CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Selektivplan SCA Bionorr
Luleå University of Technology, Department of Engineering Sciences and Mathematics.
2019 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

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.

Abstract [sv]

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.

Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 28
Keywords [sv]
Reläskydd, selektivplan, selektivberäkningar, kortslutningseffekt, överlastskydd, jordslutningsskydd, överströmsskydd, kabelimpedans, transformatorimpedans
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-76079OAI: oai:DiVA.org:ltu-76079DiVA, id: diva2:1353241
External cooperation
Ola Löfgren, ola.lofgren@sca.com
Subject / course
Student thesis, at least 15 credits
Educational program
Electrical Power, bachelor's level
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-09-26 Created: 2019-09-21 Last updated: 2019-09-26Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1667 kB)3 downloads
File information
File name FULLTEXT02.pdfFile size 1667 kBChecksum SHA-512
9ff9d40ca1f71a8a1ae61059f1fa17c67b26f7397bebce977dc0a2c2e99fdccf5fe668e1c390d09085526c82fe8070a3b42fd3f1b4d6fba088d97ea0a75151fa
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Eriksson, Mattias
By organisation
Department of Engineering Sciences and Mathematics
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 3 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 3 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf