T.C. KARADENĠZ TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ Mühendislik Fakültesi. Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü GÜÇ KOMPANZASYON

Transkript

1 T.C. KARADENĠZ TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü GÜÇ KOMPANZASYON Yiğit ÖZDEMĠR Yavuz KÜÇÜKOĞLU DanıĢman Prof. Dr. Ġsmail H. ALTAġ Mayıs 2013 TRABZON

2 T.C. KARADENĠZ TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü GÜÇ KOMPANZASYON Yiğit ÖZDEMĠR Yavuz KÜÇÜKOĞLU DanıĢman Prof. Dr Ġsmail H. ALTAġ Mayıs 2013 TRABZON

3 LĠSANS BĠTĠRME PROJESĠ ONAY FORMU Yiğit ÖZDEMĠR ve Yavuz KÜÇÜKOĞLU tarafından Prof. Dr. Ġsmail H. ALTAġ yönetiminde hazırlanan GÜÇ KOMPANZASYON baģlıklı lisans bitirme projesi tarafımızdan incelenmiģ, kapsamı ve niteliği açısından bir Lisans Bitirme Projesi olarak kabul edilmiģtir. DanıĢman : Prof. Dr. Ġsmail H. ALTAġ... Jüri Üyesi 1 : Prof. Dr. Cemil GÜRÜNLÜ... Jüri Üyesi 2 : Dr. Emre ÖZKOP... Bölüm BaĢkanı : Prof. Dr. Ġsmail H. ALTAġ...

4 ÖNSÖZ Öncelikle, bu tez çalıģmasında emeği geçen grup arkadaģıma ve bize bu projede yol gösterici olan, akılcı yönlendirmeleri ve değerli bilgilerinden faydalandığımız saygı değer hocam Sayın Prof Dr. Ġsmail H. ALTAġ a Ģükranlarımı sunarım. Ayrıca bu projede bize destek veren bilgi birikiminden faydalandığımız, yardımlarını bizden esirgemeyen ArĢ. Gör. Mehmet Ali USTA ya ve sınıf arkadaģım Gökhan BAHADIR a teģekkürlerimi sunarım. Bu günlere gelmemde pay sahibi olan aileme ve manevi desteğini hiçbir zaman esirgemeyen büyüklerime Ģükranlarımı sunarım. Yavuz KÜÇÜKOĞLU Yiğit ÖZDEMĠR TRABZON 2013 v

5 ĠÇĠNDEKĠLER LĠSANS BĠTĠRME PROJESĠ ONAY FORMU... vi ÖNSÖZ... v ÖZET... vii SEMBOLLER VE KISALTMALAR... viii 1. GĠRĠġ GENEL BĠLGĠLER Aktif Güç (P) Reaktif Güç (Q) Görünür Güç (S) Güç Üçgeni Güç Katsayısı KOMPANZASYON Kompanzasyon Yöntemleri Statik Reaktif Güç Kompanzasyonu Tristörlü Statik Var Kompanzasyon Tristör Kontrollü Reaktör Modeli (TKR) Tristör Anahtarlamalı Kondansatör Modeli (TAK) Tristör Anahtarlamalı Reaktör Modeli (TAR) AĢırı Kompanzayon Zararları Reaktif Güç Gereksinimi Reaktif Güç Çeken Makineler ve Cihazlar Reaktif Güç Üreten Araçlar Güç Faktörünün Doğurduğu Sonuçlar Üretici Yönünden Tüketici Yönünden KOMPANZASYON YÖNTEMLERĠNĠN KARġILAġTIRILIMASI PROJEDE GERÇEKLEġTĠRĠLEN UYGULAMALAR SONUÇ KAYNAKLAR EKLER EK-1 ÇalıĢmalar EK-2 ÇalıĢma Takvimi EK-3Standartlar Ve Kısıtlar Formu ÖZGEÇMĠġ vi

6 ÖZET Dünyada her geçen gün enerjiye olan ihtiyaç artmakta olup, buna karģılık olarak elde edebileceğimiz enerji kaynaklar da azalmaktadır. Bu sebepten dolayı elimizde bulunan enerji kaynaklarını en iyi ve en yüksek verimle kullanmak ilk önceliğimiz olmalıdır. Elektrik enerjisine olan ihtiyacın karģılanması hususunda, sistemin daha verimli kullanılabilmesi için birçok çalıģmalar gerçekleģtirilmiģtir. Bu çalıģmalar içerisinde Reaktif Güç Kompanzasyonu en önemli çalıģmalardan biridir. Reaktif Güç Kompanzasyonu sistemimizdeki amaç, yarı iletken devre (tristör) elemanı kullanarak, sistemdeki reaktif gücü kontrol edebilmektir. Yaptığımız projede matlab/simulink ortamında Tristör Kontrollü Reaktif Güç kontrolünde optimum değerler elde edilmiģtir. vii

7 SEMBOLLER VE KISALTMALAR A α = Alfa B β = Beta - δ = Delta E ε = Epsilon Г γ = Gama Ѳ ζ = Teta - λ = Lamda M - μ = Mü - π = Pi Σ ζ = Sigma Ω - ɯ = Omega ѱ -ᴪ = Psi H = Henry Ф φ = Fi P ρ = Ro K κ = Kapa H ε = Ġta Z δ = Zita viii

8 1. GĠRĠġ Günümüzde yeni enerji kaynakları üzerinde araģtırmalar yapılmakta olup elimizde var olan enerji kaynaklarını, ekonomik Ģekilde kalitesini artırarak kullanıcıya ulaģtırılması yönünde çalıģmalar yapılmaktadır. Elektrik enerjisinde; üretildiği santralden, tüketildiği yüke kadar elektrik kayıpları meydana gelmektedir. Elektrik Ģebekesine bağlı cihazların hemen hemen tamamı Ģebekeden aktif gücün yanında reaktif güç de çekmektedir. Bu Ģebekede iģ yapan aktif güçtür. Reaktif güç ise Ģebekeden çekilir ve tekrar Ģebekeye geri gönderilir. Yükün ve Ģebekenin ihtiyacı olan reaktif gücün karģılanması için belli teknikler kullanılarak gücün karģılanması iģlemine Reaktif Güç Kompanzasyonu denir. Alternatif akımla çalıģan elektrik güç sistemleri tasarımında reaktif güç önemli sorun oluģturmaktadır. Reaktif güçten kaynaklanan sorunların çözülmesi halinde hatasız çalıģan bir alternatif akım Ģebekesi elde edilmektedir. Reaktif gücün hiçbir probleme dayalı olmadan tek baģına enerji iletim hattını meģgul etmesi bile baģlı baģına bir sorundur. Kompanzasyon amaçlı senkron makineler hızla değiģen reaktif güç talebinin olduğu sistemlerde yetersiz kalmaktadır. Son yıllar da geliģmekte olan teknolojiye bağlı olarak güç elektroniği elemanları büyük güçlerde ihmal edilebilmektedir. Ayrıca kontrol elemanlarının performansında dahi büyük geliģmeler görülmektedir. DeğiĢken reaktif güç talep edilen yerlerde, hantal olan ve bakımı masraflı kompanzasyon amaçlı senkron makineler yerine, statik kompanzatörler daha elveriģli olduğundan dolayı tercih edilmektedir [1]. Bir AC Ģebekenin kalitesi aģağıdaki durumlara bağlıdır: 1. Güç faktörünün 1 e yakınlığı 2. Gerilim ve frekansın sabit olmasına 3. Kesintisiz enerji verebilmesi 4. Faz akım ve geriliminin dengeli olması 5. Harmonik Ģartlarının uygunluğu Güçlü ve hızlı devreye girip, çıkan yükleri klasik kompanzasyon ile kompanze edebilmek mümkün değildir. Nedeni ise reaktif güç rölesi ve kontaktör yardımıyla sisteme kapasitif reaktif enerji verildiğinde klasik kompanzasyon sistemleri ani olarak 1

9 sistemdeki değiģen yüklere cevap verememektedir. Bu sıkıntılardan kurtulmak için SVC (Satatik Var Kompanzatör) geliģtirilmiģtir. Statik Var Kompanzatör (SVC), klasik kompanzasyonun sistemlerinin tersine pres makinesi, asansör, punta kaynak gibi milisaniyeler seviyesinde devreye girip çıkan yükleri hızlı ve tam Ģekilde kompanze edebilmektedir. Yalnız reaktif güç kontrol rölelerinin hızları bu Ģekildeki yüklere cevap vermede yetersizdir. Belirli kondansatör kademelerine sahip olmasından dolayı hızlı ve tam Ģekilde kompanzasyon sağlayamamaktadır. Ayrıca kontaktörler çok fazla açma-kapama yaptığından dolayı ömürleri kısa olmaktadır [1]. Klasik kompanzasyonun dezavantajları: 1. Tam kompanzasyon yapabilmek için çok sayıda monofaze kademe kullanılması 2. Kondansatör kademeleri devreye alınırken, kontaktörlerde ark meydana gelmesi 3. Reaktif güç kontrol rölelerinin 1 saniyenin altında cevap verememesi 4. Kısa sürede fazlaca devreye girip çıkma iģleminin, kontaktör ve kondansatör üzerinde olumsuz etkileri olur. Statik Var Kompanzasyon (SVC) avantajları: 1. Yüksek hızda cevap verme süresi milisaniyeler mertebesinde (max. 1/2 periyot, ortalama 1/4) 2. Daha küçük hacimli kompanzasyon tesisi 3. Dengesiz yüklerde bile monofaze kademe kullanmadan tam kompanzasyon elde edilmesi 4. Optimum çözüm 5. Yüksek verimli iģletme 6. Yüksek emniyet (açma-kapama) 2

10 2. GENEL BĠLGĠLER Elektriksel güç; Üretecin beslediği alıcının üzerinde birim zamanda harcanan enerjiye ya da enerji dönüģümüne denir. Etrafımızdaki makineler ve aygıtlar elektrik enerjisi ile bir iģ yapmaktadır. Yapılan bu iģ, harcanan enerji ile orantılıdır. Buna elektriksel güç denir. Aktif (etkin) güç ile zahiri (reaktif) güç arasındaki açı; gerilimle akım arasındaki faz açısı aynıdır. Faz farkı Cosφ ile ifade edilmektedir. ġekil 2.1 de motor güç akıģ Ģeması verilmektedir. Cosφ = 1 (Aktif Güç Mevcut) Cosφ = 0 (Reaktif Güç Mevcut) ġekil 2.1. Motor güç akıģı Santralde üretilen bir enerji, aktif ve reaktif akım olarak en küçük iģletmeye kadar birlikte akmakta, iģ yapmayan motorda magnetik alan doğurmaya yarayan reaktif akım, trafoda, havai hatta, tablo, Ģalter ve kabloda gereksiz yere kayıplar vermektedir. Bu kayıplar yok edilirse, trafo daha fazla motoru besleyebilecek bir kapasiteye sahip olur. Bununla beraber disjonktör (kesici) lüzumsuz yere seçilmeyecek, kablo ise daha küçük kesitte seçilebilecek [1]. 3

11 Genellikle enerji dağıtım Ģebekelerinde gereksiz yere taģınan bu enerji, taģınan aktif enerjinin %75- %100 ü arasında tespit edilmektedir. Bu reaktif enerjinin santral yerine, motora en yakın senkron döner makineler ya da kondansatör tesisleri tarafından temin edilmesiyle, santralden motora kadar bütün tesisler reaktif akımın taģınmasından ve yükünden arınmıģ olur [1] Aktif Güç (P) Gücün her an farklı değerler aldığı durumlar da iģ gören, yararı olan gücün ortalama değerine alternatif akım da ortalama değerine aktif (etkin) güç denir. Alternatif akımda güç denildiği zaman istenen güç aktif güçtür. Birimi Watt tır. P harfi ile gösterilir. P = U.I.Cosφ (2.1) Aktif güç U gerilimi ile I.Cosφ akımının çarpımına eģittir. I akımına ait iki vektör göz önüne alınırsa bunlar; Ia = I.Cosφ (2.2) Ib = I.Sinφ (2.3) Omik (saf direnç) devrelerde ise Cosφ=1 dir. Omik (saf direnç) devrelerde sadece aktif güç mevcuttur. P = U.I (2.4) 2.2. Reaktif Güç (Q) Ortalama değeri sıfır olan güce reaktif güç denir. Ortalama sıfır olduğundan faydalı bir iģ göremez. Devreden, çeyrek periyot da enerji alır, ikinci çeyrek periyot da ise aldığı gücü tekrar Ģebekeye geri verir. 1 2 ġekil 2.2. Alternatif gerilim sinyali 4

12 ġekil 2. 2 de alternatif gerilim sinyalinde; 1. Bölgede sistemden güç alınır. 2. Bölgede alınan güç sisteme geri verilir. Kısaca U.ISinφ çarpımına reaktif güç denir.φ harfi ile gösterilir. Birimi Var dır. Var: Volt-amper-reaktif Omik devrelerde φ=1 olduğundan Sinφ=0 dır. Bu devrelerde reaktif güç sıfırdır. Endüktif devrelerde φ=φ/2 olduğundan reaktif güç φ>0 dır. Kapasitif devrelerde φ=φ/2 olduğundan reaktif güç φ<0 dır Görünür Güç (S) Aktif gücü dirençler çekmektedir. Reaktif gücüde endüktif ve kapasitif devreler çekmektedir. Eğer bir devrede hem direnç hem de reaktanslar varsa bu devrede hem aktif, hem de reaktif güç birlikte çekilir. Böyle devrelerde güç, akım ile gerilimin çarpımına eģittir. Bu güce de görünür (görünen) güç denir. Birimi VA dır. S = Görünür güç (VA) U = Gerilim (Volt) I = Akım (Amper) S = U.I (2.5) 2.4. Güç Üçgeni Aktif, reaktif ve görünür güçler arasındaki geometrik bağıntıyı gösteren üçgene güç üçgeni denir. Endüktif bir devrenin uçlarına bir gerilim uygulandığında devre, geriliminden geri fazda bir akım çeker. ġekil 2.3 de endüktif devrede gerilim, akım iliģkisi ve güç üçgeni verilmiģtir. ġekil 2.4 de ise kapasitif devrede gerilim, akım iliģkisi ve güç üçgeni verilmektedir. P = U.I.Cosφ (2.6) Q=U.I.Sinφ (2.7) 5

13 P = U.I.Cosφ U φ φ Q =U.I.Sinφ S = U.I I ġekil 2.3. Endüktif devrede gerilim, akım iliģkisi ve güç üçgeni I U P = U.I.Cosφ Q = U.I.Sinφ ġekil 2.4. Kapasitif devrede gerilim, akım iliģkisi ve güç üçgeni 2.5. Güç Katsayısı ġekil 2.5 de görüldüğü gibi akım üçgeni verilmektedir. Gerilimle (U), akım (I) arasında kalan açının (zaman açısı) kosinüsüne güç faktörü (Cosφ) denir. AKTĠF GÜÇ / GÖRÜNÜR GÜÇ = (W) / (VA) = Cosφ (2.8) Ia U Ir(φ) I(s) ġekil 2.5. Akım üçgenġ 6

14 3. KOMPANZASYON Kompanzasyon, sabit ya da değiģken bir yükün reaktif gücünü kondansatörler yardımı ile kontrol etmek için yapılan sistemler bütünüdür. Bu sistemlerde Ģebekeden çekmiģ olduğumuz fazla reaktif gücü kompanzasyon sistemleri ile ortadan kaldırmayı amaçlamıģtır. Kompanzasyon normalde Ģebekeden çekmiģ olduğumuz gerilim ile akım arasında faz farkı yoktur. Fakat endüktif, kapasitif gibi yüklerin örneğin; motor, bobin, florasan lamba gibi yüklerin oluģturmuģ olduğu etkiler neticesinde akım ile gerilim arasında kaymalar meydana geliģmektedir. Bu kaymalara faz kayması adı verilir. ĠĢte bu faz kaymalarını ortadan kaldırmak ve sabit bir değere getirmek için yapılan iģleme kompanzasyon denir Kompanzasyon Yöntemleri Alternatif akımda reaktif güç kompanzasyonu önemlidir. Bu sistemde güç faktörünü (Cosφ) düzeltmek için çeģitli yöntemler vardır. Güç ve güç katsayısı sabit olan yüklerde belirlenen kondansatör grubu yükte oluģan sorunu çözebilir. Reaktif güç sistemlerinde iki çeģit kompanzasyon yöntemi vardır. 1. Dinamik kompanzasyon yöntemi, 2. Statik Var kompanzasyon yöntemi, Dinamik kompanzasyon yöntemlerinde görülen sakıncalar aģağıda verilmektedir: 1. Döner makine kullanmak ve eylemsizlik momentinin bulunması, 2. Tepkime hızının büyük olmaması, 3. Üç fazda ayrı ayrı denetim imkanının olmaması, Yukarıda verilmiģ olan sakıncalardan dolayı dinamik kompanzasyon tercih edilmemekte bu sistemin yerine statik var kompanzasyon tercih edilmektedir. Statik Var kompanzasyonda tristörler ile bu sakıncalar ortadan kaldırılmıģtır. Tristör veya GTO gibi elemanların daha hızlı ve verimli çalıģması için statik reaktif güç kompanzasyonuna ihtiyaç duyulmaktadır. Bu sistemlerde statik var kompanzasyon dinamik kompanzasyona göre daha hızlı ve verimli çalıģmasından dolayı reaktif güç kompanzasyonlarında statik var kompanzasyon tercih edilmektedir. 7

15 3.2. Statik Reaktif Güç Kompanzasyonu Kondansatörler alternatif akımlı güç sistemlerinde reaktif güç üreterek Ģebekeden çekmiģ olduğumuz fazla reaktif gücü dengeleyerek kullanılmaktadır. Bu sistemler önceleri bu dengeleme iģlemini klasik kontaktörlü sistemlere bağlı kondansatörlerle yapılmaktaydı. Fakat geliģen teknoloji ile birlikte yarı iletken malzemelerin üretilmesi ve geliģtirilmesi ile reaktif gücün kontrolünde buna paralel olarak geliģmelerde yaģanmıģtır. GeliĢen bu yarı iletken malzemelerin kompanzasyon sistemlerinde kullanılmasına statik var kompanzasyon denir Tristörlü Statik Var Kompanzasyon Tristörlü statik var komapanzasyonlarının 4 çeģit yöntemi vardır. Bu yöntemlerden hangisini kullanacağımızı güç gereksinimine, fiyatına ve harmonik yapısının uygunluğuna göre belirlemekteyiz. Tristörlü statik var kompanzasyon yöntemleri aģağıda verilmektedir: 1. Tristör kontrollü reaktör (TKR) 2. Tristör anahtarlamalı kondansatör (TAK) 3. Tristör anahtarlamalı reaktör (TAR) 4. Sabit kondansatör-tristör kontrollü reaktör (SK-TKR) Yukarıda verilmiģ olan tristörlü statik var sistemlerinden hangisini kullanacağımızı kompanzasyon edilecek sistem belirleyecektir. 8

16 Tristör Kontrollü Reaktör Modeli (TKR) ġekil 3.6. Tristör Kontrollü Reaktör (TKR) ġekil 3.6 da tristör kontrollü reaktör modelin eģdeğer devresi ve tetikleme açısı verilmektedir. Tristör kontrollü reaktör akım kıyıcı devresi olarak da bilinmektedir. Bir fazlı ve üç fazlı akım kıyıcı devresi olarak iki kısımdan oluģmaktadır. Ttristör kontrollü reaktör devresi Ģekilde de görüldüğü gibi birbirine paralel bağlı tristörlerden meydana gelmektedir. Bu sistemde tristöre bir darbe sinyali uygulandığında tristör iletime geçer ve devreden IL akımı akar. Kaynağın V=Vmsin(wt) Ģeklinde bir gerilim uygulanırsa reaktör uçlarındaki gerilim; V1=L.di/dt (3.1) Tristör iletimde olduğu sürece V1=V olur. Devreden geçen akım tetikleme açısı için; I=(Vm/wL)(cosα-coswt) (3.2) AC kıyıcının 0<α<90 için akım kontrolü yoktur. Bu aralıkta yapılan bütün tetiklemeler yük akımı gerilimi 90 Derece geriden takip eder. Bu durumda yük akımının etkin değeri; IL=V/(wL) (3.3) 9

17 Akım kontrolü ancak 90<α<180 aralığında yapılır. Yani iletim açısının kontrolü sinüzoidal akımların oluģması ile sonuçlanır. Yani tristör kontrollü reaktör harmonik üretir. AteĢleme açısının artması akım dalga Ģeklini sinüsten uzaklaģtırır. Endüktansın etkin değeri formül (3.4) te verilmektedir. Le=v/(w.IL.1) (3.4) Sonuç olarak: IL1(α)=(2π-2α-Sin2α).V/(πwL) (3.5) Tristör kontrollü reaktör endüktif karaktere sahip bir sistemdir. Bu sisteme sabit bir kapasite bağlandığı zaman tetikleme açısına bağlı olarak endüktif veya kapasitif karakterli bir sisteme dönüģtürülebilir. ġekil 3.7 de tristör kontrollü reaktör ve sabit kapasite bağlı sistem verilmektedir. ġekil 3.7. Tristör Kontrollü Reaktör ve Sabit Kapasite 10

18 ġekil Darbeli Tristör Kontrollü Reaktör (TKR) Yukarıda Ģekil 3.8 de 6 darbeli tristör kontrollü reaktör (TKR) yapısı verilmektedir. AĢağıda ise Ģekil 3.9 da 12 darbeli tristör kontrollü reaktörün yapısı verilmektedir. ġekil Darbeli Tristör Kontrollü Reaktör (TKR) 11

19 Tristör Anahtarlamalı Kondansatör Modeli (TAK) Tristör anahtarlamalı kondansatörün, tristör kontrollü reaktörden farkı endüktans akımından kaynaklanan değiģimlere göre sürekli ayarlanmasına gerek duyulmamasıdır. Tristörler, kondansatörü devreye alan ya da devreden çıkaran bir anahtarlama görevi üstlenmiģtir. Kondansatörleri besleyen çift yönlü tristörlerin kapı akımı kesildiğinde tristörler devre dıģı kalır. Kondansatörler üzerinden akan akım ile gerilim arasında 90 derece faz farkından dolayı akım sıfır geçiģ noktasından geçerken gerilim en üst tepe değerinde olur. Tristörlerin tetiklemesi kesildiği anda pozitif gerilim ve negatif gerilim değerleri ile dolu olan kondansatörü devreye sokarken baģlangıçta akması gereken kapı akımına engel olabilmek için Ģebeke geriliminin kondansatörlerin gerilimlerine eģit olduğu alternatif akım geriliminin tepe noktasında tristörler tetiklenir. ġekil 3.10 da basit bir tak devresi yapısı gösterilmektedir. ġekil Tristör Anahtarlamalı Kondansatör (TAK) 12

20 ġekil Bir Fazlı Tristör Anahtarlamalı Kompanzasyon (TAK) Yapısı ġekil 3.11 de bir fazlı tristör anahtarlamalı kompanzasyon yapısı verilmektedir. TAK iki tane ters bağlı tristör ve bunlara bağlı kondansatörlerin oluģturduğu yapıdan oluģmaktadır. Yükten çekilen güç katsayısına bağlı olarak bizim istediğimiz güç katsayısına göre kondansatörü devreye alıp devreden çıkartmaktır. ġekil 3.11 deki L hat empedansını temsil etmektedir. ġekil ġebeke gerilimi, kapasite gerilimi, kapasite akımı 13

21 ġekil 3.12 de Ģebeke gerilimi, kapasite gerilimi ve kapasite akımı gösterilmektedir. ġekilde de görüldüğü gibi Ģebeke gerilimi ile kondansatör üzerindeki gerilim ve akımdaki farklılıklar görülmektedir. Bu farklılıklar kapasitenin tam alternans bitiminde anahtarlanır. Paralel bağlı tristörleri tetikleyip kondansatörleri devreye alarak istenilen reaktif gücü üretir. ġekil Paralel Bağlı TAK Yapıları ve Kontrolör ġekil 3.13 de paralel bağlı TAK yapısı ve kontrolör devresi verilmektedir. ġebekeden çekilecek olan reaktif güce paralel olarak, devrede birbirine paralel bağlı kondansatörler ve bu kondansatörleri devreye alıp, devreden çıkartmak için birbirine ters bağlı iki tristör kullanılmaktadır. Bu tristörler kontrolör (sayaç) dediğimiz sistemde bize hangi kondansatörleri devreye alıp yada hangi kondansatörleri devreden çıkaracağımızı göstermektedir. Bu kontrolörün çalıģması ise yükümüzde oluģan endüktif veya kapasitif olarak oluģan yüklerin durumuna göre tristörlerin gateine bir enerji vererek tetikler ve kapasiteleri devreye alır veya devreden çıkartır. Bizim tasarladığımız sistemin bu sistemden farkı kontrolör devresini kendimiz tasarlamaktayız. 14

22 ġekil TAK Yapısının V-I Karakteristiği ġekil 3.14 de TAK yapısının V-I karakteristiği verilmiģtir. Bu yük durumuna karģı gelen Y1 ve Y2 eğrileri verilmiģtir. Bu iki eğriye bakarak TAK kontrol sisteminin basamaklı ve süreksiz olduğu söylenebilir. Eğer V gerilimi Vrefµ V/2 bant aralığında kalıyor ise TAK sayısında bir değiģme yapılmaz, ancak bu bant aģılırsa yeni bir kapasitör devreye girerek V gerilimi kontrol altına alınır. Eğer V bara gerilimi değeri yüksek ise yüksek maliyet olacağından paralel olarak bağlanan kapasite sayısı azaltılır. ġekil 3.14 de görüldüğü gibi sistem TKR olmadığından, sistem kapasitif bölgede çalıģmaktadır. ġekil 3.14 de görüldüğü gibi TAK sistemi A noktasında çalıģırken Y1 ile gösterilen yük durumu için C1 kapasitörü devrede bulunmaktadır. MüĢteride yük değiģimi gibi ani bir değiģim olursa ve sistem karakteristik eğrisi Y2 ye kadar ise, bara gerilimi düģer ve sistemin yeni çalıģma noktası B noktası olur. B noktasına ulaģmak için C2 kapasitörü (tristör kullanarak) devreye alınmalıdır. B noktası istenilen bant aralığında olmadığı için C3 kapasitörü de devreye alınarak D noktasında çalıģmaya baģlar. Bu nokta gerilim toleransı içinde kalmaktadır. Yeni yük değiģimi oluncaya kadar TAK yapısı üç kapasitörü de devrede tutarak çalıģmaya devam eder [1]. 15

23 Tristör Anahtarlamalı Reaktör Modeli (TAR) TAR yapısında kapasitelerin yerini reaktörler almaktadır. TAR yapısı sadece alternans baģlarında tetiklenir ve bu Ģekilde harmonikler ortadan kalkar. ġekil Fazlı TAR Yapısının Bir Kutuplu Gösterimi ġekil 3.15 de kapasitelerin yerini reaktörlerin almasının yanında reaktör elemanları alternatif akım pozitif ve negatif tepe değerlerinde devreye alınır veya devreden çıkartılır. Bu Ģekilde reaktif güç kompanzasyonu yapılmıģ olur. Bu kompanzasyon türünün en büyük dez avantajı reaktörlerde meydana gelen kayıpların aģırı yüksek olmasıdır AĢırı Kompanzayon Zararları ġebekeden çekmiģ olduğumuz reaktif güç her ne kadar faydalı olmasa da bundan tamamen vazgeçilemez. Çünkü elektromanyetik prensibine göre çalıģan iģletmelerde (generatör, bobin, transformatör, motor gibi) yükleri çalıģtırmak için gerekli olan manyetik alan reaktif akım tarafından meydana getirilir. 16

24 Endüksiyon prensibine göre çalıģan cihazlar veya makineler manyetik alanın oluģması için bir mıknatıslanma akımı çekerler ve bu mıknatıslanma akımı reaktif akım olmaktadır. Bunun için faydalı reaktif güce ihtiyaç vardır. Bundan dolayı bütün alternatif akım tesislerinde aktif gücün yanında reaktif güce de ihtiyaç vardır. Eğer aģırı kompanzasyon yaparsak fazla manyetik alan oluģturacağından reaktif akımımızı yok eder ve iģletme araçlarının çalıģma verimliliğini azaltır Reaktif Güç Gereksinimi Güç faktörünün düzeltilmesinde öncelikli olarak yük karakteristiğimizi tam olarak belirlenmesi, belirlenen bu yük karakteristiğinden bakılarak sistemimizin en çok zorlandığı yükteki güç faktörünün bilinmesi gerekmektedir. Genellikle dağıtım panolarındaki cos metrelerden okunan bilgileri içermektedir. Türkiye de herhangi bir puant yükteki sabit bir güç faktörü yoktur. Ve her müģteri grubu farklı farklı güç faktörü değerleri kullanmaktadır Reaktif Güç Çeken Makineler ve Cihazlar Statik veya manyetik alanla çalıģan elektrikli cihazlar veya makineler baradan aktif gücün yanında reaktif güç de çekerler. AĢağıda bu tip önemli cihazlar veya makineler Ģunlardır: a. Asenkron motorlar b. Transformatörler c. Senkron motorlar d. Kaynak makineleri e. Bobinler f. Endüksiyon fırınları ve ark fırınları g. Florasan lamba balansları Biz yapmıģ olduğumuz projede (güç kompanzasyonu) reaktif güç çeken makine olarak florasan lamba balanslarını kullandık. Ve bunları kompanze ederek Ģebekeden çekmiģ olduğumuz fazla reaktif gücü kondansatörler yardımı ile en aza indirdik. 17

25 3.6. Reaktif Güç Üreten Araçlar Tesislerde kullanılan fazla reaktif güç ihtiyacını karģılayabilmek için iki farklı yöntem kullanılmaktadır: a. Dinamik faz kaydırıcılar b. Statik faz kaydırıcılar, kondansatörler Bu yöntemlerden daha çok kondansatörler yardımı ile reaktif güç üretilir. Çünkü kondansatörlerin kayıpları çok düģük ve bakımı maliyeti çok azdır. Bütün tüketiciler hemen hemen bu yöntemi tercih etmektedirler. Bizde yapmıģ olduğumuz projede kondansatörler yardımı ile reaktif güç üreterek reaktif güç ihtiyacını karģıladık Güç Faktörünün Doğurduğu Sonuçlar Tüketici sistemlerinin güç faktörü belli limitlerin altında kaldığı sürece sistemin ortalama güç faktörü de düģük olur. DüĢük güç faktörünün tesise ve tüketiciye etkileri Ģu Ģekilde özetlenebilir Üretici Yönünden Kurulacak tesiste; Generatör ve transformatörlerin daha büyük güçte seçilmesine, Ġletkenlerin daha kalın kesitte olmasına, cihazlarının daha büyük ve hassas olmasına neden olur. Kurulu tesiste; Üretim, dağıtım ve iletim de, kapasite ve verimin düģmesine, Gerilim regülasyonu ve iģletmeciliğin zorlaģmasına, Ġletkenlerde kayıpların ve gerilimin düģümünün artmasına neden olur. Sonuç: Üretim maliyeti artar. 18

26 Tüketici Yönünden Kurulacak tesiste; Ġletkenlerin daha kalın kesitli seçilmesine, Alıcı transformatörlerin, kumanda, koruma ve kontrol donanımının daha büyük olmasına neden olur. Kurulu tesiste; Transformatör (varsa), o tesisatın kapasite ve veriminin düģmesine, Ģebekeden daha çok enerji çekilmesine, Kayıpların ve gerilim düģümünün artmasına neden olur. Sonuç: Görülen hizmet ve üretilen ürünün maliyeti artar. Bunların yanında gereksiz yatırımlar yapılmasından dolayı milli ekonomiye zarar verilmiģ olur. 19

27 4. KOMPANZASYON YÖNTEMLERĠNĠN KARġILAġTIRILIMASI Reaktif güç kompanzasyonunda, Türkiye de en sık kontaktörlü yalın kondansatör bankaları kullanılmaktadır. ġekil Klasik Kontaktörlü Kompanzayon Yöntemi ġekil 4.16 da gösterilen kontaktörlü kompanzasyon yöntemi Türkiye de en sık kullanılan yöntemdir. Bu yöntemin tercih edilmesinin en önemli sebebi ekonomik oluģu ve kolay bir çözüm sunmasıdır. Bu yöntemde Ģebekeye bağlı yüklerin reaktif güç ihtiyacına göre sistematik olarak kondansatör kademelerinin bir reaktif güç kontrol rölesi yardımı ile kontaktörlerin devreye alınıp devreden çıkarılmasına denir. Bu yöntemin ekonomik ve kolay anlaģılır olmasının yanı sıra çeģitli sakıncaları da vardır. Kontaktörler Ģebeke gerilimi ve kondansatör üzerindeki gerilimleri dikkate almadan kontaklarını açıp ya da kapattıklarından dolayı ani ve hızlı gerilim yükselmeleri veya alçalmaları esnasında kondansatörler üzerinde aģırı geçiģ akımları oluģmaktadır. Kondansatörlerin enerjilendirilmesi ile ilk tepe gerilim değeri, nominal gerilimin RMS değerine ulaģtığında kondansatörler üzerinde nominal akımın yüz katına kadar çıkabilen bir aģırı akım oluģabilir. Bu aģırı akımın oluģması Ģebekeden beslenen CNC, PLC ve motor gibi cihazlarımızın yanlıģ çalıģmasına, bozulmasına neden olur. Ayrıca kontaktörlerin aģırı ısınarak yapıģması sıkça karģılaģılan diğer önemli bir mekanik sorundur. 20

28 ġekil Kontaktörlü ve Filtreli Kondansatör Yardımı ile Kompanzasyon ġekil 4.17 de kontaktörlü ve filtreli kondansatörler ile kompanzasyon yönteminin devresi verilmektedir. ġekil de görüldüğü gibi klasik kontaktörlü kompanzasyon yönteminden farkı kontaktörler ile kondansatör arasına seri olarak bağlanan anti harmonik filtresi vardır. Bu filtrenin kullanılmasının amacı rezonans riskini azaltmak ve anahtarlama esnasında oluģan geçici aģırı akım ve gerilim bileģenlerini sınırlamaktır. Fakat bu bileģenler tamamen ortadan kalkmamaktadır. Bundan dolayı klasik kontaktörlü kompanzasyon yönteminde olduğu gibi bu yöntemde de kontaktörlerin aģırı ısınma ve yapıģmalarına rastlanmaktadır. Bu sistemde kontaktörler ile sürülen kondansatör kademelerinin değiģmesi zordur. Bundan dolayı sistemin ihtiyaç duyduğu reaktif gücü karģılamakta gecikmektedir. Ve bu gecikmeden dolayı tristör anahtarlamalı kondansatörlerin kullanımı zorunlu hale gelmiģtir. 21

29 ġekil Tristör anahtarlamalı kondansatör Yardımı ile Kompzansyon ġekil 4.18 de tristör anahtarlamalı kompanzasyon yönteminin devresi verilmiģtir. Bu sistemde kondansaröe gerilimi ve Ģebeke gerilimlerinin sıfır geçiģ noktasında kondansatörü devreye alarak veya akımın sıfır geçiģ noktasında devreden çıkararak çalıģır. Bunlara bağlı olarak kondansatör ile tristörler arasına seri bağlanan rezonans harmonikleri ortadan kaldırmayı amaçlamıģtır. AĢırı akım ve gerilimin oluģması kondansatörlerin hangi aralıklarda hangi anda ateģleneceği zamana bağlıdır. AĢağıda verilen herhangi bir zaman aralığında kondansatörler üzerinden geçen akımın değerini bulabiliriz. α α α sin(wrt) (4.1) Burada Xc ve XL kondansatör ve reaktörün reaktansını, Vm kaynağın max. Anlık gerilim değerini, α kondansatörün bağlı olduğu baradaki gerilimin faz açısını, wr sistemin rezonans frekansını, Vco t=0 anında kondansatör gerilimini belirtmektedir. (Bu denklemde sistemin eģ değer direnci ihmal edilmiģtir.) Tristör anahtarlamalı kondansatör sisteminin avantajları aģağıda verilmiģtir: 1. Akımın sıfır geçiģ anında kondansatörlerin devreden çıkarılması ile oluģan akım kesmelerinden kaynaklı endüktif yükler üzerinde oluģan yan etkileri ortadan kaldırır. 22

30 2. Gerilimin sıfır geçiģ anında devreye giren kondansatör gruplarının anahtar uçlarındaki dalgalanmaları engellemiģ olup Ģebekeden beslenen elektronik cihazları parazitlerden uzak tutar. 3. Akımın ve gerilimin sıfır geçiģ anında devreye alıp ve devreden çıkarılması tristörler sayesinde çok hızlı bir Ģekilde olur. 4. Tristör anahtarlamalı güç kompanzasyon yöntemi sık ve kısa periyotlarla reaktif güç ihtiyacı olan (vinç, asansör, kaynak makinesi ve bunlar gibi) endüktif yüklerin reaktif güç gereksinimini karģılayan tek yöntemdir. 5. Klasik kontaktörlü kompanzasyon sistemlerinde oluģan dalgalanmalar ve mekanik kısımlarda oluģan kayıplar bu yöntemde oluģmaz, daha sağlıklı ve daha uzun ömürlü bir sisteme sahip olmuģ oluruz. Çizelge 1 de kontaktör anahtarlamalı kompanzasyon ile tristör anahtarlamalı kom- panzasyon sistemlerinin özellikleri karģılaģtırılmaktadır. Çizelge 1. Kompanzasyon Sistemlerinin KarĢılaĢtırılması Özellikler Kontaktör Anahtarlamalı Tristör Anahtarlamalı Anahtarlama metodu Kontrolsüz Anahtarlama Sıfır Gerilimde Anahtarlama Anahtarlama Çok yüksek Ġhmal edilebilir Dalgalanmaları Anahtar Tipi Elektromekanik. Çok aģınma ve bozulma. Kısa ömürlü Yarı iletken. AĢınma ve bozulma yok. Uzun ömürlü Yanıt Süresi Çok ağır (dakikalar seviyesinde) Çok hızlı (milisaniyeler seviyesinde) Bakım Maliyetleri Çok yüksek Ġhmal edilebilir Açma/ Kapama Sayısı Sınırlı Sınırsız 23

31 5. PROJEDE GERÇEKLEġTĠRĠLEN UYGULAMALAR ġekil Sistemin Kompanzasyon Devre ġeması ġekil 5.19 da matlab/simulink de tasarlamıģ olduğumuz kompanzasyon devre Ģeması görülmektedir. TasarlamıĢ olduğumuz sistemde 400 W ve 1000 W güç değerlerinde projektör balanslar kullanılmaktadır. Kullandığımız bu balansların omik yük ve endüktif yük değerleri Ģekil üzerinde gösterilmiģtir. Amacımız bu yükleri kompanze etmektir. Bu iģlemi tristörlerle kondansatörleri sürerek gerçekleģtirdik. TasarlamıĢ olduğumuz devrede kullanmıģ olduğumuz yüklerin etiket değerlerine göre kullanılacak kondansatör değerlerini hesapladık. Sistemde kullandığımız tristörler yardımı ile hesapladığımız kondansatörlerin hangisinin devreye girip hangisinin devreden çıkacağını belirledik. KullanmıĢ olduğumuz bu tristörleri tetiklemek için DAQ kart dediğimiz (dijital analog dönüģtürücü) haberleģme cihazını kullandık. HaberleĢme cihazına da akım ve gerilimin sıfır geçiģ anındaki değerlerini yakalayarak tristörleri tetiklemek için kullandık. Akım ve gerilimin anlık değerlerini de akım sensörü ve gerilim sensörü kullanarak elde ettik. 24

32 ġekil5.20. Kompanzasyonsuz cosⱷ:0.45 ġekil 5.20 de matlab/sımulink de oluģturmuģ olduğumuz kompanzasyonsuz devre- mizin cosφ: 0.45 de dalga Ģekli verilmektedir. ġekil Kompanzasyonsuz cosφ:0.7 ġekil 5.21 de matlab/simulink de oluģturmuģ olduğumuz kompanzasyonsuz devre- mizin cosⱷ: 0.7 de dalga Ģekli verilmektedir. 25

33 ġekil Kompanzasyonsuz cosⱷ:0.99 ġekil 5.22 de matlab/simulink de oluģturmuģ olduğumuz kompanzasyonsuz devre- mizin cosⱷ: 0.7 de dalga Ģekli verilmektedir. ġekil Sistemdeki Akım ve Gerilim Devre ġeması ġekil 5.23 de Ģebekeden okumuģ olduğumuz akım ve gerilim değerlerini çarparak görünür gücü elde ettik. Görünür gücü, güç faktörü ile çarparak reel ve imajinel olarak iki kısma ayırdık. Display 1 de reel kısım olan aktif gücü gözlemledik, display de ise imajinel kısım olan reaktif gücü gözlemledik. Bu iģlemi gerçekleģtirdikten sonra matlab /simulink ortamında gözlemledik. 26

34 ġekil Kondansatörlerin Tristörler Yardımı ile Tetikleme Devresi ġekil 5.24 de bitirme projemiz olan güç kompanzasyonu devresinde gerekli reaktif güç ihtiyacını karģılayacak olan kondansatörleri devreye alma ya da devreden çıkartma iģlemini yapacak olan yarı iletken devre elemanı olarak tristörleri kullanmaktayız. Tristörler bilindiği üzere üç bacaklı bir devre elemanıdır. Bu devre elemanının gate bacağına bir tetikleme iģareti göndererek, gerekli olan kondansatör ihtiyacımızı devreye alarak Ģebekeden çekmiģ olduğumuz reaktif güç ihtiyacını kondansatörler yardımı ile karģılamaktayız. Tristörleri tetiklemek için ise dijital analog kartı kullanmaktayız. 27

35 Çizelge 2 de bitirme projemizde kullanmıģ olduğumuz malzemeler ve bu malzemelerin teknik özellikleri verilmektedir. Çizelge 2. Projede Kullanılan Malzemeler ve Teknik Özellikler MALZEME ADI TEKNĠK ÖZELLĠKLER 1. Kompanzasyon panosu 40*60*20 galvaniz taban saclı pano 2. Kondansatör (1 adet) Silindir monofaz 1 KVAR, 250V 3. Kondansatör (3 adet) Silindir monofaz 0,5 KVAR, 250V 4. Kondansatör (1 adet) Silindir monofaz 0,25 KVAR, 250V 5. Tristör (10 adet) V, 4A RMS, IGT 5 ma 6. Sigorta (1 adet) C 25A 7. Soğutucu (1 adet) 20*10*5 alüminyum 8. Gerilim Trafosu (1 adet) 220/6 V 9. Yalıtım Trafosu (1 adet) dönüģtürücü 15/9 V 10. Opamp (2 adet) 741 CN 11. Akım Trafosu (1 adet) 20/5 V 12. Adaptör (2 adet) V, Hz, output 12V, 1A 13. TaĢ Direnç (5 adet) 11W, 5 OHM, 1J 14. DAQ Kart (1 adet) 8 input, 14 output, 5V, 200 Ma 15. Kablo 1,5 mm 2,5 mm kesit 16. Projektör (1 adet) 400W, 4.2A, 240V, 50-60Hz, cosⱷ: Projektör (1 adet) 1000W, 10.2A, 240V,50-60Hz, cosφ:

36 ġekil Kompanzasyon Tetikleme Devresi ġekil 5.25 de kompanzasyon panomuzun kondansatör tetikleme devresini gerçekleģtirdik. Bu gerçekleģtirme iģini yaparken ilk olarak tristörleri soğutucu üzerine vidalar ile monte ettik. Daha sonra daq kart ve kondansatörlerimizi pano üzerine monte ettik. Tristörleri tetiklemek için gerekli olan daq kart haberleģme kablo bağlantılarını yaptık. Kondansatör: Projede kullanmıģ olduğumuz 5 adet kondansatör bulunmaktadır. Bunlar 1 KVAR (1 adet), 0.5 KVAR (3 adet), 0.25 KVAR (1 adet) olmak üzere 250 V, silindir monofazdan oluģmaktadır. Tristör: TĠC 206 D tipi 10 adet tristör devremizde kullandık. Soğutucu: 20*10*5 ebatlarında alüminyumdan yapılmıģ sac soğutucu devremizde kullandık. DAQ Kart: Bu kart trafodan alınan akım ve gerilim değerlerinin analog giriģlerini bilgisayar ortamına aktaran ve bu sinyalleri kullanarak çeģitli hesaplamaları gerçekleģtirmede kullanılmaktadır. 29

37 ġekil Kompanzasyon Tetikleme Devresi 2 ġekil 5.26 da kondansatörlerin faz-nötr bağlantıları yapıldı ve ayrıca tristörlerin MT1 ve MT2 bacaklarına ait kablo bağlantılarını gerçekleģtirdik. Ayrıca panomuza 220/6 V olan gerilim trafosu ve siemens C tipi 25 A sigorta yerleģtirdik. 30

38 ġekil Devremizin Son Hali ġekil 5.27 de sigortadan aldığımız 220 V tu baskı devre plaket üzerindeki konektörün giriģine bağladık. ÇıkıĢını ise yalıtım trafosunun 15 V luk primer giriģine bağladık. 15 V luk yalıtım trafosunun sekonder ucunu ikinci konektörün çıkıģına bağladık. Ġkinci konektörün giriģini ise yükler üzerinden akacak olan faza bağladık. 15/9 V luk yalıtım trafosunun 9 V luk çıkıģının primerini opampın 3 numaralı bacağına bağladık. Opampımızın 2 ve 6 nolu bacaklarını kısa devre yapıp çıkıģını daq kartımızın analog 5 portuna bağladık. Diğer 220/6 V luk gerilim trafosunu 6 V luk çıkıģı olan primer bacağını ikinci opampımızın 3 numaralı bacağı ile birleģtirdik. Ve 6 numaralı çıkıģımız daq kartın analog 2 portuna bağladık. Ayrıca plaket üzerinde 11W lık, 5 ohm, 1J lik birbirine paralel 5 adet taģ direncimiz bulunmaktadır. Bu taģ dirençlerin üzerinden akacak olan akımı daq kart üzerinden PC de gözlemlicez. Opamlarımızın besleme gerilimi olan +12 V, -12 V gerilimleri iki adet DC adaptör ile gerçekleģtirdik. Bu adaptörlerin + ve kablolarını birleģtirerek bir ucunu +12, diğer ucunu -12 olarak bağlamıģ olduğumuz + ve - uçları nötr olarak kullandık. 15/9 V luk gerilim trafosu ve 220/6 V luk gerilim trafosunun 6 ve 9 V luk çıkıģlarının sekonder uçlarını bağlamıģ olduğumuz adaptörün nötürü ile birleģtirdik. 31

39 6. SONUÇ YapmıĢ olduğumuz güç kompanzasyonu projesi, hem kiģisel geliģimimize hem de grup çalıģması açısından çok yararlı olmuģtur. Proje de gerçekleģtirdiğimiz devreler, tasarımlar, sunumlar ve yapmıģ olduğumuz montajlar el alıģkanlığının yanı sıra bilgi birikimi sağlamıģtır. YapmıĢ olduğumuz proje iģletme sistemlerinin Ģebekeden çekmiģ olduğu reaktif gücün kondansatörler yardımı ile nasıl karģılandığını anlamak ve bunun gerçekleģmemesi halinde yani kompanzasyon edilmediği takdirde elektrik dağıtım Ģirketinin iģletmeye çok büyük para cezaları ile karģı karģıya kaldığını kompanzasyonun bu nedenle ne kadar önemli olduğunu anladık. Bu projenin diğer projelere göre ne gibi farklılıkları, üstünlükleri ve faydaları olduğunu anlamıģ bulunmaktayız. Bu farklılıklar ve üstünlükleri yazmıģ olduğumuz bitirme projesi kapsamındaki bitirme tezinde anlatmıģ bulunmaktayız. 32

40 KAYNAKLAR [1] F. Bilki, PLC KONTROLLÜ REAKTĠF GÜÇ KOMPANZASYON, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, Türkiye, Ocak

41 EKLER EK-1 ÇalıĢmalar Çizelge 3 de projede ele alınan çalıģmalara yer verilmiģtir. Çizelge 3. Projede yapılan çalıģmalar NO ĠġĠN ADI YĠĞĠT ÖZDEMĠR YAVUZ KÜÇÜKOĞLU 1 Tasarım X X 2 Senaryonun oluģturulması X X 3 Malzeme tespiti ve alınması X X 4 Proje çizimi X X 5 Baskı devre hazırlanması X X 6 Tez yazılması X X 7 Devre montajı X X 8 Yazılımın hazırlanması X X EK-2 ÇalıĢma Takvimi Çizelge 4 de projede yapılan çalıģmaların haftalık olarak listesi verilmektedir. Çizelge 4. ÇalıĢma takvimi TARĠH PROJE ÇALIġMALARI Tasarım Senaryonun hazırlanması Sistemin blok diyagramının hazırlanması Gerekli malzemelerin tespiti Gerekli malzeme fiyatlandırması ve temini Projenin çizilmesi Projenin çizilmesi ve tasarımı Baskı devre Ģemasının çizilmesi Tez yazılması Tez yazılması Devrenin gerçekleģtirilmesi Devrenin gerçekleģtirilmesi Tez yazımının devamı ve montaj yapılması Yazılımın hazırlanması ve bitirme kitapcığının hazırlanması 34

42 EK-3 Standartlar Ve Kısıtlar Formu 1. Projenizin tasarım boyutu nedir? Açıklayınız. Güç komponzasyonu projemiz, Ģu hali hazırda kullanılan klasik kumanda sistemlerine göre daha avantajlı ve daha uzun ömürlü bir kullanma imkanı sağlamıģtır. YapmıĢ olduğumuz proje daha da geliģtirilebilir. 2. Projenizde bir mühendislik problemini kendiniz formüle edip, çözdünüz mü? Projemizde herhangi bir mühendislik problemini kendimiz formüle edip çözmedik. 3. Önceki derslerde edindiğiniz hangi bilgi ve becerileri kullandınız? Güç sistemleri giriģ ve enerji dönüģümü derslerinde öğrenmiģ olduğumuz problem çözme tekniklerini kendi yapmıģ olduğumuz projede de kullandık. Alçak Gerilim dersinde güç kompanzasyonu ile ilgili problem çözme tekniklerinden faydalandık. 4. Kullandığınız veya dikkate aldığınız mühendislik standartları nelerdir? TSE ve MÜDEK in belirlemiģ olduğu standartlara göre projemizi gerçekleģtirdik. 5. Kullandığınız veya dikkate aldığınız gerçekçi kısıtlar nelerdir? a) Ekonomi: Proje üretilebilirlik açısından teknik olarak, fiziki olarak, ekonomiklik açısından uygun projedir.projemizin teknik ve fiyat beklentileri karģılandıktan sonra üretim koģullarına uygun olup olmadığı incelenirse üretilebilirliği onay alınabilir. b) Çevre sorunları: TasarlamıĢ olduğumuz projemizin çevreye herhangi bir yan etkisi bulunmamaktadır. Ancak çevre Ģartlarına göre çalıģan kısımları bulunmaktadır. 35

43 c) Sürdürülebilirlik: Sürdürebilirlik için ekonomik çevresel ve toplumsal hedefler baz alınmalı. Sürdürebilirlik ekonomik alanda fayda yaratmıyor ancak tasarlanan proje toplum için sürdürebilirlik açıdan daha rahat yaģama imkanı ve kolaylıklar sunuyor. Topluma bu proje ile ekonomik fayda da sağlıyor. d) Üretilebilirlik: Proje üretilebilirlik açısından teknik olarak, fiziki olarak, ekonomiklik açısından uygun projedir.projemizin teknik ve fiyat beklentileri karģılandıktan sonra üretim koģullarına uygun olup olmadığı incelenirse üretilebilirliği onay alınabilir. e) Etik: Projede herhangi bir etik sorun bulunmamaktadır. f) Sağlık: Tasarladığımız projenin insan sağlığına herhangi bir olumsuz yönü bulunmamaktadır g) Güvenlik: Güvenlik açısından son derece en iyi Ģartlarda imkan sunan sistemimiz insanların güvenliği için önemle dikkat edilmiģtir. h) Sosyal ve politik sorunlar: Sosyal ve politik bir sorun yoktur. Sistemimiz kendi kaynaklarımızla tasarlanmıģtır. Projenin Adı Projedeki adları Öğrencilerin GÜÇ KOMPANZASYON YĠĞĠT ÖZDEMĠR, YAVUZ KÜÇÜKOĞLU Tarih ve Ġmzalar 36

44 ÖZGEÇMĠġ YĠĞĠT ÖZDEMĠR Yiğit ÖZDEMĠR, Özcan ÖZDEMĠR ve Ayten ÖZDEMĠR den doğma 3 erkek kardeģten en küçüğü olarak 7 Eylül 1985 yılında Düzce de dünyaya geldi. Eğitimine Düzce IĢık Ġ.Ö.O da, ortaokulu Mersin Erdemli Sultan Akın Ġ.Ö.O okudu. Lise eğitimini Erdemli Teknik Lisesi Elektrik Bölümünden 2004 yılında baģarı ile tamamladı yılında Konya Ereğli M.Y.O Elektrik Bölümüne baģlayarak, 2007 yılında mezun oldu yılında Dikey GeçiĢ Sınavı (DGS) ile Karadeniz Teknik Üniversitesi Elektrik- Elektronik Mühendisliği Bölümünde devam etmektedir. YAVUZ KÜÇÜKOĞLU Yavuz KÜÇÜKOĞLU 1987 yılında BURSA da doğdu. Ġlköğrenim ve orta öğrenimini Dr. Ayten Bozkaya Ġ.Ö.O, lise eğitimini Bursa Cumhuriyet Lisesinde tamamladı yılında Ankara Üniversitesi Çankırı M.Y.O Endüstriyel Elektronik bölümünde okudu. Dikey GeçiĢ Sınavı (DGS) ile Kocaeli Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Elektronik Öğretmenliğini kazandı. Kocaeli Üniversitesinde 1 yıl eğitim gördükten sonra tekrar sınava girerek Karadeniz Teknik Üniversitesi Elektrik- Elektronik Mühendisliği bölümünü kazandı. Eğitimine KTÜ de devam etmektedir. 37