Frekans Kontrol Sistemleri

Elektrik üretim santrallerinde, elektrik üretimi yapılırken sistemin kararlı çalışması ve kararlılığını koruması sağlanmaya çalışılır. Bunun içinde frekans sabit tutulmalıdır. Frekansı koruma yollarından olan primer frekans kontrolü ve sekonder frekans kontrolünün detayları yazımızda.

A- A+

18.12.2018 tarihli yazı 18410 kez okunmuştur.

Frekans Kontrolü Nedir?

Bir elektrik santralinin kararlı çalışabilmesi için frekansın sabit olması gerekmektedir. Sistemde üretilen enerji, kayıplar dahilinde tüketilen enerjiye eşit ise referans frekans değeri sabit tutulur. Fakat ani yük artışları (tüketim artışları) veya güç azalmaları frekansın düşmesine sebep olur. Aynı şekilde, ani yük düşümleri (tüketim azalışı) veya güç artışları da frekansın yükselmesine sebep olur. Belli bir değerin altına düşüldüğünde veya üstüne çıkıldığında, sistemlerde kullanılan jeneratör ve türbinlerin minimum ya da maksimum çalışma frekanslarının dışına çıkılır. Bunun sonucunda sistemin kilitlenmesinden, çökmesine kadar birçok sorunla karşılaşılabilir. Frekans değerinin yaklaşık olarak ±0.2 Hz oranında değişimleri sınır olarak kabul edilir.

Primer Frekans Kontrolü

Elektrik üretim tesislerinde üretim - tüketim dengesi sağlanamadığında, sistem frekansı dalgalanmaya başlar. Bu dalgalanmayı önlemek adına, hız regülatörleri kullanılır ve frekans belli bir değerde sabitlenmeye çalışılır. Normal değer olan 50 Hz’e, ülkemizde kullanılan frekans değeri, ulaşılmaz fakat dalgalanmaya son verilir ve bir değerde sabit kalır. İşte bu yönteme primer frekans kontrolü denir.

Primer frekans kontrolünde kullanılmak üzere elektrik tesislerinin bazıları, kurulu güçlerinin %1 ile %5’i arasında aktif güç rezerv kapasiteleri ayırırlar. Bundaki amaç; frekans dalgalanması yaşanması durumunda, hız regülatörü aracılığıyla aktif güç rezervlerini uygun bir biçimde kullanarak frekansı sabit bir değere çekmek. Primer frekans kontrolü, frekans bozulmasından birkaç saniye sonra frekansa müdahale etmeye başlar ve yaklaşık 30 saniye içinde sabit bir değere çekilir.

Şekil 1: Frekans Dalgalanması

►İlginizi Çekebilir: Frekans Konvertörleri ve Yüksek Rakımlar

Primer frekans kontrolü için rezerv sağlayacak elektrik üretim tesislerine, TEİAŞ tarafından kontrol hizmeti adına ödeme yapılır. Rezerv sağlamak konusunda üretim tesisi anlaşma kurallarına uymazsa ceza ödemek zorunda kalabilir.

Sekonder Frekans Kontrolü

Sekonder frekans kontrolü veya diğer adıyla destekleyici hız kontrolü, primer kontrol ile belirli bir değerde sabitlenen frekansı, normal değerine çekmek amacıyla kullanılır. Bu kontrolü sağlarken integral denetçiler kullanılır (proportional integral -PI). Geri besleme metodu ile frekans sapması düzeltilir.

Şekil 2: Kontrol Mekanizması

►İlginizi Çekebilir: Enterkonnekte Sistem Nedir?

Primer kontrolde olduğu gibi, sekonder frekans kontrolünde de aktif güç rezerv kapasitesi bulunmalıdır. 30 saniye içerisinde aktif edilebilmeli ve 15 dakika boyunca devrede tutulabilmelidir.