BAİBÜ merkez kampüs elektrik enerji dağıtım sisteminin enerji verimliliği ve enerji kalitesi açısından incelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında BAİBÜ Merkez Kampüs elektrik enerji altyapısı enerji verimliliği ve enerji kalitesi açısından incelenmiştir. Merkez Kampüsün elektrik enerji verimliliği incelemesinde, kampüs bölgesinde bulunan elektrik aboneliklerinin elektrik enerjisi tüketim davranışları analiz edilerek en uygun tarife önerisi yapılmıştır. Bunun yanında kampüsteki ısıtma ve su temininde kullanılan pompa sistemlerinin işletme şartları analiz edilerek daha verimli sistemlerle değiştirilmesi durumunda elde edilecek kazançlar hesaplanmıştır. Ayrıca dış aydınlatma sistemlerinin enerji verimlilik analizleri yapılarak gerekli projelendirme ve hesaplamalar yapılmıştır. Merkez Kampüsün elektrik enerji kalitesi incelemesinde, Mühendislik Fakülte binasında karşılaşılan yüksek nötr-toprak gerilimi problemi ele alınmıştır. Binanın enerji kalite ölçümleri yapılarak TS EN 50160 standardı çerçevesinde değerlendirilmiştir. Bu kapsamda, Mühendislik Fakülte binasının enerji aldığı trafo merkezi ile Mühendislik Fakülte binası ana dağıtım panosunda eş zamanlı olarak akım, gerilim, frekans, güç faktörü, harmonik, nötr-toprak gerilimi ölçümleri yapılarak enerji kalite analizi yapılmıştır. Ölçümlerde tespit edilen problemlerin sebepleri ortaya konulmuş ve bunlar için çözüm önerileri sunulmuştur. Yüksek nötr akımları, yüksek nötr-toprak gerilimi, harmonik ve yük dengesizlikleri problemlerini çözmek için aktif güç filtre kullanılmasının uygun olduğu ortaya konulmuştur. Ayrıca Merkez Kampüs bölgesindeki reaktif güç kompanzasyon sistemleri incelenerek, etkin bir kompanzasyon sistemi için çözüm önerileri sunulmuştur.

In this thesis, BAIBU central campus electrical energy infrastructure is examined in terms of energy efficiency and energy quality. In the energy efficiency analysis of the main campus, the electrical energy consumption behavior of the electricity subscriptions in the campus area was analyzed and the most appropriate tariff proposal was made. In addition, operating conditions of the pumping systems used in the campus for heating and water supply were analyzed and the gains to be obtained in case of replacement with more efficient systems were calculated. In addition, energy efficiency analysis of outdoor lighting systems were carried out and necessary projections and calculations were made. In the electrical energy quality analysis of the main campus, the problem of high neutral-earth voltage encountered in the Building of Engineering Faculty was discussed. Energy quality measurements of the building were made and evaluated within the framework of TS en 50160 standard. In this context, current, voltage, frequency, power factor, harmonics, neutral-earth voltage measurements were made simultaneously at the transformer center where the Building of Engineering Faculty received energy and at the main distribution panel of the Building of Engineering Faculty. The reasons for the problems identified in the measurements were determined and solution suggestions were presented for them. It has been found that it is appropriate to use active power filters to solve problems of high neutral currents, high neutral-ground voltage, harmonics and load imbalances. In addition, the reactive power compensation systems in the main campus area were examined and the solution proposals for an effective compensation system were presented.