Enerji İletim Kalitesi ve Enerji Otomasyonunun Önemi

Teknolojinin ilerlemesi ile birlikte daha çok karşılaşılan güç kalitesi problemleri her geçen gün daha da önem kazanmaktadır. İşletmeler açışından üretim kapasitesini ve verimi arttırmaya yönelik çalışmalar, tasarruf tedbirlerine yönelmeyi kaçınılmaz kılmıştır. Bu yazımızda enerjinin iletim kalitesine ve enerji sektöründe kullanılan otomasyonun önemine değiniyoruz.

A- A+

29.05.2015 tarihli yazı 19194 kez okunmuştur.

Enerji Elektrik Enerji Kalitesi Enerji Otomasyonu Aktif Güç Reaktif Güç Enerji Verimliliği Enerji İletimi

Kalkınmakta olan ülkemizde daha hızlı bir gelişme sağlanabilmesi için enerji ihtiyacının tam, zamanında ve ucuz karşılanması ve en önemlisi mevcut enerjinin verimli bir şekilde kullanılması büyük önem taşımaktadır. Artan elektrik enerjisi taleplerinin karşılanması için büyük yatırım maliyetlerine, ileri teknolojiye ve yetişmiş insan gücüne ihtiyaç vardır. Standartlara uygun olmayan malzemelerin kullanılmasından veya teknolojiden yeterince yararlanılmamasından kaynaklanan kayıpların bedeli tüketici tarafından ödendiği gibi, can ve mal güvenliği açısından da büyük tehlikeler meydana gelebilmektedir.

Besleme gerilimindeki kısa veya uzun süreli değişimler sonucunda oluşan kesintiler, üretimlerini sürekli olarak arttırmak isteyen sanayicilerin büyük maddi kayıplara uğramasına neden olmaktadır. Bu tür olayların sık sık tekrarlanması sonucunda elektrik enerjisi kullanıcıları, elektrik idaresinden şebekedeki güç kalitesinin iyileştirilmesini talep etmeye başlamışlardır. Bu amaçlar doğrultusunda uygulamaya geçirilen en büyük projelerden biri; TEİAŞ, TÜBİTAK UZAY, ODTÜ, Hacettepe Üniversitesi, DEÜ ve YTÜ’nün katılımı ve katkıları ile gerçekleşen “Güç Kalitesi Milli Projesi”dir. Bu proje ile aşağıdaki amaçların gerçekleştirilmesi hedeflenmiştir:

►Türkiye Elektrik İletim Sistemi'nde IEC 61000-4-30 “Electromagnetic Compatibility (EMC); Testing and Measurement Techniques - Power Quality Measurement Methods” standardında tanımlanan güç kalitesi bileşenlerini sürekli ve kesintisiz bir biçimde izlemeyi mümkün kılacak ilke, yaklaşım, donanım ve yazılım gereksinimlerini belirleyip buna uygun geliştirme çalışmaları yapmak,

►Türkiye Elektrik İletim Sistemi'nde reaktif güç ve enerji akışlarını izleyebilir hale gelmek,

►Orta ve uzun dönemde Türkiye Elektrik Sistemi'nde güç kalitesini yükselterek ilgili evrensel standartları sağlar hale gelmek,

►31.12.2003 tarihli Elektrik Piyasası Şebeke Yönetmeliği ve 10.11.2004 tarihli Elektrik İletim Sistemi Arz Güvenilirliği ve Kalitesi Yönetmeliği hükümlerini TEİAŞ’ın aşamalı bir biçimde uygulayabilir hale gelmesini sağlamak,

►Türkiye'nin orta ve uzun dönemde gereksinim duyacağı güç kalitesi konusunda uzmanlaşmış mühendis ve araştırmacı potansiyelinin artmasına önemli ölçüde katkıda bulunmak.

Elektrik enerjisi, ticari ve endüstriyel alanda en çok kullanılan üründür. Sürekli devrede olması gereken bir tüketim unsurudur. Depolanması, mevcut şartlar altında söz konusu değildir, bu nedenle elektrik enerjisi üretildiği anda tüketilmesi gereken bir enerji türüdür. Zamanında kullanım ve verimliliği sağlamak için elektrik enerjisinin çok iyi kontrol edilmesi, şartname ve standartlara göre üretim, iletim, dağıtım yapılması ve yüksek güvenilirlikte kullanım ve uygulama yapılması gerekmektedir.

Şebekelerde akım, yükün değerine bağlı olarak değiştiği için kontrol edilemez ancak gerilim kontrol edilebilir. Bu nedenle besleme geriliminin sağlaması gereken bir takım standartlar mevcuttur. Alternatif akım sistemi, belirli frekanslı (50 Hz) ve belirli bir genliğe sahip gerilimde çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Sonuç olarak gerilimin genliğinde, frekansta oluşan değişiklik veya dalga şeklindeki bozulma bir güç kalitesi problemidir. Generatörler tarafından mükemmele yakın sinüs biçiminde gerilim üretilmesine rağmen şebeke empedanslarından geçen akım, gerilimde bozulmalara sebep olmaktadır. Örneğin:

►Şebekede oluşan bir kısa devre sonunda gerilimin ani olarak düşmesi veya gerilimin tamamen kesilmesi,

►Enerji iletim hattına yıldırımın düşmesi sonucu oluşacak aşırı gerilimin şebekede ani darbe gerilimleri meydana getirmesi, bunun sonucunda sistemdeki yalıtımın zorlanması veya delinmesi,

►Bir harmonik kaynağından meydana gelen bozulmuş akımın, sistem empedansı ile gerilimi etkilemesi, bunun sonucunda diğer tüketicilerin bozuk gerilim ile beslenmeleridir.

Son yıllarda bilgisayar yazılım ve donanım teknolojileri ile haberleşme teknolojilerinde yaşanan gelişmeler, üst düzey otomasyon sistemlerinin tasarımını mümkün kılmıştır. Geniş bir alana yayılmış olan enerji dağıtım sistemlerine adapte edilecek üst düzey otomasyon sistemleri ile hem elektrik dağıtım sistemlerinin işletilmesi ve kontrolü daha kolay ve kaliteli gerçekleştirilecek, hem de tüketicilere daha kaliteli ve güvenilir enerji vermek mümkün olacaktır.

Enerji otomasyonundan bahsedildiği zaman, elektrik dağıtımı için gerekli veri akış ve kontrollerinin tümüne sahip bir sistem anlaşılmalıdır. Enerji otomasyonu sistemleri, sistemi oluşturan bileşenlerin çeşitliliği açısından disiplinler arası bir çalışma alanı olarak kabul edilebilir. Her biri ayrı uzmanlık alanı gerektiren bu bileşenler, enerjiyi en verimli şekilde kullanabilmek üzere bir araya getirilir.

Kaynaklar:

►Güç Kalitesi

►ODABAŞI, T., “Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Tasarımı”, Bileşim Yayınevi, 2008

►CANIGÜR, S,, (2001) “Banvit Bandırma Tesisi OG/AG Enerji Dağıtımı ve İzleme Otomasyonu”, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü

►AVARBEK, E., (2002) “Dağıtım Otomasyonu Sistemleri”, Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü