Enerji tasarrufu ile enerji israfının minimuma düşürülmesi enerji kullanımının en önemli yönlerinden biridir. Hangi sektörde faaliyet gösterirseniz gösterin, enerji tasarrufu sağlayacak yollar ararken güç tüketimi oranlarınızı incelemeniz ve bir güç kalitesi yönetimi enerji tasarrufu planı geliştirmeniz gerekir.
Elektrik enerjisi tüketimini kıyaslama
Bir güç kalitesi yönetimi programı geliştirmenin ilk adımı tesis genelindeki mevcut enerji tüketiminizi karşılaştırmanızdır. İlk inceleme ile işe başlarken hafta sonları genellikle kapalı olan ve tüketimi kesilebilecek alanları belirlemek gibi hızlı ve kolay çözümler arayabilirsiniz. Büyük varlıkların dışında açık kalan ek elektrikli ısıtma ve aydınlatma sistemleri ile kapatılmayan bilgisayarlar gibi enerji kullanımınıza katkısı bulunan alanları izleyin.
Bu hızlı çözümleri belirleyip hayata geçirdikten sonra bina veya yerleşke bütününde daha ayrıntılı çalışmalara geçin. Fluke 1777 Üç Fazlı Güç Kalitesi Analizörünü kullanarak sahanın tamamındaki varlıklar için yük çalışmaları gerçekleştirin. Bu ölçümler, çalışmama durumunda geceleri bazı sistemleri kapatmak gibi önemli enerji tasarrufu imkânlarını nasıl belirleyebileceğinizi gösterebilir.
Güç kalitesi ile ilgili ileri hususlar
Enerji tüketimini azaltma sürecindeki bir sonraki adım enerji israfının hangi noktada ortaya çıktığını bulmaktır. Odaklanılması gereken alanlardan biri iletkenlerdeki kayıplardır. Akım iletkenlerin içerisinden akarken, üretilen enerjinin bir kısmı ısı olarak enerji israfına dönüşür. Bu sorunun ne şekilde giderileceğinin anlaşılması, sağlanan gücü belirten temel I2R denklemine dayanır. Ancak bunun sonucunda ortaya 2 muhtemel çözüm çıkar: Akım akışını (I) azaltmak ve böylece kW değerini düşürmek ya da direnci (R) düşürmek. İkisi de başka bir sorunu beraberinde getirir:
- Düşük akım (I) ve yük doğru şekilde çalışmayı engeller
- Direncin (R) düşürülmesi bakır veya alüminyum iletkenlerin kurulmasını gerektirdiğinden daha maliyetli olabilir
O zaman en iyi çözüm nedir?
Bu durumda iletken boyutlandırmasını göz önünde bulundurabilirsiniz. ABD Ulusal Elektrik Kodu (NFPA 70 veya NEC 100) iletken boyutu ile ilgili kapsamlı rehberlik sunar ve hemen her durum için ideal iletken boyutunu tanımlar. İletken boyutlandırmasındaki temel husus, en uygun yalıtım ile iletkenlerin güvenli şekilde çalışmasını sağlamaktır. Bu; uzunluk, kesit alanı ve beklenen akım değeri gereksinimine bağlı olabilir. İletkende kabul edilebilir gerilim düşmesi ve genellikle %2 veya daha az kayıpla enerji kayıplarının minimuma düşürülmesi sağlanabilir. Daha yüksek verimliliğe sahip yüklerin kurulumu da ek bir seçenektir. Motorların mevcut uygulama için aşırı büyük olup olmadığını belirlemek üzere kontrol edilmesini göz önünde bulundurun.
Kayıp güç
Bu kural ve esaslar işe yeni başlandığında mükemmel olsa da kablo tesisatı tamamlandığında ve yükler kurulduğunda her zaman ideal şekilde işlemez. Zaman içerisinde ekleme, düzenleme veya taşımalarla ekipman değişebilir ve eskimenin de israf edilen enerji üzerindeki etkisi büyüktür. Enerji israfının meydana gelebileceği kilit alanlar güç kaliteniz ile ilgilidir: Gerilim regülasyonu, harmonikler, güç faktörü ve dengesiz yükler.
Gerilim regülasyonu
Gerilim regülasyonu, gerilime bağlı yüklerde enerji tüketimini azaltmaya yarar. Bunun için enerji tasarrufu sağlamak üzere ekipman üreticisinin teknik özellikleri dahilinde içerideki gerilim düzeylerini düşürmeyi veya kontrol etmeyi kapsar. Transformatörde daha verimli yükler kurulduğunda sistemdeki gerilim artabilir veya yanlış şekilde kontrol edilebilir.
Gerilim regülasyonuna ilişkin sorunları belirlemek üzere geçici gerilimlerle gerilim dengesizliklerini bulmak için Fluke 1777 Güç Kalitesi Analizörünü kullanın. Bu iki sorun da arızalara, planlanmamış duruş sürelerine ve maliyetli onarım çalışmalarına yol açabilir.
Harmonikler
Harmonikler gerilim ile akımı bozar ve bu nedenle gerilim için ideal sinüs dalgası korunamaz. Elektrik sistemlerinde harmoniklerin en bilinen etkilerinden bir tanesi onları taşıyan iletkenlerde oluşturdukları aşırı ısıdır. Bu, faz ve nötr iletkenlerde "triplen harmonikleri" olarak bilinen aşırı ısınmaya neden olur.
Ek ısı kablo kurulumlarında, motor sargılarında ve transformatörlerde soruna sebebiyet verir. Aşırı ısınma büyük çaplı hasarlara veya arızalara yola açarken, iki sorun da planlanmamış duruş süreleri ve maliyetli onarım çalışmalarıyla sonuçlanabilir. Harmonikleri ölçmek ve tanılamak için Fluke 1770 Serisi Üç Fazlı Güç Kalitesi Analizörünü kullanın.
Dengesiz yük
Üç fazlı motorlarda, dengesizlik ünite performansını düşürür ve ömrünü kısaltır. Motor statör terminallerindeki gerilim dengesizliği, bu dengesizlik ile çok orantısız faz akımı dengesizliklerine yol açar. Buna karşılık dengesiz akımlar; tork dalgalanmalarına, artan titreşime ve mekanik streslere, artan kayıplara ve motorun aşırı ısınmasına neden olur. Bu etkilerin her biri enerji tüketir ve bu tüketim artık watt cinsinden ölçülebilir. Dengesiz kayıp enerjiyi tanılamak ve ölçmek için Fluke 1777 Üç Fazlı Güç Kalitesi Analizörünü kullanın.
Güç kalitesi çalışmalarının avantajları
Güç kalitesi çalışmaları enerjinin israf edildiği alanları ortaya koyduktan sonra bu sorunları giderecek adımlar atabilirsiniz:
- Ortaya çıkan sorunları belirleyebilmek ve karşılaştırma noktanızla kıyaslayabileceğiniz ölçümler yapmaya devam edebilmek üzere bir önleyici bakım rutini oluşturun.
- Tesisinizin harmonik bozulmasına katkısı bulunan yüklere harmonik filtreleri takın.
- Dengesizlikleri kaynağında ele alın. Bu, mekanik dengesizlik sorunu gözlemlenen büyük motorlar için onarım veya değiştirme takvimlerinin oluşturulması anlamına gelebilir.
- Dengesiz yük sorunlarına karşı önlem alın. Bu, bazı durumlarda fazlar arasında daha eşit dağılım sağlamaları için tek fazlı yüklerin ayarlanması anlamına gelebilir.
- Gerektiğinde atan sigortaları değiştirin. Üç fazlı güç faktörü iyileştirme kapasitörlerindeki atan bir sigorta da soruna neden olabilir ve sadece sigortanın değiştirilmesi büyük çaplı bir dengesizliğin çözülmesini sağlayabilir.
Güç kalitesi çalışmaları tesis genelindeki sorunlar nedeniyle ortaya çıkan enerji kayıplarını azaltmak, enerji tasarrufu yapmak ve enerji maliyetlerini düşürmek üzere atılabilecek pek çok adımı vurgular. Güç kalitesini izlemek, yaşadığınız sorunların nereden kaynaklandığını ve bunların nasıl çözümleneceğini gösterebilir.
Güç kalitesi çalışmalarının, enerji tasarrufuna ek avantajlar sağladığı da kanıtlanmıştır:
- Varlıklarda büyük çaplı kesintilere neden olabilecek potansiyel arıza noktalarının keşfedilmesi
- Tırmanan sorunlara neden olabilecek ekipman arızalarının bulunması
- Kazara açma ve kapamalara neden olabilecek, yanlış kurulmuş kesicilerin belirlenmesi