×

IEC 60364-8-1:2019-02 Işığında Verimli Elektrik Tesisat Tasarımı Bölüm-15





IEC 60364-8-1:2019-02 Işığında Verimli Elektrik Tesisat Tasarımı
 Bölüm-15


Ali Uyar 



 GÜÇ FAKTÖRÜ VE THD KONTROLÜ

GÜÇ FAKTÖRÜ KONTROLÜ


AC sistemlerde, bir kablo üzerinden taşınan gerçek güç değerini azaltmadan akım değerini azaltmak ve böylece kablo üzerinde kaybolan enerji miktarı minimuma indirmek mümkündür. Bunun yolu çekilen reaktif gücü kapasitör kullanarak, tüketim noktasında kompanse etmektir. Ülkemizde güç faktörü düzeltmesi ADP‘de merkezi kompanzasyon şeklinde yapılmakta ve elektrik idaresinin talep ettiği  değerin yakalanması hedeflenmektedir. Bu değer yakalanamadığında ceza ödendiğinden ülkemizde kompanzasyon ciddiye alınır ve uygulanır. CosΦ değeri ADP girişinde ölçülen değer olup tasarımcının en kolay kazanabildiği puan budur diyebiliriz. Standart bu gayreti Tablo B.25 ile puanlar.



Kazanılan puanın standart içindeki ağırlığı 16/381 olup orta bir değere karşılık gelir. Düzgün bir kompanzasyon sistemi ile tam puan kazanmak çok kolaydır ancak bunun bir istemi kondansatörleri harmonik bozunumdan korunmaktır. Bu sebepten Güç faktörü kontrolünde harmonik akımların da ele alınıp incelenmesi gereklidir.


THDi ve HARMONİK AKIMLARIN FİLTRELENMESİ 

Şebeke kaynağımız temel frekansı 50Hz olan bir sinüs gerilim dalgasıdır. Şebekenin beslediği doğrusal olmayan her yük -yapısına göre- oluşan akım içine şebeke temel frekansının tekil katlarında oluşan “Harmonik” akımlar basar ve standart dalga formunu bozar. Bu olay  THDi yani  akım değerinin  toplam harmonik bozunumu ile ifade edilir.  Günümüzde yüklerin nerede ise tamamı doğrusaldışı/doğrusal olmayan  olduğu için şebekedeki harmonik akımların miktarı artmıştır. Biz burada konunun teorisine girmeyecek sadece -elektrik verimliliği ile ilgili- sonuçlarına odaklanacağız. Harmonik akımlar zararlıdır.

Ciddi harmonik akım üreten gereçler gerekli aktif veya pasif filtreleri ile gelmelidir. Değişken frekans sürücüler ve şarj cihazları bunlara örnektir. Burada elektrik tasarımcının yapması gereken satın alma şartnamesine bu istemin açık ve net konmasıdır. Böylesi bir seçim mekanik tasarımcı tarafından yapılıyor ise (proje başlama safhasında) elektrik tasarımcı tarafından uyarılmalı ve aynı istemlerin ilgili şartnameye konduğunu kontrol etmelidir. 

Bir şekilde üreticiler aktif/pasif filtre sağlamayı ihmal edebilirler. İşletme aşamasında sağlıklı ve kaliteli besleme temelinde ADP ve DP’lerde  THDi ölçümlemesi yapılmalı ve harmonik bozunumun olduğu durumlarda  ilgili panoya aktif/pasif filtreleme ilave edilebilmelidir. Tasarımcı böylesi bir durumu ön görmeli, ADP ve/veya DP’lerde rezerv yer bırakmalıdır. Çözüm ilgili pano seviyesinde sağlanmaz ise bozunum bütün tesise, oradan da şebekeye yayılacaktır. İdareler kendi bölgelerinde kayıplara neden olacak bu bozunumları istemezler ve 5%’i aşan bozunumlar için kullanıcılara ceza keserler. Hemen belirtelim filtreler pahalıdır ancak tesisin bir parçasıdır, bu bakımdan ilave masraf olarak görülmemelidir. Standart bu konudaki gayretleri Tablo B.27’da puanlar:

 

THDu YANİ HARMONİK GERİLİMLERİN FİLTRELENMESİ 

Şebeke kaynağımızın verdiği gerilimin 50Hz temel frekansında ideal sinüs dalgası olduğu varsayılır. Doğrusal olmayan yüklerin yarattığı harmonik akımlar kaynak empedansı üzerinde gerilim düşümü yaratarak kaynak ideal sinüs dalga formunu bozabilirler. Bu olay  THDu yani  gerilim değerinin  toplam harmonik bozunumu ile ifade edilir. Harmonik akımlar kaynağa kadar (kolaylıkla) gidemediklerinden ve kaynak empedansının ufak olması nedeni ile gerilim bozunumu görünür seviyede oluşmaz. Ancak oluşuyor ise ortada büyük bir ihmal var demektir. Çözümü yine harmonik akım filtreleridir. Dolayısı ile idareler servis sağlama noktalarında ya THDi ya da THDu değeri üzerinden ceza keserler. Tablo B26, Tablo B.27’nin ayna resmidir. Bu sebepten puan için ya biri ya öteki kullanılmalı, mükerrer kullanım yapılmamalıdır. Burada bilgi için THDu tablosunu sunuyoruz.

 

Düzgün bir tasarım ve harmonik filtreleme sistemi ile tam puan kazanmak çok kolaydır. Ancak bu puan asıl işletmeye alma aşamasında yapılacak ince ayar ile sağlanacaktır. Kazanılan puanın standart içindeki ağırlığı 11/381 olup orta bir değere karşılık gelir. Bu sistem kompanzasyon ile birlikte düşünüldüğünde 27/381 olup önemli bir kalemdir, bu bakımdan gerekli özen gösterilmelidir.

Burada belirtelim, ana panoda ölçülen THDu tesisin ürettiği bozunum olmayabilir. Bunu doğrulamanın yolu tesis THDi değerlerine bakmaktır. Değerler düşük ise bozunum şebekeden (mesela yandaki komşudan) geliyor olabilir. Bu durumda idare uyarılmalı, şebekeye harmonik bozunum salan yani şebekeyi kirleten  kullanıcı gerekli düzeltme tedbirlerini almalıdır.

 
Paylaş:
E-BÜLTEN KAYIT
Güncel makalelerimizden haberdar olmak için e-bültene kayıt olun!
Sosyal Medyada Bizi Takip Edin!
E-Bülten Kayıt