Enerji insan hayatı için oldukça önemli bir yere sahiptir. Gelişen teknolojide bu durum daha belirgin hale gelmiştir. Artan enerji fiyatları, azalan enerji kaynaklarına erişim zorlukları, sera gazı emisyonu göz önüne alınarak iletim ve dağıtım hatlarında enerji verimliliği konusu önem kazanmıştır.
Elektrikte enerji kayıpları enerji üretiminde ve iletiminde, dağıtımında enerjinin verimsiz olmasına ve maliyetlerin artmasına sebep olmaktadır.
- Uzun dağıtım ağlarından hat direncinin artmasından kaynaklanan I²R kayıpları
- Dağıtım hatlarının iletken boyutlarının yetersizliğinden kaynaklı enerjinin bir kısmı ısı olarak ortaya çıkmaktadır.
- Dağıtım trafolarının yük merkezlerinden uzağa montajlanması da gerilim düşümüne yol açarak kayıp meydana getirir.
- Birincil ve ikincil dağıtım sistemlerinde güç faktörü belirli bir yük için, güç faktörü düşükse, yüksek çekilen akımlar ve akımın karesiyle orantılı olarak kayıplar daha fazla artacaktır.
Kablo ve teçhizat seçiminin doğru yapılması ve ölçüm aletlerinin kalitesi elektrik iletim ve dağıtımında kayıpların asgariye indirilmesinde önemli rol oynar.
Kaliteli elektrik enerjisi, gerilim genlik ve frekansının anma değerlerini koruması ve sinüs sinyali şeklinde olmalıdır. Kesintiler, darbeler, flickerlar, dalga şeklinin sinüs sinyalinden farklılaşması, üç faz ve tek faz dengesizlikleri, frekans değişimleri elektrik enerjisini kalitesizleştirir. Bahsi geçen bu durumlar aktif ve reaktif güçteki dengesizlikler harmonik meydana getirir ve güç faktöründe düşmelere sebebiyet verir.
Bunun önüne geçmek için filtre devreler kullanılmaktadır. Filtreleme diğer bir adıyla kompanzasyon elektrik iletim, dağıtım ve endüstriyel tesislerde önemi büyüktür. Reaktif ve aktif gücün düzenli tutulması ve harmoniklerin azaltılması güç sistemlerinde büyük öneme sahiptir ve elektrik maliyetlerinin düzenli tutulmasına ve endüstriyel tesisler için cezalara maruz kalınmaması için önemlidir.
- Aktif Filtreleme
- Pasif Filtreleme
Farklı tipte filtreleme tipleri mevcuttur. Elektrik iletim ve dağıtımında en çok tercih edilen tipler Aktif LC Filtre ve Pasif LC Filtrelerdir. Her iki filtreleme devresinde bobin ve kondansatör(kapasitör) çifti kullanılmaktadır. Bu devreleri kullanarak harmonikler bastırılabilir.
Aktif LC filtreler harmonikleri tamamen ortadan kaldırabilir ve enerji kalitesini oldukça yükseltebilirler.
Pasif LC filtreler de ise gerilim seviyesini düzeltmede ve harmonikleri azaltmada oldukça iyidir.
Her iki filtreleme tekniği maliyet, bağlantı şekilleri ve kullanım alanına göre özenle ve titiz bir şekilde tasarlanmalıdır.
