Misyon Misyon: Ülkemizin insan kaynaklarını ve bilgi birikimini kullanarak Güç Kalitesi nin iyileştirilmesi ve reaktif güç akışlarının denetlenmesi alanlarında Türkiye Elektrik İletim Sistemi ne uygulanacak yaklaşım, yöntem ve teknolojileri gelecekte değişebilecek koşul ve isterler karşısında genişletilebilir, iyileştirilebilir bir biçimde esnek ve ülke koşullarına uygun olarak üretmek.
Vizyon Vizyon: Şu ana kadar Dünya ölçeğinde yapılmış bulunan en geniş kapsamlı güç kalitesi uygulamasını Türkiye Elektrik İletim Sistemi nde hayata geçirmek ve bu konu ile ilgili sürdürülebilir ve geliştirilebilir en ileri teknolojileri üretmek.
Projenin Amacı Türkiye Elektrik İletim Sisteminde Güç Kalitesine Etki Eden Değişkenleri ve Güç Akışını İzleme, Problemlerin Tespiti, Değerlendirilmesi ve Karşı Önlemlerin Hayata Geçirilmesi
Uygulama Alanı 400 kv ve 154 kv Elektrik İletim Sistemi Elektrik İletim Sistemi i ile Dağıtım ğ Şirketlerinin k i i ve İletim Sisteminden doğrudan ğ beslenen müşterilerin arasındaki orta gerilim arayüzü
Proje Ortakları Türkiye Elektrik İletim A.Ş. (TEİAŞ) Katılımcı, Müşteri TÜBİTAK Uzay Teknolojileri Araştırma Enstitüsü Şemsiye Kuruluş, Katılımcı Orta Doğu Teknik Üniversitesi (ODTÜ) Katılımcı Hacettepe Üniversitesi (HÜ) Katılımcı Dokuz Eylül Üniversitesi (DEÜ) Katılımcı Yıldız Teknik Üniversitesi (YTÜ) Katılımcı
Proje Bütçesi Proje Bütçesi ~ 14 Milyon Euro Bu projenin tüm bütçesi TÜBİTAK KAMAG tarafından 1007 kodlu Kamu Kurumları Araştırma Projeleri Destekleme Programı kapsamında karşılanmaktadır. Katılımcı kuruluşlar TÜBİTAK KAMAG a teşekkürlerini sunar.
Proje Takvimi Takvim: 1 Mart 2006 31 Aralık 2009 1 Mart 2006 31 Aralık 2009 (46 ay)
Alt Projeler GÜÇ KALİTESİ MİLLİ PROJESİ ŞEMSİYE PROJE Türkiye Elektrik İletim Sistemi Güç Kalitesi İzleme Projesi Mobil Güç Kalitesi Ölçümleri Geçici Rejim Ölçüm Altyapısı Oluşturulması, Kayıtlar ve Mevcut Ölçü Transformatörlerinin Kalibrasyonu STATKOM OG Aktif Güç Filtresi Elektrik İletim Sistemi Ana Elemanlarının Kayıplarının Tespitine Yönelik Sayaç Altyapısı Oluşturulması Araştırma Grupları Araştırma, İnceleme ve Değerlendirmeğ Projeleri Parafudr Sayaçları 9
Organizasyon Şeması
Katılımcı Kuruluş Bazında Örgütlenme Organizasyon Şeması
Proje Paketleri Bazında Örgütlenme Organizasyon Şeması
www.guckalitesi.gen.tr Web Sayfası
ALT PROJELER
Türkiye Elektrik İletim Sistemi i Güç Kalitesi i İzleme Projesi Proje Sorumlusu :Turan DEMİRCİ
Güç Kalitesi IEC (International Electrotechnical Commission) 61000-4-30 Test ve Ölçüm Teknikleri-Güç i Kalitesi i Ölçüm Yöntemleri ne göre Güç Kalitesi Tanımı: Elektrik Sisteminin herhangi bir noktasındaki elektriğin, referans alınan teknik parametrelere göre değerlendirilen özellikleri
IEC 61000-4-30 30 a göre Güç Kalitesi Parametreleri ve Olayları: Güç Kalitesi Güç Kalitesi Parametreleri: Gerilimin etkin değeri Akımın etkin değeri Frekans Gerilim harmonikleri i Akım harmonikleri Gerilim kırpışması Gerilim dengesizliği Güç Kalitesi Olayları: Gerilim çukuru (çökmesi) Gerilim tepesi (kabarması) Gerilim kesintisi
Güç Kalitesi Bu proje kapsamında ölçülen, kayıt edilen ve izlenen Güç Kalitesi parametreleri ve olaylarına ilişkin sınır değerler şu yönetmelik ve standartlarda tanımlanmıştır: 1- Elektrik İletim Sistemi i Arz Güvenilirliği liği ve Kalitesi i Yönetmeliği (10.11.2004 ve 24.09.2008) Akım harmonikleri, endüktif ve kapasitif reaktif güç sınırları 2- Elektrik Piyasası Şebeke Yönetmeliği (22.01.2003 y Ş ğ ( ve 12.11.2008) Gerilim harmonikleri
Güç Kalitesi Bu proje kapsamında ölçülen, kayıt edilen ve izlenen Güç Kalitesi parametreleri ve olaylarına ilişkin sınır değerler şu yönetmelik ve standartlarda tanımlanmıştır (Devam): 3- IEC 61000-4-30 Test ve Ölçüm Teknikleri-Güç i Kalitesi Ölçüm Yöntemleri Gerilim tepesi, çukuru ve kesintisi sınırları 4- IEEE Std.1159-1995 Recommended Practice for Monitoring Electric Power Quality Gerilim tepesi, çukuru ve kesintisi sınırları
Ölçüm Tekniklerinin Referans Aldığı Standartlar: Güç Kalitesi 1- IEC 61000-4-30 Test ve Ölçüm Teknikleri-Güç Kalitesi Ölçüm Yöntemleri 2- IEC 61000-4-7 Deneyler ve Ölçme Teknikleri-Güç Kanağı ğ Sistemlerinde i ve Bunlara Bağlı Cihazlardaki Harmonik ve Ara Harmoniklerin Ölçmeleri ve Ölçme Cihazı için i Genel Kılavuz
Ölçüm Tekniklerinin Referans Aldığı Standartlar (Devam): Güç Kalitesi 3- IEEE Std.1159-1995 Recommended Practice for Monitoring Electric Power Quality 4- IEC 61000-4-15 15 Kırpışma Ölçer-Fonksiyon ve Tasarım Özellikleri
Güç Kalitesi İzleme Sistemi
Geliştirilen Güç Kalitesi Çözümleyicisi TÜBİTAK-UZAY tarafından geliştirilen Güç Kalitesi Çözümleyicisi
Geliştirilen Güç Kalitesi Çözümleyicisi İki fider izleme: 6 akım, 6 gerilim kanalı Örnekleme hızı / kanal: 25 600 örnek/sn Çözünürlük / kanal: 16 bit A/D GPS eş zamanlama doğruluğu: 100 ns Sınıf A, IEC 61000-4-30 EMC: EN 61326, EN 55011
Geliştirilen Güç Kalitesi Çözümleyicisi Elektriksel Değişkenler Gerilimin Etkin Değeri Akımın netkin Değeri Ölçüm Aralığı Çözünürlük Doğruluk 0-230 V 16-bit ± % 0.02 0-5 A 16-bit ± % 0.02 Frekans 45.000-55.000 Hz 0.001 Hz ± 0.001 Hz Güç ± % 0.05
Geliştirilen Güç Kalitesi Çözümleyicisi Ölçülen parametreler, olay olmaması durumunda 10 dakikalık ortalama etkin değerler olarak 24 saatte bir MGKİM ye iletilir. Herhangi bir Güç Kalitesi Olayı olması durumunda, olayın 3 saniye öncesi ve 3 saniye sonrasını da içerecek şekilde akım ve gerilimlerin anlık değerlerine ilişkin ham veriler anında MGKİM ye İ iletilir.
Güç Kalitesi İzleme Sistemi Bugüne kadar: 153 Güç Kalitesi Çözümleyicisinin 68 trafo merkezine montajı tamamlanmıştır.
Güç Kalitesi İzleme Sistemi Türkiye Elektrik İletim Sistemi nin tam olarak izlenebilmesi için tesis edilmesi gereken Güç Kalitesi Çözümleyicileri (Tahmini sayı: 2000)
Güç Kalitesi İzleme Sistemi Diliskelesi Trafo Merkezine Monte edilmiş GPS Anteni Güç Kalitesi Çözümleyicileri Panosu Karamürsel Trafo Merkezine Pano Montajı
Güç Kalitesi İzleme Sistemi Güç Kalitesi Çözümleyicileri il i Panosu Güç Kalitesi Çözümleyicileri Panosu Zekeriyaköy TM Davutpaşa GİS TM
Güç Kalitesi İzleme Merkezi MGKİM
Güç Kalitesi İzleme Merkezi
Mobil Güç Kalitesi i Ölçümleri l Proje Sorumlusu : Ercüment ÖZDEMİRCİ
Mobil Ölçüm Merkezleri TOPLAM 195 TRAFO MERKEZİNDE MOBİL ÖLÇÜMLER GERÇEKLEŞTİRİLMİŞTİR
Mobil Ölçüm Sistemleri
Türkiye Elektrik İletim Sistemi nde Harmonik Bozulma ve Kırpışma Parametrelerinin Oluşturulan Güç Kalitesi Veritabanı Yardımıyla Değerlendirilmesi isimli bildiri Perşembe 13:30-15:00 oturumunda Maşukiye salonunda sunulacaktır.
Geçici i Rejim Altyapısı Oluşturulması, l Kayıtlar ve Mevcut Ölçü Transformatörlerinin i Kalibrasyonu Proje Sorumlusu : Cem Özgür GERÇEK
Amaç Alt Projenin Amaçları: 1- Türkiye Elektrik İletim Sistemi nde 400, 154 ve 36 kv gerilim seviyelerine bağlı mevcut konvansiyonel gerilim ve akım ölçü transformatörlerinin harmonik bileşenlere l karşı ölçüm doğruluklarını ğ sayısal olarak saptamak. Elde edilen kalibrasyon katsayılarını Güç Kalitesi Çözümleyicilerine yükleyerek Güç Kalitesi ne ilişkin yönetmeliklerin uygulanmasından kaynaklanabilecek ihtilafların ortaya çıkmasını önlemek.
Amaç Alt Projenin Amaçları (Devam): 2- Geçici Rejim Olaylarını (Şönt-Reaktör, Kondansatör, Güç Transformatörü, Seri Kondansatör Anahtarlamaları, Bara Transferi, Büyük Motorların Yolalması, Kesici Operasyonları, Yıldırım vb...) kaydetmek, sonuçlarını yorumlamak ve güç sistemi elemanları üzerinde, varsa olumsuz etkileri gidermek amacıyla, karşı önlemleri geliştirmek.
Özet Konvansiyonel Ölçü Trafoları Optik Duyargalar ve RCVT Frekansa bağımlı çıkış Yüksek akımlarda doyum problemi Optik Duyargalarda: Gerilimde 6 khz, Akımda 20 khz e; RCVT de: 1 MHz e kadar yüksek doğrulukta ölçüm Doyum problemi yok Geniş ş yer kaplama Düşük ş ağırlık ğ Yağ izolasyonu Ferrorezonans olasılığı Harmonik ölçümlerinde yetersizlik Yüksek basınçlı nitrojen yalıtım Ferrorezonans yok IEC 0.2S ve IEC 60044 ölçüm doğruluk kıstaslarına uygunluk Aynı cihazda hem ölçüm hem koruma
Mobil Platformlar
Mobil Platformlar
Mobil Platformlar
Mobil Platformlar
Mobil Platformlar
Mobil Platformlar
Mobil Platformlar
Mobil Platformlar
Ölçüm Sistemi İçin Römorklar
Ölçüm Sistemi Örnek Pano
Araştırma Grupları Araştırma, İnceleme ve Değerlendirme Projeleri Proje Sorumluları : Meral GÜLENLER / TEİAŞ Prof. Dr. Işık ÇADIRCI / BİLTEN Prof. Dr. Nevzat ÖZAY / ODTÜ Prof. Dr. Eyüp AKPINAR / DEÜ Prof. Dr. Celal KOCATEPE / YTÜ Dr. Umut SEZEN / HÜ
Kabul Edilen Makaleler Yayın Tanımı ÖNERİLEN GERÇEKLEŞEN Ulusal Dergi Makalesi 10 2 Uluslararası Dergi Makalesi 24 6*+11** Uluslararası Konferans Bildirisi 25 23 Ulusal Konferans Bildirisi 12 24 * Kabul edilmiş veya yayınlanmış dergi makalesi ** Hakemlerce değerlendirme aşamasında
Kabul Edilen Makaleler Doktora Yüksek Lisans Tamamlanan Devam Eden Tamamlanan Devam Eden ODTÜ 2 3 6 6 HÜ 4 5 DEÜ 2 2 1 YTÜ 1 3 3 3 Toplam 3 8 15 15
STATKOM Alt Projesi Proje Sorumlusu : Burhan GÜLTEKİN
Amaç Alt Projenin Amacı: 154 kv veya 400 kv gerilim seviyelerinde Gerilim Düzenlemesi (Terminal Voltage Regulation) yapmak. Yan Amaçlar: Gerektiğinde Reaktif Güç Kompanzasyonu yapmak Güç Sistemi Kararlılığı na katkıda bulunmak
STATKOM Alt Projesi STATKOM Modülü Güç Katı
STATKOM Modülü Güç Katı 3-faz, Y-bağlı, çok seviyeli çevirgeç / hatlar arası 21 seviye, hat-nötr 11 seviye Gerilim Kaynağı ğ Çevirgeç Hat nötr arası beş adet seri bağlı H-köprü 10.5 kv, ±10 MVAr anma değerleri Anahtarlama frekansı 150 Hz 300 cm x 330 cm x 100 cm (LxWXD) STATKOM Alt Projesi
STATKOM Alt Projesi ± 700 kvar H-Köprü Ünitesi Kompakt, Modüler ve Tam Esnek Tasarım ± 700 kvar Anma Gücü 90 cm x 60 cm x 90 cm (LxWXD) Lamine L- Bara HV IGBT ve Sürücü Kartları Ön Kontrol ve Bağlantı Panosu Bezli Fiber Taşıyıcı İskelet Paralel Bağlı Kondansatörler İyonları Giderilmiş Sulu Soğutma
STATKOM Alt Projesi Vbus Kuplaj Reaktörü Istatkom Vstatk kom X=jwL Im Im w w Istatkom Re Re Vstatkom Vbus Vbus Vstatkom Istatkom Endüktif Mod Kapasitif Mod
154 kv Şebeke (PCC) vbus vstatcom istatcom STATKOM Alt Projesi Kuplaj Transformatörü (154/10.5 kv; 50/62.5 MVA) Vbus Kapasitif Ön Şarj Direnci Bypass Anahtarı vbus istatkom vstatkom Kuplaj Reaktörü Istatkom Vstatkom ±50 MVAr STATKOM Endüktif
154 kv Şebeke (PCC) istatkom vbus vstatkom STATKOM Alt Projesi Kuplaj Transformatörü (154/10.5 kv; 50/62.5 MVA) Tepki Süresi = ~ 40msn Vbus Endüktif Kapasitif Ön Şarj Direnci Bypass Anahtarı istatkom vstatkom vbus Kuplaj Reaktörü Istatkom Vstatkom ±50 MVAr STATKOM Kapasitif Tepki Süresi = ~ 40msn Endüktif
Konteyner Tasarımı ve Yerleşim Planı STATKOM Alt Projesi
Orta Gerilim Aktif Güç Filtresi i Alt Projesi Proje Sorumlusu : Alper TERCİYANLI
Amaç Alt Projenin Amacı: OG seviyesinde, dağıtım/iletim sistemi arayüzünde paralel rezonansa yol açabilecek, dağıtım sisteminden kaynaklanan akım harmoniğini/lerini filtrelemek. Yan Amaç: Gerektiğinde reaktif güç kompanzasyonu yapmak.
Akım Kaynaklı Aktif Güç Filtresi
Akım Kaynaklı Aktif Güç Filtresi
Uygulama Prototipi BURSARAY Akım Kaynaklı Aktif Güç Filtresi
BURSARAY Akım Kaynaklı Aktif Güç Filtresi APF Devre Dışı APF Devrede
BURSARAY Akım Kaynaklı Aktif Güç Filtresi Çevirgeç Akımı Hat Akımı
BURSARAY Akım Kaynaklı Aktif Güç Filtresi
Denizli-2 Trafo Merkezi 5 MVA Akım Kaynaklı Aktif Güç Filtresi i 100 Özellikler: Denizli-2 TM Aktif Güç Filtresi (A-rms) 5. Akim Harmonigi 90 80 70 60 50 40-31.5-34.5 kv OG bağlantı seviyesi -Bağımsız ve paralel 30 çalışabilen 4 adet alt modül 20 10 0 10:45 11:15 11:45 12:15 12:45 13:15 13:45 14:15 zaman - Tamamen mobil sistem
Denizli-2 TM Aktif Güç Filtresi Dorse Tasarımı
Bu proje kapsamında üretilen teknolojilerin TEİAŞ tarafından yaygınlaştırılıp, etkin bir biçiminde kullanılması durumunda: Sonuçlar Orta ve uzun dönemde Türkiye Elektrik Sistemi nde güç kalitesi iyileştirilerek ilgili evrensel standartları sağlar hale gelinecektir; Elektrik Piyasası Şebeke Yönetmeliği ve Elektrik İletim Sistemi Arz Güvenilirliği liği ve Kalitesi i Yönetmeliği nin i ilgili ili hükümlerinin i aşamalı bir biçimde uygulanabilir hale gelmesi sağlanacaktır; İletim ve Dağıtım Sisteminde kayıpların %10 20 oranında azaltılmasına zemin hazırlanabilecektir; Mevcut tesislerle daha fazla elektriksel güç iletilip dağıtılabilmesi ğ sonucunda, elektrik enerjisine dayalı yatırımlarda ötelenmelerin sağlanması ile kaynaklar daha acil ve verimli alanlara kaydırılabilecektir;
Sonuçlar Bu proje kapsamında üretilen teknolojilerin TEİAŞ Ş tarafından yaygınlaştırılıp, etkin bir biçiminde kullanılması durumunda: Alınacak önlemlerin hayata geçirilmesi ile güç kalitesinin önemli ölçüde iyileştirilmesi sonucu endüstriyel ürünlerin kalitesinde yükselme ve üretim kayıplarında düşüş sağlanacaktır; Türkiye nin orta ve uzun dönemde gereksinim duyacağı güç kalitesi konusunda uzmanlaşmış mühendis ve araştırmacı potansiyelinin artmasına önemli ölçüde katkıda bulunulacaktır; Dağıtım şirketleri ve iletim sisteminden doğrudan beslenen müşteriler kendi fiderlerini doğrudan izleme olanağına kavuşacaktır; Üniversite ve araştırma enstitülerinde çalışan araştırmacıların gerçek güç kalitesi verilerine ulaşması sağlanacaktır.
Teşekkür Proje ye verdikleri desteklerden dolayı TÜBİTAK Başkanlığı na TEİAŞ Genel Müdürlüğü ne Kamu Araştırmaları Grubu (KAMAG) na Proje İzleyicileri ne TEŞEKKÜR EDERİZ.