0.94 + j . 4,76) ohm olacaktı. Bu İşlemi B generatörüne gelene kadar devam edebiliriz. Şekil (13 c) Bu halde sistemin eşdeğer empedansı (4,76 + j. 15,23) ohm olacaktır.

Şekil 12 d de sistemin R—x diagramı, siste min empedans hattı ve empedans merkezi gös terilmiştir.

• J t, •!<>

Tk

Şekil 12d — R x diagramı.

A ve B istasyonlarındaki generatörlerin ge rilimlerinin eşit olması halinde (EA/EB = 1,0) görünür sistem empedansı, sistem empedans hattına dik bir doğru boyunca kayar. Bu hatta «salınım hattı» da denilir. EA/EB nln muhtelif değerlerine göre çizilen daireler şekil 13 de gö rülmektedir. Bu dairelerin merkezleri sistem empedans hattı boyunca kayarlar ve EA/EB' nin muhtelif değerlerine göre hesap edilirler.

Şekil : 12b — İst 2 de ama (A noktasından görünüşü)

Sek.il : 12c — İst. 2 de ama (A noktasından görünüşü)

Şekil : 13 — Şekil 12 deki sistem için sabit oranlı gerilim daireleri.

Problemin bundan sonraki kısmım takip ede bilmek için şu kabulleri yapacağız.

1. Sistem, A ve B istasyonları arasında bir tek daire ile temsil edilir.

2. Etkili ikaz gerilimi sabit kalır. 3. Generatör gerilimleri sabit kalır.

Bu sistem için bir diğer eğriler gurubu da Clarke eğrileridir. Şekil 14 de gösterilen bu dai relerin merkezleri sistem empedans hattına or ta noktasından çizilen dik bir doğru üzerinde dir. Bu dairelerin yarı çapları ve merkezlerinin kayma miktarı A ve B arasındaki açı değişimi ne göre hesaplanır. A B hattı, sonsuz yan çap lı, 0 180 derece farklı dairenin bir kısmıdır. Bu doğru ayni zamanda daireleri sağda ve solda ol mak üzere iki kısma ayırır. Her iki kısımdaki açı farkı 180 derece olur.

EA/EB<^1.0 ise 90 dereceden daha küçük ayı rımlar için bile üçüncü bölge açacaktır. Bundan başka EA/EB nin herhangi bir değeri İçin 1. böl ge ani açma mesafesi 120 derece ayırım bölgesi ne kadar uzatılabilir. 120 derece ayırım bölgesi bir çok sistemler için transient stabilitenin sınırı olduğu gibi güç salınımlardaki bazı kilitlemeler için hemen hemen mecburidir. Biz eğer röle için stabillteden çıkma hallerine karşı kilitlemeyi ar zu edersek kilitleme empedans elemanımızın yük bölgesine girdiğini görürüz. (Şekil 16).

Şüphesiz hat rölelerimizin devamlı olarak ki litli olmaları halinde önemli büyüklükte yük ta şıma imkansızlaşacaktır.

Şekil : İS — Şekil 12 deki sistem için çalışma misali

Şekil : 14 — Şekil 12 deki sistem için sabit açı ayırımı karakteristikleri.

l.BİUİS

R—x DİAGRAMI ÜZERİNDE SİSTEM VE RÖLE KARAKTERİSTİKLERİNİN GÖSTE RİLMESİ :

Şekil 15 daha önce şekil 11 de gördüğümüz sistemin R—x diağramını vermektedir. Şekilden görüldüğü gibi diagramın orijin noktası istas yon 2 ye kaydırılmıştır. Biz şekil 15 da işaret edildiği gibi, istasyon 2 ile 3 arasındaki hat için her biri 1. 2. ve 3. bölgeye sahip çe§itli mesafe rölelerini nazarı itibara alacağız. Bu durum için röle karakteristikleri üst üste bindirilmiş olarak şekil 16 de gösterilmiştir.

• Generatör A İle istasyon arasındaki bir arı za içtn açmayı önlemek üzere bir yön ünitesi lü zumludur. 90 derecenin ötesinde ve eğer

Şekil : 16 — Empedans rölesi.

Mho tipi başlatma elemanlı reaktans rölesi nin çalışma karakteristiği şekil 17 da gösteril miştir. Bu sekile bakacak olursak reaktans ele

manın üzerine bindirilmiş başlatma elemanının sınırlandırılma lüzumu görülecektir. Mesela bü tün (EA/EB) gerilim oranlan için B noktasına doğru yük akışının reaktans elemanının işletme bölgesi içine düşmektedir. Rölenin açma sahası başlatma ünitesi karakteristiği vasıtası ile sı nırlandırılır böylece role açma sahası büyük yük bölgesinden uzaklaştırılmış olur. Bir hususa da ha dikkat etmek icap eder ki şekil 16 deki em pedans rölesinde olduğu gibi ayni arıza için eşit menzile sahip reaktans rölesinin 3. bölge elema nı asla 90 derece ayırma eğrisi içerisinde bulun maz. Şekil 16 ve 17 dan da görüleceği gibi na zarı itibara alınan bu hat için reaktans rölesi, 120 derecelik bölgeye uzanan salınımlar için yapılacak ani işlemlere karşı empedans rölesin den daha az kullanışlıdır.

Herhangi bir güç salınımı esnasındaki görü nür empedans salınımlar boyunca işletme saha sının kah içinde kah dışında kalacaktır. Onun için salınım karakteristiğine yaklaşan yönde röle karakteristiklerinin büyüklükleri mümkün olduğu kadar küçük olmalıdır. Bu husus bilhas sa ani ve yüksek hızlı elemanlar için önemlidir. Bundan başka hattın uzun oluşu da reaktans rö lesinin bu şartlar altında misallmizdeki sisteme tatbik edilememe sebebini doğurur.

2 Bölge açma sahası 1 Bölge açma sahası

Şekil : İS — MHO rölesi.

mekle beraber 3. bölge tarafından kapsanan sa hayı değiştiremedik. Bunu ancak ters çevrilmiş üçüncü bölge elemanlı kullanmak suretile başa rabiliriz. Bu usulü nazarı itibara aldığımız hat ta uygulayacak olursak rölenin üçüncü bölgesi ni istasyon 2 den istasyon 1 e doğru artçı koruma yapmak için istasyon 2 ye kadar uza tabiliriz. İstasyon 3 ve istasyon 4 arasındaki hat kısmındaki arızalar için artçı korumayı teminen ters çevrilmiş, 3. zon karakteristiği ile istasyon 3 deki röle (istasyon A ya bakan) vazifelendi rilmiştir. Böylece 3. zon elemanı açma bölgesin de kazanılan saha taralı olarak gösterilmiştir. (Şekil 19).

Şekil 17 — Reaktans rölesi

Şekil 18 de ayni şartlar altında reaktans ve mho rölelerinin mukayesesini göstermektedir. Bu haldeki mho karakteristiğinin değerini be lirtmek için 1. ve 2. bölgelerdeki açma sahası ta ralı olarak gösterilmiştir. Bu mukayeseli şekle göre güç salınimlarındaki görünür empedans 1. ve 2. bölgelerin açma sahasma girse bile reak tans elemanının açmasına mukabil mho elemanı açmayacaktır. Mho rölesi bu halde gerek ani, gerekse yüksek hızlı açmaya karşı hassas değil dir. Bu salınımların 120 derece ayırma bölgesini geçmesi halinde ise bu kaide cari değildir. Mho rölesi kullanarak 1. ve 2. bölgeler bertaraf edil

Elektrlk Mühendisliği 119

Şekil : 19

SENKRONİZASYONUN BOZULMA HALİ : Belirli işletme şartlarında ciddi bir'karışıklık vukuunda sistem stabilitesi bozulacaktır. Bu durumda sisteme bağlı olan generatorlar sistem den ayrılacaklardırkl bu şarta senkronizasyon

dan çıkma «Out of step» diyeceğiz. Senkronizas yonun bozulması halinin uzaması ise sistemin çökmesine sebeb olur. Onun için bu hali müm kün olduğu kadar erken tesbit etmek ve en uy gun İşlemi yapmak icap eder.

Bu işi yapmak için iki tip röle kullanacağız. Birincisi «Out of step» kilitleme rölesi diğeri İse «Out of step» açma rölesidir. Kilitleme röleleri ciddi sistem sahnımları esnasında bir terminalde ki kesiciyi açmaktan Önlemek için mho tipi aç ma röleleri ile birlikte kullanılır. Sistemi gelişi güzel açmalardan korur.

Daha önceki bilgilerimizden bildiğimize göre görünür empedans salınmalar esnasında ve «out of step» şartları esnasında gerilim oranlarının fonksiyonu olan belirli bir eğrinin altına düğer. Bu eğri A ve B arasındaki doğruyu 180 derece lik bir açı İle kestiğinden, sistem 180 derece a yırma eğrisine yakın oldukça, görünür empe dansın ayni olacaktır, öyle ise bu iki durumu röle nasıl ayıracaktır. Şekil 20 yi göz önüne ala lım. Eğer sistem P noktasında gösterilen değiş ken bir yük taşıyorsa, hattın 2 ve 3 No. lu ke simleri arasındaki bir anza P noktasından F noktasına kadar olan empedansm değişmesine sebebiyet verir. Diğer taraftan «out of step» şartı içindeki ilk bir kaç periyot esnasında gö rünür empedans yavaş bir hızla M noktasından kayar. (EA/EB = 1.0).

Yardımcı rölelerin çalışma için kafi zaman bulmaları halinde, eğer kilitleme elemanı röle açma elemanı açmadan önce davranırsa kilitle me vuku bulacaktır. Bunun için «offset» mho kilitleme elemanını mho rölesinin 1. ve 2. bölge lerini kilitleyecek şekilde ayarlayacağız. Eğer her İki kilitleme ve açma elemanları ayni za manda çalışırlarsa kilitleme vuku ' bulmayacak tır.

•»R

Şekil • 20

Kilitleme karakteristiği, en hızlı salınımları önceden görebilmesi için ve kilitlemenin yapıla bilmesi için "kafi bir marj ile, kilitlenmesi İcap eden en geniş karakteristikli açma elemanını kuşatmalıdır. Bunun için kilitleme elemanlarının seçimine, nazarı itibara alman hat İçin kullanı lacak açma elemanlarının seçimine tesir eden şartlar ve nazariyeler rol oynar.

SENKRONİZASYONUN BOZULMASI HA LİNDE AÇMA :

Sistem dizayncıları ve planlamacılarının bü tün gayretlerine rağmen sistemlerin ara sıra senkronizasyondan çıktıkları müşahade edilmek tedir. Sistemin taşıdığı yükün mümkün olduğu kadar büyük bir kısmının stabilitenin bozulması tesirlerinden korunması problemi İle karşı kar şıya kalmaktayız. Muhakkak ki bu konuda dış tesirleri bertaraf etmek icap eder. Bununla be raber stabilitenin bozulmasının dahili sebebini ortadan kaldırmak İçin sistem bölünmell ve tek rar yüklenebilmesine İmkan verilmelidir. Siste mi bölmenin en iyi yolu mümkün olduğu kadar bölünen her parçanın yükünü temin edecek bir generasyona sahip hale getirmektir. Bunun İçin önceden tesbit edilmiş açma noktalarına ihtiyaç vardır.

Bir «Out of step» açma rölesinde bulunması icap eden hususları tesblt İçin önce «out of step» şartlarını inceleyelim. :

Stabilitenin bozulması esnasında «out of step» görünür empedansı.

1. Sistem empedans hattının sağındaki bir noktaya

2. Sistem empedans hattının üzerindeki bir noktaya

3. Bu hattın solundaki bir noktaya kayabilir. Şimdiki işimiz bu üç karakteristiği ayırt edebilecek bir röle dizayn etmektir. Bunun için R x diağramını üç bölgeye ayırmak, iki ohmik karakteristik kullanmak, zaman yardım cı rölesi kullanmak, empedans salınmalarını etüd etmek icap eder. Şekil 15 e bakınca göreceğiz ki uygun bir şekilde kaydırılmış, «offset» iki mho elemanı. bize biri 165 345 derece diğeri 195 15 derecelik daireler verebilir. Bu dairele rin faydalı kısmı R x dlağramımızda A ve B noktaları arasmda uzanacaktır. Bununla bera ber EA/EB nln pratik değerleri İçin (165 ve 195) derecelik yaylar) bu yaylar yaklaşık olarak doğru hatlara dönüşür. Böylece herblrl sistem empedans doğrusuna dik olan max. moment açılı iki reaktans elemanı kullanabiliriz. Bu iş letme karakteristikleri dik doğrular olacak ve elemanlar ise sistem empedans doğrusuna pare lel olabilecek şekilde ayarlanabilecektlr. Rölenin

Çalışma ayarı sistem empedans doğrusu ile bu karakteristik arasındaki mesafeyi (offset mikta rını) tespit edecektir.

Şekil 21 de gösterildiği gibi çalışma misali miz üzerinde iki elemanın, karakteristiğini çiz miş bulunuyoruz. Pratik olarak işleme şartları nı tesbit etmek için bu gekilde mübalağalı ölçü ler kullanılmıştır. Bu elamanların her birini iki kontaklı olarak dizayn edilmiş kabul edeceğiz. Zahiri empedans eleman karakteristiğinin sağına düştüğünde 2 nolu kontak kapaiı olacak, soluna düştüğünde 1 nolu kontak kapalı olacaktır. Bu münakaşada biz soldaki elamanı «A», sağındaki elemanı da «B» olarak isimlendireceğiz. 1 nolu kontağın kapalı olduğu bölgeyi de tarayacağız.

Bölge No 1 — Kontak A ve B kapalı Bölge No 2 — Kontak A ve B kapalı Bölge No 3 — Kontak A ve B kapalı

A ve B generatörleri arasındaki sıfır derece ayırma eğrilerini A ve B noktalarının ötesinde kesen sistem empedans hattımızın uzantısı, az veya hiç güç taşımayan hat üzerinde bir maki ne dalgalanmasını ön plana çıkarır. Bu salınım reaktans elemanının çalışmasına sebeb olabilir. Böyle bir durumda «out of step» açma şaşırtıcı olacaktır. Bu durumda yardımcı röleleri yönet mek İçin bir aşırı akım rölesi kullanacağız. Bu aşırı akım rölesi salınım akımlarının yük akım larında olduğu gibi en küçük bir değerinde aç mayı temin ile vazifelidir. Aşırı akım rölesi yö netimindeki yardımcı röleler zinciri şekil 22 de gösterilmiştir.

EA/EB = 1.0 doğrusu üzerinde sağda herhan gi bir yükleme noktasından hareket eden bir «out of step» şartının hasıl olduğunu farzede lim. A generatörü B den önce olsun. Başlangıçta A2 ve B2 kapalıdırlar. Aşırı akım rölesi kendi kontaklarını kapar kapamaz X, BQ üzerinden devresini kapayacaktır. Salınım «B» karakteris tiği üzerinden inkişaf ederse B2 açar ve B, ka par. Xj çok az bir zaman gecikmeli olarak kon taklarını, kapayacağından X2 enerjilenecektir. B, kapalı kaldığı müddetçe kendi kontakları üzerinden enerjilenmiş olarak kalacaktır. Salı nımın «A» karakteristiği üzerinden inkişaf et mesi halinde Ao açar ve As kapar. At kontağı X3 ün enerjllenmesine sebeb olan X4 i enerjiler. Xo bir kayma periyodu için ters yönde enerjile necektir. X3 ve Xa in enerjilenmesinden önce her iki eleman karakteristiğininde kesişmesi lazım

dır. Böyİece sistemde herhangi bir arızanın mey dana gelmesi ve müteakiben ortadan kalkması, sistem sallanmadıkca, rölelerin işlemesine se beb olmaz,' Böylece generatörler 180 derecenin ötesinde ayrılmalarına devam ederler.

J «Ol&C şekil . 21 Out of step rölesi

Şekil : 22 Out of step rölesi ile irtibatlı yardımcı röleler

Elektrik MühehdiBİİğt 119