Suojausasettelujen laskenta sähköradoille

Abstract

Tässä diplomityössä perehdytään ratasähköverkkojen suojausasettelujen laskentaan sekä Suomessa käytettyjen ratasähköverkkojen eri järjestelmiin ja komponentteihin. Työssä perehdytään myös suojaustoimintojen yleisiin periaatteisiin sekä ratasähköverkkojen erityispiirteiden vaikutuksesta suojaustoimintojen asettelujen määrittämiseen. Työn toimeksiantajana oli Despro Engineering Oy.

Työssä käytetään esimerkkinä erästä sähköasemaa, jonka lähtötietojen perusteella suojausasettelut lasketaan kaikille kyseisellä sähköasemalla oleville suojareleille. Työssä tutkittiin 110 kV syöttöverkon eri kytkentätilojen oikosulkutehojen vaikutusta vikavirtoihin. Suojausasettelulaskennan teorian lähteiksi käytettiin kirjallisuutta, tieteellisiä julkaisuja sekä koulun materiaaleja. Suojausasettelujen laskemisen avuksi luotiin Excel-pohjainen laskentatyökalu ja tämän lisäksi käytettiin DigSilentin PowerFactory -simulointityökalua.

This master thesis introduces the calculations of protection settings and the different systems and components of electrified railway grids used in Finland. The work also introduces the main principles of protection functions and how special effects of electrified tracks affect to defining of protection function parameters. This thesis is made for Despro Engineering Oy.

This work uses a certain substation as an example for the calculations. The protection settings are calculated for all protection relays in that substation. The work investigated the effects of the different short-circuit powers of the 110 kV supply network on the fault currents. Used sources for the calculations theory are literatures, scientific publications, and school materials. An Excel-based calculation tool was created to help calculations. In addition to this, the DigSilent’s PowerFactory -simulation tool was used also.