Radyal elektrik dağıtım şebekesi test sistemi tasarımı vedağıtık üretim analizi

Abstract

Sürekli olarak artmaya devam eden enerji ihtiyaçlarının karşısında kaynakları kısıtlı olan enerji santrallerinin uzun süre mücadele edebilmesi pek mümkün görünmemektedir. Dolayısı ile yenilenebilir enerji kaynaklarının önemi her geçen gün daha da fazla anlaşılmaktadır. Bu çalışmada, dağıtık üretim kaynaklarının şebekeye katkılarının incelenmesi üzerine uğraş verilmiştir. Özellikle yenilenebilir enerji kaynaklarının çevreye ve yatırımcılara sağladığı katkılar göz önünde bulundurulmuştur. Tez kapsamında tasarlanan radyal dağıtım şebekesinde rüzgâr türbinlerinin ana şebekeye entegrasyonu ve sistem kararlılığı üzerindeki etkilerinin analiz edilmesi için elektrik üretim ve tüketim verileri oluşturulmuştur. Yapılan literatür taramasının ardından il bazlı dağıtım şebekesinin modellenmesi ve uygulamasına geçilmiş, söz konusu dağıtım sistemi "Power World" programı aracılığı ile tasarlanmıştır. Şebekenin toplam kurulu gücü 501 MW'tır. Şebeke içerisinde toplamda 12 adet bara, 12 adet yük ve 18 adet enerji hattı bulunmaktadır. Yapılan analizler sonucunda hat kayıplarında gözle görülür bir azalma meydana gelmiş ve bu azalma %38 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca ana generatörden talep edilen güç miktarı 545 MW'tan 428 MW'a kadar düşmüştür. Rüzgâr türbinlerinin devreye alınması ile birlikte yıllık olarak 52 milyon dolar değerinde termik santral üretimi azaltılabileceği hesaplanmıştır. Bu miktarda bir maliyet azalması ise rüzgâr santrallerinin kurulum maliyetini yaklaşık olarak 3,5 yıl içerisinde karşılamaktadır.

It is not possible for power plants with limited resources to struggle for a long time in the face of energy needs that continue to increase continuously. Therefore, the importance of renewable energy resources is getting more and more understood day by day. In this study, an effort was made to examine the contribution of distributed production resources to the network. Particularly, the contributions of renewable energy sources to the environment and investors were taken into consideration. In the radial distribution network designed within the scope of the thesis, the electricity production and consumption data were created to analyze the effects of wind turbines on the main network and system stability. Following the literature review, the modeling and implementation of the provincial distribution network was started and the distribution system was designed through the "Power World" program. The total installed power of the network is 501 MW. There are 12 busbars, 12 loads and 18 transmission lines in the network. As a result of the analyzes, a noticeable decrease in transmission line losses occurred and this decrease was calculated as 38%. In addition, the amount of power demanded from the main generator has decreased from 545 MW to 428 MW. With the commissioning of wind turbines, it has been calculated that annual thermal power plant production of 52 million USD may be reduced. Such a cost reduction covers the cost of wind farms installation in approximately 3.5 years.