Enerji Analizi ve Harmonik Ölçümü

Güç sistemlerinde, akım ve gerilim eğrilerinin sinüsoidal biçimli sabit frekans ve genlikte olması istenir. Enerji Analizinde yapılan ölçümler ile şebekenin istenen stabilitede olup olmadığı, şebekedeki problemli kısımlara bağlanan cihazlarla ölçülerek kayıt altına alınır ve kayıtlı verilerden yola çıkılarak çözüm yöntemleri uygulanır.

Enerjinin farklı parametrelerde istenilen değerlere ulaşması kaliteyi artırır. Bu kaliteyi etkileyecek çeşitli faktörler vardır. Bunların en önemlisi harmoniklerdir.

Harmonik Ölçüm

Elektrik ve elektronik cihazlarının müthiş bir hızla artması ile elektrik enerjisinin kalitesi günümüzde sıklıkla gündeme gelir olmuştur. Nitekim elektrik enerjisinin kalitesindeki önemli unsurlardan biri harmoniklerdir. Harmonik akım veya gerilimin saf sinüs eğrisinden uzaklaşmasıdır. En önemli harmonik nedenlerini sıralarsak;

- Güç elektroniği elemanları (Statik AC/DC güç dönüştürücüleri, doğrultucular)
- Ark ocakları ve elektroliz
- Elektronik balastlar
- Kesintisiz güç kaynakları
- AC Hız kontrol cihazlar.

Harmonik bir tesiste nelere yol açabilir?

- Elektrik güç sistemlerinde ek kayıpların oluşmasında
- Güç üretimi, iletimi ve dağımında kayıplara
- Gerilim düşümünün artmasına
- Toprak kısa devre akımlarının yükselmesine
- PLC ve otomasyon sistemlerinde arızalara
- Elektronik kartların yanmasına
- Röle sinyallarinin bozulmasına
- Kompanzasyon sistemlerindeki kondansatörlerin aşırı zorlanmasına
- Koruma sistemlerinin hatalı açmasına
- Mikroişlemcilerin hatalı çalışmasına
- Motorlarda ek gürültü ve yüklenmeye sebep olması
- Temel frekansta rezonans olayı olmadığı halde harmonik frekanslarında rezonans olayının meydana gelmesi.

HARMONİKLER NASIL ÖLÇÜLÜR?

Harmonik ölçümü her tesisin kaliteli bir elektrik enerjisine sahip olabilmesi için düzenli olarak yapılması gerekir. Birçok enerji kalitesi sorunu harmonik kaynaklı yaşanmaktadır. Uluslararası standartlar gereği gerilim için harmonik bozunumu %3, akım için %5 olarak belirlenmiştir. Türkiye’deki çoğu dağıtım sistemi tek fazlı ve dengesiz yüklerden oluşur. Bu yüzden her bir birincil fazın harmonik içeriği genelde farklıdır. Bu da 3 fazlı sistemlerin harmonik bozulmalarını ölçülmesini bir problem hale getirir. Çünkü her fazda dengesizlik seviyesi farklıdır.  Bunun için  iki farklı metot vardır.

3 faz ölçümü ayrı ayrı düşünülür. Bu metottaki potansiyel sorun bozunum oranın belirlenmiş sınırı hangi sıklıkla aşacağıdır.

Ortalama bozunum oranı 3 fazın üzerindedir. Her fazın ölçümü tekil bozunum oranındaki örneklere katkıda bulunur. Bu yöntemin dezavantajı ise faz üzerindeki yüksek bozunum oranını diğer iki fazın düşük seviyede olması durumunda belirsizleştirmesidir. İkinci metot daha güvenlidir ve harmonik bozunum ölçümlerde kullanılır.

İlgili Yönetmelikler

- İş Ekipmanlarının Kullanımında Sağlık ve Güvenlik Şartları Yönetmeliği,
- Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği,
- Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği,
- Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği