Denna tekniska rapport är utförd för kraftbolaget Jämtkrafts räkning. Syftet är att uppdatera ett antal selektivplaner för kraftstationen vid Kattstrupeforsen samt angränsade elnät. Fokus ligger på felströmsberäkningar och kontroll av selektivitet mellan olika reläskydd. Relevant data har erhållits från Jämtkraft, vilken sammanställdes i och beräknades med hjälp av kalkylprogrammet Excel. Två olika driftfall har undersökts; driftfall 1 som är normal drift och driftfall 2 där T3 är ur drift. Fem principiellt åtskiljda fel kan uppstå vid varje driftfall. Felströmmar har beräknats för trefasig kortslutning, tvåfasig kortslutning och stum enfasig jordslutning för varje typ av fel och driftfall. Selektiviteten mellan olika reläskydd illustreras med hjälp av ström-tid diagram på en logaritmisk skala. Över lag råder det god selektivitet för området, men vissa selektivitetsproblem kan dock uppstå. Några obefogade funktioner kan ske på grund av kort utlösningstid för två reläskydd vid T1. Detta verkar vara ett känt problem då önskan om att höja deras utlösningstid från 0,1 s till 0,4 s för steg 1 redan finns i de existerande selektivitetsplanerna, men har noterats som ej möjlig att genomföra. Även denna rapport kommer fram till att en höjning av utlösningstiden till 0,4 s skulle lösa dessa problem och det rekommenderas att en ny kontroll görs om möjligheten att genomföra detta. Om T3 skulle tas ur drift en längre tid kan det vara motiverat att sänka funktionsvärdet till 3100 A för det momentana steget för IL11s kortslutningsskydd för att ge selektiv frånkoppling för alla fel. Vissa dokumentationsfel för impedansvärdena för de två distansskydden har uppdagats där impedansen som de påstås mäta inte riktigt stämmer överrens med vad inställningarna skulle mäta enligt ABBs specifikationer. Diskrepansen är dock mycket liten och är således försumbar när det kommer till felmätningar. En av diskrepanserna för IL9S4 kan åtgärdas genom att ändra inställningen för parametern S2 från 5,71 till 5,75.

No description available.

No description available.

Detta examensarbete har utförts på uppdrag av Sandviken Energi Elnät AB, i syfte att kontrollera och uppdatera selektivplanerna för en utav deras mottagningsstationer. Tidigare reläskyddsinställningar för stationerna på nätet är något som följt med sedan gammalt och insyn i huruvida dessa stämt överens med de verkliga förhållandena har saknats. Data för arbetet har samlats in främst från Sandviken Energis kartsystem Meldis vad gäller ledningslängder, transformatordata och underliggande nät. Data har även samlats in från tidigare selektivplansberäkningar på det aktuella nätet samt de aktuella reläskyddsinställningarna. I arbetet så förklaras de grundläggande principerna för reläskyddsteori, aktuella regler och standarder inom ämnet samt grundprinciperna för selektivitet. Arbetet förklarar även de beräkningar som behöver genomföras för att kunna ta fram styrparameterar att använda vid framtagning utav reläskyddsinställningar. Beräkningar för kortslutningsströmmar i nätet har skett enligt SS-EN 60909-0 och har genomförts i Excel. Utifrån de framräknade maximala och minimala kortslutningsströmmar, samt insamlad data över nätet har ett förslag för nya reläskyddsinställningar tagits fram. Dessa sammanställs i log-log diagram för att kunna ge en snabb överblick av selektiviteten i anläggningar samt en tabell med samtliga inställningar. Resultatet visar på att de tidigare reläskyddsinställningarna uppvisar brister, då kortslutningsinställningarna i vissa fall skiljt sig mer än 1000 ampere mot för lägsta förekommande kortslutningsströmmar. De framtagna inställningsförslagen kan dock inte tillämpas direkt, då resultaten pekar på att liknande fel förekommer i underliggande stationer, vilket behöver ses över innan nya inställningar kan implementeras. / This thesis project has been carried out on behalf of Sandviken Energi Elnät AB, in oder to verify and update the selectivity coordination for one of their receiving stations. Current settings for the relay protection system in the station is mostly old settings, inherited since old, and Sandviken Energi has been lacking insight into whether the settings are consistent with regard to the actual conditions in the network. Data has been collected mainly from Sandviken Energi’s GIS-system, Meldis in terms of line lengths, transformer data and details about the underlying network. Data has also been collected from previous coordination calculations as well as the current relay settings. In the project the basic principles of relay protections theory, current laws, regulations and standards on the subject as well as basic selectivity principles are explained. The project also details the calculations that must be performed in order to produce relevant control parameters to use when detailing the settings for the protective relays. Calculations of the short-circuit currents in the network has been made in accordance with SS-EN 60909-0 and has been implemented using Excel. Based on the calculated maximum and minimum short-circuit currents as well as the previously collected network data, a draft for new relay settings has been developed. These settings are compiled in log-log graphs over current and time to provide a quick overview of the selectivity coordination in the facilities as well as a table containing a list of all proposed settings. The results of the project indicate that the previous relay settings are inadequate, as the short-circuit settings in some cases differ more than 1000 amperes from the lowest occurring short-circuit currents. However, the proposed settings cannot be applied immediately as the results also indicated that similar errors exists in the underlying stations as well, which needs to be reviewed before implementing changes to ensure proper protective function.

A substation must be properly protected against lightning and other external effects to the equipment in the station or staff, for that we use relay protection. They should also protect against internal errors which may occur as ground faults. There are different types of protection relays, but most common are overcurrent-, distance-, residual current- and differential protection. The purpose of this thesis was to deepen our knowledge of relay protection and to use the theoretical knowledge we got from the university studies in the work process. In the process we discovered which parameters were the most essential and calculated these for all relay protections on the substation. We also carry out a comparison between two brands of relay protection, ABB and Alstom. During our work we will test and simulate the over-current relays in a program called NEPLAN, the program will also calculate the fault currents. It was also supposed to test the other protection types, but we were limited to over-current protection when the software license didn´t apply to the other. In our work we will include much theoretical material with information about the components around the protections and substation and the calculations that’s included.

This thesis aims to propose a recommended upgrade for the generator protectionsystems in small hydropower stations. The hydropower stations examined areBrantafors, Djupafors, Horkoneryd, Kallinge ,Karlsnäs, Ronneby and Verperyd. Therecommended generator protection systems are developed from regulations basedon constitutions from Svenska Kraftnät and Elsäkerhetsverket. The recommendationpresented in this thesis is a lowest recommendation for the generator protectionsystems of small hydropower stations and in some cases the owner of the powerplant may request above this lowest level of protection. The overall documentation of the stations has been inadequate and many parametersare unknown in the stations and therefore assumptions have been made. Theassumptions have a big influence on the short circuit calculations which affects therecommended settings for short circuit protection and therefore a conservativeapproach has been used. The result of this thesis is that the hydro power station Ronneby can’t manage therequirements specified from Svenska Kraftnät, and therefore the protection system inthe hydro power station need to be adjusted. The hydropower stations Brantaforsand Verperyd can with minor adjustments meet the recommended generatorprotection. On the stations Djupafors, Horkoneryd, Kallinge and Karlsnäs largerupgrades of the generator protection systems need to be done to fulfill therecommended protection system.

Den här rapporten innehåller en selektivplan som upprättats i samband med utbyte av tre generatorer på Arctic Paper i Munkedal, samt flera selektivplansuppdateringar i övriga skydd. Arbetet har som syfte att bygga upp fördjupande kunskap i säkringsfri teknik i industriella elanläggningar, vilket genomförs som ett examenarbete för högskoleutbildning som elkraftsingenjör. På pappersbruket finns idag tre gamla vattenkraftsgeneratorer. Två av de tre nuvarande generatorerna är små och mycket gamla, generatorer som ska bytas ut mot två nya 3MVA synkrongeneratorer. En av de gamla generatorerna ska användas även i framtiden som reserv. Målet med ombyggnadsprojektet är att öka effekten med upp till tre gånger samt att fördubbla energi produktionen. Ställverk till generatorerna har specificerats tidigare i ombyggnadsprojektet. Selektivplanen inkluderar inställningar av reläskydd och effektbrytare för generatorerna. Dessutom kommer befintliga överströmsskydd i anläggningen beaktas. Rapporten baseras på selektivitetsteori och beräkningar av kortslutningsströmmar. Rapporten innefattar även uppdatering av vissa selektivplaner i den befintliga elanläggningen i pappersbruket, detta genom att diskutera problemet och justera inställningar av de befintliga reläskydden Tekniska beräkningar och reläinställningsplaner ska fungera som verifikation och dokumentation.

När elanvändningen blir allt viktigare i dagens samhälle så ökar kraven på ett driftsäkert elnät. Luftledningar byts ut mot markkabel vilket kan resultera i långa sträckor radiella jordkablar, vilket bidrar till ett nät med andra elektriska egenskaper än luftledningsnät. På uppdrag av Härnösand Energi och Miljö har beräkningar utförts berörande kapacitiva jordfelsströmmar, kortslutningseffekter och strömmar samt kabeltyper och ledningslängder har tagits fram för en specifik ledningssträcka som byggts om. Beräkningarna är utförda förhand samt med nätberäkningsprogrammet dpPower. Syftet med detta examensarbete var att fördjupa sig i kunskaperna om reläskydd och se om skydden klarar nuvarande driftläge och om en längre matning på den ombyggda linjen är möjlig med dagens reläskyddsinställningar..  Den här rapporten presenterar dessa resultat och redogör grundläggande teori för skydden samt ger några förslag på förändringar om så krävs. Beräkningarna visade att i dagens driftläge samt vid en längre matning fram till kopplingsstationen i Fröland, så är inte några större ändringar i befintliga reläskyddsinställningar nödvändigt. / When the electricity usage is becoming more important in the mordern society, the demand of reliable power distribution is increasing. Overhead lines are replaced with underground cables which can result in long stretches of radial ground wires and contributes to a network with other electrical properties than networks with overhead lines. By request from Härnösand Energy and Environment, calculations have been made concerning the capacitive ground fault current, short-circuit power and currents, as well as cable types and cable lengths have been developed for a specific linesection that has rebuilding, to check existing relay protection settings. The calculations are performed by hand and with the network calculating program dpPower. The purpose of this thesis was to immerse myself in the knowledge of protective rele equipment and a reviewing if the relay protections withstand the current operating mode and if backup power supply is possible at the rebuilt line. This report presents the results and explain basic theory of relay protections and give some suggestions for changes if necessary. The calculations showed that in the present operating mode and the reserve supply up to the switching stations Fröland, no major changes in the existing relay protection settings is necessary. The calculations showed that no major changes in the existing relay protection settings is necessary in the present operating mode.

No description available.

The degree project was completed during spring 2020 at Ramböll in Halmstad. In all types of electrical systems, it is important that in the event of electrical faults, the protection closest to the fault must break and disconnect the installation part where the fault occurred, that is called selectivity. Unnecessary disconnections on surrounding electric mains should be avoided. In order to prevent this from happening, a so-called selective plan is drawn up. The goal of the work is to establish a new selective plan for the property section called SLF at Stena Metall's recycling plant in Halmstad. Deficiencies in the existing selective plan have resulted in incorrect protection being triggered at high loads and at smaller power spikes. This has led to a large part of the plant becoming powerless and thus creating costly production stops. In order to prevent this from happening again, a new selective plan must be drawn up with regard to low and high voltage. Earth fault protection and overcurrent protection are the protection features on the plant's high voltage side that have been used. The low voltage side is only protected with overcurrent protection.With technical support from supervisors at Ramböll, a new selective plan for SLF was created using the Netkoll program. The report does not report any follow-up to the selective plan after changing setting values for relay protection and overcurrent protection.