Lineer olmayan yüklerin bulunduğu alçak gerilim şebekelerinde nötr akımı harmoniklerinin analizi ve simülasyonu
Analysis and simulation of neutral current harmonics in low voltage distribution systems containing nonlinear loads
- Tez No: 84984
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. KENAN UÇKU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Harmonikler, lineer olmayan yük, alçak gerilim şebekeleri, nötr akımı, dengesiz yüklenme. IX, Alçak gerilim hatları, Benzetim, Doğrusal olmayan yükler, Harmonics, nonlinear load, low voltage distribution systems, neutral current, unbalanced loading, Low voltage lines, Simulation, Nonlinear loads
- Yıl: 1999
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Modern güç elektroniği uygulamalarının son yıllardaki hızlanan yayılışı sonucu, elektrik dağıtım şebekelerindeki lineer olmayan yükler dikkat çekici oranlarda artmıştır. Lineer olmayan yüklerin şebekeyi akım ve gerilim harmonikleri ile“kirlettiği”, bunun da şebeke elemanları ve tüketici donanımlarına çeşitli istenmeyen etkilerinin olduğu bilinmektedir. Burada lineer ve lineer olmayan yükler ihtiva eden alçak gerilim dağıtım şebekelerine yönelik PSpice destekli bir harmonik analizi sunulmaktadır. Esas olarak nötr akımı incelenmiş, faz büyüklükleri gereğince ele alınmıştır. Harmonik akımların dengesiz üç fazlı sistem simulasyonunu mümkün kılacak modelleme ve dönüşüm bağıntıları ortaya konulmuştur. Ayrıca, hem gerilim hem akım dengesizliklerinin bulunabildiği harmonikli alçak gerilim şebekeleri için bir dizi yeni THD tanımlaması önerilmiştir. Sayısal uygulama bulguları, özellikle bilgisayar/bilgi-işlem türünden ortamların ağırlıklı olacağı sistem bölümlerinde, nötr iletkeni için çarpıcı büyüklükte - faz akımlarım da iyice aşabilecek - akım yüklerine işaret etmektedir. Dolayısiyle, şebekede lineer olmayan yüklerin süregelen çoğalışı dikkate alınırsa, bazı yabancı litratürde bildirilen bu problemin yakında ülkemizde de ciddiyetle ortaya çıkması beklenmelidir. Buradan, nötr iletkeninin kesit tayiniyle ilgili kuralların gözden geçirilmesi gereği ortaya çıkmaktadır. Ancak, bu konu belli bir tesis için ele alınırken, tabiatiyle aktif ve pasif filtre çözümleri gibi diğer seçeneklerin de, nötr iletkeninin kesitini arttırmak - meselâ nötr için herbiri faz iletkeniyle ayni kesitte paralel iki iletken kullanmak - seçeneğiyle kıyaslanması gerekecektir. Önerilen tanımlamalar doğrultusunda, örnek sistem için çeşitli gerilim ve akım THD'leri hesaplanmıştır. Kayda değer diğer bir sonuç, üç fazlı sistemlerin dengesiz-hal harmonik analizlerini sağlayabilen bir bilgisayar programı elde yoksa, PSpice gibi bir programın kısmî desteğiyle orta karar bir şebeke için yine de analiz yapılabileceğinin anlaşılmış olmasıdır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT With the accelerating spread of modern power electronics applications in recent years, nonlinear loads on electrical power distribution systems have increased in conspicuous proportions. Nonlinear loads are known to“pollute”the network with current and voltage harmonics, producing a variety of objectionable effects upon network components and consumers' equipment. Presented herein is a harmonic analysis with PSpice backup, intended for low voltage distribution systems containing linear and nonlinear loads. The focus is essentially on the neutral current, the phase quantities being considered accordingly. Modelling and conversion relations are put forward to make unbalanced three-phase simulation of harmonic currents possible. In addition, a number of new THD definitions are proposed for harmonics-infested low voltage systems where both voltage and current unbalances may prevail. Findings from a numerical sample system point to strikingly high current burdens for the neutral conductor, which may run well in excess of the phase currents, especially in system sections where computer and data-processing etc environments would predominate. Therefore, in view of the ongoing spread of nonlinear loads on the network, this problem, already cited in some foreign literature, should be seen as seriously impending in this country, too. Hence a need arises to review the rules governing the sizing of the neutral conductor. However, when taking up this issue for a particular installation, it would of course also be necessary to compare other options like active and passive filter solutions with the option of increasing the neutral conductor size, e.g. by using two conductors in parallel, each equal in size to the phase conductor. Based on the definitions proposed, various voltage and current THDs are computed for the sample system. Another conclusion worthy of note is the ascertainment that if a computer programme capable of unbalanced-mode harmonic analyses of three-phase systems is not on hand, analysis of a system of moderate dimensions can still be accomplished with partial backup from a programme such as PSpice.
Benzer Tezler
- Kazıklı radye temellerinin analizi
Analysis of piled raft foundations
SEBAHAT GÖK
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGÜN TOĞROL
- A Method of load increments for elastic-plastic analysis of grid systems and determination of collapse loads of reinforced concrete slabs
Düzlemine dik yükler etkisindeki düzlem sistemlerin elastoplastik hesabı için bir yük artımı yöntemi ve betonarme döşemelerin göçme yüklerinin belirlenmesi
ALMILA ERÖZ
- Evaluation of collapse loads and mechanisms of multistory structures by nonlinear analysis methods
Lineer olmayan analiz yöntemleri ile çok katlı yapıların göçme yüklerinin ve mekanizmalarının elde edilmesi
HATİP TOK
Doktora
İngilizce
2000
İnşaat MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET EMİN KURAL
- Dolgu duvarlı çerçevelerin sonlu elemanlar yöntemi ile malzeme bakımından doğrusal olmayan hesabı
Materially nonlinear analyis of infilled frames using the finite element method
AHMET BUDAK
Doktora
Türkçe
1997
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜMİT UZMAN
- Nonlineer yükler içeren elektrik güç sistemlerinde gerilim kararlılık analizi
Voltage stability analysis in power systems with nonlinear loads
MEHMET UZUNOĞLU
Doktora
Türkçe
2000
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CELAL KOCATEPE