PQM Power Quality Management

27.12.2009 - 18:45 Yayınlanma

3918 Gösterim

PQM Alman MR firması tarafından sunulan tescillenmiş bir güç kalitesi çözüm paketidir.
Bilindiği üzere Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu tarafından ‘Elektrik İletim Sistemi Arz Güvenilirliği ve Kalitesi Yönetmeliğinde Değişiklik’ 9 Ocak 2007’de yapılmış olup buna göre “İletim sistemine doğrudan bağlı tüketiciler ve dağıtım lisansına sahip tüzel kişiler tarafından; iletim sistemine bağlantıyla ilgili her bir ölçüm noktasında ve her bir uzlaşma periyodunda, sistemden çekilen endüktif reaktif enerjinin sistemden çekilen aktif enerjiye oranı yüzde yirmiyi, sisteme verilen kapasitif reaktif enerjinin sistemden çekilen aktif enerjiye oranı ise yüzde onbeşi geçemez.”

Buna göre bu konuda birçok farklı çözüm üretmek mümkündür. Bu çözüm paketi güç kalitesi komponentlerini barındırdığı gibi kısmi veya komple çözümleri de sunar.

Komponent tarafında bu çözüm paketi içerisinde güç kondansatörleri (kompanzasyon kondansatörleri), kompanzasyon kontaktörleri, deşarj bobinleri, filtre reaktörleri, tristörlü anahtarlar, güç kontrol röleleri ve eş zamanlı kontrolörler bulunmaktadır.

Kısmi veya komple çözümler tarafında ise önceden ayarlanmamış veya belirli harmonik frekanslarına yönelik tasarlanmış çözümler mevcuttur. Kontaktör-kondansatör gruplarından oluşan standart kompanzasyon panolarından tristörlü anahtarlar ile gerçekleştirilen dinamik kompanzasyon panolarına, pasif ve aktif harmonik filtre çözümlerinden, orta ve yüksek gerilim kompanzasyon çözümleri ile mobil ve outdoor kompanzasyon uygulamalarına kadar çok geniş bir yelpazeye sahiptir.

Çözümlerin faydaları güç aralıkları aşağıdaki şekildedir:

Standart reaktif güç kontrol cihazları:
Bir dağıtım şebekesi için merkezi olarak yapılmış kondansatörlü reaktif güç kontrol iletim kayıplarını azaltır. Bu da enerji ve yatırım maliyetinde tasarruf sağlar. Pano başına maksimum güç 500 kVAr’a çıkabilir.

Dinamik reaktif güç kontrol rölesi ve tristörlü anahtar modülleri:
‘Thyro C’ kullanmak hızlı ve sık yük değişimlerinde, yıpranma ve geçici rejimler olmadan kompanzasyon imkanı sağlar. Pano başına maksimum güç 360 kVAr’a çıkabilir.

Ayarlanmış filtre devreleri ve özel pasif çözümleri:
Harmonik ile kırpışma (flicker) limitlerinin aşılması ve komütasyon düşüşleri gibi endüstriyel güvenliği tehlikeye atan olayları ortadan kaldırır ve yükler için girişime yol açmadan çözüm sağlar. Özel pasif çözümler bu problemleri ortadan kaldırır. Pano başına maksimum güç 2,5 MVAr’a çıkabilir.

Aktif filtre ve özel aktif çözümler:
Enerji kalitesi için en etkili çözüm aktif çözümdür. Örneğin 50. harmoniğe kadar her bir harmoniğin bağımsız olarak düşürülmesi veya nötr akımının 3. harmoniğinin düşürülmesi isteniyorsa aktif filtre çözümü kullanılabilir.

Pano içinde bağımsız kondansatör ünitesi:
Orta gerilim kondansatör grupları, etkin güvenlik ve koruma ölçüleri gerektirir. Yüksek dereceli işletmeci koruması ve endüstriyel güvenlik, dengesizlik koruması, hızlı tip sigortalar, sıcaklık izleme, reaktör korumasının temini ve bunların kabinet içine montajı ile sağlanabilir. 12 kV’a ve pano başına 1,5 MVAr’a kadar çıkabilir.

Otomatik kontrollü reaktif güç kontrol üniteleri ve filtre devreleri:
Onaylı anahtarlama elemanları ve koruma rölelerine ilave olarak izleme ve kilitleme özellikli özel güç kontrol röleleri ile birlikte kullanılabilir. Anahtarlı kompanzasyon adımları uygulamaya göre, ayarlanmış, ayarlanmamış veya harmonik filtre devreli olabilir. Kabinet taşınabilir şasi üzerinde en az IP4x koruma sınıflıdır, opsiyonel olarak dış ortam montajı için IP00 olarak taşınabilir şasi üzerinde hazırlanabilir. Anma gerilimi 24 kV’a kadar çıkabilir.

Taşınabilir istasyon modülleri şeklinde bağlantıya hazır kompanzasyon sistemleri ve filtre devreleri:
Tüm sistemin bir istasyon modülü içerisine yerleştirilmesi, muhafaza ve klimatizasyon gibi fabrikda test edilmiş çözümlerin tek kaynaktan temin edilmesini sağlar. Bu da saha masraflarını azaltarak mobil sistem kullanımına olanak sağlar.
33 kV, 30 MVAr’a kadar mobil istasyon modülleri özel gereksinimlere göre üretilmektedir. Müşteri sadece tesisinde kurulacak yeri hazırlayacaktır.

Açık alan montajları için kompanzasyon sistemleri ve filtre devreleri:
15 MVAr’ten daha büyük kompanzasyonlu veya 24 kV ve üzeri orta gerilim sistemleri daha fazla yere ihtiyaç duyar.
Bu nedenle bu sistemler açık alana veya bir bina içerisine kurulur. Bu durumda gerekli ise açık alana konulan sistemler için gürültü koruması ve bina içine kurulan sistemler için ise havalandırma ve klimatizasyon uygulanabilir.
Düşük voltaj şebekelerinde güç faktörü düzeltmesi ve harmonik filtreleme için uyarlanmış çözümler açısından basit bir olayın incelemesine dayanarak güç kalitesi ilkeleri aşağıdaki gibi tarif edilebilir:

• Reaktif güç kompanzasyonu
• Rezonanslar
• Kondansatörlerin ayarlanması
• Ayarlı filtre devreleri
• Tristör anahtarlamalı kondansatör grupları
• Voltaj kırpışması ve kırpışma kompanzasyonu
• Aktif filtre

Buna göre örnek olarak endüstriyel bir tesis için kompresör yükleri alınabilir. Uygulamada basınçlı hava gereklidir. Diğer yükler ısıtıcılar, aydınlatma, pompalar, fanlar, vs.’dir. Tesis orta yükseklikte gerilim şebekesine sahiptir (20 kV). Kompanzasyon ekipmanı 400 V gerilimde kuruludur. Bu durumda standart kompanzasyon yeterli olacaktır.
Verimliliğin artırılması için motor hız kontrol ünitesi ile kumanda edilebilen modern kompresörün kullanılması durumunda uygulama gereği daha yüksek verimlilik elde edilecek ve bununla beraber eskiden doğrudan başlatılan kompresörlere kıyasla kırpışma bakımından daha az geri etki (uygulamanın zorunlu şartı) olacaktır.

Farklı gerilim, frekans ve yük değerlerinde rezonans oluşması riskine göre yük koşulları incelenerek ve buna göre uygulama yapılabilir.
Buna göre kompanzasyon panosu standart ve önceden ayarlanmış kondansatör grupları ile donatılabilir.
Hızlı ve çok tekrarlamalı yük değişimleri pek çok durumda tristor anahtarlamalı (Thyro C) kondansatör grupları gerektirir. Anlık yük değişikliklerinden kaynaklanan değerler de dinamik kompanzasyon modülü ile ortadan kaldırılacaktır. Büyük kompresörlerin çalışmaya başlatılmasından kaynaklanan kırpışma etkisi de dinamik reaktif güç kompanzasyonu kullanılarak azaltılabilir.
Tüm yukarıdaki olayların tek bir sistem ile çözülmesinin istenmesi durumunda çalıştırma / kırpışma kompanzasyonu için aktif filtreler önceki tüm noktaları entegre edecektir.
Enerji kalitesi konusunda 2.500 çalışanı, yaklaşık 600 M Euro’luk yıllık cirosu ve özgün çözümleri ile konusunda zirvedeki firmalardan biri olan Almanya da kurulu olan Reinhausen Group’a bağlı MR firması, Türkiye’deki enerji kalitesi faaliyetlerini ARTronic Elektronik üzerinden yürütüyor.