Üç fazlı dengeli elektrik dağıtım şebekelerinde kayıp tahmini ve kayıp paylaşımı

Bu tez çalışması, üç fazlı dengeli elektrik dağıtım şebekelerinde meydana gelecek teknik kayıpları tahmin yöntemi ile bulmayı ve kayıpları tüketicilere adil şekilde paylaştırmayı amaçlamaktadır. Elektrik enerji sistemlerinde en büyük kayıp oranı dağıtım safhasında gerçekleştiği için bu çalışmada dağıtım sistemi üzerinde durulmuştur. Dünya genelinde kişi başına düşen elektrik enerjisi tüketimi artarken, kaynakların kısıtlı oluşu kayıpların azaltılmasını kaçınılmaz kılmaktadır, bunun için öncelikle kayıpların tespiti gereklidir. Diğer taraftan kayıplar, enerji fiyatlandırmasında etken rol oynamakta ve elektrik dağıtım kuruluşlarının rekabet güçlerinisınırlamaktadır. Bu iki temel neden enerji kayıplarının hesaplanmasını ve tüketicileri de ilgilendirdiği üzere adil olarak paylaştırılmasını gerektirmektedir. Kayıplar iki ana sınıfa ayrılır; Teknik kayıplar ve teknik olmayan kayıplar. Yüklerin değişken oluşu anlık kayıpların hesabını zorlaştırırken, sistem bileşenlerinin doğası gereği kaçınılmaz olarak meydana çıkan teknik kayıplar tahmin yöntemleri ile hesaplanabilmektedir. Teknik olmayan kaçak kullanım, hatalı ölçümler ve idari kayıpları ise hesaplamak mümkün değildir. Ancak teknik kayıpları hesaplanmış bir sistemin geriye kalan kayıpları teknik olmayan kayıp olarak sınıflandırılabilir. Teknik kayıplar ise akıma bağımlı ve akımdan bağımsız olarak gruplandırılır. Akımdan bağımsız kayıpların hesabı kolay ve hızlıdır, değişken yük akımına bağımlı kayıpların hesabı için tahmin yöntemleri geliştirilmiştir. Bu çalışmada bileşenlerin değişken kayıplarını en kısa sürede ve kolayca kabul edilebilir seviyede doğruluk oranı ile tahmin edebilen Yük Kayıp Faktörü yöntemi kullanılmıştır. Aynı şebeke Newton-Raphson yük akışı yöntemini kullanan DIgSILENT programı ile çözdürülmüş ve sonuçları kıyaslanmıştır. Yöntemin sonuçları beklenen şekilde iyi çıkmıştır, ancak bazı bileşenlerin kayıplarında büyük fark görülmüştür, üzerinde çalışma gerektirmektedir. Tüketilen güç ile kayıplar arasında lineer olmayan ilişki nedeniyle kayıpların kaynaklarına paylaşımı zordur. Geliştirilmiş kayıp paylaşımı yöntemlerinin hiç biri tam adil sonuç verememektedir. Bu nedenle sistemin kullanıcılarına ve koşullarına bağlı seçilirler. Radyal elektrik dağıtım sistemlerinin topolojisine uygun ve kolay uygulanması nedeniyle bu çalışmada grafik teorisi içeren oransal kayıp paylaşımı yöntemi kullanılmıştır. Yüklerin talep güçlerinin kareleri oranındaki paylaşımda sapmalar olduğu, büyük güçlü yüklere daha fazla kayıp atandığı gözlemlenmiştir. Dağıtım şebekelerinin açık ring şeklinde farklı kombinasyonlarda işletilebilmesi ve dağıtılmış üretime sahip olabilmeleri nedeniyle yapıları değişebilmektedir. Değişen yapıları kayıpların analizinin ve paylaşımının sürekliliğini gerektirmektedir. Bu çalışmada kullanılan YKF ve grafik teorisi ile oransal paylaşım yöntemleri dağıtım şebekesinin farklı çalışma tiplerine uygulanmıştır. En az veri ile en kısa sürede ve kolayca kabul edilebilir hata seviyelerinde sonuçlar vermeleri nedeniyle kurulum öncesi ve işletme sırasında kullanılabilir yöntem oldukları gösterilmiştir. Ancak grafik teorisi ile oransal kayıp paylaşım yönteminin sonuçlarının başka bir yöntem ile kıyaslanması ileriki çalışmaların konusu olabilir.