Güç kalitesi problemleri ve elektrik makineleri üzerindeki etkileri

Abstract

ÖZET Elektrik güç kalitesi problemi hem elektrik üreticileri, hem de tüketiciler için giderek önem kazanan bir ilgi haline gelmiştir. Son yıllarda, bu sorun, harmonik üreten cihazların ve dalga şekli distorsiyonlarına hassas yüklerin sayısında artış ile daha da önem kazanan bir konudur. Güç kalitesi elektrik gücünün hem dağıtımı hem de kullanımının elektrikli aletleri etkilediği derecedir. Başka bir ifade ile `sinusoidal dalga şeklinin frekansından herhangi bir sapma` güç kalitesi problemi olarak adlandırılabilir. Bu problemler kısaca, gerilim düşmesi, gerilim yükselmesi, gerilim kesilmesi, aşın gerilim, düşük gerilim, gerilim dengesizliği, harmonikler, gürültü, çentik etkisi olarak belirtilebilir. Besleme sisteminde meydana gelen herhangi bir gerilim değişikliği; hassas veri işlemci, kontrol ekipmanlarına zarar verebilir, beslemeyi kesebilir, değişken hız kontrol birimlerinin yanlış çalışmasına sebep olabilir, kapasitör, transformatör ve asenkron motorlarda aşın ısınmaya yol açabilir, ışık flikeri olayına neden olabilir. Bunun dışında, diğer etkiler; omik ve demir kayıplar, sistemde harmoniklerden dolayı rezonansın meydana gelmesi, asenkron makinelerde mekanik salınımlar, kablolarda dielektrik kayıplar, deri etkisi ve yakınlık etkisi olarak sayılabilir. Güç kalitesi problemlerini çözmek veya en aza indirmekte kullanılan yöntemler sürekli gelişir ve yemlenmesi gerekir. Elektrik ekipmanının performans kriterleri ve çalışma tavsiyeleri standartlarla tanımlanabilir. Çalışmada güç kalitesi bozucu etkileri ve bu problemlerin transformatör, asenkron motor ve kablolar üzerindeki etkileri incelenmiştir. Anahtar Kelimeler: Güç kalitesi, harmonikler, transformatör, asenkron motor, iletim hatları vm

ABSTRACT Power quality is becoming an increasingly important topic, judging from the frequency problems experienced by electrical-end users. In recent years, this problem becomes important because of the harmonic producing devices and the loads that are susceptible to waveform distortion. Power quality is the degree to which both the utilization and delivery of electrical power effects the performance of electrical equipment. Another way of describing power quality is in terms of voltage `any deviation to the magnitude of frequency of the ideal sinusoidal waveform can be regarded as power quality disturbance`. These disturbances can be shortly specified as overvoltage, interruption, sags, swells, harmonics, notching, noise, voltage fluctations. Major contributing factors to the problems associated with power quality are as follows: sensitive loads, complexity, disturbance producing equipment. Actual voltage varies from the normal range because of disturbances on the supply system, within customer's plant and/or within nearby plants. These disturbances can; damage sensitive data processing, control and instrumentation equipment, interrupt supply, trip out variable speed drives, cause data processing, control and instrumentation equipment to mulfunction, cause capacitors, transformers and induction motors to overheat, cause annoying light flicker. Moreover, the other effects can be as follows: copper and iron losses, ressonance caused by harmonics, mechanical vibrations in induction machines, skin effect and proximity effect and dielectrical faults in cables. The totality or knowledge required to resolve power quality problems is continually being upgraded and altered to meets new problems. Solution to old problems can become today's problems. The study describes the range of power quality problems, what causes them, how they effect electrical machines and what could be done to manage them. Keywords: Power quality, harmonics, transformers, induction machines, power lines IX