Προστασία σε συστήματα διανομής ηλεκτρικής ενέργειας με παρουσία κατανεμημένης παραγωγής

• Main Author: Ταρατόρης, Χρήστος
• Other Authors: Βοβός, Νικόλαος
• Format: Thesis
• Language: Greek
• Published: 2009
• Subjects: Προστασία; Σύστημα διανομής; Κατανεμημένη παραγωγή; Protection; Distribution system; 621.319

Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζεται το ζήτημα της προστασίας σε Συστήματα Διανομής Ηλεκτρικής Ενέργειας με παρουσία Κατανεμημένης Παραγωγής. Η παραδοσιακή ακτινική μορφή των Συστημάτων Διανομής μεταβάλλεται με την παρουσία μονάδων Κατανεμημένης Παραγωγής, καθώς αυτές αποτελούν ενεργά στοιχεία και συμβάλλουν στο ρεύμα βραχυκύκλωσης. Συνεπώς ανακύπτει ένα σύνολο προβλημάτων στην λειτουργία του Συστήματος Προστασίας, όπως αύξηση του επιπέδου σφάλματος και διαταραχή στην επιλογική συνεργασία των διατάξεων προστασίας. Συχνά, τα προβλήματα που επιφέρει η παρουσία μονάδων Κατανεμημένης Παραγωγής στο Σύστημα Προστασίας του δικτύου διανομής, θέτουν το όριο στην εγκατάσταση περαιτέρω μονάδων. Αρχικά, παρουσιάζονται γενικές έννοιες, που έχουν σχέση με την προστασία σε δίκτυα διανομής , και παρατίθενται γενικά στοιχεία για την Κατανεμημένη Παραγωγή. Στην συνέχεια, παρέχεται η μεθοδολογία υπολογισμού των ρευμάτων βραχυκύκλωσης και τα μοντέλα των στοιχείων σε περίπτωση σφάλματος. Με τα ανωτέρω, επεξηγούνται οι αλλαγές στο ισοδύναμο κύκλωμα σε περίπτωση σφάλματος του Συστήματος Διανομής με την παρουσία Κατανεμημένης Παραγωγής και αναφέρεται το ζήτημα της αύξησης του επιπέδου σφάλματος. Επιπλέον, παρουσιάζονται τα επιμέρους ζητήματα που έχουν σχέση με τις επιπτώσεις της παρουσίας Κατανεμημένης Παραγωγής στο Σύστημα Προστασίας του Συστήματος Διανομής, όπως το ζήτημα της διαταραχής στην επιλογική συνεργασία ηλεκτρονόμων, ασφαλειών και διακοπτών αυτόματης επαναφοράς, το ζήτημα της μείωσης της επέκτασης των ηλεκτρονόμων απόστασης κ.α. Ακολούθως, επεξηγείται η Προστασία Διασύνδεσης και οι μέθοδοι και πρακτικές που χρησιμοποιούνται ώστε να προσαρμόζεται μία μονάδα Κατανεμημένης Παραγωγής στην παραδοσιακή λειτουργία του Συστήματος Προστασίας του Συστήματος Διανομής. Ιδιαίτερα αναλύεται το φαινόμενο της λειτουργίας νησίδος ενώ επεξηγείται και ο ρόλος του μετασχηματιστή διασύνδεσης στην λειτουργία του Συστήματος Προστασίας του δικτύου. Με βάση την ανάλυση και τη θεωρητική εξέταση εννοιών, μεθόδων και επιμέρους ζητημάτων (Μέρος Α), στο Β Μέρος της παρούσας εργασίας, παρουσιάζονται χαρακτηριστικά παραδείγματα εγκατάστασης Κατανεμημένης Παραγωγής σε εναέρια ακτινικά δίκτυα Μέσης Τάσης του ελληνικού Συστήματος Ηλεκτρικής Ενέργειας, στα οποία διερευνώνται οι επιπτώσεις στην λειτουργία του Συστήματος Προστασίας. Μέσω της μελέτης περιπτώσεων καταδεικνύεται ο ρόλος των χαρακτηριστικών των μονάδων Κατανεμημένης Παραγωγής και της θέσης εγκατάστασης τους στην εμφάνιση πιθανών προβλημάτων. Η διαταραχή στην επιλογική συνεργασία διακόπτη αυτόματης επαναφοράς και ασφαλειών, η εσφαλμένη λειτουργία του διακόπτη αυτόματης επαναφοράς λόγω ρευμάτων βραχυκύκλωσης και η αύξηση του επιπέδου σφάλματος, προκύπτουν ως τα σημαντικότερα προβλήματα. Τέλος, εξάγονται γενικά συμπεράσματα και προτείνονται λύσεις.