ELK 495 - Elek. Enrj Kalit. ve Harmnkler

Dersin Amaçları

Elektrik enerji kalitesi terimi, 1990 yılından itibaren elektrik enerji endüstrisinin en önemli konulardan biri oldu. Elektrik şirketleri ve tüketicilerin elektrik enerji kalitesine artan bir ilgileri vardır. Artan bu ilginin dört temel nedeni vardır. 1. Enerji kalitesi değişimlerine duyarlı cihazların kullanımındaki artış (mikroişlemci temelli kontrol ve güç elektroniği cihazları), 2. Enerji kalitesi problemi üreten cihazların kullanımının yaygınlaşması 3. Elektrik şebeke yapısındaki büyüme. 4. Tüketicilerin elektrik enerji kalitesi konusunda bilinçlenmeleri.
Bu ders elektrik enerji kalitesi bilgisinin elektrik mühendisliği öğrencilerine sağlanması için tasarlandı. Bu ders;
• Elektrik enerji kalitesi problemlerinin elektrik şirketleri ve tüketici ilişkilerine etkisini,
• Tipik enerji kalitesi problemlerine, elektrik tesisatı ve topraklama, gerilim çökmesi ve kesintiler, harmonikler ve geçici aşırı gerilimler dâhil edilerek tanıtılmasını,
• Elektrik enerji kalitesi probleminin çözümü ve yönlendirme metotlarını, izleme ve bölgesel araştırmalar, elektrik enerji sistemi analizi, benzetim, düzeltici ölçümlerin öğretilmesini, amaçlamaktadır.

Dersin Tanımı

• Elektrik enerji kalitesine giriş, elektrik enerji kalitesi tanımı, Elektrik enerji kalitesi terimleri.
• Elektrik enerji kalitesi problemleri: Kesinti, gerilim çökmesi ve şişmesi, düşük gerilim, aşırı gerilim, gerilim dengesizliği, dalga biçimi bozulması, gerilim dalgalanması, frekans değişimi, geçici aşırı gerilim.
• Elektrik enerji kalitesi problemlerinin cihazlara etkileri.
• Harmoniklerin temelleri, sinüzoidal olmayan şartlarda elektrik enerji sistem büyüklükleri, harmonik indisler, harmonik bozulmaların etkileri, harmonik kaynakları. Harmonik kaynaklarının modellenmesi, Elektrik şebeke modelleri, Dağıtım sistemlerinin harmonik analizi, harmonik kontrol prensipleri, sinüzoidal olmayan şartlar altında reaktif enerji kompanzasyonu, harmonik filtre tasarımı, Elektrik enerji sistemlerinin tepki karakteristiği, harmonik rezonans.
• Dağıtım planlamasına enerji kalitesinin dâhil edilmesi: Elektrik dağıtım sistemleri ve elektrik enerji kalitesi, duyarlı cihazlar için topraklama tekniği, yetersiz nötr iletkeni, elektrik dağıtım sistemleri tasarımına dağılmış üretimin elektrik enerji kalitesine etkileri.
• Geçici aşırı gerilimler, Kondansatörlerin anahtarlanması, gerilim çökmesi ve kesintiler, gerilim çökmesi ve kesintilerin azaltılması, uzun süreli gerilim değişimleri, efektif değer değişim indisleri, gerilim düzenlemesi, gerilim düzenlemesi için cihazlar.
• Elektrik enerji kalitesi ölçü cihazları, elektrik enerji kalitesi izleme sistemleri.
• Elektrik enerji kalitesi standartları.
• Elektrik enerji kalitesi maliyet analizi, temel enerji kalitesi problemleri maliyetinin belirlenmesi, elektrik enerji kalitesi iyileştirme maliyetinin belirlenmesi.