ARTVİN ÇORUH ÜNİVERSİTESİ-ARTVİN MESLEK YÜKSEKOKULU ELEKTRİK PROGRAMI-ÖZEL TESİSAT DERSİ I. ÖĞRETİM ARA SINAV SORU VE CEVAPLARI Adı Soyadı: Öğrenci No: İmza: SORULAR 1- Güç faktörü düzeltme ne demektir ve nasıl yapılır? Açıklayınız. Güç faktörü düzeltmenin şebekeye ve tüketiciye olan faydalarından 3 tanesini yazınız. (10p) CEVAP: Güç faktörü düzeltme işleminin bir diğer adı da kompanzasyondur. Güç katsayısı denilen Cos Ø değerinin 1’e yaklaştırılması işlemine güç faktörü düzeltme denir. Sistemin ihtiyacına göre bobin veya kondansatör bağlanarak yapılır. Güç faktörü düzeltmenin faydaları: (3 tanesi yazılacak) *Jeneratör ve trafolar daha küçük güçte seçilebilir. *İletkenler daha ince kesitli seçilebilir. *Üretim, iletim ve dağıtım hatlarında kapasite artar. *İletkenlerde kayıplar azalır. *Gerilim düşümü azalır. *Maliyet azalır. 2- 1 fazlı yükün 220 V’luk şebekeden çektiği akım 50 Amper, güç katsayısı ise 0,9’dur. Bu yükün şebekeden çektiği aktif, reaktif ve görünür güçleri hesaplayınız. Güç üçgenini çiziniz. (Sin Ø=0,43) (12p) CEVAP: U=220 V I=50 A Cos Ø=0,9 Sin Ø=0,43 𝑃 = 𝑈. 𝐼. 𝐶𝑜𝑠 Ø 𝑃 = 220.50.0,9 𝑃 = 9900 𝑊 𝑄 = 𝑈. 𝐼. 𝑆𝑖𝑛 Ø 𝑄 = 220.50.0,43 𝑄 = 4730 𝑉𝐴𝑅 𝑆 = 𝑈. 𝐼 𝑆 = 220.50 𝑆 = 11000 𝑉𝐴 3- Çalışan 3 fazlı bir tesisin ihtiyacı olan kondansatör gücü hesaplanacaktır. Bu amaçla ampermetre, voltmetre ve Cos Ømetre kullanılmıştır. Bu ölçü aletlerinden okunan değerler sırasıyla 120 A, 380 V ve 0,85’tir. Buna göre tesisin ihtiyacı olan kondansatör gücünü hesaplayınız. (12p) CEVAP: U=380 V I=120 A Cos Ø=0,85 𝑃 = √3. 𝑈. 𝐼. 𝐶𝑜𝑠 Ø S= √3. 𝑈. 𝐼 𝑄 = √(𝑆 2 − 𝑃2 ) 𝑃 = √3.380.120.0,85 𝑃 = 67134 𝑊 𝑆 = √3.380.120 𝑆 = 78981 𝑉𝐴 𝑄 = √(789812 − 671342) 𝑄 = 41605 𝑉𝐴𝑅 4- Kurulu bir tesiste wattmetreden okunan aktif güç 800 kW’tır. Cos Ømetre 0,65 değerini göstermektedir. Kompanzasyon sonrası güç katsayısının 0,98 olması istendiğine göre gerekli olan kondansatör gücünü hesaplayınız. (18p) CEVAP: P=800 kW Cos Ø1=0,65 Cos Ø2=0,98 𝑃 800 𝑃 800 𝑆1 = 𝐶𝑜𝑠 ∅ = 0,65 = 1230 𝑘𝑉𝐴 𝑆2 = 𝐶𝑜𝑠 ∅ = 0,98 = 816 𝑘𝑉𝐴 𝑄1 = √𝑆1 2 − 𝑃2 = 934 𝑘𝑉𝐴𝑅 𝑄2 = √𝑆2 2 − 𝑃2 = 160 𝑘𝑉𝐴𝑅 1 2 𝑄 = 𝑄1 − 𝑄2 = 934 − 160 = 774 𝑘𝑉𝐴𝑅 5- Proje aşamasındaki dengeli bir tesisin kurulu gücü 60 kW’tır. Buna göre yapılacak kompanzasyon tesisinin gücünü hesaplayınız. 6 kademeli bir RGKR kullanılması durumunda kademelerin güç dizilimini planlayınız. (Standart kondansatör güçleri: 0,5-1-1,5-2,5-5-10-20-30-40-60-80-100 KVAR) (10p) CEVAP: 𝑄 = 𝑃. 0,67 = 60.0,67 = 40,2 𝑘𝑉𝐴𝑅 Kademeler yaklaşık 40 kVAR’lık gücü karşılayacak şekilde şöyle sıralanabilir: 1. Kademe 2. Kademe 3. kademe 20 KVAR 10 KVAR 5 KVAR 4. Kademe 5. Kademe 6. Kademe 2,5 KVAR 1,5 KVAR 1 KVAR 6- Dinamik faz kaydırıcılar ile kompanzasyon işleminin bağlantı şemasını çiziniz ve iki adet dezavantajını yazınız. (8p) CEVAP: Dinamik faz kaydırıcılar ile kompanzasyonun dezavantajları: (2 tanesi yazılacak) *Esnek değildir. *Maliyeti yüksektir. *İşletmesi zordur. *Bakımı zor ve maliyetlidir. 7- Harmonik ne demektir? Harmoniklerin zararları nelerdir? Harmoniklerin önlenebilmesi için yapılabilecekler nelerdir? (20p) CEVAP: Temel sinüs dalgası dışındaki dalgalara harmonik denir. Harmonik dalgalar, şebeke sinyalinin bozulmasına neden olur. Bazı zararları şunlardır: *Kompanzasyon panolarındaki kondansatörlerin erken bozulmasına neden olur. *Nötr akımının artmasına neden olur. *Trafoların ısınmasına ve trafo kayıplarının artmasına neden olur. *İletişim sistemlerinde parazitlere neden olur. *Elektronik cihazlarda kart arızalarına neden olur. *Koruma elemanlarında sebepsiz açmalara neden olur. Harmoniklerin önlenmesi için yapılabilecekler şunlardır: *OG kompanzasyonu yapılabilir. *Aktif filtreler kullanılabilir. *Pasif filtreler kullanılabilir. 8- Aşağıdaki ifadelerde yer alan boşlukları doldurunuz. (10p) Güç faktörü düzeltme işleminin bir diğer adı da …kompanzasyon… dur. Güç katsayısının negatif olması durumunda kompanzasyon için tesise …bobin... bağlanmalıdır. Güç katsayısının pozitif olması durumunda kompanzasyon için tesise …kondansatör… bağlanmalıdır. Kompanzasyon panosunda kullanılacak sigorta akımları, kondansatör nominal akımının …1,7… katı kadar olmalıdır. Kompanzasyon panosunda kullanılacak kontaktör akımları, kondansatör nominal akımının …1,25… katı kadar olmalıdır. Eğer kompanzasyonu yapılacak sistem dengeli ise RGKR …1 fazlı… olabilir. Eğer kompanzasyonu yapılacak sistem dengesiz ise RGKR …3 fazlı… olmalıdır. Bir kompanzasyon panosunda şebeke akımları …akım trafosu… ile okunur. Kondansatörler faz sayısına göre …1 fazlı… ve …3 fazlı… olmak üzere iki çeşittir. Süreniz 50 dakikadır. Başarılar... Öğr. Gör. Çağlar YAZICI