Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Merkez Kampüsünde Güç Kalitesi Analizi ve Değerlendirilmesi



Benzer belgeler
Görgül Kip Ayrışımı ve Hilbert Dönüşümü Kullanılarak Güç Kalitesi Bozukluklarının Analizi

GENETEK Güç, Enerji, Elektrik Sistemleri Özel Eğitim ve Danışmanlık San. Tic. Ltd. Şti.

Murat Genç Elektrik ve Elektronik Mühendisi TÜBİTAK-UZAY

ENERJĠ ANALĠZÖRLERĠNĠN ÖLÇÜM STANDARTLARINA UYGUNLUĞUNUN ĠNCELENMESĠ

Güç Kalitesi Problemleri ve Çözüm Yöntemleri

ENDÜSTRİYEL BİR TESİSTE DİNAMİK KOMPANZASYON UYGULAMASI

KLEA Enerji Analizörü

Endüstriyel Isı Santrallerinde Enerji Kalitesi Ölçümü ve Değerlendirilmesi, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Örneği

Mustafa ŞEKKELİ* ve A. Serdar YILMAZ. Geliş Tarihi/Received : , Kabul Tarihi/Accepted :

ELEKTRİK TESİSLERİNDE HARMONİKLERİN PASİF FİLTRE KULLANILARAK AZALTILMASI VE SİMÜLASYONU

GÜÇ SİSTEMLERİNDE MEYDANA GELEN DALGA ŞEKLİ BOZUKLUKLARININ DALGACIK DÖNÜŞÜMÜ YARDIMIYLA TESPİTİ

GERİLİM DÜŞÜMÜNÜN NORMALE DÖNMESİNİN ALÇAK BASINÇLI SODYUM BUHARLI DEŞARJ LAMBASINA ETKİLERİ. Mehlika Şengül

ELEKTRİK ENERJİ SİSTEMLERİNDE OLUŞAN HARMONİKLERİN FİLTRELENMESİNİN BİLGİSAYAR DESTEKLİ MODELLENMESİ VE SİMÜLASYONU

Kahramanmaras Sutcu Imam University Journal of Engineering Sciences

ELEKTRİK TESİSLERİNDE HARMONİKLERİN PASİF FİLTRE KULLANILARAK AZALTILMASI VE SİMÜLASYONU. Sabir RÜSTEMLİ

Alçak Gerilimde Aktif Filtre ile Akım Harmoniklerinin Etkisinin Azaltılması

GERÇEK ZAMANLI GÜÇ KALİTESİ İZLEME SİSTEMLERİ İLE ELEKTRİK DAĞITIM SİSTEMLERİNDEKİ GÜÇ KALİTESİNİN İNCELENMESİ. Hüseyin ERİŞTİ 1, Yakup DEMİR 2

BİLGİSAYAR YÜKLERİNİN HARMONİK AKTİVİTE KESTİRİMİ VE HARMONİK ANALİZİ

GÜÇ SİSTEMLERİNDE ENERJİ KALİTESİ BOZUKLUKLARININ EŞZAMANLI TESPİT EDİLMESİ

GÜÇ KALİTESİ MONİTÖR ÖLÇÜMLERİ TABANLI GERİLİM ÇUKUR SIKLIK İNDEKSLERİ

Cihazın Bulunduğu Yer: Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü B-Blok, Enerji Verimliliği Laboratuvarı

EVK Enerji Verimliliği, Kalitesi Sempozyumu ve Sergisi Haziran 2015, Sakarya

Amps 0. msec. msec. 2,51 5,02 7,53 10,04 12,55 15,06 17, ,5 5, 7,5 10,01 12,51 15,01 17,

Power Quality Analysis Of A Campus Field: Case Study For Avşar Campus Of Kahramanmaraş Sütçü İmam University

Gerilim Çentiği Tesbiti İçin Yeni Bir Algoritma Tasarımı Design Of A New Algorithm To Detect Voltage Notch

ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ODASI GÜÇ SİSTEMLERİNDE HARMONİKLER VE FİLTRELEMELERİN İNCELENMESİ

DUMLUPINAR ÜNİVERSİTESİ MERKEZ KAMPÜSÜ ELEKTRİK ENERJİSİ KALİTESİNİN ÖLÇÜM SONUÇLARI

GÜÇ SİSTEMLERİNDE HARMONİKLER VE HARMONİKLERİN ENGELLENMESİ

Kompanzasyon ve Harmonik Filtreleme. Eyüp AKPINAR DEÜ

Kompanzasyon ve Harmonik Filtreleme. Eyüp AKPINAR DEÜ

Teknik Katalog [Güç Analizörü]

ELEKTRİK GÜÇ SİSTEMLERİNDE ENERJİ KALİTESİ

Ecras Elektronik Multimetre

Teknik Katalog [Güç Analizörü]

Teknik Katalog [Akım Pensi]

Rüzgar Enerji Santrali Güç Kalite Parametrelerinin Gerçek Zamanlı Ölçümü ve Değerlendirilmesi

Enerji Verimliliği ve Tasarrufu açısından Kompanzasyon ve Enerji Kalitesi Çalışmaları

5. Elektriksel Büyüklüklerin Ölçülebilen Değerleri

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü GÜÇ ELEKTRONİĞİ 9. HAFTA

SÜRÜCÜLÜ SİSTEMLERDE ENERJİ KALİTESİ PROBLEMLERİNİN İNCELENMESİ

ELEKTRİK PİYASASI ŞEBEKE YÖNETMELİĞİNDE DEĞİŞİKLİK YAPILMASINA İLİŞKİN YÖNETMELİK MADDE

Enerji Kalitesi Nedir?

3/1 (Trifaze Giriş / Monfaze Çıkış ) kva 3/3 (Trifaze Giriş / Trifaze Çıkış ) kva

Enerji Yönetim Sistemleri

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK TESİSLERİ LABORATUARI RAPOR KİTABI

GÜÇ KALİTESİ ÖLÇÜM SİSTEMİ

ENERJİ KALİTESİ PROBLEMLERİ, ÇÖZÜM ÖNERİLERİ VE UYGULANAN STANDARTLAR

REAKTİF GÜÇ KOMPANZASYONU ve REZONANS HESAPLARI

EET-202 DEVRE ANALİZİ-II DENEY FÖYÜ OSİLOSKOP İLE PERİYOT, FREKANS VE GERİLİM ÖLÇME

ASANSÖR KONTROL KARTLARININ ELEKTROMANYET

Elektrik Güç Sistemlerinde Kalite Pasif Filtreler. Yrd. Doç. Dr. M. Mustafa ERTAY DÜZCE ÜNİVERSİTESİ

Resmi Gazete; 01 Aralık 1988; sayı 20006

Anahtarlama Modlu DA-AA Evirici

1000 V a kadar Çıkış Voltaj. 500 V a kadar İzolasyon Sınıfı. F 140C İzolasyon Malzemesi IEC EN Çalışma Frekansı Hz.

PARALEL REZONANSIN ENDÜSTRİDE TESPİTİ

ED12-REGÜLATÖRLER 2013

kva KESİNTİSİZ GÜÇ KAYNAĞI TEKNİK ŞARTNAMESİ

LEVELUPS. 96% Yüksek Verim 3 UPS. SERİSİ kva FAZ kva ONLINE UPS 3:3 3:1 FAZ VFI TYPE. Yeni Nesil 3 Level Teknolojisi

ED8-STATİK VE DİNAMİK KGK

ELEKTRİK ENERJİ SİSTEMLERİNDE OLUŞAN HARMONİKLERİN FİLTRELENMESİNİN BİLGİSAYAR DESTEKLİ MODELLENMESİ VE SİMÜLASYONU

Adana Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Güç Kalitesi Ölçüm ve Değerlendirme Raporu

GÜÇ KALİTESİ MİLLİ PROJESİ. Cansu POLAT TEİAŞ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ. 31 Ekim-1Kasım İZMİR

AC FREKANS KONVERTÖRLERİNİN OLUŞTURDUĞU HARMONİKLER VE HARMONİK AZALTIMI YÖNTEMLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI

YÜKSEK AKIM LABORATUVARI

Elektrik Güç Sistemlerinde Kalite. Yrd. Doç. Dr. M. Mustafa ERTAY DÜZCE ÜNİVERSİTESİ

AN 96L ENERJİ ANALİZÖRÜ

Reaktif Güç Yönetim Çözümleri. Tasarrufun Elektrik Yönü

Teknik Katalog [3-Fazlı Güç Ölçer]

Şekil-1. Doğru ve Alternatif Akım dalga şekilleri

Elektrikte Güç Faktörünün Düzeltilmesi Esasları. Önerge No: 2227/2010

Nedenleri, Etkileri ve İyileştirme

GÜÇ KALĐTESĐ & HARMONĐK FĐLTRELEME

EEM 311 KONTROL LABORATUARI

ŞEBEKE BAĞLANTILI FOTOVOLTAİK ELEKTRİK ÜRETİM SİSTEMLERİNİN GÜÇ KALİTESİNE ETKİLERİ VE PERFORMANS ANALİZİ

Güç Sistemleri Frekans Dinamikleri İzleme Sistemi Tasarımı ve Uygulamaları

ELEKTRİK ENERJİ SİSTEMLERİNDE OLUŞAN HARMONİKLERİN FİLTRELENMESİNİN BİLGİSAYAR DESTEKLİ MODELLENMESİ VE SİMÜLASYONU

PWM Doğrultucular. AA/DA güç dönüşümü - mikroelektronik devrelerin güç kaynaklarında, - elektrikli ev aletlerinde,

GÜÇ SİSTEM ANALİZLERİNİN ENERJİ VERİMLİLİĞE ETKİLERİ

GÜÇ SİSTEM HARMONİKLERİNİN AYRIK HARTLEY DÖNÜŞÜMÜ İLE İNCELENMESİ

KOMPANZASYON SİSTEMLERİ

MST. SERİSİ kva 1-30 kva 3:3 FAZ 1:1 FAZ STATİK VOLTAJ REGÜLATÖRÜ. Tüm Elektrikli Cihazlar için Güvenilir Statik Dizayn

MODÜLER AKTİF HARMONİK FİLTRELER

TRİFAZE VOLTAJ REGÜLATÖRLERİ

Elektrik Tesislerinde Harmoniklerin Meydana Getirdiği Kayıpların Analizi. Analysis of Harmonics Losses in Electrical Installations

Tek Fazlı Tam Dalga Doğrultucularda Farklı Yük Durumlarındaki Harmoniklerin İncelenmesi

Türkiye Elektrik İletim Şebekesinde Güç Kalitesi Parametrelerinin Yönetmelik ve Standartlar Işığında Yıllara Göre Değerlendirilmesi

Smart-UPS On-Line SRC

Mikroşebekeler*ve*Uygulamaları*

ELEKTRİK MOTOR SÜRÜCÜLERİ: PWM AC KIYICILAR

Pasif devre elemanları (bobin, kondansatör, direnç) kullanarak, paralel kol olarak tasarlanan pasif

Optik Filtrelerde Performans Analizi Performance Analysis of the Optical Filters

GERİLİM AZALMALARININ MODELLENEREK GERÇEK BİR SİSTEM ÜZERİNDE İNCELENMESİ

KLEA 220P ENERJİ ANALİZÖRÜ

GERİLİM DÜŞÜMÜ KOMPANZE YÖNTEMLERİ

GÜÇ KALİTESİ CİHAZI VE VERİ DEPOLAMA CİHAZI TEKNİK ŞARTNAMESİ

Tekstil Teknolojileri Elektronik Dergisi Cilt: 3, No: 3, 2009 (1-11) Electronic Journal of Textile Technologies Vol: 3, No: 3, 2009 (1-11)

Labview Tabanlı Sayısal İşaret İşleme Sanal Laboratuvarı Labview Based Digital Signal Processing Virtual Laboratory

LEVELUPS T3 3 UPS. SERİSİ kva ONLINE UPS 3:3 FAZ VFI TYPE. Dahili İzolasyon Trafosu ile Daha Yüksek Güvenilirlik

entbus pro web tabanlı enerji izleme yazılımı


Transkript:

Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Merkez Kampüsünde Güç Kalitesi Analizi ve Değerlendirilmesi 1 Şahabettin HASAR * 2 Yasemin ÖNAL * 3 Metin KESLER 1 Elektrik Bölümü, Osmaneli MYO, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi, Türkiye * 2 Elektrik-Elektronik Mühendisliği, Mühendislik Fakültesi Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi, Türkiye * 3 Bilgisayar Mühendisliği, Mühendislik Fakültesi Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi, Türkiye 1. Giriş Özet: Bu çalışmada, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Merkez Kampüsündeki güç kalitesi problemlerinin belirlenmesi için analiz çalışmaları yapılmıştır. Çalışma kapsamında, kampüsteki gerilimin ne zaman ve hangi sıklıkla belirlenen standartların dışına çıktığı incelenmiştir. Merkez kampüsünde farklı noktalardaki güç dağıtım merkezlerine güç kalitesi analizörü bağlanmıştır. Güç kalitesi analizörü ile sisteme ait akım, gerilim, güç ve frekans gibi parametrelerin yanı sıra sistemde meydana gelen güç kalitesi olayları ölçülmüş ve bilgisayar ortamına aktarılarak incelenmiştir. Ayrıca sistemde meydana gelen güç kalitesi olaylarının türleri ve süreleri de tespit edilmeye çalışılmıştır. Elde edilen veriler doğrultusunda güç kalitesi problemlerinin sebepleri araştırılarak çözüm önerileri sunulmuştur. Anahtar Kelimeler:Harmonikler, Reaktif Güç, Güç Kalitesi Abstract: In this study, the analysis studies were performed to determine the power quality disturbances at the main campus of Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi. In the study content, how often and when the voltage in the campus exceeds the determined standards were studied. The power quality analyzer was connected to power distribution centers at different points in the main campus. As well as the parameters such as the current, voltage, power and frequency of the system, power quality events occurring in the system were measured and sent to a computer for analyses. Also, the types and durations of power quality events occurring in the system were studied to be determined. Some solutions were suggested by investigating the causes of power quality disturbances in accordance with the data obtained. Anahtar Kelimeler:Harmonics, Reactive Power, Power Quality Güç kalitesi ifadesi, güç sistemlerinde oluşan problemlerin tamamını kapsayan genel bir ifade olarak kabul edilmektedir. Güç kalitesi, güç sistemlerinde çok geniş miktarda elektromagnetik olaylar olarak tanımlanmaktadır. Çok farklı sayıda güç kalitesi tanımı yapılabilmektedir. Örneğin elektrik enerjisini sağlayan kuruluşlar güç kalitesini güvenirliği ve kararlılığı açısından değerlendirmekte, yük tarafındaki tüketiciler ise elektrik enerjisinin devamlılığı ve elektrik enerjisinden beslenen cihazların sorunsuz çalışması şeklinde güç kalitesi tanımı yapmaktadır. Doğrusal olmayan bir yükün çektiği doğrusal olmayan bir akım gerilim üzerinde olumsuz etki oluşturmaktadır. Bu nedenle güç kalitesi, güç sistemlerinde akım ve gerilimin kalitesi ile doğrudan ilişkilendirilmektedir. Bu sayede güç kalitesi, güç sisteminin incelenen herhangi bir noktasında ideal sinüs şeklindeki gerilimin nominal genlik ve frekans değerlerini sürdürmesi *Corresponding author: Address: Faculty of Engineering, Department of Electrical-Electronic Engineering Bilecik Ş.E. University, Bilecik TURKEY. E-mail address: yasemin.onal@bilecik.edu.tr, Phone: +902282141719 Fax: +902282160026

Ş. Hasar et al./ ISITES2014 Karabuk - TURKEY 175 olarak tanımlanmaktadır[1]. Teknolojik bakımdan geliştirilen eski cihazlar ve yeni üretilen cihazlar tüketiciye kolaylık ve verim açısından büyük kazançlar sağlasalar da bunların çoğu beslendikleri elektrik şebekelerini elektriksel bakımdan farklı oranlarda ciddi biçimde kirletmektedirler. Güç sistemi arızalarla ve dinamik durumlarla karşılaştığında veya doğrusal olmayan yüklerin etkisinde kaldığında gerilim dalga şekilleri genellikle saf sinüs şeklinden uzaklaşmaktadır. Bunun sonucunda tüketicilere sağlanan elektrik enerjisinde kalitesizlikler oluşmaktadır. Sağlanan enerjinin kalitesinin artırılması ve bunu sağlayacak çözüm önerileri için, öncelikle meydana gelen kalitesizliklerin sebepleri bulunmalı, bunların oluştukları zamanlar tespit edilmeli ve elde edilen veriler ışığında çeşitli sınıflandırmalar yapılmalıdır[2]. Güç kalitesine her geçen gün ilgi daha da artmaktadır. Bunun nedeni elektroniğin gelişmesiyle hassas yüklerin sayısının artması, hassas yüklerin, gerilim dalgalanmalarından ve harmoniklerden olumsuz etkilenmesi, hatalı çalışması veya arızalanması, standartizasyon ve performans kriterlerinin gün geçtikçe daha da artması, ekipmanların her geçen gün dalgalanmalara daha da hassasiyet göstermeleri, Değişken Hız Kontrol Cihazları (Variable Speed Drives-VSD) gibi yeni teknolojik eküpmanların dalgalanmalara sebep olmaları, güç kalitesi izleme cihazlarının her geçen gün daha da gelişmesi, enerji sektöründe rekabetin artması ve kullanıcıların daha kaliteli enerji talep etmeleridir[3]. Güç kalitesi problemlerinin tespit edilmesi, sebeplerinin belirlenmesi ve muhtemel sonuçlarının ortaya çıkarılması ve analiz çalışmaları için elektrik enerjisinin üretim noktasından tüketim noktasına kadar üzerinde önemle durulması gerekmektedir. Son zamanlarda ülkemizde ve dünyanın değişik bölgelerinde elektrik enerji kalitesini ve verimliliğini artırmak için bilim adamları tarafından çok sayıda çalışma yapılmaktadır[4-11]. Analiz çalışmalarında sıklıkla Fourier Dönüşümü FD, Kısa Dönem Fourier Dönüşümü KDFD ve Dalgacık Dönüşümü DD kullanılmaktadır. FD sinyaldeki harmonik bileşenlerin bulunmasında kullanılmaktadır. Fakat FD yalnızca zamanla değişmeyen durağan sinyallerde başarılı olmaktadır. Fakat güç kalitesi problemleri durağan olmayan sinyallerdir. KDFD kullanılan yöntemlerde sabit bir pencere fonksiyonu kullanılmaktadır. Fakat KDFD büyük miktarda hesaplama gerektirmektedir[4,5]. DD kullanılan yöntemler durağan olmayan sinyallerin analizlerinde kullanılmakta ve iyi sonuçlar vermektedir. Fakat gürültü olan sinyallerde yöntemin performansı azalmaktadır[6,7]. Son zamanlarda, Hilbert Huang Dönüşümü HHD, Matematiksel morpoloji MM ve Destek Vektör Makinesi DVM yöntemleri analiz ve sınıflandırma çalışmalarında kullanılmaktadır. HHD Görgül kip ayrışımı ve Hilbert dönüşümü Huang tarafından önerilen, Flandrin ve ekibi tarafından geliştirilen lineer olmayan ve durağan olmayan sinyallerin analizinde kullanılan anlık frekansa dayalı yeni bir sinyal işleme yöntemidir[8-10]. DVM güç kalitesi problemlerini sınıflandırmak için farklı alt bantlar nedeniyle dönüşüm katsayısı kullanan bir sınıflandırma yöntemidir. DVM de güç kalitesi bozuklukları destek vektör makinesi kullanılarak sınıflandırılmaktadır. Destek vektör makinesinin eğitilmesinden sonra, güç kalitesi problemlerinin sınıflandırılmasında kullanabilmek için destek vektör makinesinin parametresi elde edilmektedir. Destek vektör makinesi güç kalitesi problemlerini doğru biçimde sınıflandırabilmek için 4 çeşit sınıflandırma yapabilmektedir[11]. Bu çalışmada Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi için güç kalitesi ölçümleri yapılmıştır. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesinde kullanılan yük tiplerine bakıldığında büyük çoğunluğunun nonlineer yük tipleri olduğu görülmektedir. Gerek akademik gerekse idari personelin kullandığı bilgisayarlar, fotokopi makineleri, fax cihazları, merkezi araştırma laboratuarında değişik

Ş. Hasar et al./ ISITES2014 Karabuk - TURKEY 176 amaçlarla kullanılan cihazlar doğrusal olmayan yüklere örnek olarak verilebilir. Bu tip cihazların çok kaliteli elektrik enerjisiyle beslenmesi gerekmektedir. Özellikle dalga şekli bozulmuş enerjiyle beslenmeleri cihazların bozulmasına neden olmaktadır. Özellikle bilgi işlem merkezinde veya strateji dairesinde verilerin kayıtlı olduğu bilgisayarların güç beslemesinde meydana gelebilecek bir dalgalanma istenmeyen sonuçlar doğurabilir. Öğrenci kayıtlarının saklandığı bilgisayarlarda meydana gelebilecek bir enerji dalgalanması telafisi güç olan veri kaybı oluşturabilir. Bu çalışma bu tür muhtemel kayıpların önceden önlenmesini hedeflemektedir. Çalışma kapsamında merkez kampüsteki enerji altyapısını olumsuz olarak etkileyen faktörlerin araştırılması, kesintilerin sebeplerinin tespiti ve asgari düzeye indirmek için gerekli işlemlerin tespit edilmesi hedeflenmektedir. 2. Güç Kalitesi Bozulmalarının Özellikleri Bir güç sisteminin güç kalitesi problemlerini tanımlamak, güç kalitesini değerlendirmek ve çözüm önerileri ortaya koymak için IEEE, IEC, ANSI, CBEMA, EPRI gibi farklı çalışma grupları farklı standartlar oluşturmuşlardır. Dünyada güç kalitesi çalışmalarında genellikle IEEE ve IEC standartları tercih edilmektedir [1,2,12]. IEEE 1159 standartlarına göre güç kalitesi problemleri; Geçici dalgalanma (Transients Surges), Kısa süreli değişimler (Short duration variations), Uzun süreli değişimler (Long duration variations), Dalga şekli bozulmaları (Waveform distortion), Gerilim dengesizliği (Voltage unbalance), Frekans değişimleri (Power frequency variations), Gerilim kırpışması (Voltage flickers) olmak üzere yedi kategoriye ayrılmaktadır[1,2]. Geçici dalgalanma, darbeli (impulsive transients) ve salınımlı (oscillatory transients) olarak iki şekilde oluşmaktadır. Darbe etkisi, güç sistem hatlarında akım veya gerilim üzerinde çok kısa anlık bir değişim olarak tanımlanmaktadır. Kısa süreli değişimler, güç sistemlerinde gerilimin genliğinde veya akımda 0.5 çevrim ile 1 dakika arasında meydana gelen değişim olayları olarak tanımlanan bir güç kalitesi sorunudur. Bu sorun IEC standardında gerilim çökmeleri voltage dips ve kısa süreli kesintiler short interruptions olarak iki başlıkla sınıflandırılmaktadır. Uzun süreli değişimler, güç sistemlerinde gerilim genliğinde veya akımda 1 dakikadan uzun süreli meydana gelen değişim olayları olarak tanımlanan bir güç kalitesi sorunudur. Dalga şeklinde bozulmalar, güç sistem hatlarında şebeke frekansında sinüzoidal dalga şekline bozucu etki eden olaylar bir güç kalitesi problemi olarak ifade edilmektedir. Bu olaylar doğru akım bileşeni (DC offset), harmonikler (harmonics), ara harmonikler (interharmonics), çentikler (notching), ve gürültü (EMI/ noise) olarak sınıflandırılmaktadır. Gerilim dengesizliği, üç faz gerilim veya akımın ortalamasından elde edilen maksimum sapma veya üç faz gerilim veya akımın ortalamasına bölümü olarak tanımlanmaktadır. Frekans değişimleri, güç sisteminin temel frekansının nominal değerinden sapması olarak tanımlanmaktadır. Gerilim kırpışması, genliği nominal gerilimin 0.9-1.1p.u. değerleri arasında olan hızlı sistematik gerilim değişiklikleridir[12]. 3. Saha Çalışmaları Güç sistemlerinde kullanılan ölçüm cihazlarının gelişmesiyle birlikte en etkili ölçüm metodu, güç analizörünün kullanılmasıdır. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Merkez Yerleşkesinde güç kalitesi sorunlarının tespiti ve analiz çalışmalarında Fluke 435-II Üç Fazlı Enerji ve Güç Kalitesi Analizörü (GKA) kullanılmıştır. Projede gerekli ölçümlerin yapılabilmesi için kullanılan Fluke

Ş. Hasar et al./ ISITES2014 Karabuk - TURKEY 177 435-II GKA ile güç sistemlerinde gerilim, akım, frekans, güç katsayısı, aktif güç, reaktif güç harmonik distorsiyon değerleri anlık olarak ölçülerek kaydedilmektedir. Bu sayede güç sisteminin karakteristik analizi yapılabilmektedir. Fluke 435-II GKA, güç dağıtım sistemlerinin kontrolü için kapsamlı ve güçlü bir ölçüm seti sunmaktadır. Fluke 435-II GKA, Kırpışma, Geçici Akımlar, Güç Dalgası, Ana Şebeke Sinyali, Dalga Olayı, Rms Olayı ve %0,1 gerilim giriş hassasiyeti gibi ek özelliklere sahiptir[13,14]. Şekil 1 ve Şekil 2'de Fluke 435-II GKA'nın resmi ve üç fazlı şebekeye bağlantısı verilmiştir. Bir GKA ekranındaki tüm ölçüm değerleri kaydedilebilmektedir. Ortalama, minimum ve maksimum değerler, ölçümün gerçekleştirildiği süre boyunca ayarlanabilir bir ortalama süreyle (1s) kaydedilebilmektedir. Ortalama süre ayarlanabildiği gibi toplam ölçüm ve başlangıç gecikmesi süresi de ayarlanabilmektedir. Ölçümde kaydedilen veriler SD karta Measurement xx (Ölçüm xx) olarak kaydedilebilmektedir. LOGGER (Kayıt Cihazı) tuşunun altında maksimum 150 değer kaydedilebilmektedir. Kaydedilecek değer veya seti kullanıcı tarafından tanımlanabilmektedir. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesinin elektrik enerji beslemesi 34,5kV gerilim ile yapılmaktadır. Ana beslemeden gelen 34,5 kv luk gerilim 4 tane transformatörler ile 220V a düşürülmektedir. Kampüs içinde bulunan ana binalar (Eski Rektörlük Binası, Merkezi Araştırma Laboratuarı, Makina-Elektrik Laboratuarı, Meslek Yüksekokulu, Spor Salonu, Kütüphane, Fen Edebiyat Fakültesi, Enstitüler ve Mühendislik Fakültesi Laboratuarı 1. trafodan, Mühendislik Fakültesi ve İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi 2. trafodan, Yeni Rektörlük Binası 3. trafodan, Veri Merkezi 4. trafodan) 220 V enerji ile beslenmektedir. Her trafonun kendisine ait dizel jeneratörü bulunmaktadır. Kampüs içinde bazı bina girişlerinde 200 kva lik kesintisiz güç kaynakları (KGK) mevcuttur. Bu KGK ile binadaki belirli hassas yükler beslenmektedir. Dizel jeneratörlerin tepki süresi 10 saniye olarak ayarlanmıştır. Transformatörlerin anma güçleri ve KGK ların kapasiteleri Tablo1 de verilmektedir. Şekil 1. FLUKE 435-II Üç fazlı enerji ve güç kalitesi analizörü Şekil 2. Üç fazlı GKA nın şebekeye bağlantısı Tablo1. Transformatör yük değerleri Transformatör Adı Transformatör gücü Jeneratör gücü Trafo 1 1000 kva 550 kva Trafo 2 1600 kva 1000 kva Trafo 3 1600 kva 1000 kva Trafo 4 250 kva 250 kva

Ş. Hasar et al./ ISITES2014 Karabuk - TURKEY 178 Yapılan saha çalışması kapsamında üniversite kampüsünde bulunan Makina-Elektrik Laboratuarına GKA bağlanarak besleme geriliminde meydana gelen dalgalanmalar kaydedilmiştir. Ölçüm yapılan laboratuarda bulunan makineler ve özellikleri Tablo 2'de verilmektedir. Tablo 2. Makine Atölyesinde ölçümü yapılan makineler ve özellikleri Makine Adı Güç(KW) Gerilim (V) Akım (A) Rovelver 8 380 17 İnce Taşlama 4 380 10 Düzlem Taşlama 10,7 380 25 Giyotin 4 380 9,3 Torna 1 2,2 380 5,2 Torna 2 2,2 380 5,2 Torna 3 2,2 380 5,2 Torna 4 2,2 380 5,2 Torna 5 2,2 380 5,2 Torna 6 2,2 380 5,2 Torna 7 2,2 380 5,2 Torna 8 1,3 380 2,6 Torna 9 1,3 380 2,6 Testere 2,24 380 8,81 Freze 1 10 380 25 Freze 2 10 380 25 Freze 3 10 380 25 Silindir 1,5 380 2,7 Sac Bükme 5,5 380 11,8 Taşlama 1,5 380 5,8 Kaynak 10 380 20 Toplam 95,44 380 227,01 4. Ölçüm Sonuçları Yapılan ölçümler neticesinde alınan veriler Power Log isimli programda incelenmiştir. Laboratuvarda bulunan tüm makineler 02.12.2013 tarihinde saat 2.19 ile 2.30 arasında boşta ve daha sonra yüklenerek çalıştırılmış. Bu zaman diliminde GKA kullanılarak güç kalitesi ölçümleri yapılmıştır. GKA ile 64 RMS kaydı, 64 frekans kaydı,7 harmonik kaydı ve 7 güç hamoniği kaydı yapılmıştır. Yapılan kayıtlarda 8 tane düşme, 10 tane geçici olay, 18 tane dalga olayı, 18 tane RMS olayı belirlenmiştir. Şekil 3 de faz geriliminde meydana gelen dalga olayı görülmektedir.

Ş. Hasar et al./ ISITES2014 Karabuk - TURKEY 179 Şekil 3. 10 nolu Dalga Olayı grafiği Şekil 4 de her faza ve nötr hattına ait gerilim ve akımların toplam harmonik histogramları verilmiştir. A,B ve C faz gerilimlerde oluşan THD uygun sınırlarda olmakla birlikte Nötr-Toprak gerilim THD %60, A faz akım THD %50, B faz akım THD %34, C faz akım THD %37, Nötr- Toprak akım THD %42 gibi büyük değerde olduğu gözlemlenmiştir. Şekil 5 de saat 2:30:37'de % 48.2'lik toplam harmonik distorsiyonu belirlenmiştir. Şekil 4. Akım ve gerilimlere ait toplam harmonik histogramı

Ş. Hasar et al./ ISITES2014 Karabuk - TURKEY 180 Şekil 5. Akım harmoniği kayıt ekranı Şekil 6 a'da faz akımları kayıt ekranı, b'de A fazı akım ve gerilim kayıt ekranı, c'de Nötr hattı gerilim ve akım kayıt ekranı, d'de A-B-C faz akımlarına ait fazör kayıt ekranı, e'de A-B-C fazları ile Nötr Hattı akım kayıt görülmektedir. a da nötr akımının sıfıra yakın bir değer olması gerekirken, 19,9 A seviyesinde olduğu görülmektedir. b de A fazına ait akım ve gerilim dalgaları arasında büyük faz açısı olduğu tespit edilmiştir. c de nötr geriliminin 0,31 V olmasının yanında nötr akımının 20A gibi yüksek bir değerde olduğu tespit edilmiştir. d de A faz gerilimi ile akımı arasında 64, B faz gerilimi ile akımı arasında 64.1 ve C faz gerilimi ile akımı arasında 68.7 açı farkı olduğu görülmektedir. e de A,B,C faz akımlarını arasında dengesizlikler olmakla birlikte harmonik kaynaklı bozulmalar ve ayrıca nötr akımının da oldukça yüksek değerde olduğu görülmektedir. f de kaynak makinesi yüklendiğinde A faz akımının doğrultucu kaynaklı harmoniklerden dolayı bozulmaları görülmektedir. a) Faz akımları b) A fazı gerilimi ve akımı

Ş. Hasar et al./ ISITES2014 Karabuk - TURKEY 181 c) Nötr hattı gerilimi ve akımı e) A-B-C fazları ile Nötr Hattı akımı d) A-B-C faz akımlarına ait fazör diagram 5. Sonuç ve Öneriler Şekil 6. Kayıt ekranı f) A fazı gerilimi ve akımı Bu çalışmada Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Merkez Kampüsünde güç kalitesi problemlerinin belirlenmesi için Fluke 435-II Üç Fazlı Enerji ve Güç Kalitesi Analizörü (GKA) kampüste bulunan Makina-Elektrik Laboratuarına bağlanmıştır. GKA yardımıyla binada meydana gelen RMS olayları düşme, yükselme, geçici dalgalanma, kesinti, hızlı geilim değişiklikleri, frekans dalgalanmaları ve toplam harmonik distorsiyonu ölçülmüştür. Yapılan ölçümler ve analizler sonucu kampüste trafo tarafında kompanzasyon yapılmasına karşılık yük tarafında akım ve gerilim arasında büyük açı farklarının olduğu gözlemlenmiştir. Ayrıca kampüste harmoniklerin var olduğu ve izin verilen değerlerin üzerinde olduğu gözlemlenmiştir. Ölçümler sonucu elde edilen THD(I) değeri dünya standartlarınca izin verilen değerlerin üzerindedir. Bu yüksek harmonikler zamanla kondansatör tahribatına, elektronik kart arızalarına, bilgisayar arızalarına, bilgisayarlarda veri kayıplarına, motor arızalarına neden olmaktadır. Çözüm olarak trafoya bağlı bulunan kompanzasyon tesisi yerine, özellikle 3., 5. ve 7. harmonikleri elimine edecek şekilde pasif filtre tasarımı yapılmış yeni bir kompanzasyon panelinin takılması yukarda sözü edilen açı farkının ve harmoniklerin ortadan kaldırılmasını sağlayacaktır.

Ş. Hasar et al./ ISITES2014 Karabuk - TURKEY 182 Kaynaklar [1] Kesler, M., Birleşik Güç Kalite Düzenleyicisinin Senkron Referans Yapı Tabanlı Uygulama Tasarımı ve Analizi, Doktora Tezi, Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kocaeli, 2010; [2] Dugan, R.C., McGranaghan, M.F., Santoso, S., Beaty, H.W., Electrical Power Systems Quality, MC Graw-Hill Companies, New York, 2003. [3] Hemetsberger F. A., An Investigation of Power Quality Problems In A Remote Mine Site, M.S. Thesis, The University of Queensland, 2003. [4] Chen M.T., Hsiao S.J., Lu C.W., Enhancement of FFT-Based Algorithm for Voltage Flicker Measurement, Harmonics and Quality of Power, (ICHQP 2008) 13th International Conference on, Wollongong NSW, 2008; 1-5. [5] Y. H. Gu and M. H. J. Bollen, Time-frequency and time-scale domain analysis of voltage disturbances, IEEE Trans. Power Del., 2000; 15: 4, 1279 1284. [6] Poisson O., Rioual P., Meunier M., Detection and Measurement of Power Quality Disturbances Using Wavelet Transform, IEEE Transactions on Power Delivery, 2000;15: 3, 1039-1044. [7] Chandrasekar P., Kamaraj V., Detection and Classification of Power Quality Disturbance waveform Using MRA Based Modified Wavelet Transfrom and Neural Networks, Journal of Electrical Engineering. 2011; 61: 235 240. [8] Stuti S., Mishra S., Bhim S., Empirical-Mode Decomposition With HilbertTransform for Power-Quality Assessment, Transactions on Power Delivery, 2009; 24: 4, 2159-2165. [9] Rilling G., Flandrin P., Gonvalves P., On Emprical Mode Decomposition And İts Algorithms, EEE-EURASIP Workshop on Nonlinear Signal and Image Processing NSIP- 03, Grado, 2003; 3: 8-11. [10] Yong H., Yongqiang L., Zhiping H., Detection and Location of Power Quality Disturbances based on Mathematical Morphology and Hilbert Huang Transform, Electronic Measurement&Instruments (ICEMI 09) 9th International Conference on, Beijing, 2009; 2:319-2:324. [11] Jatumeth S., Suttichai P., Tirapong K., Power Quality Problem Classification Using Support Vector Machine, Electrical Engineering/Electronics, Computer, Telecommunications and Information Technology, 2009. ECTI-CON 2009. 6th International Conference on Pattaya, Chonburi, 2009; 01: 58-61. [12] Bollen, M.H.J., Gu, I.Y.-H., Signal Processing of Power Quality Disturbances, IEEE Press Series on Power Engineering, A.B.D., 2006. [13] Fluke 434-II/435-II/437-II Üç Fazlı Enerji ve Güç Kalitesi Analizörü Kullanım Kılavuzu, TR Ocak 2012 rev. 1 06/12, Fluke Corporation, 2012; 3:1-3:3. [14] Fluke Corporation Power Log PC Application Software Kullanım Kılavuzu, Rev. 3: 3/13, 2007; 1-10.