Harmoniklerin şebeke üzerindeki etkileri ve PSPICE ile analizi

Abstract

ÖZET Anahtar Kelimeler: Harmonik, hannonik üreten kaynaklar, hannonik etkileri, harmonik analizi, hannonik sınırlar, filtre. Harmonikler, temel bileşenin tam katlı frekanslanndaki bileşenleridir ve temel bileşende bozulmaya yol açarlar. Non-lineer yükler şebekeden aldıkları saf sinüs dalga şeklini ürettikleri harmonikli akım ve gerilimler şeklinde şebekeye katarlar ve enerji kalitesini bozarlar. Bu çalışmada, önce harmonikler teorik olarak incelenmiş, hannonik üreten kaynaklar ve oluşan harmoniklerin şebeke ve etrafindaki tüketiciklere etkileri ele alınmıştır. Sonraki bölümlerde harmonik analiz yöntemleri açıklanarak, geliştirilen bilgisayar programı yardımı ile çeşitli dalga şekillerinin fourier analizleri yapılmıştır. Farklı ülkeler için THD ( Toplam Hannonik Distorsiyonu ) sınırlamaları karşılaştırılarak THD'yi istenilen sınırlar içerisinde tutulabilmesi için filtreler ayrıntılı olarak incelenmiş, birbirlerine göre avantaj ve dezavantajları belirlenmiştir. Aktif ve pasif filtrelerin birlikte kullanılmasının yararlan üzerinde durulmuştur. Aynca bir pasif filtre örneği ile ilgili simülasyon sonuçları verilmiştir.

Key Words: Harmonic, harmonic producing sources, harmonic effect, harmonic analysis, harmonic limit, filter. Harmonic components are the whole number multiples of the fundamental frequency component. Harmonics are causing distortions at the fundamental frequency component. Non linear loads are injecting produced harmonic current and voltage to the supply and hence disturbing the power system energy quality. In this work, firstly the harmonics are investigated theoretically and the effects of these to the network and the surrounding consumers. In the following sections the methods for harmonics analysis are explained. Further more a computer programme was developed and with the help of this program fourier analysis of different shapes of waveforms has been caried out. Different total harmonic distortion for various countries has been compared and the filters for keeping the THD in the mentioned limits has been studied in details. Also the disadvantages and advantages of these filter has been comparatively examined. The advanteges of using the active and passive filters together has been pointed out. Finally, simulation results of a passive filter example has been shown.