Çimento fabrikaları için optimum enerji yönetimi
Optimum energy management for cement factories
Yazar: RIDHA KHALAF MOHAMMED MOHAMMED
Danışman: DOÇ. DR. NURETTİN ÇETİNKAYA
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Enerji ihtiyaçları günümüzde her geçen gün artmaya devam etmektedir. Bununla birlikte farklı elektrik güç generatörleri ulusal şebekede kullanılmaya başlanmıştır. Bu durumda şebeke ile paralel çalışan generatörler yük akışı gibi birçok faktörden dolayı dağıtım şebekesinin sürekliliğini etkilemektedir. Bundan olayı yük akışı analizi, enerji üretimi ve dağıtım sistemlerinin çeşitli çalışma durumlarını değerlendirmek için kullanılır. Ayrıca bu sistemlerde var olan enerji miktarına göre yüklerin devrede kalması durumunun da ayrıntılı bir şekilde incelenmesi gerekmektedir. 
Bu tez çalışmasında, altı generatörün bulunduğu Kufa (Irak) çimento fabrikasındaki şebeke ile çalışma ve ADA modunda çalışma durumları incelenmiştir. Fabrikada petri ağları yöntemi kullanılarak geliştirilen algoritma ile ADA moduna geçme ve çalışma sırasında yük atma işlemi gerçekleştirilmiştir. Petri ağları algoritması MATLAB Simulink programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen algoritma sonucunda sistemde meydana gelen gerilim ve frekans düşüşü sonucunda şebeke devreden çıkartılmıştır. Bu durumda çalışan generatörler ve yüklerin durumuna göre yük atma işlemi yüklerin daha önce belirlenmiş olan öncelik sırasına göre gerçekleştirilmiştir. Simülasyon sonuçlarında her çalışma koşullarında algortimanın belirlenen kriterlerde ve önceliklerde tam olarak çalıştığı görülmüştür. 
Çimento fabrikasının ayrıca yük akış analizleri gerçekleştirilmiştir. Gerçekleştirilen analizlerde yükü dengelemek ve çalışmayı optimize etmek için sistemin toplam enerji talepleri ve kayıpları ayrı ayrı dikkate alınmıştır. Bu analizlerin sonucunda basbarlarda ADA modundaki voltaj düşümünün, ulusal şebekeye bağlandığında ortaya çıkan gerilim düşümünden daha fazla olduğu belirlenmiştir. Böylece gerilim düşümü ve güç faktörü sorunlarına bir çözüm önerisinde bulunulmuştur.

Abstract:
Energy needs continue to increase day by day. However, different electrical power generators have been used in the national grid. In this case, generators operating in parallel with the network affect the continuity of the distribution network due to many factors such as load flow. From now on, load flow analysis is used to evaluate various operating states of power generation and distribution systems. In addition, depending on the amount of energy available in these systems, the status of the loads remaining in operation should be examined in detail.
In this thesis, working with the grid and working in ADA mode in the Kufa (Iraq) cement factory, where there are six generators, are examined. Switching to ADA mode and load shedding during operation were carried out with the algorithm developed using the petri net method at the factory. Petri nets algorithm was implemented using MATLAB Simulink program. As a result of the algorithm implemented, the network was deactivated as a result of the voltage and frequency drop in the system. In this case, the load shedding process was carried out according to the predetermined priority order of the loads, according to the state of the operating generators and loads. In the simulation results, it has been seen that the algorithm works exactly in the determined criteria and priorities under all working conditions.
Load flow analyzes of the cement plant were also carried out. In the analyzes carried out, the total energy demands and losses of the system were taken into account separately in order to balance the load and optimize the operation. As a result of these analyzes, it has been determined that the voltage drop in ADA mode is higher than the voltage drop that occurs when connected to the national grid. Thus, a solution proposal has been made to the voltage drop and power factor problems.