TEDAŞ 2000 yılında tüketicilerinden, sistemlerindeki reaktif enerjinin aktif enerjiye oranı yükseltilmesini ve böylece sistemlerde gereken reaktif enerjinin şebekeden gelmesi yerine kondansatör tesisleriyle tüketicilere en yakın noktadan sisteme bağlanmasını istedi. Kısaca 17 Şubat 2000 tarihinde resmi gazetede yayımlanan tebliğ ile Cosj değerini Mart 2001 tarihinden itibaren, endüktifte 0.95’e, kapasitifte de 0.98 arasındaki bölgede tutma zorunluluğu getirildi. Bu da çok açık olarak tüketici tarafında daha fazla kapasitenin devreye sokulması anlamını taşımaktaydı. (1 Ocak 2008 den itibaren de reaktif/aktif oranının %20 yi aşmamasını istemekte. Böylece reaktif enerji hatlardan gelmeyecek; reaktif akımlar dolayısıyla hatlarda oluşan kayıplar azalacaktır. )Daha fazla kondansatör bataryasının devreye sokulması ile harmoniklerin etkisi sistemlerimizde artmaya başladı. Birçok tüketici de harmoniklerin zararlı etkisini sitemlerinde görmeye başladı. Kondansatör bataryaları harmonik etkileri hem artıran hem de zararlarından ilk etkilenen şebeke elemanıdır diyebiliriz. Bu dönemde harmoniklere gerekli önlemleri almayan bazı işletmelerde kompanzasyon sistemlerinde yangın bile çıktığı görülmüştür.
Harmonik Kaynaklı Reaktif Güç Bedeli
Enerji dağıtım sistemlerinde temel şebeke frekansındaki akım ile gerilim arasındaki faz farkını işaret eden büyüklüğe “cos Q” - (Cos fi) denir ve bu değer bir endüstriyel hattın enerji aldığı üreticiye ödeyeceği reaktif güç bedelini belirler .
Döner telli konvansiyonel elektrik sayaçları ile faturalandırma yapan sistemlerde durum yukarıda bahsedildiği gibidir. Ancak son yıllarda kanunla da zorunlu olan dijital sayaçlara geçilmesi ile bu durum farklılık göstermiştir. Zira dijital sayaçlarda güç faktörü ile bilinen yukarıdaki değerin hesaplanması için sadece temel şebeke frekansındaki akım ve gerilim arasındaki açıya bakılmaz; harmonik denilen diğer frekanslardaki akım ve gerilimin etkisi de göz önüne alınır. Buna “Power Factor”/ “Güç Faktoru” denir.
Kısaca güç faktoru, “cosQ” değerinden farklı olarak, harmonikler dahil olan akım ile harmonikler dahil olan gerilim arasındaki faz farkıdır. Bu iki değer arasında harmonikli ortamlarda aşağıdaki formül kadar bir fark oluşur.
PF = m . cosQ (1)
m =√( 1 / 1 + ( THD(I) )²) (2)
Örnek olarak ile dijital sayaç kullanan ve şebekesinde THD(I) =%30 seviyelerinde harmonik akımı olan bir tüketici cos ø = 0,96 değerine sahipken;
m =√(1 / 1 + (0,3)²) =√0.917=0.9576
PF = 0,9576 . 0.96 = 0,92 değerinde bir güç faktörüne sahip olacaktır.
Harmonik Kaynaklı Reaktif Güç Bedeli
Enerji dağıtım sistemlerinde temel şebeke frekansındaki akım ile gerilim arasındaki faz farkını işaret eden büyüklüğe “cos Q” - (Cos fi) denir ve bu değer bir endüstriyel hattın enerji aldığı üreticiye ödeyeceği reaktif güç bedelini belirler .
Döner telli konvansiyonel elektrik sayaçları ile faturalandırma yapan sistemlerde durum yukarıda bahsedildiği gibidir. Ancak son yıllarda kanunla da zorunlu olan dijital sayaçlara geçilmesi ile bu durum farklılık göstermiştir. Zira dijital sayaçlarda güç faktörü ile bilinen yukarıdaki değerin hesaplanması için sadece temel şebeke frekansındaki akım ve gerilim arasındaki açıya bakılmaz; harmonik denilen diğer frekanslardaki akım ve gerilimin etkisi de göz önüne alınır. Buna “Power Factor”/ “Güç Faktoru” denir.
Kısaca güç faktoru, “cosQ” değerinden farklı olarak, harmonikler dahil olan akım ile harmonikler dahil olan gerilim arasındaki faz farkıdır. Bu iki değer arasında harmonikli ortamlarda aşağıdaki formül kadar bir fark oluşur.
PF = m . cosQ (1)
m =√( 1 / 1 + ( THD(I) )²) (2)
Örnek olarak ile dijital sayaç kullanan ve şebekesinde THD(I) =%30 seviyelerinde harmonik akımı olan bir tüketici cos ø = 0,96 değerine sahipken;
m =√(1 / 1 + (0,3)²) =√0.917=0.9576
PF = 0,9576 . 0.96 = 0,92 değerinde bir güç faktörüne sahip olacaktır.
Bunun temel sonucu olarak döner telli bir sayaçtan dijital sayaca geçmesi ile aynı yük ve kondansatör sistemi ile daha önce ödemediği reaktif güç bedelini ceza olarak ödeyecektir.
Harmonik problemini kompanzasyon sistemi ve ihtiyacı ile paralel olarak düşünmemiz gerekiyor. Doğru kompanzasyon sistemi nedir? Bu kompanzasyon sistemi mevcut harmonikleri artırır mı, tehlikeli seviyeye getirir mi? Eğer getirirse ne tür bir filtrasyonla ya da uygulamayla devreye girmesi konusunda detay bir çalışma yapmak gerekiyor?
Özellikle endüstriyel tesislerde veya enerji tüketiminin çok yoğun olduğu ticari binalarda ilk kurulumda enerjinin izlenmesine yönelik sistemler mevcut olursa bu konuların tespiti ve çözümü için karar vermek daha kolay oluyor.
Fazla sürücü barındıran endüstriyel tesislerde harmonik rezonans şartlarının oluşması ihtimali daha yüksektir. Harmonik, lineer olmayan yüklerin oluşturduğu bir etki. Fakat kompanzasyon tesisi de bunu azdıran bir faktör. Yani nominal akımı 140 Amper olan 100 kVAr’lık bir kondansatör bataryası harmonikli bir ortamda çalışıyorsa bunun nominal akımı yaklaşık 200-250 Amperlere çıkabiliyor.Kompanzasyondan kaynaklanan rezonanslarda filtre kullanımı ve kondansatörlerin yüksek voltlarda seçiminde bazı riskler söz konusudur. Örneğin 50 kVAr’lık bir filtreye 25 kVAr’lık bir kondansatör bağlandığı vakit o kademe rezonansa gireceğinden yanma tehlikesi vardır. Dolayısıyla çözümün uzman firmalar tarafından yapılması gerekir. Aksi takdirde yüksek harmonikler filtre edilmek istenirken kompanzasyon panelinin kül olduğu bir durumla karşılaşma riski ortaya çıkar.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder