Enerji sistem harmoniklerinin ölçü aletlerine etkileri

Abstract

ÖZET Anahtar Kelimeler: Güç sistem harmonikleri, harmonik kaynaklan, harmonik analizi, harmonikli sistemlerde ölçme. Sinusoidal gerilimli günümüz şebekelerinde, gerilim-akım karakteristiği lineer olmayan bazı yükler, şebekeden zamana göre sinusoidal olmayan akımlar çekerler. Akımlar; şebekedeki seri empedanslar üzerinde sinusoidal olmayan gerilim düşümleri yaparlar. Bunun sonucunda sinusoidal kaynak geriliminden sinusoidal olmayan şebeke gerilim düşümlerinin çıkartılması ile, ortaya çıkan alıcı uçlardaki gerilim de artık sinusoidal olmayacaktır. Zamana göre değişen ve sinusoidal olmayan bu gerilimler, harmonikli gerilimler olarak adlandırılır. Harmonik etkileri; son yıllarda güç elektroniğinin endüstride yaygın olarak uygulama bulması sonucunda dikkat çekmeye başlamıştır. Harmoniklerin yerel etkileri olduğu gibi şebekenin başka noktalarında da sorunlar oluşturduğu görülmektedir. Bu nedenle, harmonikler ve etkileri konusunda yoğun çalışmalar yapılmakta ve bazı sınırlamalar getirilmektedir. Bu çalışmada, önce harmonikler teorik olarak incelenmiş, harmonik üreten kaynaklar ve oluşan harmoniklerin şebeke ve etrafındaki tüketicilere olan etkileri ele alınmış, harmoniklerin analiz yöntemleri verilmiştir. Çalışmanın devamında harmoniklerin ölçü aletleri üzerinde neden oldukları hatalar deneysel olarak incelenmiş olup; ampermetre, voltmetre, vatmetre ve tek fazlı aktif enerji sayaçlarının fiziksel büyüklüklerdeki toplam harmonik distorsiyona bağlı olarak yaptıkları hataların dağılımları tespit edilmiştir. ıx

EFFECTS OF POWER SYSTEM HARMONICS ON MEASUREMENT DEVICES SUMMARY Keywords: Power system harmonics, harmonic sources, harmonic analysis, measurements in systems with harmonics. In Today's networks having sinusoidal voltage sources, loads which have nonlinear voltage-current characteristics lead to non -sinusoidal current wave forms. Those currents cause non-sinusoidal voltage drops on the series impedance of the network. Thus, behind the sinusoidal source voltage after non-sinusoidal voltage drops on the series impedance of the network, non-sinusoidal voltages are appeared on the receivers. Those periodical non-sinusoidal voltages contain harmonics. Recently, by the common use of power electronic drives in industry, the effects of harmonics have been growing interest. Harmonic effects appear not only locally but also appear in the other parts of the network. For this reason, many studies have been done to eliminate the effects of the harmonics, putting some restrictions to the consumers. In this study, theoretical concepts of the harmonics, harmonic sources, effects of the harmonics and analysis methods of harmonics on the network are examined respectively. As the main objective of the study, effects of the power system harmonics on measurement devices are examined experimentally. As a result the errors of ampermeter, voltmeter, wattmeter and single phase energymeter are given against the total harmonics of the physical quantity measured.