Elektrik enerji sistemlerinin üç fazlı analizi

Abstract

Üç fazlı elektrik enerji sistemleri analizinde, sistemin dengeli veya dengesiz; simetrik veya asimetrik olması durumlarına göre çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Eğer, a) Sistem, üç fazlı, simetrik ve dengeli yüklüyse; Simetrili bileşenlerle analiz yapıldığında, dönüşüm sonucu, sadece doğru bileşen ortaya çıkmakta ve sistemin bir fazlı olarak incelenme olanağı elde edilmektedir. Bu nedenle simetrik ve dengeli yüklü üç fazlı sistemler bir fazlı olarak analiz edilirler. b) Sistem, üç fazlı, simetrik ve dengesiz yüklüyse; Simetrili bileşenler yöntemi uygulandığında, dönüşüm sonucu, doğru, ters ve sıfır sistem bileşenleri denilen, dengeli yüklü ve üç fazlı sistemler elde edilir, bu durumda sistemin analizi dengeli 3 adet bir fazlı sistem analizine dönüşür. c) Üç fazlı sistem yapısal olarak simetrik değilse, dengeli veya dengesiz yük durumunda; Simetrili bileşenler yöntemi uygulandığında, dönüşüm sonucu, sıfır, doğru ve ters sistem bileşenlerini içeren, blok diagonal matris yerine tamamiyle dolu bir matris elde edilir. Yani dönüşüm bir fazlı analize imkan vermez. Bu nedenle boşu boşuna dönüşüm yapılmayıp sistem doğrudan faz bileşenleriyle çözülür. Bu çalışmada, üç fazlı şebekelerde, elektrik enerji sistemi elemanlarının modellenmesi çok-uçlu eleman kavramıyla verilmiştir. Tüm fazların aynı topolojiye ve grafa sahip olduğunu kabul eden bu yaklaşım yeni bir şebeke modeli sağlamaktadır. Bu model faz bileşenleri ve simetrili bileşenler için verilmiştir. Ayrıca bu çalışmada kısadevre analizi için, önce sistemin bara admitans matrisi bulunup, ters alma suretiyle bara empedans matrisinin eldesi ve verilen kısadevre algoritmasının uygulanması suretiyle hata hesabı yapılmıştır.

Electrical energy systems that is symmetrical or non-symmetrical are analyzed by various methods a) If three-phase system is symmetrical and balanced; When it is analyzed by the symmetrical components, it has only positive sequence element. This gives possibility with one phase examination. That's why single phase analyses is sufficient per the symmetrical and balanced three-phase systems b) If three-phase system is symmetrical and unbalanced; When it's analyzed by the symmetrical components, it has positive, negative and zero sequence elements which are balanced and three-phase. c) If three-phase system is a-symmetrical, that is either balanced or unbalanced; When it's analyzed by the symmetrical, it has not only positive, negative and zero sequence elements but also other elements. That's why it's not necessary to analyze the system by the symmetrical components and in this situation it's used phase components method. In this study the models of the electrical energy system elements in three-phase networks is given with multi-terminal concept. This approach which assumes that all phases have similar topologies and graphs provides a new network model. This model is given both the phase components and the symmetrical components. Moreover here the bus impedance matrix is got by the inverse of the bus admittance matrix.