Skyddsfilosofierna gällande reläskyddsinställningar har varit densamma genom åren. En god avvägning mellan tillförlitlighet, selektivitet, enkelhet, hastighet och ekonomi krävs. Hur det görs är ofta ganska individuellt och skyddsfilosofier kan skilja en del mellan olika ingenjörer och därför finns inget exakt svar på hur den optimala lösningen för ett specifikt reläskyddssystem ska se ut.   Närmare undersökningar på funktioner och jämförelser har gjorts mellan det elektromekaniska överströmsskyddet RRMJ 4 och det nya numeriska skyddet            ABB REF 615. De båda differentialskydden, det statiska RYDSA 20 och det numeriska SPAD 346 har också undersökts och jämförts. Arbetet har visat att de elektromekaniska och statiska reläskydden var enkla i sitt utförande och pålitliga. De äldre skydd som testades fungerade fortfarande bra efter  30-40 år i drift.    Som väntat så var REF 615 betydligt snabbare än dess äldre motsvarighet RRMJ 4. Det som var mindre väntat var att det statiska differentialskyddet RYDSA 20 var ca 10 ms snabbare än det det numeriska skyddet SPAD 346. Kompabilititetsproblem av program till enheten upptäcktes vid inställningen av REF 615.     Slutsatsen blev att snabbhet och tillförlitlighet har förbättrats med de numeriska skydden, fler funktioner finns också inbyggda i samma burk. Men med mer funktioner blir de mer komplexa också och kräver mer av den person, som ska göra alla inställningar. Rätt inställda så har de numeriska skydden inneburit ett stort steg framåt. De äldre skydden var enkla, vilket är en stor fördel, men uppväger inte de fördelar de nya numeriska skydden har inneburit. / Protection philosophies have been the same throughout the years. A good balance between reliability, selectivity, simplicity, speed and economy are required. How it is done is often quite individually and protection philosophies may differ somewhat between different engineers, and therefore there is no exact answer to how the optimal solution for a specific relay protection system should look like.   More detailed studies on the features and comparisons have been made between the electromechanical overcurrent protection RRMJ 4 and the new numerical protection ABB REF 615. Both differential protections, the static RYDSA 20 and the numerical SPAD 346 has also been investigated and compared. The work has shown that the electromechanical and static relays guards were simple in its execution and trustworthy. The elderly protection tested still worked fine after 30-40 years of operation.   As expected, it was the REF 615 that was significantly faster than its older counterpart RRMJ 4. What was less expected was that the static differential protection RYDSA 20 was about 10 ms faster than the numerical protection SPAD 346.   The conclusion was that the speed and reliability have been improved with the numerical protections and more features are also built in. But with more features, they become more complex and also require more of the person who will make all the settings. Set correctly so has the numerical protections meant a great step forward. The older systems were simple, which is a big advantage, but do not outweigh the benefits of what the new numerical protections have meant.

This report presents a project in SCA Graphic Sundsvall AB's with purpose to establish setting values for the protection relays, to achieve selectivity in the plant. The problem with the plant is that the protection relays trigger higher up in the power grid, which result in shutting down a large area of the production instead of triggering the protection relay closest to the fault. This problem may be a result of that the plant have experienced several upgrades and developments over many years, and that the loads in the plant's power grid also been changed, but the protection settings have not been adjusted to the new circumstances.   A protection relay monitors parts of an electrical power system to detect when the pre-set limit values are exceeded. If a fault occurs, surpassing of those limit values enables the protection relay to send a signal to a circuit breaker to open and isolate the faulty components. The protection relays can provide many different types of protection. In this project the following are considered; overload protection, overcurrent protection, and earth fault protection.   The equations used in this report are based on a constant time perspective as a base, which means that a fixed time difference is set between the tripping times of protection relays, which is independent of the function value. Microsoft Excel is used to perform the calculations. To make it easier for the reader of the report to understand how the equations in the report are used, one example of the calculations made for one of the lines is shown.   The calculated results of the setting values for the protection relay and power switches that were requested by SCA are presented in tables. Since few values were provided regarding the previous setting values, it is difficult to compare the previous setting values with the proposed ones. Also, the ratio of the current transformers from previous setting values was unknown, where different sources showed different ratios. However, setting values were determined for both possible ratios for each protection relay, allowing the company to set the protection correctly, once they find the right ratio.   Based on the calculations, the time settings should be changed, so that they trigger in selective order, but also that the current settings values should be set to the new values based on the plant's present components and operating mode. / I denna rapport behandlas ett projekt med syfte att i SCA Graphic Sundsvall AB:s intresse, ta fram inställningsvärden till reläskydden för att uppnå selektivitet i anläggningen. Anläggningen har i dagsläget problem med att reläskydd löser ut högt upp i nätet istället för skyddet närmast det felbehäftande området, vilket leder till att många delar i processen slås ut. Det kan bero på att anläggningen har uppgraderats och utvecklats under många år och att lasterna ansluten till anläggningens elnät ändrats.   Ett reläskydd övervakar delar av ett elkraftsystem för att detektera när de förinställda gränsvärdena överskrids. Om ett fel inträffar, ska gränsvärdena överskridas, så att reläskyddet kan skicka en signal till en brytare för att bryta kretsen och isolera de felaktiga komponenterna. Reläskydden som används kan utgöra många olika typer av skydd. I detta projekt kommer överlastskydd, överströmsskydd, samt jordslutningsskydd behandlas.   Beräkningarna görs utifrån ett konstanttidsfördröjt perspektiv, som innebär att en fast tidsdifferens bestäms mellan skydden, som är oberoende av funktionsvärdet. Microsoft Excel används för att utföra beräkningarna. För att få en förståelse hur ekvationerna i rapporten är använda, ges ett exempel på beräkningarna av skydden i en av linjerna.   Beräknade lämpliga inställningsvärden för reläskydden och effektbrytarna som efterfrågades av SCA redovisas i tabeller. Eftersom få värden fanns tillhanda gällande tidigare inställningsvärden är det svårt att göra en jämförelse för alla inställningar. Även omsättningen på strömtransformatorerna från tidigare inställningsvärden hade tvetydiga uppgifter, där olika källor visade på olika inställningar. Men inställningsvärden togs fram för båda möjliga omsättningar för varje skydd, så att företaget kan ställa in skydden när de tagit reda på rätt omsättning.   Utifrån de beräkningar som gjorts visar resultaten på att dels tidsinställningarna bör ändras så att de löser ut i selektiv ordning, vilket de inte gjorde innan, men även att strömvärdena ställs in till de nya värdena då de är beräknade på anläggningens nuvarande komponenter och driftläge.

This paper describes work related to the “Miniature Student Satellite” (MIST) project and the ”SiC in Space” project, located at KTH, Stockholm, Sweden. The goal of the MIST project is to launch KTH’s first student satellite into space, carrying multiple scientific experiments where SiC in Space is included. This thesis contains a compilation of three MIST-related bachelor theses that were carried out at KTH in the spring of 2016, primarily consisting of constructing and testing circuits for power supply and measurements for the SiC in Space part of the satellite. A printed circuit board has been developed, which accommodates experiment circuits to evaluate the features and functionality of silicon carbide components in a space environment, and power the supply to the SiC in Space and the Piezo LEGS projects. The development includes designing, assembling and testing the PCB according to the MIST team’s demands and requirements. Emphasis has been laid on electrical safety to ensure that the design can not short circuit the satellite battery, as well as EMC considerations to minimize the EMI between different parts of the satellite. Final testing of the hardware has not been executed due to an ordering error and time shortage, wherefore the planned test protocol has been included for future work. / Denna kandidatuppsats beskriver arbete relaterat till “Miniature Student Satellite” (MIST)-, samt SiC in Space-projekten, vid KTH, Stockholm, Sverige. MIST-projektets mål är att skicka KTH:s första studentsatellit till rymden, där SiC in Space är ett av flera medföljande vetenskapliga experiment. Detta projekt sammanställer tre examensarbeten relaterade till MIST som genomfördes vid KTH under våren 2016, huvudsakligen bestående av att konstruera och testa kretsar för strömförsörjning samt mätningar för SiC in Space-delen av satelliten. Ett kretskort som innehåller experimentkretsar för att utvärdera egenskaper och funktionalitet för komponenter av materialet kiselkarbid i en rymdmiljö, samt strömförsörjningskretsar till SiC in Space- och Piezo LEGS-projekten har utvecklats. Utvecklingen omfattar design, montering and testning av kretskortet enligt MIST-gruppens krav. Tonvikt har lagts på elsäkerhet för att säkerställa att designen inte kan kortsluta satellitens batteri, såväl som EMC för att minimera EMI mellan olika delar av satelliten. Slutgiltig testning av hårdvaran har ej kunnat genomföras på grund av tidsbrist beroende på ett beställningsfel. Därför har det planerade testprotokollet inkluderats för framtida arbete.