avrupa birliğinin yeni teknik düzenlemelerine göre elektrik enerjisi kalitesi

netograt

Aslan İNAN1 Nurten ERMİŞ2

1 Elektrik Mühendisliği Bölümü
Elektrik-Elektronik Fakültesi
Yıldız Teknik Üniversitesi, 80750, Beşiktaş, İstanbul
2 TSE Kalite Kampüsü, Çayırova, Gebze

Anahtar sözcükler: Enerji Kalitesi, Avrupa Birliği, Standartlar

ABSTRACT
Power quality is increasing in importance as competition becomes the standard and utilities look for new ways to serve their customers. Power quality events can be referred to any electrical disturbances, which adversely affect customer load or power system equipment. Typical PQ disturbances can be short-term (transient surges or impulses), longer-term (swells or sags), or very long-term (harmonics). Such signal disturbances severely affect the performance of the automated equipment, programmable logic controllers, adjustable-speed drives, computers, etc. Utilities need standards that set limits on the amount of distortion. Presently many utilities, therefore, utilize dedicated PQ monitoring devices on low or medium voltage station. Several national and international organizations have developed power quality standards. This paper presents European Union power quality standards under new approach.

1. GİRİŞ
İdeal bir alternatif akım güç sisteminde elektrik enerji-sinin üretilmesi, iletilmesi ve dağıtılması belirli gerilim seviyelerinde, tek ve sabit frekansta yapılır. Bu tür bir sistemde gerilim ve akım tam sinüs şeklindedir. Bunun-la birlikte bazı olumsuzluklar nedeniyle bu şartlar pra-tikte tam olarak sağlanamaz. Bu olumsuzluklar, elekt-riğin üretildiği ilk zamanlardan günümüze kadar gün-demde olan elektrik enerjisi kalitesi olarak adlandırılan bir kavramı ortaya çıkartmıştır.

Enerji kalitesi kavramı, iletim sistemi arıza çalışmala-rından bilgisayar bilgi hatlarındaki geçici gerilim dalga-lanmalarının bastırılmasına kadar geniş bir sahayı kap-sar. Enerji kalitesi, bir güç devresindeki gerilim ve akım dalga şeklinin genlik, faz ve frekansı ile ilgili tüm konu-larını içerir ve çoğu durumda gerilim kalitesi olarak algılanır.

Enerji kalitesinin bozukluğu hem elektrik üreticilerini hem de tüketicilerini ilgilendiren bir konudur. Enerji kalitesinin bozuk olmasının üretici firmalar bakımından başta uzaktan kontrol mekanizmalarının, koruma cihaz-larının ve enerji ölçüm sayaçlarının hatalı çalışması ve kablolarda, transformatörlerde ve dönen makinalarda aşırı ısınma ve buna bağlı olarak da kullanım ömrünün azalması, iş ve verim kaybı gibi olumsuzluklar oluştu-rur. Tüketici tarafında ise başta bilgisayar verilerinin kaybı, hassas cihazların bozulması ve gözde rahatsız edici olumsuzluklar olarak kendini gösterir. Elektrikli cihazlardan özellikle bilgisayarlar, endüstriyel sürücü-ler, haberleşme sistemleri ve tıbbi cihazlar gibi kaliteli elektrik servisine ihtiyaç duyan yüklerin varlığı da son yıllarda artış göstermiştir.

Tüm dünyada enerji kalitesi bozukluklarının sınıflandı-rılmasında ve tanımlanmasında tam bir fikir birliği sağ-lanmamış olsa da en çok kabul gören belli başlı stan-dartlar genel bir bilgi vermektedir. Elektrik enerji kali-tesi standartları bu yöndeki çalışmaları disipline etmek için ortaya konmuştur. Başlıca enerji kalitesi bozuklukluğunu ifade eden terimler, geçici rejimler, kısa süreli değişimler (gerilim artması ve azalması), uzun süreli değişimler (düşük gerilim ve aşırı gerilim), kesintiler (anlık, kısa süreli ve uzun süreli), gerilim dal-ga şekli bozukluğu (dc bileşen, harmonikler, gürültü), gerilim dengesizliği, gerilim dalgalanmaları ve gerilim kırpışması, frekans değişimleri olmak üzere sınıflandırı-labilir [1].

Literatürde başta IEEE 519, 1159 ve 1433 standartla-rında olmak üzere bir çok elektrik enerji kalitesi bozuk-lukları belirlenmiş ve tanımlanmış olup ayrıca bunları önlemek için de bir çok yöntemler ileri sürülmüştür [2].

Enerji kalitesi standartları, elektrik endüstrisi için ge-reklidir. Artan hassas elektronik teçhizat kullanımı, özellikle enerji verimini iyileştirmek ve artırmak için artan lineer olmayan cihaz uygulamaları ve interkonnekte elektrik şebekelerinin artan karmaşıklığı enerji kalitesi standartlarını zorunlu hale getirmiştir. Enerji kalitesi standartları, nominal ortamı ve terimleri tanımlar, enerji kalitesi problemlerinin sayısını ve sınır-larını belirler ve genel olarak gerilim, akım ve frekansı stabilize eder ve belirli sınırlar içinde kalmasını öngö-rür. Standartlara uygunluk tüketici şikayetlerini mini-muma indirir ayrıca tüm olası elektriksel bozukluklara