Orta gerilim elektrik dağıtım sistemlerinde harmoniklerin analizi

Abstract

Dağıtım şebeklerinin en önemli problemlerinden biri akım ve gerilim dalga formunun bozulmasıdır. Söz konusu bu akım ve gerilim dalga formları Fourier serileri kullanarak analiz edilebilir.Non-lineer yükler ve dağıtım sistemlerindeki diğer non-lineer elemanlar ortagerilim dağıtım şebekelerinde harmoniklerin meydana gelmesine neden olurlar. Orta gerilim dağıtım şebekelerinde harmoniklerin modellenmesi ve simulasyonu ayrıca non-lineer yüklerin transformatörlerde meydana getirdiği ek kayıpların hesabı; dağıtım sistemlerinin planlamasında ve işletilmesinde faydalı olması beklenmektedir. Bu çalışmada ayrıca literatürde mevcut olan Harmonik Kayıp Faktörü ile K Faktörü' nün hesabı ve K faktörü ile Harmonik Kayıp Faktörü arasındaki ilişki incelenmektedir. Bu çalışmalara ilave olarak sistem elemanları ve değişik yük konfigürasyonları kullanarak yapılan duyarlılık analizleriyle dağıtım şebekesinin baskın karakteristikleri hesaplanmıştır. Bu çalışmanın ana konusu harmoniklerin ölçülmesi ve hesaplanmasıdır. Konuyla ilgili olarak İstanbul ili, Güngören ilçesini besleyen dağıtım fiderinin farklı noktalarında asenkron ölçümler yapılmıştır. Asenkron ölçümler kullanılarak frekans domeninde yapılan hesaplarla dağıtım sisteminin harmonik profili çıkarılmıştır.One of the most important problems of the electrical distribution systems is the voltage and current waveforms distortions which could be analyzed in harmonic domain by using Fourier series. It is recognised that, non-linear loads and other non linear elements of distribution systems are the main cause of the harmonics in MV networks. It is appreciated that harmonics modelling and simulations in MV networks and additional loss on transformers due to the non-linear loads are expected to be useful for the planning and operation of distribution systems. Accordingly, a through review of available literature and a parametrical comparison harmonic loss factor and K factor of transformers are undertaken. In addition, to calculate the dominant characteristics of the network, sensitivity analyses using various load and component models are presented. Main objective of the study, presented in this thesis, is the calculation and measurement of the harmonic propagation in MV networks. Therefore, a series of asynchronous measurement have been carried out in different nodes of a particular system which are located in Güngören district of Istanbul. The frequency domain analyses have shown that; propagation of harmonics could be determined by asynchronous measurement and harmonics profile of the system can accurately be determined.