Alçak gerilim reaktif güç kompanzasyonu sistemleri üzerine bir inceleme: Muğla kredi ve yurtlar kurumu örneği
An investigation on low voltage reactive power compensation systems: The case of Muğla student dormitories institution
- Tez No: 938801
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ADEM DÖNMEZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Bu yüksek lisans tezi, enerji verimliliğini artırmak ve elektrik sistemlerinde reaktif güç kaynaklı kayıpları azaltmak amacıyla alçak gerilim reaktif güç kompanzasyonu sistemlerini incelemektedir. Teknolojik gelişmeler ve artan enerji talebi, elektrik enerjisinin daha verimli kullanılmasını zorunlu hale getirmiştir. Reaktif güç, elektrik sistemlerinde istenmeyen etkiler yaratan bir bileşendir ve uygun kompanzasyon yöntemleriyle yönetilmesi gerekmektedir. Çalışmanın bir diğer amacı, enerji tüketimi üzerindeki etkileri belirlemek ve kompanzasyon sistemlerinin avantajlarını ekonomik ve teknik boyutlarıyla ortaya koymaktır. Çalışma kapsamında, Muğla ili Menteşe ilçesindeki Kredi Yurtlar Kurumu tesislerinde yer alan tristör anahtarlamalı filtreli (Turgut Reis Öğrenci Yurdu) ve konvansiyonel kontaktör anahtarlamalı (Muğla Erkek Yurdu) kompanzasyon sistemleri detaylı olarak analiz edilmiştir. Bu sistemlerin aktif enerji, reaktif enerji ve güç faktörü değerleri günlük ve aylık periyotlarla izlenerek kapsamlı bir veri tabanı oluşturulmuş ve enerji profilleri ortaya çıkartılmıştır. Tesislerde uygulanan alçak gerilim reaktif güç kompanzasyonu sistemlerinin enerji verimliliği ve maliyet azaltımı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Kompanzasyon sistemlerinin aktif hale getirilmesiyle her iki tesiste de güç faktörü 0,80 seviyesinden 0,99 seviyesine yükseltilmiş ve böylece enerji kayıpları en aza indirgenmiştir. Çalışmada elde edilen sonuçlara göre, Turgut Reis Öğrenci Yurdu'nda kompanzasyon sisteminin devreye alınmasıyla aylık 2.116.800,00 TL, Muğla Erkek Öğrenci Yurdu'nda ise 1.058.400,00 TL reaktif enerji cezası önlenmiş, bu da enerji maliyetlerinde %27 oranında bir düşüş sağlamıştır. Ayrıca tez çalışmasında Similink programı yardııyla mekanik (kontaktör) ve tristör anahtarlama işlemleri sırasında oluşan fiziksel etkiler araştırılmıştır. Kontaktör anahtarlamalı sistemlerin kullanımında tespit edilen inrush akımı problemleri, tristör anahtarlamalı sistemlerle büyük bir ölçüde azalttığı görülmüştür. Kontaktörlü devrelerde inrush akımı 30.000 A seviyelerine ulaşırken, tristör anahtarlamalı devrelerde bu değer yalnızca 500 A seviyesine düştüğü görülmüştür. Bu durum, sistem elemanlarının ömrünü uzatması, bakım maliyetlerini düşürmesi ve enerji sistemlerinin güvenilirliğini arttırması gibi olumlu sonuçlara neden olabilir. Çalışmada Simulink programıyla yapılan analizler, tristörlü sistemlerin hem teknik hem de ekonomik avantajlarını açıkça ortaya koymuştur. Rezonans filtreler ile harmoniklerin etkisinin azaltılması sayesinde enerji kalitesi artırılmış ve kompanzasyonun sağladığı tasarruflar somut bir şekilde gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, reaktif güç kompanzasyonu, enerji verimliliğini artırmak ve enerji maliyetlerini düşürmek için kritik bir araç olarak öne çıkmakta, sürdürülebilir enerji yönetimi hedeflerine ulaşmada önemli bir rol oynamaktadır. Bu çalışma, gelecekteki kompanzasyon uygulamaları ve enerji verimliliği araştırmalarına ışık tutmaktadır.
Özet (Çeviri)
This master's thesis examines low-voltage reactive power compensation systems to enhance energy efficiency and reduce losses caused by reactive power in electrical systems. Technological advancements and increasing energy demand have made the efficient use of electrical energy a necessity. Reactive power is a component that creates undesirable effects in electrical systems and must be managed with appropriate compensation methods. Another objective of the study is to determine the impacts of compensation systems on energy consumption and to reveal their advantages from economic and technical perspectives. The study analyzes thyristor-switched filter compensation systems (Turgut Reis Student Dormitory) and conventional contactor-switched compensation systems (Muğla Male Student Dormitory) in the Credit and Dormitories Institution facilities located in the Menteşe district of Muğla province. Active energy, reactive energy, and power factor values of these systems were monitored on daily and monthly periods, forming a comprehensive database, and energy profiles were developed. The effects of low-voltage reactive power compensation systems implemented in these facilities on energy efficiency and cost reduction were investigated. With the activation of compensation systems, the power factor in both facilities was improved from 0.70 to 0.99, significantly minimizing energy losses. According to the results, the activation of the compensation system prevented a monthly reactive energy penalty of 2.116.800,00 TL for Turgut Reis Student Dormitory and 1.058.400,26 TL for Muğla Male Student Dormitory, achieving a 27% reduction in energy costs. Additionally, the thesis explored the physical effects of mechanical (contactor) and thyristor switching processes with the help of the Simulink program. It was observed that inrush current issues identified in contactor-switched systems were significantly reduced with thyristor-switched systems. While the inrush current reached levels of 30,000 A in contactor-based circuits, this value was reduced to only 500 A in thyristor-switched circuits. This could lead to positive outcomes such as extending the lifespan of system components, reducing maintenance costs, and improving the reliability of energy systems. The analyses conducted with Simulink clearly demonstrated both the technical and economic advantages of thyristor-based systems. Through the reduction of harmonic effects using resonance filters, energy quality was enhanced, and the savings achieved through compensation were concretely observed. In conclusion, reactive power compensation emerges as a critical tool for improving energy efficiency and reducing energy costs, playing a significant role in achieving sustainable energy management goals. This study provides valuable insights for future compensation applications and energy efficiency research.
Benzer Tezler
- Dağıtım şebekelerinde güç ve enerji kayıplarının azaltılması metodları
Reducing methods of the power and energy losses in the electrical systems
MURAT KURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NERİMAN ŞERİFOĞLU
- Optimized and coordinated voltage regulation in electrical distribution systems with distributed generators
Dağıtık üretım birimlerine sahip elektrik dağıtım şebekelerinde en iyilenmiş ve eş güdümlü gerilim regülasyonu
VAHID ASGHARIAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. VEYSEL MURAT İSTEMİHAN GENÇ
- Investigating the effects of electric vehicle charging stations on grid using load flow and harmonic analyses
Elektrikli araç şarj istasyonlarının şebeke üzerindeki etkilerini yük akışı ve harmonik analizi kullanılarak araştırılması
SEDAT MUTLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AKIN TAŞCIKARAOĞLU
- Manyetik kontrollü şönt reaktör tasarımı ve elektromanyetik analizlerinin gerçekleştirilmesi
Magnetic controlled shunt reactor design and performance of electromagnetic analysis
İSMET KAYMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET BAYRAK
- Üç fazlı sistemlerde paralel aktif filtre
Parallel active filter in three phase systems
MURAT SEZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. SETA BOĞOSYAN