Harmonik Filtreli Kompanzasyon

[alternatif34]

Elektrik sistemlerinde kullanılan yükler akım-gerilim karakteristiğinde lineer yükler olmadığı için bu sistemler üzerinde ölçülen akımlarda bozulmalar meydana gelir. Yani akımın dalga şekli tam sinüs eğrisi değildir, sistem harmonik içermeye başlamıştır.

Harmonik oranlarının yüksek olduğu sistemlerde harmonik filtreli kompanzasyon sistemleri kullanılmalıdır. Eğer harmonik filtreli sistem kullanılmaz kompanzasyon sistemindeki kondansatörler ile sistemdeki endüktif yükler arasında rezonans durumu oluşabilir. Bu durum sistemde varolan harmoniklerin artmasına sebep olacaktır.

Aşağıdaki grafikte rezonans durumu belirtilmiştir. Kompanzasyon sistemi devredeyken %20 ler düzeyinde olan akım harmoniği, kompanzasyon sistemi devre dışı bırakıldığında %8 ler düzeyine düşmektedir. Bu kompanzasyon sisteminde kullanılan kondansatörler ile sistemdeki endüktif yükler arasında oluşan paralel rezonansın en büyük göstergesidir. Böyle bir sistem için harmonik filtre kullanılması gerekir.

Harmonik filtrede kullanılacak reaktör değeri kullanılan kondansatör grubuna, sistemdeki baskın harmoniklere (3.,5.,7. gibi) göre özel olarak seçilmiş harmonik filtre reaktörleri olmalıdır. Bu sebeple kompanzasyon sistemi kurulmadan önce sistemin analizi alanında uzman kişiler tarafından yapılmalı ve uygulanmalıdır. Aksi durumda var olan sistemden daha kötü sonuçlar elde edilebilir.

Endüstri tesislerinde yapılan en büyük yanlış sistem harmoniklerine bakılmaksızın cosφ değerini 1’e yaklaştırmak için sisteme tekil kondansatör eklemektir. Bu harmoniklerin artmasına sebep olacağı gibi işletmeler için önemli olan PF (güç faktörü) değerini olumsuz yönde etkileyecektir.

Reaktif kontrol rölesi üzerinde okunan cosφ değeri sayaçlarda okunan güç faktörü (PF) değerine eşit değildir. Sayacın dikkate aldığı ve reaktif oranları belirleyen formül ; PF = cosφ x 1 / [1+THD(I)2] şeklindedir. Örneğin kontrol rölesinde 0,97 değerini gören bir kullanıcının sistemde bulunan harmonik değeri %20 olduğu durum için;

Sayacın dikkate alacağı ve reaktif oranı belirleyen PF= 0,93 olacaktır. Röle üzerinde cezada görünmeyen sistem ceza durumuna harmonikler sebebiyle girebilir.

Harmonik filtreli kompanzasyon sisteminin farkı kondansatör gruplarının şebekeye direk olarak bağlı olmaları yerine bir harmonik filtre reaktörü üzerinden bağlı olmasıdır. Tesis şebekesinde üretilen harmonikler akım ve gerilim dalgalarında aşırı yüksek bozulmalara yol açmaktadır.

 

[teknoseko]

arkadaşım sen teşekkürü gerçekten hakediyosun.
benim anlatmaya çalışıpta teknik anlatım yetersizliğinden yazıya dökemediğim her şeyi usulune
uygun bir şekilde anlatmışsın.
sana gerçekten en içten teşekkürlerimi sunuyorum.
<<<<<<<<saygılarımla>>>>>>

 

[ekaranik]

Sayaç ta cos phi nin bu şekilde hesaplandığı nereden belli ? , Kaynak gösterebilirmisiniz ?
Şu anda Entes , elektropan v.b. reaktif rölelerde cos phi akım 90 derece kaydırılarak hesaplanıyor. , Bir çok elektrik sayacında kullanılan 3 faz ölçme çipi de bu şekilde çalışmakta Analog device AD7758 çipini inceleyebilirsiniz..
İkinci bir durum , Rezonans durumu ... Normalde kondansatör Harmoniği yüksek ortamda yüksek harmonikli akımları çekeceğinden ilgili gerilim hamoniğinin artmasına , bu şekilde bir kısır döngü ile daha fazla akım çekmeye ve daha fazla gerilimi bozmaya doğru gider. Ancak ikinci bir rezonans olayıda seçilecek harmonik filtrenin kondansatörle gireceği rezonans frekansıdır ki buda 50 Hz katı olmayacak şekilde ara değerlerde seçilmeli böylece Harmonik filtresi ile kondansatör rezonansı engellenmelidir...

Saygılarımla...

 

[durceylan]

Alternatif34 kardeş. Aşağıdaki grafikte diyorsun ama aşağıda grafik falan yok! Bu yazı alıntı mı yoksa!

 

[gunerdr]

emeğine teşekkür ederim şahsen, fazla tekniğe girmeden gayet açık anlatmışsınız durumu, harmonik kaynaklı sistemlerde neler olabileceğini.
alıntı veya değil teknik konudan bu konulara fazla vakıf olmayan insanlar için gayet açık ve net, bazı bilgilere rastlıyoruz bazen bizler bile formüllerin içinden çıkmayıp anlamaz iken, başka insanlar nasıl anlasın.
birde şunu ilave etmek istiyorum bu sadece benim bakış açım, reaktörlere harmonik filitresi demek yanlış gibi piyasada nedense bu şekilde bu başlık ile bağlanmış, aslında Rezonansı engelleme filitresi dense daha uygun,

 

[alternatif34]

arkadaşlar kompanzasyon üzerine büyük bir arşivim var...arşivime her bilgiyi rastgele eklemiyorum...yukardaki konuyuda özenle seçtim ....durceylan arkadaşımın dediği grafiği daha sonra yükleyecem....ama benim amacım bunu sizlerle paylaşmaktı ....tüm olumlu eleştirileriniz için teşekkür ediyorum....kompanzasyon üzerine faydalı bilgiler vermeye devam edecem.....

 

[profesorus]

alternatif34 emeğine sağlık gerçekten açıklayıcı ve yönlendirici bir bilgiyi bizimle paylaşmışsınız.tekrar teşekkürler.bilginiz varsa reaktörlerin hesabı nasıl yapılır ve bir reaktör nasıl tasarlanır paylaşırsanız sevinirim.
saygılarımla...

 

[alternatif34]

Harmonik içeren şebekelerde kompanzasyon çözümleri
Harmoniklerin kondansatörler üzerindeki etkilerini dikkate alarak en uygun kompanzasyon çözümlerini şöyle sıralayabiliriz.

Standart tip (400V)
Güçlendirilmiş tip (480V veya 550V)
Reaktörlü tip (Güçlendirilmiş tip kondansatörler ve reaktörler)
Toplam harmonik bozulma (THD) U-I’nın iyileştirilmesi amaçlanıyorsa, filtre kullanılmalıdır.

Hangi tip kompanzasyon çözümünün kullanılacağı basit bir oran yardımıyla belirlenebilir.
Bu oran Gh / Sn oranıdır.
Gh : Şebekedeki harmonik üreten yüklerin toplam görünen gücü (kVA)
Sn : Trafonun görünen gücü




(*) %60 üzeri için mutlak suretle filtre cözümleri önerilir

Standart tip kondansatör uygulamaları



Gh / Sn oranı %15’ten küçük ise, standart tip yani 400V luk kondansatörler kullanılır.

Güçlendirilmiş tip kondansatör uygulamaları

Gh / Sn oranı %15 ile %25 arasında ise, güçlendirilmiş tip kondansatör kullanılır.
Güçlendirilmiş tip kondansatör, gerilim seviyesi 480V veya 550V olarak kullanılabilir.

 

[alternatif34]

Harmonik Filtre (reaktör)

Kullanım alanları:
AC Motor hız kontrol cihazlarında, DC motor hız kontrol cihazlarında girişte seri olarak bağlanır.

Özellikler:

Motor hız Kontrol cihazlarının yaydığı harmonik akımlarını zayıflatır ve yüksek kalkış akımını sınırlarlar.
Sigortaların nominal motor akımına göre seçimine imkan verir.
Harmonik yayılımdan doğan Motor ısınmasını azaltır.



Harmonik filtre ler Üç fazlı Doğru Akım (DC) Motor hız kontrol cihazlarının ve IGBT tekniği ile çalışan AC motor hız kontrol cihazlarının girişine seri olarak bağlanır.
Harmonik filtre %4 gerilim düşümü elde edilecek şekilde tasarlanmıştır.
Harmonik filtre Farklı gerilim düşümlerine göre imal edilebilir.

 

[LAZ61]

verdiginiz bilgiler çok güzel bir şey danışmak istiyorum bitirme ödevimi filtreli kompanzasyondan aldım bu filtreyi yapabilmek için elektronik bir devreye ihtiyacım var arastırdım fakat bulamadım hiç yardımcı olursanız çok sevinirim...