Kısa Süreli Etkin Değer Değişimleri
:
Gerilim etkin değerinin kısa sürekli
değişimini anlık, anlık-geçici ve
geçici olmak üzere üç kısma
ayırabiliriz. Bu süreler koruyucu
devre donanımlarının işlem
süreleriyle bağlantılıdır. IEEE
1159:2009'a göre kısa süreli
değişimlerin tanımlanan zaman ve
genlik değerleri Şekil 1.'de
gösterilmiştir.
Şekil 1. IEEE 1159:2009'a göre kısa
süreli değişimler
Kısa süreli gerilim değişimleri;
kalkış akımları yüksek olan yüklerin
devreye alınması ve çıkartılması,
enerji dağıtım sistemindeki bağlantı
kopuklukları, kısa devreler gibi
sebeplerle ortaya çıkmaktadır. Bu
değişimler sistemin durumuna ve
hatanın oluştuğu yere göre gerilim
yükselmesi (swells), gerilim
çukurlaşması (sags) veya gerilim
kesilmesi şeklinde görülmektedir.
Süre ve genlik olarak akımdaki
değişimler de kısa süreli bozulmalar
olarak sınıflandırılabilir.
Besleme geriliminin veya yük
akımının 1 dakikayı aşmayacak
şekilde etkin değerinin 0,1 pu
altında olmasına kesinti denir. Güç
sistemleri hataları ve donanımsal
kusurlar kesinti nedeni
olabilmektedir. Kesinti, gerilim
genliğinin sürekli olarak %10
seviyesinin altında kaldığı süre ile
ölçülür. Genellikle gerilim
çukurlaşmasından sonra görülür.
İletim hattındaki gerilim
çukurlaşmasından hemen sonra
koruyucu donanımların devreye
girmesiyle kesinti oluşabilmektedir.
Kesintinin süresi koruyucu cihazın
geri kapama başarımına bağlıdır.
Gerilimin etkin değerinin yarım
periyottan 1 dakikaya kadar bir süre
içinde 0,1 pu ile 0,9 pu arasında
azalmasına gerilim çukurlaşması (sags)
denir. Gerilim çukurlaşması
tanımlanırken ne seviyede çukurlaşma
olduğu değil, elde kalan gerilim
seviyesi göz önüne alınmaktadır.
Örnek olarak gerilim çukurlaşmasının
%80 olması demek gerilimin etkin
değerinin nominal işletme gerilimi
baz alınarak 0,8 pu olması demektir.
Gerilim çukurlaşması sistemdeki
arızalardan kaynaklandığı gibi
yüksek akım çeken yüklerin devreye
alınmasından kaynaklanabilir. Bir
indüksiyon motoru kalkış anında
nominal akımının 6 ile 10 kat
fazlasını çekmektedir. Sistem
empedansından dolayı bu yüksek
akımlar gerilim seviyesinin
çukurlaşmasına sebep olmaktadır.
Genelde süre olarak yarım periyot
ile 1 dakika arası olarak
tanımlanır. Yarım periyottan kısa
süren gerilim çukurlaşmalarında rms
değerin değişimi fazla olmadığından
yarım periyottan kısa süren
çukurlaşmalar geçici durum olarak
sınıflandırılmaktadır.
Gerilimin etkin değerinin yarım
periyottan 1 dakikaya kadar bir süre
içinde 1,1 pu üzerinde olmasına
gerilim yükselmesi (swells) denir.
Oluşan gerilimin genliği ile
belirtilir ve değeri her zaman 1
pu'dan büyüktür. Gerilim
çukurlaşması kadar sık
görülmemektedir. Gerilim
çukurlaşmasında olduğu gibi, iletim
veya dağıtım sistemlerindeki
arızalardan kaynaklanmaktadır.
Genellikle tek faz-toprak arızası
sırasında sağlıklı fazlarda
görülmektedir. Bununla birlikte
büyük yüklerin devreden alınması ve
büyük kondansatör gruplarının
enerjilendirilmesi sırasında da
oluşabilmektedir.
Gerilim yükselmesinin şiddeti,
hatanın durumuna, yerine, sistem
empedansına ve topraklamaya bağlı
olarak değişir. Topraksız bir
sistemde tek faz-toprak arızası
sırasında sağlıklı fazdaki
faz-toprak gerilimi 1,73 pu'ya kadar
yükselmektedir. Etkin bir şekilde
topraklanmış istasyona yaklaştıkça
herhangi bir gerilim yükselmesi
oluşmayacaktır. Çünkü dağıtım
merkezi transformatörü genellikle
üçgen-yıldız (Δ−Y) bağlı olup arıza
akımı için düşük empedanslı sıfır
sıraya sahiptir.
|