ELEKTRiK GÜÇ SİSTEMLERİNDE ENERJİ KALİTESİ Banu TAB AK

Elektrik GUç Sistemlerinde Enerji .ıuıı1�
B. Tabak, �ı. A. ya!çıt
SAU Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi
8.Cilt, l.Sayı
(Mart 2004)
ELEKTRiK GÜÇ SİSTEMLERİNDE ENERJİ KALİTESİ
Banu TABAK, Mehmet AliYALÇIN
B.Tabak, M.A.Yalçın, SAÜ Mühendislik Fak., Elektrik Böl .
Özet - Bu çalışmada, elektrik enerjisi sistemlerinde
kalitenin önemi anlatılmıştır.
enerji
kalitesinin
olması
kaliteli
tarifi
için
Adapazarı
Buna bağlı olarak
yapılmıştır.
önerilerde
Enerjinin
bulunulmuş
ve
Elektrik enerjisi en temiz, kontrolü
kaliteyi bozan etkiler açıklanmıştır. Bozucu etkileri
ortadan
için
kaldırmak
yapılması
kolay enerjidir.Elektrik enerjisi
gerekenler
ve kullammı en
fosil yada nükleer
yakıtlardan termik santraller yoluyla üretildiği gibi.
anlatılmıştır.
rüzgar,
hidrolik,
yenilenebilir
Anahtar kelime/er- Elektrik Enerjisi, Enerji Kalitesi,
güneş
ışığı
ve
elde
enerjilerden
biyokütle
edilir.
gibi
Cretim
noktasındaki gerilim yükseltilerek elektrik enerjisi, L�,_
enerji kalitesini bozan etkiler.
veya DA biçiminde iletilir, daha sonra indirilere:.
dağıtılır.
�4hstract
energy
-
In
this paper the quality of electrical
systems is
explained the
quality
Kaliteli elektrik enerjisi, şebekenin tanımlanan b:.:­
of the
energy is deseribed in this respect. Suggestions are
noktasında,
made about the effects of energy quality corruptions
değerlerin i koruması ve gerilim dalga şeklinin sinü5
and making the energy better quality. This paper
biçiminde bulunmasıdır. Bu tanımın tersi olarak,
explains
the
necessity
of
reducing
gerilimin
energy
dalga
ticari
gerekli
faaliyetlerin
önemli
Enerji
girdilerin
istenildiği
sürekli
gibi stoklanamayan,
oiarak
kullanılan,
kullanım öncesinde
faz
dengesizlikleri
frekan5
enerji
şebekeye bağlanması ya da yıldırım
içinde kalabilme
derecesi, o enerj
sisteminin ve elektrik enerjisinin kalitesini belirler.
11.1 Frekans
tür sistemde gerilim ve akını tam bir sinüs şeklindedir.
Fakat pratikte bu şartlar tam olarak sağlanamaz. Enerji
Sistemimizde hedeflenen frekans limitleri;
kalitesi kavramı, bu şartların sağlanması konular1nı
kapsar. Enerji kalitesi, bir güç devresindeki gerilim ve
Noımal işletme koşullarında: 49,95-50,05
akım dalga şeklinin genlik,faz ve frekansı ile ilgili tüm
Acil durumlarda
konuları kapsar. Başlıca enerji kalitesi bozukluğuna
sebep olan etkiler, ani kesintiler ve bunun sebep olduğu
frekansındaki
kalitesini genellikle lineer olmayan yükler
belirli sınırlar
gerilim seviyelerinde, tek ve sabit frekansta yapılır. Bu
ve
uzaklaşması,
Elektrik enerjisi sistenılerinde, gerilim ve frekansm
alternatif akım güç sisteminde elektrik
genliği
üç
sinüsten
diğer başhca bozucu nedenlerdendir.
enerjisinin üretilmesi, iletilmesi ve dağıtılması belirli
gerilimin
şeklinin
kaynaklarının
kalitesi güvence altına alınamayan bir uygarlık aracıdır.
İdeal bir
gerilin1
bozar. Şebeke trafasunun doyması, yenilenebilir eneıji
başında elektrik enerjisi gelınektedir. Elektrik enerjisi
tarafından
kesintiler,
anına.
ancak kullarncı için besleme noktasındaki kalite önenı
taşır.
ve
için
değişmesi,
frekansının
Enerji kalitesi şebekenin her noktasında tanıınlanabilir.
I. GİRİŞ
gerçekleştirilebilmesi
ve
kal ite sizliği dir.
the Effects of Energy Quality Corruption.
sınai
genlik
fliker, gerilimin doğru bileşen içermesi
değişimleri,
Key words- Electrical Energy, Quality of Energy,
insanoğlu
genliğinin
darbeleri,
corruptions.
Günümüzde,
gerilim
:
49,50-50,50
olup bu hedeflere ulaşılması için halen belirli oranda
değişimler;
hidrolik santralıerin katılmalda olduğu primer frekans
hannonikler ve yük dengesizliğidir.
52
•
Elektrik Güç Sistemlerinde Enerji Kalitesi
B. Tabak, M. A. Yalçın
SAU Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi
8.Cilt, l.Sayı (Mart 2004)
katılımının
santrallerinde
terınik
kontrolünde
etkilerin
olumsuzlukları
şöyle
gruplayabiliriz:
sağlanması gerekmektedir.
ll.2
yarattığı
şebekede
a) Gerilimin genliğinde ve frekansında meydana gelen
G e r il i m
ani değişim ile dalgalanmalar.
Sistem gerilimi işletme sınırlan;
b) Yük dengesizliği
380 kV için: Maksimum 420 kV
Minimum
I 54kV için:
c) Harınonikler ve/ veya ara hannonikier
340 Kv
Üzerinde
Maksimum 170 kV
Minimum
durulması
gereken
ve
tüketicilerin
özelliğinden kaynaklanan bir olumsuzluk; gerilimin
140Kv
dalgalanması nedeniyle aydınlatma cihaziarında oluşan
Olup bu gerilim regülasyonu için tüm santranerin yük
eğrilerinin izin verdiği o�anda gerilim regülasyonuna
ve ışık parıltısının dalgalanması olarak kişiden kişiye
katılımının sağlanması, iletim ve dağıtım sisteminin her
no�1asında uygun oranlarda şönt kompanzasyon
standartiara göre kabul edilebilir fliker seviyesi;
farklı olarak algılanan Fliker Etkisi'dir. Uluslar arası
Çok yüksek gerilirnde (380kV üzeri) 0,85
; apılması, bunun yanı sıra nihai tüketim noktalarında
gidilmesi
Kompanzasyonuna
Güç
Reaktif
da
Yüksek gerilirnde (36kV
gerekınektedir.
Orta gerilin1 ve alçak gerilirnde ise 1,15' dir.
......
III. ENERJİ KALİTESİ İÇİN ÖNERiLER
380Kv) 0,97
<...... <
V. BOZUCU ETKİLERİ ÖNLEMEK İÇİN
YAPlLMASI GEREKENLER
1 )Üikenıizin deprem kuşağında olduğu dikkate alınarak
tesislerinin
i!etinı
sağlıklı
zemin
projelendirınesi
etütlerinin
ve
Yukarıda belirtilen tl iker seviyesinin üzerinde fliker
yapımında
yapılmasına
etkisi yaratan müşterilerin statik V AR kompansatörler
titizlikle
ve/
uvulması
"
reaktörler
yüklenmesi sonucunda oluşan gerilim dengesizliği de,
koruyacak şartnarnelerin son uluslar arası standartiara
yenilenmesi
ve
düzenlenmesi
esnasında
işletme
çalışmalarının
kabul
ve
alınacak
e dilebilir
gerilim
dengesizliği
o/o 1,5
olup
olmalıdır.
Harmonikleri
a l ıruı1as ı
kısıtlama
için
dağıtım
şirketleri
müşterilerin çektiği akımlardaki harmonik limitlerini
belirleyen standartları uygulamaya koymuşlardır.
4) Trafo taşım ada karayolları izin işlemlerinin enerji
tesisleri için kolaylaştırılması yönünde düzenlemeler
VI. SONUÇ
;apılması.
5) Bazı ülkeler için zaman zaman uygulanan ithalat
indirin1leri
sonucu
elektrik
böylece
olarak
çeşitli
sektörlerde
kuruluşların
bina
tesisatlarında
elektrik
gösteren
enerjisi
sisteme
girrnesinin
kalitesinde büyük ölçüde problemler yaşanmaktadır.
sisteminin
gelişimine
görülen ve toplam
yerli
sanayiinin
Alçak gerilim elektrik tesisatında
problemden
14
de
-
IV. DAGITIM SİSTEMİNİN KALİTESİNİ
BOZUCU ETKİLER ( HARMONİKLER,
GERİLİM DALGALANMASI-FLİKER)
-
-
sisteminden
oluşan
elektrik
enerjisi
kalite
problemleri 4 kategori halinde gruplanmıştır.
korun1asının sağlanması.
dağıtım
faaliyet
kullanılan
iletim
geliştirilen
Türkiye' de
tesislerinde
malzemelerin
dışı
engellenmesi,
�lektrik
edilmeli
projelendirme ve işletme koşulları bu hususa uygun
3) Sistem bağlantı tarifesi, sistem kullanım tarifesi,
i1etin1 tarifesi ve bölge yük-iletim dengesinin dikkate
paralel
kontrol
önlemlerle engellenmelidir. İşletmede OG seviyesi için
sürdürülmesi
standart
kullanarak kompanzasyon
3 fazlı şebekenin, 1 fazlı yüklerle ve dengesiz olarak
homojenliği sağlamak üzere kaliteyi ve ekonomiyi
göre
seri
yapmaları gerekmektedir.
2)İletinı sistemlerinde Avrupa Birliği ile entegrasyonu
ve
veya
enerji
alan
hannoniki er
topraklama ve e]ektromagnetik uyum
gerilim değişimleri
g üvenilirlik
bütün
üketiciler, kendi güçleri ile bağlandığı noktanın kısa
Elektrik enerjisi kalite problemi çözümleri olarak başta
jevre gücü oranı ile ilişkili olarak bozucu etkiler
)luştururlar. Elektrik şebekelerinde en sık karşılaşılan
kesintisiz güç kaynakları ve trafo seçimi gelmekte,
>ozucu etkilerin cinsi ve nedenleri ile bu bozucu
etmektedir.
bunları
53
yedek jeneratör
ve
diğer
çözümler
takip
Elektrik GOç Sistemlerinde Enerji 7o ..··�
B. Tabak, �ı. A. y
SAU Fen Bilimleri EnstitüsU Dergisi
8.Cilt, !.Sayı (Mart 2004)
Türkiye
hızlı
ekonomisinin
dikkate
teknolojisine bagımlıJığı
ve
bilgi
alındığında
enerji
gelişimi
kalite problemlerinin belirlenmesi için; eksik olan
standartların oluşturulması,
yetersiz yönetmeliklerin
gözden geçirilmesi ve çözüme ulaştırılması bakırnından
sorumlu
kadroların
teknik
acil
olarak
eğitilnıeleri
gerekmektedir.
KAYNAKLAR
[1].
TUNCAY,
Y.,
Enerji
Kalitesi
ve
Harmoniklerle İlgili Kurumsal Açıklamalar,
Enerji Kalitesj Seminer Notları, Eylül 2000.
(2].
KEULENAER,
H.,
ESENDAL,
S.,
ÖZTOPRAK, A., TEPİROGLU, A., Marmara
Bölgesi Mesken Olnıayan Bina Tesisatlarında
Elektrik Enerjisi Kalite Araştırması, Mayıs
2002.
[3]. CHAPMAN, D., E lektrik Enerjisinde Kalite,
Mart 2001
,
54