İletim & Dağıtım Şebekesinde Kapasitans Kontrolü
Şönt bağlantılı kapasitörler veya yük merkezleri yakınındaki senkron kapasitörler, reaktif güç üretmek için kullanılan yaygın bir yöntemdir.
Şönt kapasitörler; yük merkezlerine yakın reaktif güç sağlama, güç üretimi ve tüketim arasındaki mesafeyi en aza indirme noktasında avantaja sahiptir ve senkron kapasitörlerle ilgili bakım problemleri de yoktur.
Kesici anahtarlamalı veya sabit kondansatör yuvaları, nispeten ekonomiktir ve montajı da kolaydır. Eşleşme yük özelliklerine göre daha sonradan yapılan eklemeler de nispeten esnektir.
Bir iletim veya dağıtım şebekesindeki kapasitansı kontrol etmek, sistem voltajını korumanın, sistem kayıplarını en aza indirmenin ve sistem kapasitesini en üst düzeye çıkarmanın en basit ve en ekonomik yolu olabilir.
Temel felsefe:
Kapasitör bankların uygulanması ve kontrol felsefesi bölgeden bölgeye farklılık göstermektedir.
Nihai bir tüketici için, talebi azaltmaya ve enerji tedarikçisinden gelen cezaları önlemeye yardımcı olan bir güç faktörü düzelticisi olarak kullanılırlar.
Bir dağıtım şirketi için, dağıtım hattının orta noktalarına yerleştirilen kapasitörler hat kayıplarını azaltır, dolayısıyla hat kapasitelerini arttırır ve bara voltajını arttırır.
Bir iletim şirketi için amaç, sadece kayıpları azaltmak veya hat kapasitelerini artırmak değildir, aynı zamanda aşırı yüklü koşullar altında doğal bir sistem problemi olan voltaj desteğini sağlayarak ve artırarak; hatta ve trafo kapasitelerine yatırım maliyetlerini daha da geciktirmektir.
Statik şönt kapasitörleri; yük terminallerinin yakınına, fabrikaların trafo merkezlerine, alıcı trafo merkezlerine, şalt trafo merkezlerine vb. monte edilir ve böylece TM trafosunun hat akımını ve toplam kVA yükünü azaltır.
Enerji Üretim tesislerinde, kapasitör banklar nadir de olsa voltaj desteği için kullanılabilir. Konuma ve ihtiyaca bağlı olarak, kapasitör banklarının kontrol felsefesi birbirinden farklı olacaktır. Genel olarak, dağıtım kapasitör bankları yerel gereksinimler için kontrol edilir.
Birçok durumda kontrol; mevsimsel olarak açılan ve kapatılan anahtarlardan (ayırıcı, kesici, toprak bıçağı) veya başka bir yerel şarttan oluşur.
Ceylon Elektrik Kurulu (CEB), diğer birçok kuruluş gibi, sisteminde çeşitli trafo merkezlerinde kurulu yaklaşık total 130 Mvar Kesici Anahtarlamalı Kapasitör (BSC) banklarına sahiptir. Çoğu durumda, kapasitör banklar sadece gerilimi düşürmek amacıyla kurulmuştur ve güç sistemindeki kayıpların azalmasına fazla dikkat edilmemiştir.
Ancak yine de, günün bazı dönemlerinde gerilim altında faaliyet gösteren şebeke trafo merkezleri de vardır. Ayrıca, kurulu kapasitör banklarının bazıları teknik sorunlar nedeniyle hizmet dışıdır.
Kapasitör banklarının kullanımının temel amacı; trafo merkezinde voltaj desteği sağlamak, güç trafolarındaki ve iletim hatlarındaki kayıpların azaltılması ve trafo ile hatlardaki kapasite kısıtlamalarının serbest bırakılmasıdır.
Daha fazla kapasitör bank kurarak daha fazla ekonomik fayda elde edilebilir. Ekonomik bir reaktif güç kaynağının zayıflatılması dikkate alınması gereken bir faktördür.
CEB şebekesindeki tüm kapasitör banklar ilgili şebeke trafosundaki 33kV yük barasına bağlanır. Kapasitör banklarını şebeke trafo merkezlerine monte etme felsefesi; dağıtım fideri kapasitesini serbest bırakmaz veya besleyici kayıplarını azaltmaz.
Bununla birlikte, VAR ilavesinin gecikmesi veya başka bir deyişle, 33kV bara seviyesinde VAR tüketimininin önlenmesi, voltaj stabilitesini arttırır ve trafo merkezindeki güç trafolarını serbest bırakır. Tesisin bu iki durumu beklemesi durumunda, kapasitör banklarının devreye girip çıkması, reaktif güç veya gerilime dayanmalıdır. Gerilim durumunda, ara bağlantı noktasındaki gerilim ölçümleri dikkate alınarak banklar devreye alınmalı yada devreden çıkarılmalıdır.
Kapasite sınırlamasının serbest bırakılması veya kayıpların en aza indirilmesi söz konusuysa, uzak mesafedeki enerji üretiminden çekilen reaktif gücü en aza indirmek için daha fazla kapasitör kullanılmalıdır.
Analiz Dokümanı (39 sayfa): Adding capacitor banks to the Sri Lankan Transmission network (economic analysis) – S.A.D. Tharanga, Department of Electrical Engineering, University of Moratuwa, Sri Lanka
buradan indirebilirsiniz...