Yalova Üniversitesi yerleşkelerindeki elektrik tesislerinin güç kalite analizi
Power quality analysis of electrical facilities at Yalova University campuses
Yazar: İSMAİL ASLAN
Danışman: DOÇ. DR. SUNAY TÜRKDOĞAN
Yalova Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Yeni enerji kaynaklarını keşfetmek kadar, mevcut kaynakları daha etkili ve verimli bir şekilde kullanmak da önemlidir. Elektrik enerjisi kullanımında, kalitenin etkili olması da önem taşır. Teknolojinin hızla ilerlemesi, güç elektroniği devre elemanlarının elektrikli cihazlarda daha fazla kullanılmasına yol açmıştır. Güç elektroniği devre elemanlarının artan kullanımı, bazı güç kalitesi sorunlarının ortaya çıkmasına sebep olur. Bu sorunlar arasında harmonik bozulmalar, dalgalanmalar, güç faktörü problemleri ve akım-gerilim dengesizlikleri bulunmaktadır. Elektrik enerjisi kalitesinin belirlenmesi için, öncelikli olarak enerji analizör cihazlarıyla doğru ve sürekli güç kalitesi ölçümleri yaparak, bozucu etkilerin ve kaynaklarının tespit edilmesi gerekmektedir.
Bu amaçla, Yalova Üniversitesi'ne ait idari ve eğitim binalarının elektrik enerji kalitesi, Fluke 435-II enerji analizör cihazı kullanılarak bir hafta boyunca ölçülmüş ve enerji kalitesi analizi için değerlendirilen temel enerji kalite parametreleri; akım, gerilim, akım-gerilim harmonikleri, aktif-reaktif güçler, güç faktörü, enerji tüketimi ve kayıpları, titreşim (fliker) durumları incelenmiştir. Analiz sonuçlarına göre, hafta içi ve hafta sonu boyunca binaların yüklerinin elektrik şebekesinde oluşturduğu enerji kalite sorunları ve kayıp miktarları tespit edilmiş ve çözüm önerileri sunulmuştur. Binaların en yüksek, en düşük ve ortalama harmonik, güç, enerji değerleri, kompanzasyon durumları, binaların yük profili değişim zamanı, yük tipleri gibi veriler aktarılmış ve ölçüm sonuçları, ölçüm yönetmelikleri ve standartlarına göre karşılaştırılmıştır. Elektrik enerjisinin iş saatlerinde yoğun bir şekilde kullanıldığı ve bazı anlarda ani değişimlerin olduğu gözlemlenmiştir. Bu değişimlerin kaynağı ve enerji kalitesine etkisi üzerine bulgular belirlenmiş ve çözüm önerileri sunulmuştur.

Abstract:
Discovering new energy sources is as important as utilizing existing sources more effectively and efficiently. The effectiveness of electricity usage also holds significance in the field of energy. The rapid advancement of technology has led to increased utilization of power electronic circuit components in electrical devices. However, this increased usage of power electronic circuit elements gives rise to certain power quality issues. Among these issues are harmonic distortions, fluctuations, power factor problems, and current-voltage imbalances. To determine the quality of electric energy, it is essential to prioritize accurate and continuous power quality measurements using energy analyzer devices in order to identify disruptive effects and sources.
With this aim in mind, the electrical energy quality of administrative and educational buildings affiliated with Yalova University was examined using the Fluke 435-II energy analyzer device for a duration of one week. The main energy quality parameters evaluated in the energy quality analysis included current, voltage, current-voltage harmonics, active-reactive powers, power factor, energy consumption and losses, and vibration (flicker) conditions. Based on the analysis results, energy quality issues and loss levels caused by the loads on the electrical grid during weekdays and weekends were identified, and solutions were proposed. Data regarding the highest, lowest, and average harmonics, power, and energy values of the buildings, compensation statuses, changes in the load profile of the buildings over time, and types of loads were provided, and measurement results were compared with measurement regulations and standards. It was observed that electricity consumption was intensive during working hours, and sudden fluctuations occurred at certain times. Findings regarding the source of these fluctuations and their impact on energy quality were determined, and corresponding recommendations were presented.