GÜÇ SİSTEMLERİ ANALİZİ - Deneme Sınavı - 9

Dalga empedans yüklenmesi, kısa adıyla (SIL) terimi, kayıpsız hat aracılığıyla dalga empedansına eşit değerdeki bir yük direncine iletilen güç değeridir.

Gerekli hesaplamalar yapıldığında 5974 MW bulunur.

Teorik anlamda iletilen maksimum gerçek güç veya yatışkın-durum kararlılık limiti, denklem içinde δ =θ_Z olduğu durumda gerçekleşir.

Endüktör ve kapasitör devre elemanları, orta ve uzun hatlarda, hat gerilimlerini nominal değere yakın tutmak ve hattın yüklenebilirliğini artırmak için kullanılırlar. Şönt endüktanslar yüksek gerilim hattı boyunca seçilen noktalarda herbir faz ile toprak arasına bağlanırlar. Bu elemanlar bağlandıkları kısımda reaktif gücü emerler ve hafif yük koşullarında meydana gelebilecek aşırı gerilimleri azaltıcı etki yaparlar. Bunlar; aynı zamanda açma-kapama olaylarında ve yıldırım düşmesi sonucu hatlarda meydana gelen geçici aşırı gerilimlerin genliklerini de azaltırlar. Ancak, şönt endüktör tam-yük durumunda devreden ayrılamaz ise iletim hattının yüklenebilirliğini de azaltır.

Senkronaltı rezonans etkisi ile türbin-jeneratör milinde zarar meydana getirir. Ancak, yeni inşa edilecek hattın maliyetinden çok daha az oranda harcama yapılarak iletim hattına seri olarak bağlanan seri kompanzasyon tesisi ile hattın yüklenebilirliği arttırılabilir.

Motor, lamba, ısıtıcı gibi cihazların en verimli çalıştığı gerilim nominal gerilim değeridir.

Üç-fazlı, dengeli ve yatışkın-durum koşulları altında enerji sistemlerinde hesaplanan güç akışı, aşağıdaki
durumlarda geçerliliğini korur.
• Jeneratörlerin, şebekeye bağlı tüm yük taleplerini ve iletim hatlarındaki toplam güç kaybını
karşıladıkları kabul edilir.
• Bütün baralara ait gerilim genliklerinin, nominal gerilim sınırları içerisinde olduğu varsayılır.
• Jeneratörlerin, kendilerine ait güç sınırlarını aşmadıkları kabul edilir.
• Transformatör ve iletim hatlarının, aşırı yüklenmedikleri varsayılır.

Gauss elemesi ve geri-çıkarım için bilgisayar tarzı matematik işlemcilerin A için N² hafıza adresine,
y için N hafıza adresine gereksinimi vardır.

Gauss elemesi; (N^3-N)/3 çarpım, (N)(N −1)/2bölme, (N³-N)/3 çıkarma işlemi gerektirir.

Güç akışı problemi; dengeli 3-fazlı ve yatışkın durumdaki güç sistemlerinde, herbir bara üzerindeki
gerilim büyüklüğünün ve faz açısının hesaplanmasıdır

Güç akışı probleminin başlangıç noktası; güç sistemlerinde, bilgisayar çözümleri
için gerekli olan giriş verilerinin alınabildiği tek-hat diyagramıdır. Giriş verileri temel olarak; bara, iletim
hattı ve transformatör verilerinden oluşur.

Bara admitans matrisi kullanılarak, enerji şebekeleri için düğüm denklemleri I=Y_baraV şeklinde yazılır.

Çok fazla baraya ve iletim hattına sahip olan büyük boyutlu enerji şebekelerinin izlenmesi ve kontrolü
amacıyla ana bilgisayarda sık sık güç akışı programı çalıştırılıp güç akışı hesabı yapılır. Yöntem olarak
Newton-Raphson seçilmişse, sistemin büyümesi Jacobian matrisini de oldukça büyütür. Böylece,
bilgisayarın hafıza gereksinimi artar ve yöntemin sonuca yakınsama zamanı uzar. Hızlı ayrışık güç akışı
yöntemleri bu olumsuzlukları azaltmak için geliştirilmiştir.

Enerji sistemlerinde güç akışını ve iletilen enerjinin kontrolünü sağlayan çeşitli şebeke elemanları
mevcuttur. Güç akışı genel olarak aşağıdaki üç şekilde kontrol edilir;
1. Jeneratörlerin uyartım kısımlarının kontrolü
2. Şönt kapasitör, şönt reaktör ve statik VAR sistemlerin anahtarlanması
3. Regüleli ve kademe değiştiricili transformatörlerin kontrolü

Jacobi ve GaussSeidel yöntemlerinin bilgisayarda kullanılan hafıza ve düşük hesap yetenekleri bakımından avantajı olmasına rağmen, günümüz teknolojisi ile Newton-Raphson yönteminde diğer Jacobi ve Gauss-Seidel’e göre daha tercih edilir ve güvenilir hesaplamalar yapılmaktadır.

Bara gerilim frekansı güç akışı programının hesapladığı sonuçlardan biri değildir.

Türkiye'de ise ilk defa 1902 yılında Tarsus'ta değirmen miline bağlı bir jeneratörde 2 kW'lık güç üretilmiş ve Tarsus'a elektrik verilmiştir. Türkiye'de elektrik enerjisinin yaygın kullanımı 1913 yılında İstanbul Silahtarağa Santrali'nin devreye girmesi ile başlamıştır. SilahtarağaYedikule arasında 15 kV'luk enerji hattı kurulmuştur.

Elektrik enerjisinin, üretilen yerden alınıp tüketim bölgelerine ulaştırılması için gerekli olan sistemlere iletim şebekesi denilir.

Enerji sistemlerindeki gerilim sınıfları aşağıdaki şekilde dört grup altında toplanır; 1. Alçak-gerilim şebekesi (AG): (0-1) kV arası gerilimler 2. Orta-gerilim şebekesi (OG): (1-35) kV arası gerilimler, 3. Yüksek-gerilim Sınıfı (YG): (35-154) kV arası gerilimler 4. Çok-yüksek-gerilim şebekesi (ÇYG): 154 kV'tan daha büyük gerilimler

Türkiye’de kullanılan YG değerleri genellikle 66 kV ve 154 kV’tur.