ELEKTRİK ŞEBEKELERİNDE REAKTİF GÜÇ KOMPANZASYONU
Dünyamızın son yıllarda karşı karşıya kaldığı enerji krizi, araştırmacıları bir yandan yeni enerji kaynaklarına yöneltirken diğer yandan daha verimli sistemlerin tasarımlanması ve kurulmuş olan enerji kaynaklarının en verimli şekilde kullanılması yönünde çalışmaların yoğunlaşmasına neden olmuştur.
Bilindiği gibi sanayileşmenin ana girdilerinden başta geleni elektrik enerjisidir. Elektrik enerjisinin kullanıma;
•Kaliteli
•Sürekli
•Yeterli
•Ucuz
olarak sunulması esastır. Oysa ülkemizde özellikle 1973 yılında baş gösteren petrol krizi nedeniyle bu 4 özelliğin sağlanmasında güçlüklerle karşılaşılmıştır. Petrol krizi yanında ülkemize has bazı hususlarda eklenince önce enerji yetmezliği bununla beraberde güç yetmezliği baş göstermiştir. Bu yetmezliklerin olumsuz etkilerini gidermek üzere;
•İleri saat rejimi (Halen sürmektedir.)
•Frekans ve gerilim düşürülmesi (1974’ten sonra uygulanmamıştır.)
•Kesinti ve kısıntı (Halen sürmektedir.)
yöntemlerine başvurulmuştur. Bu arada TEK tesislerine şönt kondansatörler yerleştirilmiştir. Bu tedbir, reaktif enerjinin tüketildiği yerde üretilmesi gerektiğinden ancak yerel bazı sağlayabilmiştir.
Elektrik enerjisinin, asrımızın en yaygın kaynaklarından biri olarak üretildiği, santralden en küçük alıcıya kadar dağıtımında en az kayıpla taşımanın yolları ve hesapları yapılmaktadır.
Dünyamızda elektrik enerjisine ihtiyacın her geçen gün biraz daha artması, enerji üretiminin biraz daha pahalılaşması, taşınan enerjinin de kaliteli, ucuz ve hakiki iş gören aktif enerji olmasını daha zorunlu kılmaktadır.
Güç sistemlerinde işletmeyi kolaylaştırmak, verimliliği arttırmak ve enerji tutumluluğunu sağlamanın en etkin önlemlerinden birini Reaktif Güç Kompanzasyonu oluşturmaktadır.
ALÇAK GERİLİMDE KOMPANZASYON
Elektrik şebekelerinde abone gücü arttıkça reaktif yüklerde çok hızlı bir şekilde artmaya devam etmektedir. Bunun neticesi olarak ta güç katsayısı ( Cos ) 0.50 – 0.80 arasında muhtelif değerlerde seyretmeye başlamıştır.
Trafo merkezlerinde, hatlarda ve generatörlerde güçlerin artması; aktif güç kadar ve belki de daha önemli miktarda reaktif güçlerinde artmasına sebep olmuştur.
Aşırı yüklenmeler ve gerilim düşmelerinin önlenmesi için, reaktif yüklerin kompanze edilmesi zorunlu hale gelmiştir.
Şehir şebekelerindeki örnekler göstermiştir ki çıkış dağıtım fiderlerinde genelde ortalama Cos = 0.80’den küçüktür. Bazı hallerde 0.70’in altına düştüğü görülmektedir.
Sanayi aboneleri bulunmayan beldelerde reaktif tüketimin artmasına sebep; özellikle ticari ve sosyal bölgeleri besleyen dağıtım hatları ve trafo merkezleri üzerindeki irili – ufaklı motor ve Neon ışıklarının artmasıdır.
Sosyal hayatın gelişmesi ile başlayan refah; Buzdolabı, çamaşır makinası, klima vs. gibi ısıtma, havalandırma ve soğutma cihazlarının kullanımını arttırmış ve bu durum günümüzde reaktif enerji tüketimini arttırmıştır.
Kompanzasyonda genel kaide olarak en gerçekçi yol; reaktif akımlar kendilerini tüketen cihazlara en yakın noktada üretilmelidirler. Bu durumda abonelerden başlayarak dağıtım hatlarından itibaren üretim kaynağına kadar söz konusu cihazlar için gerekli reaktif enerji sistemden taşınmayacak ve bu sebeple;
•Şebekedeki güç kayıpları önemli oranda azalacak,
•Üretim ve dağıtım sisteminin kapasitesi artacak,
•Gerilim düşümünün taşınan gücü sınırladığı dağıtım hatlarında enerji taşıma kapasitesi büyük oranda artmış olacaktır.
Günümüzde önemli ölçüde artan aktif ve reaktif güçler, sistemde aşırı gerilim düşümleri ve transformatörler ile generatörlerin aşırı yüklenmelerine sebep olmaktadır.
KOMPANZASYONUN TÜKETİCİYE FAYDALARI
Tüketici, tesisini kurarken güç faktörünü düzeltecek önlemleri alırsa veya mevcut tesisin güç faktörünü düzeltirse;
•Gereksiz yatırım yapmamış olur.
•Kayıpları azalır.
•Gerilim düşümü azalır.
En önemlisi reaktif enerji bedeli ödemez
Şimdide statik kompanzasyon sistemini anlatmaya çalışacağız.
STATİK VAR KOMPANZATÖR GELİŞTİRİLMESİ
09.03.2000 tarih, 23988 sayılı resmi gazetede yayınlanan yeni reaktif güç tarifesine göre; kurulu gücü 50 kVA ve üzeri olan aboneler kompanzasyon yapmak zorundadır.
Buna göre,
Reaktif enerjini aktif enerjiye oranının:
•0.20 < Er/Ea < 0.33 değerleri arasında tutulmalıdır.
•Güç katsayısı 0.95 olmalıdır.
•Abonenin çektiği aktif enerjinin % 33’üne kadar endüktif %20’sine kadar kapasitif enerji bedeli alınmaz.
•Bu sınırlar aşıldığında reaktif enerji bedeli alınır.
•Yeni yönetmelik ile muafiyet aralığı daraltılınca geleneksel kontaktörlü kompanzasyon sistemindeki kontaktörler sık sık devreye girip çıkacağı için ömürleri azalacağından tüketiciler ek bir reaktif enerji bedeline muhatap olacaklardır.
•Dağıtım sistemlerindeki güçlü ve hızlı devreye girip çıkan yüklerin güç faktörü geleneksel elektromekanik kompanzasyon düzenekleri ile düzeltilemez.
•Bunun nedeni geleneksel kompanzasyon sistemlerinin (reaktif güç rölesi), yük tarafından ani şekilde ihtiyaç duyulan reaktif güç talebine hemen cevap verememesi ihtiyaç duyulan kapasitif reaktif gücün kompanzasyon sisteminden karşılanamamasıdır.
Geleneksel kompanzasyon sistemlerini statik kompanzasyon ünitelerinden yavaş ve yetersiz kılan sebepler;
•Geleneksel kompanzasyonda kondansatör kademelerinin devreye girip çıkma işlemlerinin Kontaktör gibi elektromekanik sistemlerle dinamik olarak yapılması,
•Kullanılan reaktif güç kontrol rölesinin hızının istenilen düzeyde olmaması
•Kısa sürede çok sayıda devreye girip çıkma işleminin kondansatör ve kontaktör üzerindeki sakıncaları nedeniyle de istenmesidir.
•Statik var kompanzatör ile kompanzasyon kademelerinin devreye alınıp çıkarılması statik güç elemanları (tristör grupları) ile yapılmakta ve böylece reaktif güç talebine yüksek hızda cevap sağlanabilmektedir.
•Bu sistemdeki reaktif kompanzasyon rölesi yüksek hızda cevap verebilecek şekilde özel olarak geliştirilecektir.
•Ayrıca röle içerisinde bulunacak sıfır geçiş yakalama ünitesi (zero crossing detection unit), akım ve gerilimin sıfır geçiş noktalarını yakalayarak bu anda kondansatör kademelerini süratle devreye alıp çıkartacaktır.
•Böylece reaktif enerji rölesi ihtiyaç duyulan kapasite miktarını 20 ms içinde devreye alabilecektir.
Statik Var Kompanzatör Özellikleri
•Geçici olayların en aza indirilmesi,
•Harmoniklerin oluşmaması,
•Kayıpların az olması,
•Denetim işlev esnekliği,
•Yedekleme olanağı ve güvenilirliğinin yüksek olması.
Geliştirilecek Sistemin Sağladığı Avantajlar
•Kademeler gerilimin sıfır geçiş anında devreye alındığından kontaktörlü sistemlerde oluşan ark olayı meydana gelmez.
•Böylece aynı sistemden beslenen elektronik ekipmanlarda anahtarlama anında meydana gelen geçici darbeler, ani pikler, bozulmalar ve parazitler ve arıza olayı meydana gelmez.
•Kademe kondansatörleri akım değerinin sıfır geçiş anında devreden çıkartılır. Kondansatörler üzerinde ark akımları meydana gelmediğinden kontaktör ömrü uzun olur.
•Statik anahtarlar (tristör grupları)ile çok hızlı açma kapama yapılabilir. Böylece kademenin bir periyotluk süre içinde devreye girip çıkması sağlanır.
•Özellikle otomotiv, kağıt, ambalaj, gıda, tekstil cam ve çimento sektöründe kullanılan; punto kaynak makinası, liman vinç ve kreynleri, düz kaynaklar, gibi çok hızlı devreye girip çıkan büyük güçlü yüklerin anlık kompanzasyonu hızlı biçimde yapılabilmektedir.
Bu forumda yeni başlıklar açamazsınız Bu forumdaki başlıklara cevap veremezsiniz Bu forumdaki mesajlarınızı değiştiremezsiniz Bu forumdaki mesajlarınızı silemezsiniz Bu forumdaki anketlerde oy kullanamazsınız Bu foruma eklenti gönderemezsiniz Bu forumdan eklenti indirebilirsiniz
|
Arama
TEKNOHOL Forum Ana Sayfa
Sorular ve Cevaplar
Tarih: Çrş Oca 02, 2008 3:43 pm
ELEKTRİK ŞEBEKELERİNDE REAKTİF GÜÇ KOMPANZASYONU
.gif)
