REAKTİF GÜÇ KOMPANZASYONU

Transkript

1 T.C. KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü REAKTİF GÜÇ KOMPANZASYONU Emre ER Yüksel SEMİZ Özkan KAHRAMAN Danışman Prof. Dr. Cemil GÜRÜNLÜ Mayıs 2014 TRABZON

2

3 T.C. KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü REAKTİF GÜÇ KOMPANZASYONU Emre ER Yüksel SEMİZ Özkan KAHRAMAN Danışman Prof. Dr. Cemil GÜRÜNLÜ Mayıs 2014 TRABZON

4

5 LİSANS BİTİRME PROJESİ ONAY FORMU Emre ER, Yüksel SEMİZ, Özkan KAHRAMAN tarafından Prof. Dr. Cemil GÜRÜNLÜ yönetiminde hazırlanan Reaktif Güç Kompanzasyonu başlıklı lisans bitirme projesi tarafımızdan incelenmiş, kapsamı ve niteliği açısından bir Lisans Bitirme Projesi olarak kabul edilmiştir. Danışman : Prof. Dr. Cemil GÜRÜNLÜ Jüri Üyesi 1 : Prof. Dr. A. Sefa AKPINAR Jüri Üyesi 2 : Prof. Dr. İsmail H. ALTAŞ Bölüm Başkanı : Prof. Dr. İsmail H. ALTAŞ iii

6 iv

7 ÖNSÖZ Reaktif Güç Kompanzsayonu adlı projemizin bitirme tezi iki ana bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde; reaktif güç, kompanzasyon, reaktif güç katsayısı terimleri açıklanmış, kompanzasyon çeşitleri hakkında bilgi verilmiştir. İkinci bölümde ise; projenin hedefi, uygulanma amacı açıklanıp, kullanılacak malzemeler genel olarak tanıtılmış ve uygulaması yapılmıştır. Reaktif Güç Kompanzasyonu adlı lisans bitirme projemizin ilk taslaklarının hazırlanmasında emeği geçenlere, projemizin son halini almasında yol gösterici olan kıymetli hocamız Sayın Prof. Dr. Cemil GÜRÜNLÜ ye şükranlarımızı sunmak istiyoruz. Ayrıca bu çalışmayı destekleyen Karadeniz Teknik Üniversitesi Rektörlüğü ne Mühendislik Fakültesi Dekanlığına ve Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölüm Başkanlığına en içten teşekkürlerimizi sunarız. Her şeyden önce, eğitimimiz süresince bizlerden desteklerini esirgemeyen ailelerimize ve bize hayatlarıyla örnek olan tüm hocalarımıza saygı ve sevgilerimizi sunarız. Emre ER Yüksel SEMİZ Özkan KAHRAMAN Mayıs, 2014 v

8 vi

9 İÇİNDEKİLER BİTİRME PROJESİ ONAY FORMU... III ÖNSÖZ... V İÇİNDEKİLER... VII ÖZET... IX SEMBOLLER VE KISALTMALAR... XI 1. GİRİŞ GÜÇ FAKTÖRÜ Akımın Aktif Bileşeni Akımın Reaktif Bileşeni İDEAL BİR ALTERNATİF AKIM ŞEBEKESİNİN ÖZELLİKLERİ VE KALİTE KRİTERLERİ KOMPANZASYON NEDİR? Teknik Olarak Pratik Olarak KOMPANZASYONUN FAYDALARI Kompanzasyonun Sisteme Faydaları Kompanzasyonun Tüketiciye Faydaları Kompanzasyonun Üreticiye Faydaları KOMPANZASSYON SİSTEMİNİN HÜKÜMLÜLÜKLERİ Genel Hükümlülükler KOMPANZASYON SİSTEMLERİ Klasik (Kontaktörlü) Kompanzasyon Dinamik (Tristör Ateşlemeli) Kompanzasyon KOMPANZASYON ÇEŞİTLERİ Tek Tek Kompanzasyon Aydınlatmada Kompanzasyon Alternatif Akım Motorlarında Kompanzasyon Grup Kompanzasyon Merkezi Kompanzasyon KONTAKTÖRLÜ REAKTİF GÜÇ KOMPANZASYONU PROBLEMİN TANIMI VE VARILMAK İSTENEN HEDEF KULLANILACAK MALZEMELER Baralar İletkenler Şalterler Akım Trafoları Ampermetre...11 vii

10 Kondansatör Sigorta Kontaktör Voltmetre Komütatörü Voltmetre Kosinüsfimetre Reaktif Güç Kontrol Rölesi Kablo Pabucu ve Kablo Spirali Mesnet İzolatörü YÖNTEM GEREKLİ KONDANSATÖR GÜCÜNÜN SEÇİLMESİ KONDANSATÖR TAYİNİ AKIM TRAFOSU TAYİNİ REAKTİF RÖLENİN BAĞLANMASI REAKTİF RÖLENİN İŞLETMEYE ALINMASI TEORİK ALTYAPI KONDANSATÖRLERİN HESABI REAKTİF GÜCÜN BELİRLENMESİ BİR TESİSE AİT GÜÇ DEĞERİNİN TESPİTİ TESİS PROJE AŞAMASINDADIR VE BİLGİLERİ MEVCUT DEĞİLDİR TESİS ÇALIŞMAKTADIR VE ÇEŞİTLİ ÖLÇÜ ALETLERİ BULUNUR TASARIM PANO DIŞ TASARIMI PANO DIŞ GENEL GÖRÜNÜM PANO DIŞ GENEL GÖRÜNÜM ELEMANLARI Reaktif Röle Multimetre Bağlantı ve Anahtar Bölmesi PANO İÇ TASARIMI PANO İÇ GENEL GÖRÜNÜM SONUÇ YORUMLAR VE DEĞERLENDİRME KAYNAKÇA BAŞARI ÖLÇÜTLERİ, STANDARTLAR VE KISITLAR ARAŞTIRMA OLANAKLARI MALZEME VE TEÇHİZAT TAYİNİ EKLER viii

11 EK 1. IEEE ETİK KURALLARI...28 EK 2. DİSİPLİNLER ARASI ÇALIŞMA...31 EK 3. BAŞARI ÖLÇÜTLERİ, STANDARTLAR VE KISITLAR...32 EK 4. MAALİYET TABLOSU...33 EK 5. ÇALIŞMA TAKVİMİ...34 ÖZGEÇMİŞ ix

12 ÖZET Bu lisans bitirme projesinde; reaktif güç kompanzasyonu çeşitlerinden biri olan Kontaktörlü Kompanzasyon panosu hazırlanmış, bu sisteme ilişkin bilgilendirmeler ve açıklamalar yapılmıştır. Elektriğin günlük hayatta kullanılmaya başlanmasında bu güne kadar, elektrik enerjisine olan ihtiyaç her gün artmaktadır. Günümüzde ise elektrik enerjisi, ihtiyaç halinden de çıkıp, günün her saati kullandığımız bir araç haline gelmiştir. Bu koşullar altında enerji üretimine olan ihtiyaç da aynı oranda artmış; ancak gerek doğal koşullar gerek mali sorunlar nedeniyle bu ihtiyaç tam olarak karşılanamamaktadır. Elektrik enerjisinin mevcut üretim şartlarında daha verimli kullanılması gerekmektedir. Bu amaçla yapılan bir çok uygulamandan birisi de güç katsayısının düzeltilmesidir. Bu proje; enerji verimliliğine dikkat çekmek, kendimizi bu alanda geliştirmek ve bölümümüz öğrencileri için örnek oluşturması amacıyla yapılmıştır. Bu nedenle deneysel bir çalışma olup, düşük güçler için tasarlanmıştır. Proje fiziki yapısı gereği; öğrencilerin rahatça kullanabileceği, geliştirilebilir, ek bağlantılar yapılabilen bir formda olup, eğitim amaçlı kullanıma uygundur. x

13 xi

14 SEMBOLLER VE KISALTMALAR H :Henry F :Farad Ω :Ohm A :Amper V :Volt W :Watt VAr :Volt Amper Reaktif VA :Volt Amper P :Aktif Güç Q :Etkin Güç S :Görünür Güç AC :Alternatif Akım DC :Doğru Akım mm :Milimetre μ :Mikro ( ) k :Kilo ( ) :Üçgen Y :Yıldız θ :Fi xii

15 xiii

16 1. GİRİŞ Dünyada gelişen sanayi ve endüstri ile birlikte enerji kaynaklarına duyulan ihtiyaç, sürekli ve hızlı bir şekilde artmaktadır. Bu hızlı enerji tüketime bağlı olarak çeşitli enerji krizleri ortaya çıkmaktadır. Dünyamızda son yıllarda yaşanan enerji krizleri bilim adamlarını yeni enerji kaynaklarının arayışına yöneltirken diğer bir yandan da, var olan enerjiyi en üst verimle kullanabileceğimiz sistemlerin araştırılmasını zorunlu hale getirmiştir. Sanayileşme ile birlikte tüketimi en fazla artan enerji kaynağı elektrik enerjisidir. Ülkemizde 1973 yılında baş gösteren petrol krizi ile birlikte enerji krizleri baş göstermeye başlamıştır. Petrol krizinin ardından elektrik enerjisinin kaliteli, ucuz, sürekli ve yeterli olarak sunulmasında güçlüklerle karşılaşılmıştır. Bu gibi sorunların ardından ilk olarak enerji yetmezliği buna bağlı olarak da güç yetmezliği başlamıştır. Elektrik enerjisindeki bu sorunları gidermek için; Kesinti ve kısıntı (Devam etmekte) Yaz saati uygulaması (Devam etmekte) Gerilim düşürülmesi Güç katsayısının düzeltilmesi gibi bir takım yöntemlere başvurulmuştur. Bu yöntemler içerisinden Güç katsayısının düzeltilmesi reaktif güç kompanzasyonu ile mümkündür. Reaktif güç kompanzasyonunun amacının anlaşılması ve etkilerinin öğrenilmesi için ilk olarak Reaktif Güç ün ne olduğunun bilinmesi gerekir. 1

17 1.1. Güç Faktörü Tüketici tarafından sistemden çekilen güçler aktif güç, reaktif güç ve görünür güç olmak üzeri 3 çeşittir. Akım ve gerilim arasındaki Ø açısına göre bu güçlerde değişmektedir. Tüketici tarafından sistemden çekilen güçler; Görünür Güç : (VA) (1) Aktif Güç : (W) (2) Reaktif Güç : (VAr) (3) Tüketicini tarafından sistemden çekilen akımlar; Akımın Aktif Bileşeni (A) (4) Akımın Reaktif Bileşeni : (A) (5) Görünür Akım : I = (A) (6) Denklem (2) de görüldüğü gibi aktif güç hesabı yapılırken görünür güç ile çarpılır. Bu sebeple 'ye aktif güç katsayısı veya kısaca güç katsayısı denilmektedir. Güç katsayısı değerinin 0,95 ile 1 değerleri arasında tutulması zorunludur. İstenilen aralıkta olmaması durumunda tüketiciler kullandıkları reaktif güç için ücret ödemek zorundadırlar. Bu sebeple cos φ mutlaka iyileştirilip istenilen seviyeye getirilmelidir Akımın Aktif Bileşeni Elektrik enerjisinin üretimi ve dağıtımı, alternatif akım olarak yapılır. Alternatif akım aktif ve reaktif akım olmak üzeri iki bileşenden oluşur. Bunlardan alternatif akım tüketici tarafından kullanılan faydalı güce çevrilebilirken reaktif akım faydalı güce çevrilemez. Bu nedenle elektrik enerjisini en az kayıpla taşımanın yolları ve taşınan enerjinin kaliteli, ucuz ve iş gören aktif enerji olmasına dikkat edilmeli. Motorlarda mekanik gücü, ısıtıcılarda teknik gücü, lambalarda aydınlatma gücünü oluşturan akımın aktif bileşenidir Akımın Reaktif Bileşeni Tepkin güç, etkin güce çevrilip kullanılamasa bile yok olması istenmez. Elektrodinamik prensibine göre çalışan jeneratör, transformatör, bobin, motor, endüksiyon fırınları, ark fırınları, kaynak makineleri gibi bütün işletme araçlarının normal çalışmaları için gerekli olan manyetik alan reaktif akım tarafından meydana getirilir. Bu nedenle aktif güç için reaktif gücünde tüketileceği unutulmamalıdır. 2

18 Reaktif bileşenin şebekeye olumsuz etkileri; Jeneratör ve transformatörlerin tam güçle kullanılamaması Hatları ve bobinleri gereksiz yere işgal eder Isı kayıplarına yol açar Gerilim düşümlerine sebep olur İdeal Bir Alternatif Akım Şebekesinin Özellikleri ve Kalite Kriterleri Alternatif akım şebekesinin özellikleri; Şebekenin her yerinde gerilim ve frekans eşit, Harmoniksiz, Güç faktörü 0,95-1 arasında olmalıdır. Alternatif akım şebekesinin kalite kriterleri; Gerilim ve frekansın sabitliği Güç faktörü 1 Hat gerilim ve akımlarının sabitliği Harmonik miktarının belirle değerler arasında kalması gerekmektedir. Bu kalitenin sağlanması ve akımın reaktif bileşeninin şebekeye ve tesislere verdiği olumsuz etkileri gidermek amacıyla kompanzasyona ihtiyaç vardır Kompanzasyon Nedir? Teknik Olarak Gerilim ile akım arasında normalde faz farkı yoktur. Yüklerin sistemde oluşturduğu etki sonucu, akım-gerilim arasında en fazla ±90 derece faz farkı oluşur. Endüktif yada kapasitif etki neticesinde oluşan voltaj ve akım sinyali arasındaki faz farkını düzelterek, ideale yakın (0 derece) sabit tutmaya yarayan işleme Kompanzasyon denir Pratik Olarak Elektrik sistemlerinde elektrik motoru, bobin, transformatör, jeneratör gibi elektrik enerjisini tekrar elektrik enerjisine yada farklı bir enerjiye çeviren cihazların, mıknatıslanma etkisi ile faz farkında oluşan ileri veya geri kaymalardan dolayı, şebeke üzerinde yaratmış oldukları reaktif gücü dengeleme ve fazın akımının olması gereken konuma geri çekme işlemine Kompanzasyon denir. 3

19 1.4. Kompanzasyonun Faydaları Kompanzasyonun Sisteme Faydaları Kompanzasyon sonucu gereğinden fazla reaktif güç sistemde taşınmayacaktır. Buna bağlı olarak; Şebekedeki güç kayıpları azalacak Hattan daha fazla aktif enerji iletileceğinden üretim, iletim ve dağıtım sistemlerinin kapasitesi artar ve buna bağlı olarak verim yükselir. Gerilim düşümü nedeniyle sınırlı gücün taşındığı hatlarda enerji taşıma kapasitesi artar. Isı kayıpları azalacak Kompanzasyonun Tüketiciye Faydaları Kayıplar azalır Gerilim düşümü azalır Şebekeden çekilen reaktif enerji azalır Kullanılan enerji azalacağı için ödenen ücret azalır Kompanzasyonun Üreticiye Faydaları İletkenlerden daha az akım geleceğinden kesitleri ince seçilir Sistemde daha fazla aktif enerji taşınacağından dolayı verim yükselir Üretim maliyeti azalır Hatlardaki gerilim düşümü azalır 1.5. Kompanzasyon Sistemleri Hükümlülükleri Kompanzasyon sistemleri Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı tarafından belirlermiş yönetmeliklere uygun olarak gerçekleştirilmelidir. Uygun gerçekleştirilmeyen sistemlere onay verilmemekte ve cezaya kalmaktadırlar. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı tebliğine göre kompanzasyon sistemleri ile ilgili hükümlülükler Genel Hükümler Kurulu gücü 250 KVA ve üzerinde olan elektrik tesislerinde kompanzasyon sistemi yapılması zorunludur. üç fazlı sanayi tüketicilerinin, kompanzasyon tesislerinin de proje kapsamına almaları gerekmektedir. Tüketicilerin kendi kompanzasyon tesislerini kurması durumunda, transformatörlerde sadece sabit kondansatör gurubunun bulundurulması yeterlidir. Kompanzasyon yönetmeliklere uygun yapılmalıdır [1]. 4

20 1.6. Kompanzasyon Sistemleri Klasik (Kontaktörlü) Kompanzasyon Dünyada ve ülkemizde en çok klasik kontaktörlü kompanzasyon tercih edilmektedir. Bu sistemlerdeki en önemli özellik sistemin kontaktörlü olmasıdır.. Kontaktörler aşırı yüklerde dahil, normal devre şartlarında açma kapama işlemi yapan anahtarlama düzenekleridir. Kontaktörlerin temel yapı elemanları kontaklarıdır. Kontakların yapıldığı malzeme ne kadar kaliteli olursa kullanım ömürleri de o kadar fazla olur Klasik (Kontaktörlü) kompanzasyon sistemi kurulumunda kontaktörler, kondansatörler, reaktif güç kontrol rölesi ve sigorta kullanılır. Reaktif güç kontrol rölesi akım trafosundan aldığı bilgilere göre cos φ değerini hesaplayarak ilgili kontaktörlerin açmasını veya kapamasını sağlar. Bu sayede kondansatörler devreye alınıp çıkarılmış olur. Kondansatörler, Endüktif Reaktifi düzeltmeye yarayan elemanlardır. Tabi ki burada kondansatörlerin değeri çok önemlidir. Eğer kondansatörler gerektiğinden küçük değerde ise endüktif reaktif yazmaya devam eder. Kondansatör değeri istenilenden daha büyük olursa bu sefer faz gerilimi akımın önüne geçer ve bu seferde kapasitif reaktif oluşur. Bu iki durumunda oluşması istenilmez bu nedenle kondansatör seçimlerine çok dikkat edilmelidir. Klasik (Kontaktörlü) Kompanzasyonun Avantajları; Kompanzasyon sistemleri içerisinde en uygun maliyetli olanıdır. Gözcü programı ile reaktif röle üzerindeki bütün fonksiyonlar kontrol edilebilir bu sayede işletme cezaya girmeden, sistemin yanına gitmeden ayarlama yapılabilir. Gözcü sistemi ile işletmede faaliyet gösteren tüm elektrik enerjisi değerleri kontrol edilebilir. Klasik (Kontaktörlü) Kompanzasyonun Dezavantajları; Kullanılan kondansatör grubunun reaktif yük ihtiyacına tam oturmamasından kaynaklanan aşırı veya eksik kompanzasyon Devreye yavaş girip çıkması Sisteme hızlı girip çıkan yükleri algılama sorunu Bakım ve takip gerektirmektedir. 5

21 Dinamik (Tristör Ateşlemeli) Kompanzasyon Ülkemizde yeni yeni kullanılmaya başlayan kompanzasyon türüdür. Bu sistemler isteğe göre tristörlü veya triyaklı olmak üzeri 2 çeşittir. Triyaklar 25A i aşmayan monofaze yükler için kullanılırlar. Tristörler ise aşırı yükleri olan işletmelerde kullanılırlar. A1, A2 ve Gate uçlarına sahiptir. Dinamik (Tristör Ateşlemeli) Kompanzasyon sisteminin kurulumunda yükün durumuna göre tristör veya triyak, reaktif güç kontrol rölesi, sigorta ve kondansatör kullanılır. Reaktif güç kontrol rölesi akım trafosundan aldığı bilgiler doğrultusunda cos φ değerini hesaplayarak ilgili tristör veya triyakın gate ucuna bir tetikleme voltajı göndererek tristör veya triyakların çekmesini veya bırakmasını sağlar. Bu sayede kondansatörler devreye alınıp çıkarılmış olur. Tristör veya triyaklar milisaniyeler mertebesinde devreye girip çıktıklarından kondansatörleri devreye alırken tahribata neden olurlar. Bu tahribatı gidermek amacıyla sıfır geçiş devreleri kullanılır. Bu devre sayesinde gate ucuna bir tetikleme voltajı geldiğinde A1 de bulunan giriş voltajını sıfır voltta yakalayarak kondansatöre verir. Bu işlem kondansatörlerin çok uzun zaman bozulmadan çalışmasını sağlar. Dinamik (Tristör Ateşlemeli) Kompanzasyonun Avantajları; Devreye çok hızlı girip çıkar Kondansatör devreye sıfır geçiş noktasında alındığından sessiz çalışır, ömürleri uzar Bakım gerektirmez 1.7. Kompanzasyon Çeşitleri Kompanzasyon sistemlerinin sınıflandırılması başlıca 3 çeşittir bunlar; Tek tek kompanzasyon Grup kompanzasyon Merkezi kompanzasyon 6

22 Tek Tek Kompanzasyon Bu tür sistemlerde kondansatör grupları doğrudan yük çıkışlarına bağlıdır. Yük ile aynı anda devreye girip çıkarlar. Çalışmakta olan motorların güç katsayısı ne olursa olsun katsayı sürekli istenilen değerde kalır. Bu kompanzasyon en etkili ve güvenilir olanıdır. Çünkü herhangi bir kondansatörün bozulması halinde sadece arızalı kısım devre dışı kalır. Bu tip kompanzasyonun tek sakıncası tesis masraflarının artmasıdır. Ayrıca aydınlatma sistemlerinde ve büyük güç çeken motorlarda, besleme hattı uzun olan alıcılarda tek tek kompanzasyon uygulaması tercih edilmektedir. Tek tek kompanzasyon temel olarak iki çeşittir. Aydınlatmada Kompanzasyon Alternatif Akım Motorlarının Kompanzasyon Aydınlatmada Kompanzasyon Bir balast ve bir trafo üzerinden devreye bağlanan lambalar, dekoratif olmaları, ışık verimlerinin yüksek olmaları ve uzun ömürlü olmaları nedeniyle kullanımında bir artış görülmektedir. Bu tip armatürler şebekeye direk bağlanamamasının yanı sıra balast ve trafo üzerinden beslendikleri için güç katsayıları oldukça düşüktür. Örneğin; flüoresan lambaların cos Ɵ değeri yaklaşık 0,55 dir. Kompanzasyondan sonra bu değerin 0,95-1,0 arasında olması istenmektedir. Kompanzasyon için kapasite değerleri Tablo 1 yardımıyla hesaplanır. Bu tür armatürlerin bir kısmı tek tek kompanzasyon yapılırken spot gibi trafo üzerinden beslenen armatürlerde böyle bir şey mümkün değildir. Çizelge 1. Aydınlatma armatürlerine göre kapasite değerleri ARMATÜR GÜÇ(W) KAPASİTE(μF) KON. GÜCÜ(VAR) FLÜORESAN FLÜORESAN FLÜORESAN 2X20 4,5 70 FLÜORESAN CİVA BUHARLI CİVA BUHARLI

23 Alternatif Akım Motorlarında Kompanzasyon Transformatörler ve motorlar düşük güçte veya boşta çalıştıklarında cos Ɵ değerleri oldukça düşüktür. Bu nedenle gereğinden büyük motor kullanılmamalıdır. Motorlarda kompanzasyon yaparken kondansatör gücünün motorun boşta çalışma görünür gücünü geçmemesi gerekir. Geçtiği takdirde motor boşta çalışırken güç katsayısı kapasitif olur. Motorların çektikleri reaktif güç sabit olduğundan yol verici şalterden sonra kontaktörler bağlanacak şekilde, her motor için ayrı ayrı kompanzasyon yapılabilir Grup Kompanzasyon Eş zamanlı olarak aynı pano üzerinden çalışacak olan motor ve lamba gruplarını kompanze eden sisteme grup kompanzasyon denir. Grup kompanzasyonda her grup bir alıcı gibi değerlendirilir. Grup kompanzasyon ile hatlardaki gerilim düşümü azalır, tesis masrafı orta dereceli olur. İyi bir güç katsayısı için bir gruptaki bütün makinelerin aynı anda çalıştırılması gerekmektedir. Bu sorunu ortadan kaldırmak için otomatik kompanzasyon yapılır Merkezi Kompanzasyon Elektrik panosunda birden fazla endüktif yük çeken alıcı ve motor bulunuyorsa ve bunların devreye giriş çıkış zamanları belli değil ise çekilen yükün durumuna göre ayarlı kompanzasyon yapılır. Bu tip kompanzasyon kumanda kısımları ya otomatik yada elle kontrol edilir. Bu tip kompanzasyonlara merkezi kompanzasyon denilir ve sistemlerde çokça tercih edilen bir kompanzasyon türüdür. Sistemdeki tüketicilerin sayısı birden çok olmasından dolayı tüketicilerin hepsi sabit güçte ve devamlı devrede bulunmazlar. Kompanzasyonun değişken yük koşullarına uyum sağlaması için bir ayar düzeneği kullanılmaktadır. Bu ayar düzeneği sayesinde düşük veya aşırı kompanzasyona engel olunur. Merkezi kompanzasyonda kondansatörler merkezi dağıtım panosunun alçak gerilim kısmına şebekeye paralel olarak bağlanır. Kondansatör grupları yada elemanlıdır. Bu gruplar kompanzasyon rölesi veya kontaktörler vasıtasıyla işleve girip çıkmaktadırlar [2]. 8

24 1.8. Kontaktörlü Reaktif Güç Kompanzasyonu Problemin Tanımı ve Varılmak İstenen Hedef Günümüzde elektrik enerjisi ile çalışan pek çok cihaz reaktif güç tüketmektedir. Elektrik santrallerinde bu gücün üretilme zorunluluğu yoktur. Bu yüzden reaktif güç tüketileceği yerde üretilmelidir. Reaktif güç, yüke seri ve paralel bağlanan aktif devre elemanları ile üretilmektedir. Açıklayacak olursak; endüktif yüklerin reaktif güç ihtiyacı, kapasitif yükler bağlanarak karşılanmış olur. Buna ek olarak, reaktif gücün elektrik hatlarında oluşturduğu olumsuz etkiler ortadan kaldırılmış, verim artırılmış olur. Reaktif güç kompanzasyonu yapılarak; reaktif güç maliyetinde ve elektrik faturalarında düşme, kayıplar, trafo ve kabloların gereksiz yüklenmesinin önlenmesi, gerilim dengesi ve mevcut şebeke sistemine daha fazla tüketicinin bağlanması amaçlanmıştır Kullanılacak Malzemeler Baralar İletkenler Şalterler Akım Trafoları Ampermetre Kondansatörler Sigortalar Kontaktör Voltmetre Komütatörü Voltmetre Kosinüsfimetre Reaktif Güç Rölesi Kablo Pabucu ve Kablo Spirali Mesnet İzolatörü [3]. 9

25 Baralar Elektrik enerjisinin kontrol edilmesinde kullanılan malzemelerin, birbirleriyle irtibatını sağlar. Saf elektrolitik bakırdan yapılması gerekmektedir. Baralar, işletme akımına, gerilimine ve bulunduğu yere göre seçilir. Baraların birbirleriyle bağlantılarına çok dikkat edilmeli, kesinlikle gevşek olmamalıdır. Dağıtım panolarında 100 amper üzerinde olan akımlar için pano bağlantıları mutlaka baralar üzerinden yapılmalıdır İletkenler Kompanzasyon panosunda yer alan teçhizat ve malzemelerin enerji sistemine bağlanması için iletken kullanılacaktır. Ölçü aleti ve reaktif güç rölesi için çok telli kablolar, kondansatörler için en az 2.5 mm^2 kesitinde kablolar tercih edilecektir Şalterler Kompanzasyon panolarında devre kesici olarak kullanılırlar. Pano beslemesi genellikle termik manyetik şalterler üzerinden yapılır. Termik manyetik şalterler, standart işletme koşullarında devreyi kesmeye ve açmaya; arıza durumunda ise sistemdeki akımı otomatik olarak kesen mekanik açma kapama elemanıdır.. Termik manyetik şalterler, termik ve manyetik koruma sağlar. Termik koruma: Devreyi aşırı yüklere karşı korur. Akımın nominal değerlerin üzerine çıkmasıyla kontaklardaki ve bimetal üzerindeki sıcaklık artar. Sıcaklığın etkisiyle bükülen bimetaller, kesici mekanizmasının açılmasını sağlayan tırnağı iterek kesiciyi devre dışı bırakır. Manyetik koruma: İki iletkenin birbiriyle ya da toprakla teması halinde çok büyük kısa devre akımı oluşur. Kısa devre esnasında şalterin üzerinde bulunan manyetik mekanizmada büyük bir manyetik alan endüklenir. Bu manyetik alanın oluşturduğu kuvvetle, sabit nüve hareketli nüveyi kendisine çekerek açtırma mekanizmasına hızla çarptırır ve sistemi anında açmış olur Akım Trafoları Dahil oldukları sistemden geçen akımı, belirli oranlarda küçülterek bu akımla ikincil kısımlara bağlı cihazları besleyen ve izole eden özel trafolardır. Akım trafoları, primerden geçen akımı manyetik kublaj ile küçülterek ikincil kısımdaki elemanlara aktarır. Bu sayede cihazların büyük akımlar ile zorlanması önlenmiş olur. Kompanzasyon panolarında akım trafoları, üç az ampermetreleri veya kullanılacaksa multimetre beslemeleri için kullanılır. Panodaki akım trafolarının termik dayanım değerleri sistemdeki kesici kısa devre akım kapasitesinden küçük olmamalıdır. Tesis akımına uygun standart değerde seçilmeli; ayrıca nem ve aşırı sıcaklıklara karşı dayanıklı olmalıdır. 10

26 Ampermetre Bir iletkenden geçen elektrik akımının şiddetini ölçen, ölçü aletlerine ampermetre denir. Panoda tesis ve üç faz ana akımlarının ölçülmesi için kullanılacaktır. Akım trafosu ile birlikte kullanılmaktadır. Tesis akımına uygun değerde tespit edilmelidir. Dijital ve analog tipleri vardır Kondansatör Alternatif akım devre elemanlarından olan kondansatör, elektrik yükünü biriktirmek ve kapasitif reaktans sağlamak amacıyla kullanılan, temelde ince bir yalıtkanla birbirinden ayrılmış iki iletken levhadan oluşan gereçtir. Kondansatörün kapasite değeri iletken levhaların büyüklüğüne, levhalar arası mesafeye ve aradaki yalıtkanın türüne bağlıdır. Doğru akımı geçirmezler. Kondansatörler, kompanzasyon panolarının olmazsa olmazlarındandır. Güç kat sayısının düzeltilmesi için kullanılırlar. Pano içerisine yerleştirilen kondansatör grupları Şekil 1'de verilmiştir. Endüksiyon ilkesine bağlı olarak çalışan elektriksel elemanların çalışabilmeleri için kullanacakları mıknatıslanma akımı, reaktif akımdır. Bu akıma karşı gelen reaktif güç, tüketicilerin bağlı bulundukları sistemlerin güç katsayılarını küçültür. Dolayısıyla enerji iletim ve dağıtım hatlarında gerilim düşümlerine ve güç kayıplarına neden olur. Bu durumda verim azalmış olur. Elektrik yükünün ihtiyaç duyduğu endüktif reaktif güç, kondansatörün sisteme sağladığı karşıt kapasiteli reaktif güç ile sağlanır. Bu sayede şebekeden çekilen reaktif güçte bir düşüş sağlanmış olur. Şekil 1. Kondansatör grupları 11

27 Sigortalar Devreden geçen akımın işletme nominal akımının üstüne çıktığı durumlarda, alternatif ve doğru akım devrelerinde kullanılan cihazları ve bu cihazlara ait iletkenleri aşırı akımlardan koruyarak, cihazı ve devrenin zarar görmesini engelleyen elemanlara sigorta denir. Sigortaların görevi, devre elemanlarının üstünden arzu edilmeyen aşırı akımın geçmesini önlemektir. Devreye seri bağlanır. Kompanzason panolarında, pano besleme girişinde, kondansatörlerin korunması ve regülatör kumandası için kullanılacaktır. Anahtarlı otomatik sigorta veya NH bıçaklı sigorta tercih edilmektedir. Anahtarlı otomatik sigorta kullanılacaksa, üç fazlı kondansatörün tamamen devre dışı kalmaması için üç fazlı tip yerine 3 tane ayrı tek fazlı kullanılması tercih edilmelidir. Bu sayede hangi kondansatör arızalı ise onun sigortası atarak diğer iki kondansatörün görevini yapması sağlanış olur Kontaktör Demir nüve üzerine sarılmış kontaktör bobinine gerilim uygulanmasıyla nüve elektromıknatıs özelliği kazanmış olur ve karşısındaki paleti hareket ettirir. Bu sayede palet üzerinde bulunan kontaklar, sabit kontaklarla birleşir veya ayrılır. Yani devre açma kapama işlemini elektromanyetik olarak yapan elemandır. Örneğin Şekil 2'de pano üzerine monte edilmiş bir kontaktör görüntüsü bulunmaktadır. Kompanzasyon panolarında, kondansatör gruplarını devreye alıp, devreden çıkarma işleminde kullanılır. Ana kontakların yanında, iki açık iki de kapalı kontak bulunmalı; ayrıca akımları kondansatör akımlarının 1,25 mislinden büyük olmalıdır. Kondansatör ilk çalışmaya başlarken fazla akım çekeceği için kompanzasyona özel kontaktörler tercih edilmelidir. Kontaktörün iki kontak tipi olmalıdır. İlk olarak çok kısa zaman için kondansatör akımı kontaktör dirençlerinden geçecek, daha sonra kontaktörün normal kontağından geçecektir. Böylece kontaktördeki ilave seri direnç yardımıyla kondansatörün fazla olan ilk çalışma akımı azaltılmış olacaktır. Şekil 2. Kontaktör 12

28 Voltmetre Komütatörü Voltmetre komütatörü genel olarak 3 giriş tek çıkışlı olarak üretilen, tek bir voltmetre ile seçilen fazlar arası veya faz nötr arası gerilimleri ölçmemizi sağlayan paket şalterlerdir. Analog veya dijital olan türleri vardır. Günümüz teknolojisinde gerilim büyüklüğünün yanında, akım, frekans vb. büyüklükleri de ölçen multimetreler geliştirilmiştir Volt ölçme alanında, 1 veya 1,5 hata sınıfında seçilir Voltmetre Elektrik devrelerinde potansiyel farkını ölçmeye yarayan cihazlardır. Devreye paralel bağlanır. Doğru akım ölçümlerinde DC, alternatif akım ölçümlerinde AC kademesine alınır ve tahmin edilen voltajın üzerinde bir kademeye getirilir. Ayrıca yüksek frekanslı gerilim ölçümlerinde, cihazın frekans sınırlarının bu ölçümü yapmaya elverişli olması gerekmektedir. Aksi takdirde hatalı ölçümler elde edebiliriz Kosinüsfimetre Tesisin güç katsayısını ölçmek için kullanılır. Şekil 3'de dijital kosinüsfimetre görüntüsü bulunmaktadır. Doğru ölçüm yapabilmek için akım bobini uçlarının uygun polaritede bağlanması gerekmektedir. Kosinüsfimetre, devreye, akım uçları seri gerilim uçları paralel olacak şekilde bağlanır. Hata durumunda, akım bobini giriş uçlarının yerlerinin değiştirilmesi yeterlidir. Şekil 3. Kosinüsfimetre 13

29 Reaktif Güç Kontrol Rölesi Temel olarak ekran, karşılaştırma bölümü ve çıkış röle devrelerinden oluşan, ayarlanan güç katsayısına ulaşmak için kondansatörleri devreye alıp çıkarma işlemi yapan elektronik cihazdır. Sistemdeki gerilim ile çekilen akım arasındaki faz farkını tespit ederek, çıkış röle grubu ile kondansatör gruplarını devreye alıp çıkarır. Çalışma ilkesi; ölçme ve karşılaştırma, anahtarlama, aşırı ve düşük gerilim koruması, faz açısı ölçme ve yön belirleme prensiplerine dayanmaktadır. Örneğin Şekil 4'de dijital bir reaktif güç kontrol rölesi bulunmaktadır. Şekil 4. Reaktif güç kontrol rölesi Kablo Pabucu ve Kablo Spirali Kablo pabucu, kalın kesitli ve çok telli iletkenlerin cihazlara bağlantısında kullanılır. Bağlantının sağlıklı olması açısından çok önemlidir. Bağlantı yapılırken iletkenlerin çıplak kısımlarının pabuç dışında kalmamasına özen gösterilmelidir Mesnet İzolatörü Panolarda, baraları pano gövdesi üzerine yalıtımlı olarak tutturmak için mesnet izolatörleri kullanılır. Baralar için taşıyıcı ayak görevini üstlenen mesnet izolatörlerinin bağlantı yeri metal, gövdesi ise porselen veya sertleştirilmiş plastik malzemeden yapılmıştır. 14

30 1.9. Yöntem Kontaktörlü reaktif güç kompanzasyonu yaparken izleyeceğimiz adımlar: Gerekli Kondansatör Gücünün Seçilmesi İlk olarak; tan( = üç üç (7) formülünden cos( belirlenir. Kompanzasyondaki amacımız cos( değerini 0,95 e yükseltmektir. Bunun için Tablo 2'den gerekli K değeri belirlenip, aktif güç ile çarpılarak gerekli kondansatör gücünü tayin ederiz. (VAr) (8) Çizelge 2. Kondansatör gücü Şimdiki Ulaşılmak İstenen cos θ cos θ 0,8 0,85 0,9 0,95 1 0,5 0,98 1,11 1,25 1,4 1,73 0,52 0,89 1,03 1,16 1,31 1,64 0,54 0,81 0,94 1,08 1,23 1,56 0,56 0,73 0,86 1 1,15 1,48 0,58 0,66 0,78 0,92 1,08 1,41 0,6 0,58 0,71 0,85 1,01 1,33 0,62 0,52 0,65 0,78 0,94 1,27 0,64 0,45 0,58 0,72 0,87 1,2 0,66 0,39 0,52 0,66 0,81 1,14 0,68 0,33 0,46 0,59 0,75 1,08 0,7 0,27 0,4 0,54 0,69 1,02 0,72 0,21 0,34 0,48 0,64 0,96 0,74 0,16 0,29 0,43 0,58 0,91 0,76 0,11 0,23 0,37 0,53 0,86 0,78 0,05 0,18 0,32 0,47 0,8 0,8 0,13 0,27 0,42 0,75 0,82 0,08 0,21 0,37 0,7 0,84 0,03 0,16 0,32 0,65 15

31 Kondansatör Tayini İlk adımda seçilen kondansatör değerinin, sonraki adımlarda seçilen kondansatörlerin değerlerinden küçük olmasına dikkat edilmelidir Akım Trafosunun Tayini Akım trafolarının hatasız çalışması için etiket değerlerinde yazan akımın 0.1 katı ile 1.2 katı arasında akım geçmesi istenmektedir Reaktif Rölenin Bağlanması Akım trafosu her zaman kondansatörlerden önce ve işletmenin ilk girişine, aynı zamanda rölenin 1 ve 2 numaralı uçlarına bağlanacaktır. Rölenin 4 ve 5 numaralı uçlarına, akım trafosunun bağlı olmadığı diğer iki faz bağlanmalıdır Reaktif Rölenin İşletmeye Alınması Yüzde ayar elemanı %50 ye getirilir ve röle otomatik konumuna alınır. Daha sonra c/k ayarı yapılır. c:1. Adımdaki kondansatör gücü k:akım trafosunun çevirme oranı 16

32 2. TEORİK ALTYAPI 2.1. Kondansatörlerin Hesabı Alternatif akım şebekelerinde kondansatörler reaktans gibi etki ederler. Kapasitif reaktans; ohm dur. (9) (10) C:Kondansatörün kapasitesi (Farad) F:50 Hz Bu durumda U gerilimine bağlanan kondansatörün çektiği akım; olur. (11) Kondansatörün akımı gerilimine göre 90 öndedir. Bu durumda kondansatörün şebekeden çektiği kapasitif akım, şebekeye verdiği endüktif akıma eş değerdedir. Kondansatörün gücü; kvar veya kvar (12) Buradaki Qc kapasitif ve endüktif güç arasında faz farkı vardır ve kapasite ileridedir. Her ikisinin de doğrultuları aynı; ancak yönleri terstir. Sonuç olarak kapasitif güç, endüktif gücü götürerek kompanzasyon etkisi yapar. Üç fazlı alternatif akım tesislerinde kondansatör grupları Δ veya * olarak bağlanabilir. Üçgen (Δ) bağlamada; kvar (13) 17

33 Yıldız (*) bağlamada; kvar (14), gerilimi, kapasitif akımı gösterir. Her iki durumda da kapasitif reaktif gücün eşit olduğu kabul edilirse; sonucuna ulaşılır. (15) İzolasyon bakımından gerilimler arasındaki farkın önemli olmadığı alçak gerilim sistemlerinde -bağlama, Y-bağlamaya göre 3 daha ekonomiktir. Bu durumlarda kondansatörlerin üçgen bağlanması tercih edilir Reaktif Gücün Belirlenmesi Bir tüketicinin reaktif güç ihtiyacını belirlemek için öncelikle bu tüketicinin şebekeden çektiği görünür gücün, buna ait katsayısının ve güç katsayısının çıkarılması istenen değerinin bilinmesi gerekir. Güç katsayısının istenilen değere çıkartmak için gerekli olan kondansatör gücünü belirlemek için iki yol vardır. İlk yolda; güç katsayısı iken çekilmekte aktif gücü sabit tutulur ve bu duruma göre görünür güç gibi bir değere düşer. ( İkinci yolda; görünür gücü güç katsayısında da aynı değerde tutulur ve bu durumda çekilmekte olan aktif güç gibi bir değere çıkar. Kompanzasyondan önceki reaktif güç; (16) Kompanzasyondan sonra ise; olur. (17) Buna göre kondansatör gücü; dersek; gerekli kondansatör gücü; olarak bulunur. (18) 18

34 2.3. Bir Tesise Ait Güç Değerinin Tespiti Bir tüketicinin kompanzasyon gücünü belirleyebilmek için tesise ait görünür, aktif ve reaktif güçlerinden herhangi ikisinin veya bunlardan biriyle güç katsayısı bilinmelidir. Bu işlemi yaparken tesis için iki farklı durum göz önünde bulundurulur Tesis Proje Aşamasındadır ve Ölçü Değerleri Mevcut Değildir Proje aşamasındaki tesise ait nominal değerler ve normal güç katsayısı bilinmektedir. Güç katsayısının tarife kurallarına göre hangi değere getirileceği kararlaştırılıp, kompanzasyon gücü bulunabilir Tesis Çalışmaktadır ve Çeşitli Ölçü Aletleri Bulunur a) Tesisin hat akımı ve hat gerilimi ölçülerek görünür gücü hesaplanır. Aktif ve reaktif güç için güç katsayısı bilinmelidir. bilinir ise; ifadesinden hesaplanır. (19) yi bulmak için -metre bağlanabilir. b) Wattmetre ile tesisin aktif ve reaktif gücü ölçülür. İstenirse; (20) (21) değerleri hesaplanabilir. İstenilen güç katsayısı bilinirse; (22) bağıntısından bulunur. Ortalama P ve Q değerlerine göre kondansatör gücü; (23) ile hesaplanır. 19

35 3.TASARIM 3.1. Pano Dış Tasarımı Kompanzasyon panomuzun dış tasarımı yapılırken bağlantıların kolay yapılabilmesine özen gösterilmiştir. Bu nedenle üç ve tek fazlı yükler için ayrı bağlantı grupları oluşturulmuş, güvenlik amacıyla da bu gruplar iki farklı anahtar ile kumanda edilir şekilde tasarlanmıştır. Ön bölme, iç yapının daha net görünebilmesi ve sistemin işleyişinin çalışma anında da izlenebilmesi amacıyla cam olarak tasarlanmıştır. Bu sayede panonun hem görselliği artmış hem de daha kullanışlı bir hale gelmiştir. Panonun üst kısmına ise reaktif röle ve multimetre yerleştirilmiştir. Böylece sistem hem düzenlenebilmekte hem de sonuçlar anlık olarak ölçü aletleri üzerinden izlenebilmektedir Pano Dış Genel Görünüm Pano dış görüntüsünün AutoCAD çizimi, aşağıdaki Şekil 5'de gösterilmiştir. Şekil 5. Pano dış görünüm AutoCAD çizimi 20

36 Pano Dış Genel Görünüm Elemanları Reaktif Röle Pano üzerinde kullanmış olduğumuz dijital reaktif rölenin AutoCAD çizimi aşağıdaki Şekil 6'da gösterilmiştir. Şekil 6. Reaktif röle 21

37 Multimetre Pano üzerinde kullanmış olduğumuz multimetrenin AutoCAD çizimi aşağıdaki Şekil 7'de gösterilmiştir. Şekil 7. Multimetre Bağlantı ve Anahtar Bölmesi Pano üzerinde kullanmış olduğumuz bağlantı ve anahtar bölmesinin AutoCAD çizimi aşağıdaki Şekil 8'de gösterilmiştir. Şekil 8. Bağlantı ve anahtar bölmesi 22

38 3.2. Pano İç Tasarımı Panonun iç tasarımı yapılırken, kullanılan malzemeler gruplandırma ile farklı bölmelere alınmıştır. Böylece panonun işleyişi daha net anlaşılabilir hale gelmiş, monte ve demonte işlemleri kolaylaştırılmıştır. Malzeme grupları sistemin işleyişine göre ve benzer renk kablolar ile donatılmıştır. Sistem en kolay kullanım için dizayn edilmiştir. Geliştirilebilir olması için pano içinde bir miktar alan bırakılmıştır. Pano yukarıdan aşağıya; akım trafoları, sigortalar, röleler ve ana sigorta, kondansatör grubundan oluşmaktadır. Malzemelere ilişkin kullanım değerleri üzerindeki etiketlerde bulunmaktadır Pano İç Tasarım Genel Görünüm Pano iç görüntüsünün AutoCAD çizimi, aşağıdaki Şekil 9'da gösterilmiştir. Şekil 9. Pano iç görünüm AutoCAD çizimi 23

39 4. SONUÇ "Reaktif Güç Kompanzasyonu adı altında yaptığımız tasarım, reaktif güç katsayısının düzeltilmesi uygulaması panosunu kullanacak kişilere, konu hakkında detaylı bilgilere ve pratiğe sahip olma imkanı vermektedir. Farklı türde yüklerin bağlanabilmesi ve kolay kullanımı; kısıtlı zaman aralıklarında, kişilerin farklı uygulamaları yapma, sonuçları görme ve yorumlamalarına olanak sağlamaktadır. Bölümümüz öğrencilerinin konu hakkında birebir uygulama yapmasına imkan verecek olan tasarımımız, geliştirilebilir olması dolayısıyla esnek bir çalışma alanı sunmaktadır. Bu sayede kişilerin akademik gelişmesini teorik ve pratik olarak sağlamaktadır. 24

40 5. YORUMLAR VE DEĞERLENDİRME Yaptığımız proje ile kompanzasyon sistemlerinin amacı ve önemi daha iyi anlaşılmıştır. Uygulamada karşımıza çıkabilecek olan aksaklıklar ve hataların nerelerden kaynaklandığını anlamamıza yardımcı olmuştur. İş planı yapılarak koordinasyonlu bir şekilde çalışma becerisi kazandırmıştır. Çalışmalarımız, mümkün olduğu kadar herkese eşit sorumluluk ve çalışma yükü altında olacak şekilde devam etmiştir. Reaktif Güç Kompanzasyonu projemizi hazırlarken karşılaşılan sorunlar ve beklenmedik durumların çözümünde ortak çaba ile aşılmaya çalışılmıştır. Projede yer alan kişilerin görev ve sorumluluk alanları aşağıda ki Tablo 3'de verilmiştir. Çizelge 3. Görev ve sorumluluk tablosu Proje Tasarımı Gerçekleme ve Test Proje Ekibi Araştırma Tasarım Uygulama Araştırma Tasarım Uygulama Emre ER X X X X X Yüksel SEMİZ Özkan KAHRAMAN X X X X X X X X X X 25

41 KAYNAKÇA [1]. MEB-MEGEP, Kompanzasyon Cihazları ve Montajı, Ankara: [2]. M. Köksel, Reaktif Güç Kompanzasyonu, İstanbul: Birsen Yayınevi, 204s, [3]. MEB-MEGEP, AG Dağıtım ve Kompanzasyon Panoları, Ankara:

42 BAŞARI ÖLÇÜTLERİ, STANDARTLAR VE KISITLAR Projemizin ilk taslak halinden, gerçekleştirilebilir ve sürdürülebilir bir konuma gelme aşamaları boyunca dikkat edilmesi gereken başarı ölçütleri, standartlar ve kısıtlar formu doldurularak sunulmuştur. Form EK-2 adıyla ekler kısmında bulunmaktadır. ARAŞTIRMA OLANAKLARI Projemizin tasarım aşamasında; proje grubunun kendi çalışmalarına ek olarak, EMO dokümanlarından, bölümümüz öğretim üyelerinin ve farklı üniversite fakülte öğretim üyelerinin konuya ilişkin yayınlarından yararlanılacaktır. Projenin fiziksel tasarımı konusunda ise; bu alanda iş yapmakta olan mühendis ve şirketlerle fikir alış verişi yapılacaktır. Projenin fiziki tasarımı sırasında; kullanılacak malzemelerin farklılıkları, birbiriyle uyumları hem gerçekleştirilerek hem de simülasyon ortamında test edilecektir. Bu sayede birleşim zamanında ortaya çıkabilecek problemler en az seviyeye indirgenmiş olacaktır. MALZEME VE TEÇHİZAT OLANAKLARI Projemizin fiziki tasarımı boyunca kullanılacak malzemelerin tahmini maliyet raporu, EK-3 adı ile eker kısmında belirtilmiştir. 27

43 EKLER EK 1. IEEE Etik Kuralları ttiği i i d i IEEE Etik Kuralları IEEE Code of Ethics IEEE üyeleri olarak bizler bütün dünya üzerinde teknolojilerimizin hayat standartlarını etkilemesindeki önemin farkındayız. Mesleğimize karşı şahsi sorumluluğumuzu kabul ederek, hizmet ettiğimiz toplumlara ve üyelerine en yüksek etik ve mesleki davranışta bulunmayı söz verdiğimizi ve aşağıdaki etik kuralları kabul ettiğimizi ifade ederiz. 1. Kamu güvenliği, sağlığı ve refahı ile uyumlu kararlar vermenin sorumluluğunu kabul etmek ve kamu veya çevreyi tehdit edebilecek faktörleri derhal açıklamak; 2. Mümkün olabilecek çıkar çatışması, ister gerçekten var olması isterse sadece algı olması, durumlarından kaçınmak. Çıkar çatışması olması durumunda, etkilenen taraflara durumu bildirmek; 3. Mevcut verilere dayalı tahminlerde ve fikir beyan etmelerde gerçekçi ve dürüst olmak; 4. Her türlü rüşveti reddetmek; k l jik ü l k 5. Mütenasip uygulamalarını ve muhtemel sonuçlarını gözeterek teknoloji anlayışını geliştirmek; 6. Teknik yeterliliklerimizi sürdürmek ve geliştirmek, yeterli eğitim veya tecrübe olması veya işin zorluk sınırları ifade edilmesi durumunda ancak başkaları için teknolojik sorumlulukları üstlenmek; ki liği if d i l k 7. Teknik bir çalışma hakkında yansız bir eleştiri için uğraşmak, eleştiriyi kabul etmek ve eleştiriyi yapmak; hatları kabul etmek ve düzeltmek; diğer katkı sunanların emeklerini ifade etmek; 8. Bütün kişilere adilane davranmak; ırk, din, cinsiyet, yaş, milliyet, cinsi tercih, cinsiyet kimliği, veya cinsiyet ifadesi üzerinden ayırımcılık yapma durumuna girişmemek; Meslektaşlara yardımcı mesleki yardımcı 9. Yanlış veya kötü amaçlı eylemler sonucu kimsenin yaralanması, mülklerinin zarar görmesi, itibarlarının veya istihdamlarının zedelenmesi durumlarının oluşmasından kaçınmak; 10. Meslektaşlara ve yardımcı personele mesleki gelişimlerinde yardımcı olmak ve onları desteklemek. 28

44 IEEE Code of Ethics We, the members of the IEEE, in recognition of the importance of our technologies in affecting the quality of life throughout the world, and in accepting a personal obligation to our profession, its members and the communities we serve, do hereby commit ourselves to the highest ethical and professional conduct and agree: 1. to accept responsibility in making engineering decisions consistent with the safety, health and welfare of the public, and to disclose promptly factors that might endanger the public or the environment; 2. to avoid real or perceived conflicts of interest whenever possible, and to disclose them to affected parties when they do exist; 3. to be honest and realistic in stating claims or estimates based on available data; 4. to reject bribery in all its forms; 5. to improve the understanding of technology, its appropriate application, and potential consequences; 6. to maintain and improve our technical competence and to undertake technological tasks for others only if qualified by training or experience, or after full disclosure of pertinent limitations; 7. to seek, accept, and offer honest criticism of technical work, to acknowledge and correct errors, and to credit properly the contributions of others; 8. to treat fairly all persons regardless of such factors as race, religion, gender, disability, age, or national origin; 9. to avoid injuring others, their property, reputation, or employment by false or mlicious action; 10. to assist colleagues and co workers in their professional development and to support them in following this code of ethics. Approved by the IEEE Board of Directors Agust 1990 ieee ies.org/resources/media/about/history/ieee_codeofethics.pdf 29

45 Mühendisler İçin Etik Kuralları Code of Ethics for Engineers Etik kuralları ile ilgili faydalı web adresleri IEEE Code of Ethics 8.h tml NSPE Code of Ethics for Engineers et hics American Society of Civil Engineers, UC Berkeley Chapter Engineering Ethics BY DENISE NGUYEN ethics 2/ Code of Ethics of Professional Engineers Ontario Bir kitap: What Every Engineer Should Know about Ethics Yazar: Kenneth K. Humphreys CRC Press EMO Elektrik Mühendisleri Odası Etik Kütüphanesi V_tjs 30

46 EK 2. Disiplinler Arası Çalışma Bitirme Projemizin yapım aşamasında teknik ve teorik bilgi olarak yardım aldığımız Sayın Elk. Müh. İzzet KÖMÜRCÜ 'ye ekip olarak teşekkürü bir borç biliriz. Trabzon bölgesinde elektrik mühendisliği yapıyor olmasından dolayı teknik ara gereçleri nerden temin edebileceğimiz ve teorik sıkıntıları düştüğümüzde bize yardımcı olmuştur. Bitirme çalışmamız için gerekli araç gereçleri Değirmendere Sanayiden temin ettik. Projemizin dış metal kısmını oluşturan sac kutuyu tasarladığımız şekilde sanayide imal ettirip gerekli elemanlarımızın yerleştirilmesi işlemine başlayarak montaj aşamasını yoğun süren bir çalışmanın ardından tamamladık. Projemiz için tahmini olarak belirlemiş olduğumuz 1280 TL tutarını daha da aşağıya çekerek projemizi 1154,75 TL ye tamamladık. 31

47 EK 3. Başarı Ölçütleri, Standartlar ve Kısıtlar Formu Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü STANDARTLAR VE KISITLAR FORMU Tasarım Projesinin hazırlanmasında Standart ve Kısıtlarla ilgili olarak, aşağıdaki soruları cevaplayınız. 1. Projenizin tasarım boyutu nedir? Açıklayınız. Projemiz tasarım ve uygulama şeklinde olacaktır. Şu an hazırlanan proje, bitirme projemize ön hazırlık kapsamındadır. 2. Projenizde bir mühendislik problemini kendiniz formüle edip, çözdünüz mü? Proje kapsamında kullanılacak yük çeşidi ve bu yüke bağlı olarak, kullanılacak -başta kondansatör grupları olmak üzere- malzemelerin değerleri hesaplanacaktır. 3. Önceki derslerde edindiğiniz hangi bilgi ve becerileri kullandınız? Koruma, ölçme, güç elemanlarını incelediğimiz derslerimizden teorik olarak, laboratuvar derslerimizde edindiğimiz bilgilerden ise pratik alanda faydalandık. 4. Kullandığınız veya dikkate aldığınız mühendislik standartları nelerdir? Proje sonunda oluşturacağımız set test edilerek optimum konuma getirilecektir. Çalışmalarımız TSE standartları gözetilerek yürütülecektir. 5. Kullandığınız veya dikkate aldığınız gerçekçi kısıtlar nelerdir? a) Ekonomi : Projemizde piyasadan alınacak malzemelerin, araştırma sonucu uygun kalitede ve en düşük maliyete sahip olması dikkate alınacaktır. b) Çevre sorunları:projemiz herhangi bir çevresel soruna sahip olmamakta, aksine enerji verimliliği sağlamaktadır. c) Sürdürülebilirlik: Proje geliştirilebilir bir yapıda olacaktır. Bu nedenle proje geliştirilerek sürdürülebilir. d) Üretilebilirlik:Proje, üniversite, ilgili liseler ve meslek eğitim alanlarında kullanılmak için üretime uygundur. e) Etik:Herhangi bir etik kısıtlama bulunmamaktadır. f) Sağlık:Projenin insan sağlığına olumsuz bir etkisi bulunmamaktadır. g) Güvenlik:Proje üzerinde gerekli güvenlik etiketleri bulundurulacaktır. Ara bağlantılar ve uzantılar kapalı alanda bulunacağı ve koruma elemanları ile desteklendiği için güvenlik sorunu oluşturmamaktadır. h) Sosyal ve politik sorunlar:projemizde, sosyal ve politik bir soruna neden olacak bir unsur bulunmamaktadır. Not: Gerek görülmesi halinde bu sayfa istenilen maddeler için genişletilebilir. 32

48 EK 4. Maliyet Tablosu Projemizin yapım aşamasında kullandığımız malzemeler, fiyatları ve toplam maliyet aşağıdaki Tablo 4'de verilmiştir. Çizelge 4. Maliyet tablosu Malzeme Adı Özellikler Adet Birim Tutar(TL) Fiyat(TL) Reaktif Güç kont. 1faz/3faz, , Rölesi kademeli Otomatik Sigorta 3 kutuplu 5 12,27 50 Otomatik Sigorta 1 kutuplu 18 3,37 40 Kontaktör 220 VAC 6 25,83 145,5 4KW(9A) Kondansatör 1 KVAr 3 28,38 85 Kondansatör 1,5 KVAr 3 29,15 87,5 Akım Trafosu Class:0,5 30/5 3 34, Trifaze aktif-reaktif 3 fazlı, 4 telli 1 76,92 76 kapasitif elektro. sayaç 380/220 V Multimetre CT-25, Pano tipi 1 110,45 110,75 Kompanzasyon 50*65* Panosu Kablo 1,5 mm 2,5 mm 20 m 1 20 Pabuç Jak bağlantılar 200 0,20 40 Banan Jak Bağlantı kabloları Mesnet izolatörü 1NS 1 4 3,3 10 TOPLAM MALİYET 1154,75 33

49 EK 5. Çalışma Takvimi Bitirme projesinin durumu ve tarihlere ilişkin olan çalışma takvimi tablo 5'de verilmiştir. Çizelge 5. Çalışma takvimi Bitirme 01/03/14 15/03/14 03/04/14 18/04/14 01/05/14 05/05/14 Projesinin Durumu Bitirme Projesinin Taslağının + Hazırlanması Gerekli Malzemeleri + + n Tayini Panı Dış Sacının + İmalatı Montaja Hazırlık + Akım Trafosu ve + Sigortaların Montajı Kontaktör ve Kondansatör + Grubunun Montajı Yüklerin Belirlenmesi + Test ve Bitirme Tezinin Yazımı + 34

50 ÖZGEÇMİŞ Özkan KAHRAMAN 20 Şubat 1992'de İstanbul Kadıköy'de doğdu. İlköğrenimini yıllarında Nezahat Aslan Ekşioğlu İlköğretim okulunda, lise öğrenimini yılları arasında Hayrullah Kefoğlu Anadolu Lisesinde yaptı yılında Karadeniz Teknik Üniversitesi, Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü'nde Lisans Programı'na başladı. Yüksel SEMİZ 19 Haziran 1989'da Trabzon'da doğdu. İlköğrenimini yıllarında İsmet Paşa İlköğretim okulunda, lise öğrenimini yılları arasında Kanuni Anadolu Lisesinde yaptı. Öğrenimine 2 yıl ara verdikten sonra 2009 yılında Karadeniz Teknik Üniversitesi, Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü'nde Lisans Programı'na başladı. Emre ER 11 Mart 1991'de Tokat Niksar'da doğdu. İlköğreniminin ilk 5 yılını yıllarında Büyük Ata İlköğretim okulunda, son 3 yılını yıllarında Niksar İlköğretim okulunda yaptı. Lise öğrenimini yılları arasında Bahçelievler Anadolu Lisesi İstanbul'da yaptı yılında Karadeniz Teknik Üniversitesi, Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü'nde Lisans Programı'na başladı. 35