Geri Dön

Senkronize çalışan bir mikro HES'in PLC ve SCADA tabanlı otomasyonu

PLC and SCADA based automation of a synchronized micro HPP

  1. Tez No: 571600
  2. Yazar: FATİH MEHMET ULU
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN ALTINKAYA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Karabük Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 113

Özet

Yenilenebilir kaynakların enerji üretimindeki payının artırılmasının önemi her geçen gün daha çok anlaşılmaktadır. Ülkemizde son yıllarda mikro, mini ve küçük ölçekli kanal tipi hidroelektrik santrallerinin henüz istenen seviyede olmasa da elektrik enerji üretimindeki payında dikkate değer bir artış gözlemlenmektedir. Bu tez çalışmasında bir mikro hidroelektrik santralin (MHES) prototipinin tasarımı, imalatı ve otomasyonu gerçekleştirilmiştir. Prototip, birbirleriyle ve şebeke ile senkronize çalışan üç adet 1 kW gücünde senkron generatörden (SG), imalatı 3B yazıcı ile yapılan tek nozüllü üç adet Pelton türbininden, yaklaşık bir ton kapasiteli su tankından, uygun debi ve düşü şartlarını sağlayan 5,5 kW gücünde santrifüj pompa ve bu pompanın devir ayarını sağlayan 11 kW gücünde bir sürücüden oluşmaktadır. Elektriksel donanım için ise şebeke analizörleri, senkronizasyon cihazları, oransal vanalar, sensörler, kontaktörler vb. elemanlar kullanılmıştır. Prototipin mekanik ve elektriksel yapısı ile çalışma senaryosu gerçek bir MHES'e en yakın olacak şekilde tasarlanmıştır. Senkron generatörlerin gerilim ve frekans değerlerinin yüke göre kontrol edilmesi ve diğer denetim işlemleri için S7-1200 PLC kullanılmıştır. Frekans ve gerilim kontrolü için PID kontrol yöntemi tercih edilmiştir. Senkronize anının tespiti ise D-700 senkronizasyon cihazları ile sağlanmıştır. Değişik yük koşullarında generatörlerin tekil, lokal ve şebeke ile senkron çalışma durumları incelenmiş ve sonuçlar değerlendirilmiştir. Oluşturulan SCADA ekranları üzerinden bütün sistemin kontrolü ve izlenmesi yapılabilmektedir. Gerçekleştirilen prototip disiplinler arası akademik ve deneysel çalışmalara imkân sağlamasının yanında Endüstriyel Otomasyon, Enerji Üretimi, Elektrik Makineleri gibi dersler için eğitim materyali olarak kullanılabilecektir.

Özet (Çeviri)

The importance of increasing the share of renewable resources in energy production is becoming more and more understood. In recent years, the contribution of micro, mini and small-scale channel-type hydroelectric power plants in electrical energy production has increased considerably in our country, although it is not yet at the desired level. In this thesis, prototype design, manufacturing and automation of a micro hydroelectric power plant (MHPP) has been carried out. The prototype consists of three 1 kW synchronous generators working synchronously with each other and with the network, three single-nozzle Pelton turbines manufactured by a 3D printer, a water tank with a capacity of approximate one ton, a 5.5 kW centrifugal pump providing proper flow and head conditions, and a 11 kW driver adjusting the rpm of the pump. For electrical equipment, network analyzers, synchronization devices, proportional valves, sensors, contactors, etc. are used. The mechanical and electrical structure of the prototype and the working scenario are designed to be closest to a real MHPP. A S7-1200 PLC is used for controlling voltage and frequency values of synchronous generators according to load and other controlling processes. PID control method is preferred for the frequency and the voltage control. D-700 synchronization devices are used to detect the synchronization moment. Working conditions of generators in different load conditions, singular, local and synchronized with grid was examined and results were evaluated. The overall system can be controlled and monitored through the SCADA screens created. The prototype will provide interdisciplinary academic and experimental studies and will be used as training material for courses such as Industrial Automation, Power Generation, and Electrical Machines.

Benzer Tezler

  1. Control microgrid with renewable energy source and multiple converters

    Yenilenebilir enerji kaynağı ile mikrogrıd kontrolü ve çoklu dönüştürücüler

    SHAHBAZ LATIF

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Aydın Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MURTAZA FARSADİ

  2. Investigation of biological flows through particle image velocimetry (PIV) combined with several imaging techniques

    Parçacık görüntülemeli hız ölçümü (PIV) ve farklı görüntüleme yöntemlerinin birleştirilerek biyolojik akışların incelenmesi

    FAZIL EMRE USLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Bilim ve TeknolojiKoç Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. KEREM PEKKAN

  3. Modeling and implementation of biological neural systems

    Biyolojik sinir sistemlerinin modellenmesi ve gerçeklenmesi

    ÖZGÜR ERDENER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. İSMAİL SERDAR ÖZOĞUZ

  4. Design and production of benchtop x-ray imaging system

    Masaüstü x-ışını görüntüleme sisteminin dizaynı ve üretimi

    MEHMET ERHAN EMİRHAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CENAP ŞAHABETTİN ÖZBEN

  5. Değişken evaporatör sıcaklığında bir ısı pompasının farklı çalışma koşullarında performans analizi

    Performance analysis of the heat pump for variable evaporator temperatures at different working conditions

    RESUL ÜNAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    EnerjiNecmettin Erbakan Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET SAMANCI