Reducing of Surge Arrester Faults in Pole Type Transformer Facilities

Year 2022, Volume: 14 Issue: 2, 420 - 426, 31.07.2022

İbrahim Küçüksümbül Mehmet Şen Muciz Özcan

https://doi.org/10.29137/umagd.1003217

Abstract

This study examined the effects of direct transformer facilities on the network of medium voltage failures that can be caused by parafudr by using regional data and type project modeling. The plant, which is modeled first, has been checked to comply with the relevant regulations and regulations. Konya Eregli region was selected as the working zone in 2018 with 1952 pole type transformer plant and 2187 in 2019. The network worked was modeled with dpPower program and was intended to minimize accrual loss and plant repair costs due to parafudr failures. The total cost of failure, which was 1.370.444,54 ₺, in 2018, increased to 2.024.613,93 ₺ in 2019. Increasing failure costs each year are intended to be minimal after the proposed overhaul. Improvements made after modeling have prevented 88 subscribers from being energy-free from 89 subscribers fed on the line and increased customer satisfaction.

Keywords

Fault, Surge Arrester, Type Project, Transformer, Modeling

Direk Tipi Trafo Tesislerinde Parafudr Arızalarının Azaltılması

Abstract

Bu çalışmada direk tipi trafo tesislerinin bölgesel verileri ile tip proje modellemesi yapılarak parafudr kaynaklı oluşabilecek yüksek gerilim seviyesindeki (YG) arızaların şebekeye olan etkileri incelenmiştir. Öncelikle modellenmesi yapılan tesisin ilgili yönetmelik ve mevzuatlara uygunlukları kontrol edilmiştir. Çalışma bölgesi olarak 2018 yılında direk tipi trafo tesis sayısı 1952 adet, 2019 yılında ise 2187 adet olan Konya Ereğli bölgesi seçilmiştir. Çalışılan şebekede dpPower programı ile modelleme yapılmış ve parafudr arızalarından kaynaklanan tahakkuk kaybı ve tesis onarım maliyetlerinin en aza indirilmesi hedeflenmiştir. 2018 yılında 1.370.444,54 ₺ olan toplam arıza maliyeti, 2019 yılında 2.024.613,93 ₺’ ye yükselmiştir. Her yıl artan bu arıza maliyetleri, önerilen revizyon sonrasında minimum seviyede olması amaçlanmıştır. Şebeke modellenmesi sonrasında yapılan iyileştirmelerde hattan beslenen 89 aboneden, 88 abonenin enerjisiz kalması önlenmiştir ve müşteri memnuniyeti artırılmıştır.

Keywords

Arıza, Parafudr, Tip Proje, Trafo, Modelleme

References

• Akbaba, S., 2008, Harmoniklerin Dijital Aşırı Akım Röleleri Üzerine Etkisinin İncelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• Bak, C., L., Silva, F., F. 2016. “High voltage AC underground cable systems for power transmission – A review of the Danish experience, part 1.” Electric Power Systems Research, Cilt. 140, ss. 984-994.
• Bialek, 1999, “Insulation System Protection with Zinc Oxide Surge Arresters”. IEEE Electrical Insulation Magazine, Cilt. 15, Sayı. 1, ss. 5-10.
• Dufour, C., Mahseredjian, J., Bélanger J., 2011, "A Combined State-Space Nodal Method for the Simulation of Power System Transients", IEEE Transactions on Power Delivery, Cilt. 26, Sayı. 2, ss. 928-935.
• Gençaydın, E., 2006, Enerji İletim Hatlarının Nümerik Mesafe Koruma Röleleri ile Korunması, Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü İstanbul.
• Ingole, D. A., Gohokar, P. D. V. N. 2017. “Voltage Stability Improvement in Multi-bus System Using Static Synchronous Series Compensator” Energy Procedia, Cilt. 43, Sayı. 8, 999–1006.
• Joseph, A., Smedley, K., & Mehraeen, S. 2020, “Secure Power Distribution Against Reactive Power Control Malfunction in DER Units”, IEEE Transactions on Power Delivery, Cilt. 36, Sayı. 3, ss. 1552-1561.
• Kakilli, A. 2013, “System analysis with the MVA Method for symmetrical three-phase faults”, TEM Journal. Cilt. 20, Sayı. 2, ss. 51-56.
• Küçüksümbül, İ., 2020, Direk Tipi Trafo Tesisleri İçin Tip Proje Uygulamalarının Geliştirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya.
• Shirakawa R., Yamada B., Tanaka E., Ejiri R., Watahiki A., and Kondo C., 2000, “Improved Zinc Oxide Surge Arresters Using High Voltage Gradient 300 V/mm, 400 V/mm ZnO Elements”, IEEE Transactions on Power Delivery, Cilt. 15, Sayı. 2, ss. 569-574.
• Şen, M., Özcan, M., 2020, “Implementation of Simulation of Possible Short Circuit Fault Situations in Wind Energy Plants By Power Analysis Program”, Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, Ejosat Özel Sayı, ss. 196-201.
• Şen, M., Özcan, M., 2021, “Maximum wind speed forecasting using historical data and artificial neural networks modeling”, International Journal of Energy Applications and Technologies , Cilt. 8, Sayı.1, ss. 6-11.
• Tulaz M.O., 2014, Optimization of location and number of lightning arresters in 420 kV substations in turkish high voltage electricity system, Yüksek Lisans Tezi, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
• Vahidi A., Nasab C, Moghani Y. and Hosseinian M., 2004, “Electric Field and Cilttage Distribution on ZnO Surge Arrester”, IEEE/PES Transmission & Distribution Conference & Exposition: Asia and Pacific, Tehran, 367-368, 18 Aug 2015.
• Yang, J., Li, G., Wu, D., & Suo, Z., “The impact of distributed wind power generation on voltage stability in distribution systems”, Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference, APPEEC, Hong Kong, 426-431, 8-11 Dec 2013.
• Zhonglei, L., Du, B., X., Wang, L., 2012, “The calculation of circulating current for the single-core cables in smart grid”, 2012 IEEE Innovative Smart Grid Technologies – Asia, China, May, ss. 1–4.