Enerji Kalitesi Nedir?
Günümüzün sanayileşmiş ve ticari dünyasında elektrik enerjisi, faaliyetlerin sürdürülebilmesi için temel bir girdi konumundadır. İdeal bir alternatif akım güç sisteminde, elektrik enerjisinin üretimi, iletimi ve dağıtımı belirli gerilim seviyelerinde ve sabit bir frekansta gerçekleşmelidir. Ancak uygulamada bu ideal koşullar her zaman tam olarak sağlanamayabilir. İşte bu noktada enerji kalitesi ölçüm kavramı kritik bir öneme sahiptir.
Enerji kalitesi, bir elektrik sisteminde gerilim, akım ve frekanstaki herhangi bir değişimin, kullanıcının sisteminde bir arıza veya istenmeyen bir çalışma şekli yaratmamasını ifade eder. Bu kavram, bir güç devresindeki gerilim ve akım dalga şekillerinin genlik, faz ve frekans gibi tüm özelliklerini kapsar. Kaliteli enerji, aynı zamanda kaliteli malzemelerin kullanımıyla da doğrudan ilişkilidir. Enerji dağıtım şirketleri kaliteli enerji sağlamakla yükümlü olduğu gibi, kullanıcıların da sistemin enerji kalitesini bozacak durumları önlemek için gerekli tedbirleri alması beklenir.
Enerji Kalitesi Bozulmalarının Nedenleri ve Etkileri
Elektrik enerjisi kalitesini etkileyen başlıca faktörler arasında gerilim ve akım değerlerindeki darbeler, ani değişimler ve dalgalanmalar yer alır. Gerilimdeki anlık düşüşler (sags) birkaç saniye içinde düzelirken, yalıtım hataları veya reaktif gücün aşırı karşılanması gibi durumlar aşırı gerilimlere neden olabilir.
Enerji kalitesindeki bozulmalar, genellikle şu faktörlerden kaynaklanır ve ciddi sonuçlara yol açabilir:
- Ani Kesintiler ve Gerilim Değişimleri: Gerilimin genliğindeki ve frekansındaki değişimler, yük dengesizlikleri.
- Harmonikler: Doğrusal olmayan yüklerin (hız kontrol cihazları, ark ocakları, kaynak makineleri, gaz deşarjlı lambalar vb.) şebekeden sinüsoidal olmayan akımlar çekmesi ve bu akımların şebekede sinüsoidal olmayan gerilim düşümleri oluşturması.
- Flicker: Işıkta gözle görülür titremelere neden olan gerilim dalgalanmaları.
- Transiyentler (Geçici Aşırı Gerilimler): Kısa süreli, yüksek genlikli gerilim veya akım değişimleri.
- Nötr-Toprak Arası Potansiyel Farkı: İstenmeyen akım akışlarına ve ekipman arızalarına yol açabilir.
- Akım ve Gerilim Faz Dengesizliği: Üç fazlı sistemlerde fazlar arasındaki dengesizlikler. Bu bozulmalar, sadece ekipman performansını düşürmekle kalmaz, aynı zamanda arızalara, üretim duruşlarına ve hatta insan psikolojisini etkileyen durumlara neden olabilir.
Enerji Kalitesi Ölçümünün Önemi ve Yöntemleri
Enerji kalitesi ölçüm, potansiyel sorunları önceden tespit ederek büyük arızaların önüne geçilmesini sağlar. Elektrik sistemlerinizin performansını ve ekipmanlarınızın ömrünü korumak için hayati bir adımdır. Bu ölçümler, ilgili yasal düzenlemelere ve uluslararası standartlara uygun şekilde gerçekleştirilmelidir.
Ölçüm ve Doğrulama Yöntemleri:
- Çevrim Empedansı: Özellikle TN sistemlerde son tüketim noktalarından ayrı ayrı ölçülür.
- Üç Uçlu Karşılaştırma / Kazıklı Yöntem: Topraklama direnci ölçümünde kullanılır.
- Klamp Yöntemi (Pens Metodu): Direnç değerlerini bulmak için kullanılan bir diğer yöntemdir.
- RCD Testleri: Artık akım cihazlarının (RCD) açma akımı ve zamanı testleri yapılır.
- Yalıtım Direnci Testi (İzolasyon Testi): Devrede ekipman bağlı olmadığı durumda kabloların yalıtım testleri yapılır.
- Süreklilik Testi: Koruma iletkenlerinin ve potansiyel dengeleme iletkenlerinin bağlantılarının sürekliliği kontrol edilir.
- Termografik Kontrol (Termal Kamera): Elektrik panoları ve bağlantı noktalarındaki aşırı ısınmaları tespit etmek için zorunlu bir yöntemdir. Isınma veya bağlantı gevşekliği gibi ağır kusurları belirlemede kritik rol oynar.
Bu ölçümler, kalibre edilmiş, sisteme uyumlu ve doğru tespit yapabilen güç kalitesi analizörleri veya enerji kalitesi kaydediciler gibi özel cihazlar kullanılarak gerçekleştirilmelidir. Ölçüm sırasında kablo uçlarının kısa ve düz tutulması, yüksek frekanslı geçişlerin doğru ölçümü için önemlidir.
Ölçüm ve Değerlendirme Süreci
- Hazırlık: İş güvenliği tedbirlerinin alınması, tesisata ait proje bilgilerinin (şebeke tipi, tek hat şeması vb.) sorgulanması ve mevcut durumun fotoğraflanması.
- Ölçüm Noktalarının Belirlenmesi: Alçak gerilimli tesisatlarda 1000 V altında ve 50 V üzerinde dokunma gerilimine sahip tüm noktalardan ölçüm alınır. Pano dışındaki tesisat kontrolünde (kablo tavası, buat, aydınlatma armatürü bağlantısı gibi) ölçüm noktaları numaralandırılmalı ve vaziyet planı üzerinde işaretlenmelidir.
- Veri Toplama ve Kayıt: Gerilimler (Faz-Faz, Faz-Nötr, Nötr-PE), çevrim empedansları, kısa devre akımları, RCD açma akımları ve zamanları gibi veriler titizlikle kaydedilir.
- Değerlendirme: Topraklama direnci, kaçak akım koruma cihazları (RCD), potansiyel dengeleme iletkenleri ve zemin yalıtımı gibi kritik unsurların belirlenen standartlara ve yönetmeliklere uygunluğu değerlendirilir.
- Kusur Belirleme: Tespit edilen uygunsuzluklar hafif (*) veya ağır (**) kusur olarak derecelendirilir. Örneğin, IP2X koruma sınıfının sağlanmaması veya aşırı akım koruma elemanının hat kesiti ile uyumsuzluğu ağır kusur olarak kabul edilir. Projenin olmaması hafif kusur olarak değerlendirilebilir.
- Raporlama: Muayene ve testlerin tamamlanmasının ardından, sonuçlar ve tespit edilen kusurlar eksiksiz bir rapor halinde sunulur. Raporlar, İş Ekipmanlarının Kullanımında Sağlık ve Güvenlik Şartları Yönetmeliği’ne uygun olarak hazırlanır ve yetkili kişilerce imzalanır.
Her aşama kontrol altında…
Periyodik kontrol hizmeti için hemen başvurun!
Elektrik güvenliğiniz için uzman desteği alın. Hemen randevu oluşturun, tesisatlarınızı mevzuata uygun ve güvenli hale getirin!
Enerji Kalitesi Problemlerine Karşı Çözümler
Enerji kalitesi sorunlarının çözümü, problemin kaynağının doğru tespit edilmesiyle başlar. Dağıtım şebekesinden, kullanıcının kendi tesisatından veya diğer kullanıcıların tesisatından kaynaklanabilecek bu sorunlara yönelik profesyonel çözümler geliştirilmelidir.
- Harmonik Filtrasyon: Doğrusal olmayan yüklerin neden olduğu harmonik bozulmaları gidermek için tesisatın filtreli hale getirilmesi ve giriş koruma reaktörleri ilave edilmesi. Harmonik bozulma değerleri gerilim için %3, akım için %5’in altında tutulmalıdır.
- Parafudr Kullanımı: Anlık gerilim yükselmelerini hızlı bir şekilde çözmek için B+C sınıfı parafudr (aşırı gerilim koruma cihazı) kullanılması gereklidir.
- RCD Seçiciliği: Artık akım anahtarlarının (RCD) selektivite kontrollerinin yapılması, panodaki kaçak akım rölelerinin doğru akım ve zaman değerlerine göre ayarlanması önemlidir. 32 ampere kadar olan genel kullanım priz tesisatlarında 30 mA artık akım cihazı kullanımı zorunludur.
- Kablo-Şalter Koordinasyonu: Tasarım akımı (Ib), devre kesici nominal akımı (In) ve kablo akım taşıma kapasitesi (Iz) arasında Ib<In<Iz ilişkisinin sağlanması gerekir. Uyumsuzluk durumları (örneğin kablo taşıma kapasitesinden daha büyük şalterler) uygunsuzluk olarak değerlendirilir.
- Yüksek Gerilim Tesislerinde Topraklama: Yüksek gerilim sistemlerinde topraklama direnci ölçülerek, dokunma gerilimi (UTP) hesaplanır ve elektrik tesislerinde topraklama yönetmeliğine uygunluğu kontrol edilir. Ek önlemler (M önlemleri) alınarak dokunma gerilimi limitler içinde tutulmalıdır.
- Sürekli İzleme ve Bakım: Enerji kalitesi problemlerinin önlenmesi ve giderilmesi için düzenli periyodik kontroller ve bakım faaliyetleri kritik öneme sahiptir.
Neden Bizimle Çalışmalısınız?
Enerji kalitesi ölçümü ile harmonikler, gerilim dalgalanmaları ve topraklama sorunlarını tespit edin. USB Certification ile güvenli elektrik sistemleri.