Dağıtım sistemlerinin enerji kalitesi bakımından incelenmesi

Abstract

Günümüzde sanayinin gelişmesi ve güç talebinin artmasıyla birlikte, iletim ve dağıtım sistemlerindeki enerji kalitesi önemini artırmıştır. Özellikle dağıtım sistemlerinden ortak olarak beslenen farklı sektörlerdeki kullanıcıların bulunduğu sistemlerde, harmonikler ciddi problemlere neden olmaktadır. Bu sorunları ortadan kaldırmak için pasif ve aktif harmonik filtreleri geliştirilmiştir. Yarı iletken teknolojisi gelişene kadar harmonik filtreleme yapmak için pasif filtreler yaygın olarak kullanılmıştır. Pasif filtreler, tasarımının kolay olması ve ekonomik olması nedeniyle de tercih edilmiştir ancak yine de bütün sorunları tam anlamıyla giderememektedirler. Yüklerin çok hızlı olarak değiştiği ve birçok harmoniğin bulunduğu sistemlerde pasif filtreler yeterli olamamaktadır. Ayrıca belli bir frekansa ve güce göre tasarlanan filtreler, ileride sisteme yeni tüketiciler eklendiği zaman filtre görevlerini yerine getirememektedirler ve yeniden tasarlanmaları gerekmektedir. Ancak, aktif filtreler pasif filtrelerin aksine sistemde yük değişimi olsa bile tasarlandıkları güç limitine kadar filtreleme yapabilmektedirler. Güç olarak yetersiz kaldığı durumlarda ise gerekli kontrol sistemi tasarlanıp ek aktif filtreler ilave edilebilmektedir ve paralel olarak çalışmaları sağlanabilmektedir. Bu nedenlerden dolayı dağıtım sistemlerinde, güç kalitesinin düzeltmek ve harmonik bozulmayı standartların altına düşürmek için öncelikle detaylı bir sistem analizi yapılması gerekmektedir. Uygulanacak olan filtre tipi, hem teknik hem de ekonomik kriterler göz önünde bulundurularak seçilmelidir. Özellikle yüksek güce sahip dağıtım sistemlerinde ekonomik kriterler daha da önemli olmaktadır.Bu tez çalışmasında, bir indirici transformatör merkezinde, sekonder tarafta ölçülen harmoniklerin giderilmesi için pasif filtre ve aktif filtre uygulaması gerçekleştirilmektedir. Yapılan simülasyon çalışmasında pasif filtreleme ve aktif filtreleme arasındaki farklılıkların ayrıştırılması sağlanmıştır. Bu sayede de yapılacak olan iki farklı filtreleme yönteminin, indirici bir transformatör merkezinde sağlayacağı enerji kalite standardı seviyesinin görülmesi amaçlanmaktadır. Gerilim ve akımdaki harmonik bozulma değerlerinin, tasarlanan filtrelerle standartların altına çekilmesi hedeflenmiştir.