Reaktif Güç Kompanzasyonu ve Harmonikler - Ktemo
Reaktif Güç Kompanzasyonu ve Harmonikler - Ktemo
Reaktif Güç Kompanzasyonu ve Harmonikler - Ktemo
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Samet Biricik<br />
Elk. Y. Müh.<br />
Elektrik Mühendisleri Odası<br />
28 Ocak 2011<br />
1
Kompanzasyon Sistemlerinde Kullanılan<br />
Elemanlar<br />
<strong>Güç</strong> Kondansatörleri <strong>ve</strong><br />
deşarj dirençleri<br />
Kondansatör<br />
Kontaktörleri<br />
Pano<br />
<strong>Reaktif</strong> <strong>Güç</strong> Kontrol<br />
Rölesi<br />
Sigortalar<br />
Pano Fanı<br />
2
Kompanzasyon Sistemlerinde Kullanılan<br />
Elemanlar<br />
<strong>Güç</strong> Kondansatörleri<br />
Kondansatörlerde, enerjinin kesilmesinden<br />
sonraki 1 dakika içinde uçlarındaki gerilimin<br />
50 V’un altına inmesini sağlayacak deşarj<br />
dirençleri bağlanmalıdır.<br />
3
Kompanzasyon Sistemlerinde Kullanılan<br />
Elemanlar<br />
Kondansatör<br />
Kontaktörleri<br />
Kontaktörler kondansatör bataryalarını emniyetli<br />
şekilde devreye alıp çıkaracak kontaklara <strong>ve</strong> ön<br />
dirençlere sahip olmalıdır.<br />
Kontaktör bobinlerinin çalışma gerilimi aksi<br />
istenmedikçe 240 V olmalıdır.<br />
4
Kompanzasyon Sistemlerinde Kullanılan<br />
Elemanlar<br />
Pano<br />
Panolar 1.5 mm kalınlıkta saçtan olmalıdır.<br />
Panoların üzerine toplam kondansatör<br />
gücünü, sabit <strong>ve</strong> otomatik gruplara ait güçleri<br />
kVAr olarak gösteren bir etiket konmalıdır.<br />
Panoların gövdelerinin topraklanabilmesi için<br />
gerekli bağlantı terminali konulmalıdır.<br />
Panolardaki bütün klemensler raylı tip <strong>ve</strong><br />
kablo kesitine uygun yapılmalıdır.<br />
5
Kompanzasyon Sistemlerinde Kullanılan<br />
Elemanlar<br />
<strong>Reaktif</strong> <strong>Güç</strong> Kontrol Rölesi<br />
Röle, kompanzasyon projesinde belirtildiği<br />
şekilde kondansatör gruplarını devreye alıp<br />
çıkarmaya el<strong>ve</strong>rişli olmalıdır.<br />
Röle, aşırı <strong>ve</strong> düşük gerilim koruma sistemlerini ihtiva edecektir. Şebeke<br />
geriliminin ; nominal gerilimin %10 u kadar artması <strong>ve</strong> eksilmesi halinde röle<br />
0,5 ile 3 sn arasında bir gecikme ile kumanda ettiği sistemleri devre dışı<br />
bırakacak, gerilimin tekrar normal seviyeye gelmesi durumunda ise ilk önce<br />
sabit grubu daha sonra da yükün ihdiyacına göre diğer grupları devreye alacak<br />
özellikte olmalıdır.<br />
6
Kompanzasyon Sistemlerinde Kullanılan<br />
Elemanlar<br />
Sigortalar<br />
Sigortalar gecikmeli eriyen tipten <strong>ve</strong> bıçaklı<br />
olabileceği gibi, MCB tip sigorta’da<br />
kullanılabilinir.<br />
Sigortaların akımı, koruyacakları kondansatör<br />
nominal akımın 1,5 katı değerinde olacaktır.<br />
7
Kompanzasyon Sistemlerinde Kullanılan<br />
Elemanlar<br />
Pano Fanı<br />
Özellikle kondansatör bataryalarının bulunduğu<br />
pano havalandırılması yapılmaldır.<br />
8
Kompanzasyon Sistemlerinde Kullanılan<br />
Elemanlar<br />
9
Kompanzasyon Sistemlerinin Projelerde<br />
Gösterilmesi<br />
10
Kompanzasyon Sistemlerinin Projelerde<br />
Gösterilmesi<br />
11
Kompanzasyon Sistemlerinin Projelerde<br />
Gösterilmesi<br />
12
Örnek Bir Tesiste <strong>Reaktif</strong> <strong>Güç</strong> <strong>Kompanzasyonu</strong><br />
<strong>ve</strong> Analiz Sonuçları<br />
13
Örnek Bir Tesiste <strong>Reaktif</strong> <strong>Güç</strong> <strong>Kompanzasyonu</strong><br />
<strong>ve</strong> Sonuçları<br />
14
Örnek Bir Tesiste <strong>Reaktif</strong> <strong>Güç</strong> <strong>Kompanzasyonu</strong><br />
<strong>ve</strong> Sonuçları<br />
15
Örnek Bir Tesiste <strong>Reaktif</strong> <strong>Güç</strong> <strong>Kompanzasyonu</strong><br />
<strong>ve</strong> Sonuçları<br />
16
Örnek Bir Tesiste <strong>Reaktif</strong> <strong>Güç</strong> <strong>Kompanzasyonu</strong><br />
<strong>ve</strong> Sonuçları<br />
17
Örnek Bir Tesiste <strong>Reaktif</strong> <strong>Güç</strong> <strong>Kompanzasyonu</strong><br />
<strong>ve</strong> Sonuçları<br />
18
Örnek Bir Tesiste <strong>Reaktif</strong> <strong>Güç</strong> <strong>Kompanzasyonu</strong><br />
<strong>ve</strong> Sonuçları<br />
19
Önce Sonra<br />
20
Kompanzasyon Uygulamalarında Dikkat<br />
Edilmesi Gereken Hususlar<br />
Örnek olarak 65 kVAR’lık kondansatör ile yapılacak<br />
kompanzasyon panosunda 6 kademeli röle kullanılması<br />
durumunda adımlar aşağıdaki gibi olmalıdır:<br />
1.kademe 5 kVAr,<br />
2.kademe 5 kVAr,<br />
3.kademe 10 kVAr,<br />
4.kademe 10 kVAr,<br />
5.kademe 15 kVAr,<br />
6.kademe 20 kVAr<br />
21
Kompanzasyon Uygulamalarında Dikkat<br />
Edilmesi Gereken Hususlar<br />
Yeterli <strong>ve</strong> tam bir ayar elde etmek için <strong>ve</strong> aynı zamanda<br />
sık açma kapamaları önlemek için pratikte kademe<br />
sayısı en az 6, en çok 12 olarak seçilmelidir.<br />
İyi bir kompanzasyon yapabilmenin iki önemli koşulu,<br />
gereken kondansatör gücünün dikkatli saptanması <strong>ve</strong><br />
kondansatör adımları ile akım trafosunun doğru<br />
seçimidir.<br />
22
Kompanzasyon Uygulamalarında Dikkat<br />
Edilmesi Gereken Hususlar<br />
Akım Trafosunun Tayini<br />
Akım transformatörü, sekonder akımı primer akımı ile<br />
orantılı olan <strong>ve</strong> akımlar arasında yaklaşık sıfır derece faz<br />
farkı bulunan bir transformatördür. Akım<br />
transformatörünün Primer sargısından ölçülmesi istenen<br />
yük akımı, sekonderden ise ölçü aletleri, sayaçlar, röle vb.<br />
aygıtların akımları geçer.<br />
23
Kompanzasyon Uygulamalarında Dikkat<br />
Edilmesi Gereken Hususlar<br />
Akım Trafosunun Tayini<br />
Akım trafoları etiketlerinde yazılı akım değerlerinin 0.1<br />
katından çok, 1.2 katından az akım geçtiğinde hatasız<br />
çalışırlar. Bu nedenle akım trafoları ne çok büyük ne de<br />
çok küçük seçilmelidir.<br />
Örnek bir tesiste güç 60 kW çalışma gerilimi 415V ise<br />
işletmenin nominal akımı I= P/(1.73*U) = 60 / 1.73*415=<br />
83,57 Amperdir.<br />
Bu formülden elde edilen akım değerlerine en yakın bir<br />
üst standart akım trafosu seçilir. Örnekte 100/ 5’lik trafo<br />
kullanmak yeterlidir.<br />
24
Kompanzasyon Uygulamalarında Dikkat<br />
Edilmesi Gereken Hususlar<br />
Diğer Hususlar<br />
Kompanzasyon tesislerinin güç faktörü 0,90-1 sınırı<br />
içinde kalacak şekilde yapılmalıdır.<br />
Aşırı kompanzasyonlar tesiste gerilim yükselmelerine<br />
neden olabileceği unutulmamalıdır.<br />
25
Kompanzasyon Sistemlerinde Arızalar<br />
◦ Arıza 1<br />
Röle sürekli kapasitör gurubu alıyor. Cos φ metre kapasitif gösterdiği<br />
halde çıkarmıyor.<br />
Sebepleri:<br />
Kondansatör panosunu besleyen güç kablosu akım trafosundan<br />
önce alınmıştır.<br />
Röle klemenslerine akım trafosunun bağlı olmadığı diğer iki faz<br />
yerine (S T) akım trafosunun bağlı bulunduğu faz (R) bağlanmıştır. Bu<br />
durumda indüktif <strong>ve</strong>ya kapasitif ledlerinden biri sürekli yanar <strong>ve</strong> röle<br />
devreye sürekli kapasitör gurubu alır <strong>ve</strong>ya çıkarır.<br />
26
Kompanzasyon Sistemlerinde Arızalar<br />
◦ Arıza 2<br />
Röle çalışıyor. Kademelerin devreye girdiği röle üzerindeki ışıklardan<br />
belli oluyor. Kontaktörler çekiyor fakat cos φ yükselmiyor <strong>ve</strong> röle<br />
kapasitör gurubu almak istiyor.<br />
Sebepleri:<br />
Kondansatör sigortaları atmıştır.<br />
Kontaktör kontakları görev yapmamaktadır.<br />
Kondansatörler değer kaybetmiştir <strong>ve</strong> patlamıştır.<br />
Kurulu kondansatör gücü, tesisin kompanzasyonuna<br />
yetmemiştir. Kondansatör ila<strong>ve</strong>si gerekmektedir.<br />
27
Kompanzasyon Sistemlerinde Arızalar<br />
◦ Arıza 3<br />
Motorlar çalışıyor. Devrede kapasitör gurubu olmadığı halde kapasitör<br />
ışığı yanıyor.<br />
Sebepleri:<br />
Rölenin akım trafosu giriş uçlarını değiştiriniz.<br />
28
Kompanzasyon Sistemlerinde Arızalar<br />
◦ Arıza 4<br />
Aynı akım trafosundan hem röle hem de cos φ metre besleniyor ancak her iki<br />
cihaz da düzgün çalışmıyor.<br />
Sebepleri:<br />
Bağlantı hatası vardır. (Röle <strong>ve</strong> cos φ metre akım devreleri SERİ<br />
bağlanmalıdır.<br />
Akım trafosu büyük seçilmiştir.<br />
Cos φ metre gerilim devresi bağlantısı R fazından alınmıştır.<br />
(<strong>Reaktif</strong> güç kontrol rölesinin tersine cos φ metrenin gerilim devresi, akım<br />
trafosu ile aynı faza bağlanmalıdır.<br />
29
<strong>Güç</strong> Sistemlerinde <strong>Harmonikler</strong><br />
◦ Harmonik Nedir?<br />
<strong>Güç</strong> elektroniğinin gelişmesi ile frekans dönüştürücüleri,motor sürücüleri<br />
<strong>ve</strong> doğrultucular gibi güç elektroniği devreleri içeren cihazlar ile hemen<br />
hemen bütün endüstriyel uygulamalarda karşılaşmak mümkün hale<br />
gelmiştir.Elektrik enerjisini oldukça <strong>ve</strong>rimli kullanan bu cihazlar<br />
şebekeden çizgisel olmayan ( non-lineer) akımlar çekerler.<br />
30
<strong>Güç</strong> Sistemlerinde <strong>Harmonikler</strong><br />
31
<strong>Güç</strong> Sistemlerinde <strong>Harmonikler</strong><br />
32
<strong>Harmonikler</strong>in Etkileri<br />
33
Teşekkürler<br />
34