Dinamik reaktif güç denetleyicisi tasarımı
Design of dynamic reactive power controller
Yazar: ABDULLAH ÖZSAN
Danışman: DOÇ. DR. İBRAHİM SEFA
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Elektrik enerjisine talebin artması ile enerji temininde ve arzındaki güçlükler beraberinde enerji maliyetlerini arttırmıştır. Bu durumların tesirinde enerjinin verimli kullanımı önem kazanmıştır. Enerjinin verimli kullanılması, kayıpların azaltılması ve enerji sisteminin kararlılığının artması ile temin edilebilmektedir. Özellikle enerji kullanımının fazla olduğu sanayi tesislerinde kayıpların azaltılması ve enerjinin optimum kullanımı için reaktif güç kompanzasyonu yapılması gerekliliği ortaya çıkmıştır. Günümüzde kullanılan reaktif güç kompanzasyon sistemleri hızlı devreye girip çıkan yüklerin kompanzasyonu için yetersiz kalmaktadır. Bu durum tüketicilerin ceza ödemelerine ve enerji maliyetlerinin artmasına neden olmaktadır. Dinamik reaktif güç kompanzasyon sistemleri ile güç sistemlerinin reaktif güç kompanzasyonu hassas ve hızlı yapılabilmektedir. Bu çalışmada üç fazlı sistemin akım ve gerilimini kısa bir sürede ölçebilen ve gerekli olan reaktif gücü hesaplayabilen reaktif güç kontrol rölesi tasarlanmıştır. Reaktif güç kontrol rölesinin kademeleri hem kapasitif hem de endüktif olarak üç fazlı veya bir fazlı olarak bağlanabilmektedir. Bu çalışmada ayrıca gerekli kondansatör kademelerini hızlı devreye alabilecek tristör anahtarlamalı üniteler tasarlanmıştır. Bu üniteler akımın sıfır geçiş noktalarında tetiklenerek kondansatörlerin devreye girmesi anında inrush akımlarının çekilmesine ve gerilim dalgalanmalarının önüne geçebilmektedir. Önerilen sistem ile hızlı devreye girip çıkabilen yüklerin kompanzasyonunun yanında, dengesiz yüklerin kompanze edilmesine olanak sağlamıştır.

Abstract:
With the increasing demand for electrical energy and difficulties in energy supply and generation increases the energy costs. In this case, the effect of the efficient use of energy has gained importance. Efficient use of energy may be provided by decreasing energy losses and increasing the stability of the system. In particular, reactive power compensation for optimum utilization of energy has emerged to materialize for the reduction of losses and providing optimum utilization of energy in industrial facilities which use high amount of energy. Reactive power compensation systems in use today are insufficient in compensation of the quickly switched on and off loads. This situation causes to pay the penalty and has led to an increase in energy costs. Reactive power compensation of power systems can be made precise and fast with dynamic reactive power compensation system. In this study, of the reactive power controller which can measure the current and voltage of three-phase system in a short time and cancalculate the necessary reactive power is designed. The proposed reactive power control relay scan control three-phase or single-phase, capacitive or inductive compensation groups. In addition, thyristor controlled unit is also designed to switch on and off the compensation groups in a short time. Since this unit is triggered on the zero crossing of the current, inrush currents and voltage fluctuations are prevented. So, proposed system provides compensation of the unbalanced loads beside the dynamic loads.