Elektrik Sisteminde Gerilim Kontrol Metodları

Elektrik Sisteminde Gerilim Kontrolü Üçün Metodlar

Elektrik sisteminin gerilimi yük değişikliklerine göre değişir. Genellikle, hafif yük dönemlerinde gerilim artar ve ağır yük koşullarında azalır. Sistem geriliminin kabul edilebilir sınırlar içinde tutulması için ek ekipman gerekir. Bu ekipman, gerilim düşük olduğunda onu artırır ve çok yüksek olduğunda azaltır. Elektrik sistemlerinde gerilim kontrolü için kullanılan metotlar şunlardır:

• Yük Altında Tap Değiştirici Dönüştürücü

• Yük Dışı Tap Değiştirici Dönüştürücü

• Paralel Reaktörler

• Senkron Faz Düzenleyicileri

• Paralel Kondansatörler

• Statik VAR Sistemi (SVS)

Bir paralel endüktif elemanın yardımıyla sistem geriliminin kontrol edilmesine paralel kompensasyon denir. Paralel kompensasyon iki tipe ayrılır: statik paralel kompensasyon ve senkron kompensasyon. Statik paralel kompensasyonda, paralel reaktörler, paralel kondansatörler ve statik VAR sistemleri kullanılır, senkron kompensasyon ise senkron faz düzenleyicilerini kullanır. Gerilim kontrol metodları aşağıda detaylı olarak açıklanmıştır.

Yük Dışı Tap Değiştirici Dönüştürücü: Bu yaklaşımda, dönüştürücünün bobin oranını değiştirerek gerilim kontrolü sağlanır. Tap değiştirmeden önce dönüştürücü enerji kaynağından ayrılmalıdır. Dönüştürücünün tap değiştirme işlemi çoğunlukla elle yapılır.

Yük Altında Tap Değiştirici Dönüştürücü: Bu yapılandırma, dönüştürücünün yük sağlarken sistem gerilimini düzenleme amacıyla bobin oranını ayarlamak için kullanılır. Çoğu güç dönüştürücüsü, yük altında tap değiştiricileri ile donatılmıştır.

Paralel Reaktör: Paralel reaktör, hat ve nötral arasında bağlanan bir endüktif akım elemanıdır. Transmisyon hatlarından veya yeraltı kablolarından kaynaklanan endüktif akımı telafi eder. Paralel reaktörler, reaktif güç kontrolü için uzun mesafe Yüksek Gerilim (EHV) ve Çok Yüksek Gerilim (UHV) transmisyon hatlarında yaygın olarak kullanılır.

Paralel reaktörler, uzun EHV ve UHV hatlarının gönderici ucundaki, alıcı ucundaki ve ara üslerinde yerleştirilir. Uzun mesafe transmisyon hatlarında, aralıklı olarak yaklaşık 300 km'de bir paralel reaktörler bağlanarak ara noktalardaki gerilim sınırlanır.

Paralel Kondansatörler: Paralel kondansatörler, hatla paralel bağlı kondansatörlerdir. Alıcı ucundaki üsler, dağıtım üsleri ve anahtarlama üslerinde kurulurlar. Paralel kondansatörler, hat içine reaktif volt-amper verir ve genellikle üç fazlı bankalar halinde düzenlenir.

Senkron Faz Düzenleyici: Senkron faz düzenleyici, mekanik yük olmaksızın çalışan bir senkron motorudur. Hatın alıcı ucuna yük bağlanır. Alan bobinin tahrikini değiştirerek, senkron faz düzenleyici reaktif gücü ya emebilir ya da oluşturabilir. Tüm yük koşullarında sabit gerilim korur ve ayrıca güç faktörünü de iyileştirir.
Statik VAR Sistemleri (SVS): Statik VAR kompansatörü, gerilimin referans değerinden daha yüksek veya daha düşük sapmalar gösterdiği zaman, sisteme indüktif VAR enjekte eder veya emer. Statik VAR kompansatörlerinde, devre kesiciler yerine tiristörler anahtar cihazları olarak kullanılır. Modern sistemlerde, tiristör anahtarlama, hızlı çalışması ve anahtarlama kontrolü aracılığıyla geçici durumları önleme yeteneği nedeniyle mekanik anahtarlama yerini almıştır.