Harmonik problemi olan tesislerde harmonik filtreli kompanzasyon sistemlerinin tasarımı ve analizi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MEHMET BAHA ŞERBETÇİ
Danışman: Erdin Gökalp
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Harmonikler elektrik enerjisinin üretiminden tüketimine kadar olan tüm aşamalarında teknik sorunlara ve maddi kayıplara yol açarak enerji verimliliğini önemli oranda azaltan bir güç kalitesi problemidir. Tanım olarak sinüzoidal formdaki akım ve gerilim dalga şekillerinin bozulmaya uğraması anlamına gelmektedir. Harmoniklere ilişkin üretim, iletim, dağıtım ve tüketim tesislerinin yükümlülüklerini belirleyen yönetmelik ve standartlar bulunmaktadır. İlke olarak daaha az harmonik üreten ekipmanların kullanımı en doğru uygulamadır. Ancak bunun mümkün olmadığı durumlarda harmoniklerin kaynağına en yakın noktada filtrelenmesi gerekmektedir. Bunun için aktif, pasif ve hibrit filtreler geliştirilmiştir. Aktif filtreler harmoniklere 180 derece zıt yönde işaret üreterek sisteme enjekte etme prensibiyle çalışmaktadır. Pasif filtrelerde R-L-C elemanları farklı kombinasyonlarda bağlanarak harmoniklerin istenen yöne akması sağlanmaktadır. Hibrit filtreler ise aktif ve pasif elemanların entegrasyonu ile oluşturulmuştur. Bu çalışmada ülkemizde yaygın olarak kullanılan harmonik filtreli kompanzasyon sistemleri (kısaca HFKS olarak anılacaktır) diğer adıyla detuned – düşük ayarlı pasif filtreler ele alınmaktadır. Harmonik problemi yaşanan bir çelik tel üretim fabrikasında ölçümler yapılarak filtre tasarımı gerçekleştirilmiştir. HFKS uygulaması sonucunda tesisteki harmonikler yönetmeliklerde belirlenen limit değerlerin altına düşürülmüştür. Özellikle gerilim harmoniklerinin yüksek olduğu tesislerde reaktif güç kondansatörlerinin şebekeden çektiği akım harmoniklerini azaltmada bu yöntemin son derece etkili olduğu görülmüştür. Uygulanan filtre yönteminin Matlab Simulink programında simülasyonu gerçekleştirilmiştir.