The impact of modernising the municipal heating plant’s internal load on the selection of settings and the selectivity of power protection devices

Authors

  • Piotr Miernik Casimir Pulaski Radom University
  • Jacek Kozyra Casimir Pulaski Radom University

DOI:

https://doi.org/10.24136/jaeee.2026.005

Keywords:

protection settings, cogeneration system, internal load, current transformers, protection selectivity

Abstract

This paper presents a case study of the modernisation of the internal power supply system of a district heating plant with a 6 kV switchyard. The modernisation involved a change in the facility’s power structure, the decommissioning of part of the previous infrastructure, the connection of a cogeneration system, and the adaptation of the power supply system to current operational requirements. Particular attention was paid to the impact of reduced power demand and the presence of a local generation source on the selection of current transformers and protection settings in the supply bays of the 6 kV switchyard – GPZ.

The article also discusses the issue of protection selectivity, using the example of a short circuit in a cable joint on the 6 kV substation Bay 5 – GPZ Bay 34 line, which caused the I>>> protection to trip in the 110/6 kV transformer bay. This case indicates that the modernisation of the internal power supply system should cover not only the primary circuits, but also the transformers, settings and coordination of the protection systems with the master system.

References

Instrukcja ruchu i eksploatacji rozdzielni 6 kV. 2023

Dokumentacja techniczna rozdzielni 6 kV. 2023

Projekt wykonawczy pól 4 i 34 oraz układów pomiarowych po stronie 6 kV. 2022

Małczak C., Kaźmierczak G. (2011) „Selektywne wyłączanie zakłóceń elektrycznych w równoległych liniach kablowych średniego napięcia”, MiAG, t. R. 49. nr 8, s. 8–16

Żmuda K. (2016) „Elektroenergetyczne układy przesyłowe i rozdzielcze. Wybrane zagadnienia z przykładami”. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej

PN-EN 60909-3 - „Prądy zwarciowe w sieciach trójfazowych prądu przemiennego. Cz. 3, Prądy podwójnych, jednoczesnych i niezależnych, zwarć doziemnych i częściowe prądy zwarciowe płynące w ziemi”. E-book, Warszawa., 2010

PN-EN IEC 60255-1 - „Przekaźniki pomiarowe i urządzenia zabezpieczeniowe. Cz. 1, Wymagania wspólne”, E-book, Warszawa., 2023

Rejestr wskazań liczników energii elektrycznej. Dane eksploatacyjne. 2024

Kacejko P., Machowski J., Pijarski P., Smolarczyk A. (2022) „Zwarcia w systemach elektroenergetycznych, Wydanie 4”. Wydawnictwo Naukowe PWN

PN-EN 61936-1 - „Instalacje elektroenergetyczne prądu przemiennego o napięciu wyższym od 1 kV. Cz. 1, Postanowienia ogólne”. E-book, Warszawa., 2017

Wiszniewski A., Winkler W. (2017) „Automatyka zabezpieczeniowa w systemach elektroenergetycznych”. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN

Blackburn J.L., Domin T.J. (2014) „Protective Relaying”. CRC Press.

Momoh J. (2017) „Electric power distribution, automation, protection, and control”. CRC Press.

Horowitz S.H., Phadke A.G., Henville C. (2023) „Power System Relaying, Fifth Edition”. John Wiley & Sons

Dokumentacja eksploatacyjna GPZ. Nastawy zabezpieczeń pola transformatora 110/6 kV. 2016.

Coster E.J., Kruimer B., Myrzik J.M.A., Kling W.L. (2011) „Integration issues of distributed generation in distribution grids”, Proceedings of the IEEE, nr 1, s. 28–39.

Downloads

Published

2026-07-24

Issue

Section

Articles