110 kV alajaama vahelduvvoolukeskuse analüüs

Käesoleva lõputööga antakse ülevaade 110 kV alajaama vahelduvvoolukeskuses tehtud analüüsist. Analüüsi arvutustulemuste põhjal saab klient vaadata kas projekteeritavad ahelad on ohutud ja kaitse tagatud. Lõputöö sissejuhatavas pooles antakse ülevaade alajaama vahelduvvoolukeskusest, paigaldise eesmärk ja millest koosneb. Samuti kirjeldatakse põhilisi kaitsetöid mida kasutati vahelduvvoolukeskuses. Lõputöö käigus lahatakse analüüsi erinevaid samme. Kirjeldati ära kuidas koguti lähteandmeid, mis on vajalikud arvutuste tegemiseks ja hinnangu andmiseks. Toodi välja vajaminevad võrrandid ja hindamiskriteeriumid mille põhjal antakse vastavad hinnangud fiidrite kohta. Hindamiskriteeriumite ja arvutustulemuste abil saab analüüsida vastavaid fiidreid ja jõuda järeldusteni. Hindamiskriteeriumid annavad hea ülevaate muutujatest, mida võiks muuta, et kaitsetööd oleks tagatud. Esmased arvutustulemused olid palju lootvad. Kõikides fiidrites olid kaablid ja kaitselülitid õigesti valitud, et tagada liigkoormus- ja lühisekaitse. Juhtide ristilõiked olid sobilikud, et pingekadu hoida alla 4% nimipingest. Probleem ilmnes rikkevoolukaitse juures, kus osad fiidri ei suutnud rikkevoolukaitset tagada. Lõplikuks lahenduseks valiti juhtide ristlõike suurendamine, et vähendada juhtide takistus. Erandiks oli jõupistiku fiider kus juhtide ristlõige jäeti samaks, kuid põhjendati ära miks rikkevoolukaitse on tagatud. Peale muudatuste tegemist selgus, et kõikides fiidrites olid kaitsed tagatud ja eesmärk saavutatud.

This thesis provides an overview of the analysis performed in the AC center of a 110 kV substation. Based on the calculation results of the analysis, the customer can see whether the designed circuits are safe and protections guaranteed. Introductory part of the thesis gives an overview of the AC center, the purpose of the installation and what it consists of. Introductory part also contains the description of main protections that is used in the AC center. During the thesis, various steps of the analysis are dissected. One of the steps was the description of required data and how it was collected, which was needed for calculations and estimation. The thesis also contains equations and evaluation criteria, which are used to evaluate feeders, whether the requirements for overcurrent protections were met. The evaluation criteria and calculation results can be used to analyze the respective feeders and reach conclusions. The evaluation criteria provides a good overview of the variables that could be changed, to make sure that requirements are met. The initial calculation results were very promising. In all feeders, the cables and circuit breakers were correctly selected to ensure overload and short circuit protection. The conductor cross-sections were suitable to keep the voltage drop below 4% of the rated voltage. The problem occurred with residual current protection, where some of the feeders failed to provide residual current protection. The solution was to increase the cross-section of the conductors in order to reduce the resistance of the conductors. The exception was the socket linkbox feeder, where the cross-section of the conductors were kept the same, but the residual current protection was still ensured. After the changes were made, it became clear that in all feeders, the protections were guaranteed and the protection was achieved.