Elektrik Ustası Batıkent 0505-7671174

Her türlü elektrik arızası için bizimle iletişime geçebilirsiniz.Size bir telefon kadar yakınız

GSM : (0505)-(767-11-74) Aynı gün müdahale uygun servis ücreti ve garantili işçilik.

Batıkent/Yenimahalle ANKARA

 

Elektrik Enerji

Günümüz teknolojik gelişmeleri ve ihtiyaçlarına bağlı olarak elektrik enerjisi çok önemli ve vazgeçilemez bir konuma gelmiş bulunmaktadır. Dünyada ve ülkemizde de hızla artan elektrik enerjisi talebi, yeni santralleri zorunlu hale getirmiştir. Ülkemizde bu talebi karşılamak için yapımına başlanan büyük ölçekli nükleer santrallerin yanı sıra, büyük ve orta ölçekli hidroelektrik santral projeleri de gündeme gelmektedir. Özellikle artan fosil yakıt fiyatları, ülkemizde doğalgaz santrallerinin üretilen enerjinin yarısından fazlasını karşılaması ve doğalgaz konusunda komşu ülkelere olan bağımlılığımız, ülkemizde bulunan kömürün kalitesinin düşüklüğü ve çevresel etkenler göz önüne alındığında yenilenebilir enerji kaynaklarının önemi daha çok ortaya çıkmıştır [13]. Elektrik enerjisi üretim oranları dikkate alındığında, yenilenebilir enerji kaynakları içerisinde en büyük paya sahip olan HES’lerin cazip bir seçenek olarak ortaya çıktığı görülmektedir. Büyük su kaynaklarını değerlendirmek için barajlı büyük HES yapılırken, küçük su kaynaklarını değerlendirmek amacıyla küçük HES’ler de yapılmaktadır. Finansal yatırımı ve işletme maliyeti ile ön plana çıkan hidroelektrik santraller su kaynakları bakımında zengin olan ülkemizde yaygındır. 31 Aralık 2014 itibariyle Türkiye elektrik sistemi kurulu gücü 69516,4 MW’tır. Kurulu gücümüzün 23640,9 MW(%34)’ı hidroelektrik santrallerden karşılanmaktadır ve bu oran her geçen gün devreye alınan yeni hidroelektrik santrallerle de giderek artmaktadır [36].

Elektrikçi Batıkent

HES’lerin yıllık üretimleri, kaynağa gelen su miktarıyla doğru orantılı olduğundan ve bir yıl boyunca gelen su, tam kapasite çalıştırmaya yetmeyebileceğinden, genel olarak puant santrali olarak çalıştırılırlar. Devreye alınış ve çıkarılışları termik santrallere göre çok kolay ve hızlı olduğundan, su rejimine bağlı olarak enerji gereksiniminin çok olduğu puant saatlerde çalıştırılarak, enerjiye az gereksinim olduğu zamanlarda ise devre dışı bırakılırlar.

Suyun potansiyel enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren bu santrallerde enerjinin talep güç karşısındaki kontrolünün ve kalitesinin sağlanması önemli bir husus olarak karşımıza çıkmaktadır. Elektrik üretiminde frekans ve gerilim çok önemli iki kriterdir. Gerilim generatörün uyartımı, frekans ise generatör rotor dönüş hızı kontrol edilerek ayarlanabilir. Başka bir deyişle gerilim reaktif güç kontrolü yapılarak, frekans ise aktif güç kontrolü yapılarak kontrol edilir. Kaliteli elektrik enerjisi gerilimi ve frekansı istenilen değerde sabit ve sürekli olan elektrik enerjisidir. Tüketiciler sürekli, kararlı, kaliteli, ucuz ve güvenilir enerji talep etmektedir. Bu nedenle güç sistemlerinde aktif güç dengesinin sağlanması gerekmektedir. Tüketiciler tarafından talep edilen enerji ile üretilen enerji arasında bir denge olmalıdır. Üretilen enerji talep edilenden fazla olursa frekans artar, üretilen enerji tüketilen enerjiden daha az olursa ise frekans azalır. Bu istenmeyen bir durumdur. Hidroelektrik santrallerde üretilen elektrik enerjisi güç trafoları ile bir bara vasıtasıyla güç sistemi şebekesine katılır. Her baradan çekilen anlık yükler, iklim koşullarına, gün saatine, günün özelliğine göre özel saatlere bağlı olarak değişmektedir. Üretilen toplam güç, tüketilen güç ile hat kayıpları toplamına eşit olmak durumundadır. Aksi takdirde, güç sistemi frekansı değişecektir. Güçte meydana gelen ani bir değişimde, aktif güç dengesi sağlanabilirse, frekans kontrolü de sağlanmış olur. Gerek her ülkenin kendi enterkonnekte güç sistemi içerisinde, gerekse ülkeler arası enterkonnekte sistemlerde, frekansın kontrol edilebilmesi ve sabit kalması önemli bir konudur. Güç sisteminde sabit frekans elde etmek için her santralde ve yük tevzide üretim kontrolü yapılmaktadır. Yük tevzide güç sistemi ağındaki üretimi kontrol edilir ve tüketim ile kayıpların toplamına eşit bir üretim dağılımı sağlanır. Bu nedenle, güç sistemlerinde yük-frekans kontrolü önemli bir yer tutmaktadır. Yük-frekans kontrolü, üretilen ve tüketilen aktif güç arasındaki dengeyi sağlayabilmek için, güç akışını sağlayarak frekansı istenen değerler arasında tutma işlemidir.

Genel olarak bir HES ‘in iki farklı çalışma biçimi vardır. İlk çalışma şekli şebekeye bağlı çalışmadır. Bu durumda santral üretiminin tümü şebekeye iletilecektir. Dolayısıyla santralin işletme amacı, mümkün olan en yüksek enerjiyi üretmektir. Doğal koşullar tarafından belirlenen nehir debisinin santral işletmesi ile değişmeyeceği açıktır. Fakat türbin verimlilik eğrileri ve anlık nehir debisi göz önüne alınarak, baraj gölü seviyesi kontrol edilebilir ve nehir debisinin en verimli şekilde kullanılması sağlanabilir. Baraj gölünün seviyesinin kontrol edildiği bu işletim şekline seviye kontrol denir [13].

İkinci çalışma şekli olan izole ada modunda ise santral, şebekeden bağımsız olan bir bölgede elektrik ihtiyacını karşılar. Bu çalışma prensibi şebekede oluşacak bir arıza sonrasında ve santral tasarımı uygunsa kullanılabilir. Örneğin, santralin ve bölgesel yükün şebekeye tek bir iletim hattı ile bağlı olduğu durumlarda, santrali ve bölgesel yükü şebekeye bağlayan iletim hattında meydana gelecek bir arıza dolayısıyla iletim hattının kesici ile açılması sonrası, santral ve bölgesel yük bir izole ada oluşturabilir. Bu çalışma prensibinde santralin amacı enerji üretimini maksimize etmek veya nehir debisini verimli kullanmak değil, izole sistemin gerilimini ve frekansını belirli sınırlar içinde tutmaktır.

Batıkent Elektrik Ustası

Türbin kontrol sistemlerinin asıl amacı, güç generatörlerindeki hız değişimlerini kontrol ederek frekansı sabit tutmak ve buna bağlı olarak güç değişimlerini kontrol altında tutarak güç kalitesini sağlamaktır. Bundan 50 – 60 yıl öncesinde bu kontrol ilk olarak hidro-mekanik türbin kontrolü biçiminde sağlanmaktaydı. Daha sonra talep ve sistem gereksinimlerinin artmasına ve teknolojik gelişmelere bağlı olarak dijital elektronik hız regülatörü(governor) sistemleri kullanılmaya başlanmıştır. Hız regülatörleri ünitenin enterkonnekte sisteme bağlanması sırasında generatör frekansını ayarlamaktadır. Ünitenin enterkonnekte sisteme bağlantısından sonra ise enterkonnekte sistemdeki frekans değişimlerine tepki vererek generatörün güç çıkışını kontrol etmektedir. Hız regülatörü çalışırken frekansı sabit tutarak üretim kontrolü yaparken, ünitenin hem mekanik hem de elektriksel olarak dengesiz hale gelmemesini de sağlamaktadır.

Hız regülatörleri yukarıda bahsedildiği gibi generatörün çıkış gücünü ve frekansını, türbine giren su miktarını ayarlayarak kontrol etmektedir. Dolayısıyla türbine giren su miktarını ayarlayarak türbinin ürettiği mekanik gücü kontrol etmektedir. Generatörün çıkış aktif gücünü veya frekansını istenilen seviyede tutmak istediğinde ise hız regülatörü türbine giren su miktarını değiştirmektedir. Hız regülatörleri türbine giren su miktarını ise türbin girişinde bulunan ayar kanatlarının konumunu değiştirerek yapmaktadır. Şekil 1.1’den de görüleceği üzere hız regülatörlerinin girişi, generatörün ürettiği aktif güç ve frekansı yani rotorun dönüş hızı, çıkışı ise ayar kanat konum hedef değeridir.

İlk yorum yapan olun

Bir yanıt bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.


*