Varyak kontrollü statik kompanzasyon uygulaması

Abstract

Elektrik enerjisinin verimli kullanılması hem iletim hem de tüketim tesisleri için büyük önem taşımaktadır. Kullanılan cihazların çeşitliliği yüklerin farklılık göstermesi enerji kalitesini etkileyen faktörlerdir. Elektrik enerjisinin kullanıldığı yükleri omik, endüktif ve kapasitif yükler olarak sınıflandırabiliriz. Omik yüklerde akım ile gerilim aynı fazda olduğu için faz farkı yoktur. Endüktif ve kapasitif yüklerde ise faz farkı oluşur. Faz farkı beraberinde reaktif gücün ortaya çıkmasına neden olur. Reaktif enerji endüktif yüklerde manyetik alan oluşturmak amacıyla şebekeden çekilen ve tekrar şebekeye verilen bir enerjidir. Enerjinin kaliteli ve verimli olması için güç katsayısının bire yaklaştırılması, yani faz farkının azaltılması gerekir. Güç katsayısının arttırılması amacıyla yapılan bu işleme kompanzasyon denir. Bu tez çalışması iki kompanzasyon uygulamasından oluşmaktadır. Birinci uygulama günümüzde yapılan SVC (statik Var kompanzasyon) tekniğini kapsamaktadır. Kondansatörler kontaktörle, reaktörler sürücü ile devreye alınmıştır. Çalışmada yükler devreye alındığında düşen güç katsayısı, kompanzasyonla yükseltilmiştir. İkinci çalışmada servo motorlu varyak kontrollü teknik hazırlanmıştır. Endüktif yüklerin kompanzasyonunda kullanılabilen yöntemde, varyak milleri servo motorla kumanda edilerek kondansatöre uygulanan gerilim ayarlanmıştır. Kondansatöre uygulanan gerilimin ayarlanması neticesinde bir kondansatörün farklı güçlerde kullanımına imkan tanınmıştır. Servo motorların kontrolü, hazırlanan bir yazılım ile arduino uno mikroişlemcisiyle gerçekleştirilmiştir. Varyak kontrolü ile reaktif güç sıfırlanmış, kademe sayısı azaltılarak maliyetlerin düşürülmesi sağlanmıştır.

It is very important to use electric energy efficiently for transmission and consumption facilities. The range of devices and differences of loads are the elements that effect the quality of energy. We can categorize loads as resistive, inductive and capacitive. There is no phase difference in resistive loads since current and voltage are on same phase. In inductive and capacitive ones,there is a phase difference,and this difference leads to occur reactive power. Reactive energy is used for creating magnetic area in inductive loads by pulling from system and giving back. For an effective and quality enegy, power factor should be around one (1),in other words phase difference should be decreased. This operation that is done for increasing power factor is called compensation. This thesis study is formed of two compensation practises. First practice comprises current SVC technique. Power factor is increased by implementing capacitors with contactor and reactors with driver into circuit. Power factor that is decreased while implementing loads into circuit is increased via compensation. In the second practice, variac controlled servo motor technic is set. In the technic used for compensation of inductive loads,the voltage applied to capactor is adjusted by controlling variac shafts with a servo motor. Adjusting of voltage applied to capacitor enables to use a capacitor in different powers. Servo motor movements are carried out by a software with arduino uno microprocessor. The cost is reduced by decreasing stage number and reactive power is set to zero with variac control.