Güç Sisteminde Gerilim Kontrol Yöntemleri

Güç Sisteminde Gerilim Kontrol Yöntemleri

Güç sistemindeki gerilim, yük değişikliklerine göre farklılık gösterir. Genellikle, hafif yük dönemlerinde gerilim yükselir ve ağır yük koşullarında düşer. Sistem geriliminin kabul edilebilir sınırlar içinde tutulması için ek ekipman gereklidir. Bu ekipman, düşük olduğunda gerilimi artırmak ve çok yüksek olduğunda azaltmak için kullanılır. Aşağıda, güç sistemlerinde gerilim kontrolü için kullanılan yöntemler verilmiştir:

• Yük Altında Dokunuş Noktası Değiştirici Trafo

• Yük Dışı Dokunuş Noktası Değiştirici Trafo

• Paralel Reaktörler

• Senkron Faz Düzenleyicileri

• Paralel Kondansatörler

• Statik VAR Sistemi (SVS)

Bir paralel endüktif elemanın yardımıyla sistem gerilimini kontrol etme, paralel kompansasyon olarak adlandırılır. Paralel kompansasyon iki türe ayrılır: statik paralel kompansasyon ve senkron kompansasyon. Statik paralel kompansasyonda, paralel reaktörler, paralel kondansatörler ve statik VAR sistemleri kullanılır, senkron kompansasyon ise senkron faz düzenleyicilerinden yararlanır. Gerilim kontrol yöntemleri aşağıda detaylı olarak açıklanmıştır.

Yük Dışı Dokunuş Noktası Değiştirici Trafo: Bu yöntemde, trafo dönüş sayısının değiştirilmesiyle gerilim kontrolü sağlanır. Dokunuş noktasını değiştirmeden önce, trafo enerji kaynağından ayrılmalıdır. Trafonun dokunuş noktasının değiştirilmesi çoğunlukla elle yapılır.

Yük Altında Dokunuş Noktası Değiştirici Trafo: Bu yapılandırma, trafenin yük sağlarken sistem gerilimini düzenlemek için trafo dönüş sayısının değiştirilmesinde kullanılır. Çoğu güç transformatörü, yük altındaki dokunuş noktası değiştiricileri ile donatılmıştır.

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

Paralel reaktörler, uzun EHV ve UHV hatlarının gönderen ucundaki, alıcı ucundaki ve aradaki alt istasyonlara monte edilir. Uzun mesafe hatlarında, paralel reaktörler yaklaşık 300 km aralıklarla bağlanarak ara noktalardaki gerilimi sınırlar.

Paralel Kondansatörler: Paralel kondansatörler, hatla paralel olarak bağlanan kondansatörlerdir. Alıcı ucundaki alt istasyonlarda, dağıtım alt istasyonlarında ve anahtarlama alt istasyonlarında kurulur. Paralel kondansatörler, hatlara reaktif volt-amper sağlar ve genellikle üç fazlı bankalar halinde düzenlenir.

Senkron Faz Düzenleyici: Senkron faz düzenleyici, mekanik yük olmaksızın çalışan bir senkron motorudur. Hatın alıcı ucuna yükten bağlanır. Alan bobinin tahrikini değiştirerek, senkron faz düzenleyici reaktif gücü ya emebilir ya da üretebilir. 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 sapmasından dolayı sisteme indüktif VAR enjekte eder veya absorbe eder. Statik VAR kompansatöründe, devre kesiciler yerine tiristorler anahtar elemanı olarak kullanılır. Modern sistemlerde, tiristor anahtarlama, hızlı işlemesi ve geçişsiz operasyon sağlama yeteneği nedeniyle mekanik anahtarlamanın yerini almıştır.