sebeke yonetmeligi ek18 degisiklik onerilerinin yan hizmetler acisinden degerlendirilmesi...

Güç Sistemleri Bölümü TEIAS-EKH-2011 TDEP, 11.06.2012

Bilgi için: [email protected]; [email protected] 1/22

Şebeke Yönetmeliği EK-18 Değişiklik Önerileri - Güncelleme

TÜBİTAK UZAY-TEİAŞ EKH Teknik Destek ve Eğitim Projesi kapsamında, TEİAŞ Elektrik Kalite Hizmetleri Müdürlüğü için,

Oğuz YILMAZ, İsmail ELMA TÜBİTAK Güç Sistemleri Bölümü, Ankara

11.06.2012

Şebeke Yönetmeliği EK-18’de yapılacak değişikliklere dair değerlendirmeler ve alternatif öneriler aşağıda belirtilen 14 Mart 2012 tarihli rapor ile TEİAŞ Elektrik Kalite Hizmetleri Müdürlüğü’ne iletilmiş; 20 Nisan 2012 tarihli rapor ile de Elektrik Kalite Hizmetleri Müdürlüğü aracılığıyla iletilen yorumlar dikkate alınarak değişiklik önerileri iletilmişti.

Bu raporda ise, iletilen son yorumlar dikkate alınarak E.18.5 bölümü ile ilgili yeni değişiklik önerileri sunulmaktadır.

11.06.2012, Ankara



E.18.5 bölümünde rüzgar enerjisine dayalı üretim tesisinin reaktif güç kapasitesi ile ilgili olarak Şekil E.18.5.1’de grafikte belirtilen “0.1 pu çıkış gücünün (tesis toplamı, aktif güç) altında reaktif güç desteği aranmayacaktır.” ifadesi, ilgili üretim tesisinin aktif çıkış gücünün 0.1 pu değerinin altında olması durumunda reaktif güç ihtiyacını sistemden sağlamasına ya da sisteme gereksiz reaktif güç vermesine olanak sağlamaktadır. Bunun önüne geçmek için Şekil E.18.5.1 aşağıdaki gibi değiştirilip,

ġekil E.18.5.1 – Rüzgâr Santralı Bağlantı Noktası Reaktif Güç Kapasite Eğrisi

“İlgili üretim tesisi bağlantı noktası aktif gücü, kurulu gücün %10’unun altındayken ve

normal çalışma koşullarının geçerli olduğu durumlarda; iletim sistemi bağlantı noktasında

ölçülen reaktif güç aşırı veya düşük ikazlı olarak söz konusu üretim tesisinin kurulu

gücünün %5’ini geçmemelidir.”

paragrafının E.18.5 Reaktif Güç Desteği maddesine eklenebileceği belirtilebilir.



Şebeke Yönetmeliği EK-18 Değişiklik Önerileri


Oğuz YILMAZ, İsmail ELMA TÜBİTAK Güç Sistemleri Bölümü, Ankara

20.04.2012

Şebeke Yönetmeliği EK-18’de yapılacak değişikliklere dair değerlendirmeler ve alternatif öneriler 14 Mart 2012 tarihinde aşağıda belirtilen rapor ile TEİAŞ Elektrik Kalite Hizmetleri Müdürlüğü’ne iletilmişti. Geçtiğimiz dönemde Elektrik Kalite Hizmetleri Müdürlüğü aracılığıyla özellikle Siemens tarafından iletilen yorumlar da dikkate alındığında,

E.18.2 bölümünde “…Bu geçici rejim reaktif akım desteği 20 ms içerisinde aktif hale gelmeli ve 1.5 saniye

boyunca sürdürülebilmelidir.”

cümlesinin, “…Bu geçici rejim reaktif akım desteği en geç 60 ms içerisinde aktif hale gelmeye

başlamalı ve 1.5 saniye boyunca sürdürülebilmelidir”

şeklinde değiştirilebileceği,

E.18.4 Frekans Tepkisi bölümünde, önerdiğimiz ifade değişikliğinin kalmasıyla daha önce TEİAŞ’ça değiştirilmesi düşünülen grafiğin yönetmeliğin orijinal halindeki ile aynı tutulabileceği,



E.18.6’da

“…İlgili üretim tesisi, şebeke bağlantı noktası geriliminde, normal işletme koşullarında

gerçekleşebilecek ani bir basamak değişimine, en geç 200 ms’de cevap vermeye

başlamalı, reaktif çıkış gücü olması gereken denge değerine en geç 1 saniye içerisinde

ulaşmalı ve en geç 2 saniye içerisinde dengeye oturmalıdır.”

cümlesinin

“İlgili üretim tesisi, şebeke bağlantı noktası geriliminde, normal işletme koşullarında

gerçekleşebilecek ani bir basamak değişimine, en geç 200 ms’de cevap vermeye başlamalı

reaktif çıkış gücü olması gereken denge değerinin %90'ına en geç 1 saniye içerisinde

ulaşmalı ve en geç 2 saniye içerisinde dengeye oturmalıdır” şeklinde değiştirilebileceği, belirtilebilir. Bunun yanında, güç sistemlerinde meydana gelen salınımların sönümlendirilmesi (Power System Oscillation Damping, PSS applications for wind power plants) ve Eylemsizlik (Inertia) konusundaki beklentilerin Rüzgar Santrallari için henüz tam bir olgunluğa erişmediği değerlendirilmektedir. Dolayısıyla bu konu hakkında EK-18’de henüz bir beklenti oluşturulmamasının uygun olacağı, ancak ileriki tarihlerde bu konular hakkındaki teknik beklentilerin olgunlaşması ve Türkiye’de rüzgâra dayalı üretim kapasitesinin artmasıyla gündeme getirilebileceği belirtilebilir.

20.04.2012, Ankara



Şebeke Yönetmeliği EK-18 Değişiklik Önerilerinin Yan Hizmet Uygulamaları Açısından Değerlendirilmesi ve Alternatif Öneriler


Oğuz YILMAZ, İsmail ELMA

TÜBİTAK Güç Sistemleri Bölümü, Ankara 14.03.2012

Bu raporda, TEİAŞ Yük Tevzi Dairesi Başkanlığı Elektrik Kalite Hizmetleri Müdürlüğü’nün talebi doğrultusunda Şebeke Yönetmeliği EK-18’de gerçekleştirilmesi planlanan değişiklik önerileri yan hizmet uygulamaları açısından değerlendirilmiş ve rüzgâr enerjisine dayalı üretim tesislerinin hâlihazırda yürürlükte olan yan hizmet uygulamalarına sağlıklı katılımı açısından (özellikle reaktif güç desteği ve gerilim kontrolü hizmeti) yeni öneriler getirilmiştir. Tarafımızdan sunulan alternatif öneriler ile birlikte Şebeke Yönetmeliği Ek-18’in yan hizmet uygulamalarını da içerecek şekilde hazırlanmış, teklif edilen son hali bu raporda sunulmuştur. Yapılan değerlendirmeler, alternatif öneriler ve bu önerilerin gerekçe ve açıklamaları da ayrıca verilen tabloda detaylı bir şekilde belirtilmiştir.

14.03.2012, Ankara



EK 18

RÜZGÂR ENERJĠSĠNE DAYALI ÜRETĠM TESĠSLERĠNĠN ġEBEKE BAĞLANTI

KRĠTERLERĠ

E.18.1 KAPSAM Bu kriterler, iletim sistemine bağlı rüzgâr enerjisine dayalı üretim tesisleri ile kurulu

gücü 10 MW ve üzerinde olan dağıtım sistemine bağlı rüzgâr enerjisine dayalı üretim

tesislerine uygulanır. Bu ekte yer almayan konular için bu Yönetmeliğin ilgili hükümleri

geçerlidir.

E.18.2 RÜZGÂR ENERJĠSĠNE DAYALI ÜRETĠM TESĠSLERĠNĠN ARIZA

SONRASI SĠSTEME KATKISI İletim veya dağıtım sistemi bağlantı noktasındaki şebeke faz-faz geriliminin Şekil

E.18.2.1.’de verilen 1 numaralı ve 2 numaralı bölgelerde kaldığı süre boyunca, herhangi bir

fazda veya tüm fazlarda oluşan gerilim düşümlerinde rüzgâr türbinleri şebekeye bağlı

kalmalıdır.

ġekil E.18.2.1 Rüzgâr Türbinlerinin Arıza ve Arıza Sonrasında Sağlaması Gereken

Tepki

Arıza sırasında gerilim düşümünün 1 numaralı bölgede kaldığı durumlarda, rüzgâr

türbini aktif gücü, arıza temizlendikten hemen sonra saniyede nominal gücünün en az %20’si

oranında artırılarak, üretilebilecek maksimum aktif güç değerine ulaşmalıdır.

Arıza sırasında gerilim düşümünün 2 numaralı bölgede kaldığı durumlarda ise, rüzgâr

türbini aktif gücü, arıza temizlendikten hemen sonra saniyede nominal gücünün en az %5’i

oranında artırılarak, üretilebilecek maksimum aktif güç değerine ulaşmalıdır.

Şebeke bağlantı noktasında meydana gelen +/- %10’a kadar olan gerilim dalgalanmaları

(0.9pu – 1.1pu) normal işletme koşulları olup, rüzgar enerjisine dayalı üretim tesisleri E.18.6

Reaktif Güç Desteği maddesinde belirtilen esaslara uymalıdır.

Şebeke bağlantı noktasında ifade edilen arıza durumlarında oluşacak +/- %10’dan

büyük gerilim dalgalanmalarında her bir rüzgar türbin generatorü tasarlanmış geçici rejim

anma değerlerini aşmadan, gerekirse nominal akımın %100’üne varacak seviyelerde,

maksimum reaktif akım desteği sağlamalıdır. Bu geçici rejim reaktif akım desteği 20 ms

içerisinde aktif hale gelmeli ve 1.5 saniye boyunca sürdürülebilmelidir.



E.18.3 AKTĠF GÜÇ KONTROLÜ İletim sistemine bağlı rüzgâr enerjisine dayalı üretim tesislerinde Yönetmeliğin 134

üncü maddesinde tanımlanan acil durumlarda aktif güç kontrolü yapılabilecektir. Rüzgâr

enerjisine dayalı üretim tesisinin aktif güç çıkışı, gerektiğinde TEİAŞ tarafından gönderilecek

sinyallerle, santralin o anki şartlarda emreamade gücünün %20-%100’ü arasında otomatik

olarak kontrol edilebilir olmalıdır. Bu kapsamda;

a) Kurulu gücü 100 MW ve altında olan rüzgâr enerjisine dayalı üretim tesisleri için,

yük alma hızı dakikada santral kurulu gücünün %5’ini geçmemelidir, yük atma hızı ise

dakikada santral kurulu gücünün %5'inden az olmamalıdır.

b) Kurulu gücü 100 MW’ın üzerinde olan rüzgâr enerjisine dayalı üretim tesisleri için,

yük alma hızı dakikada santral kurulu gücünün %4’ünü geçmemelidir, yük atma hızı ise

dakikada santral kurulu gücünün %4'ünden az olmamalıdır.

E.18.4 FREKANS TEPKĠSĠ Rüzgâr türbinleri bu Yönetmeliğin 11 inci maddesinde belirtilen frekans aralıkları ve

çalışma sürelerini sağlamalıdır.

Bu çalışma şartlarına ilave olarak, ilgili üretim tesisinde şebeke frekansının 50,2 Hz’in

üzerinde olduğu durumlarda ilave rüzgâr türbini devreye girmemelidir.

Rüzgâr türbini frekans tepkisi Şekil E.18.4.1’de verilen güç-frekans eğrisi sınırları

içinde kalacak şekilde olmalıdır.

ġekil E.18.4.1 – Rüzgâr Türbini Güç-Frekans Eğrisi

Rüzgâr türbini, şebeke frekansı 47.5-50.3 Hz aralığında olduğu sürece emreamade

gücünün tamamını üretebilecek özellikte olmalıdır. Şebeke frekansının 50.3 Hz’in üzerine

çıkması durumunda rüzgar santralleri, Şekil E.18.4.1 de verilen aktif güç-frekans

karakteristiklerini takip ederek %4 hız düşümü değerini sağlayacak şekilde yük atmalı ve 51.5

Hz’de ise tamamiyle devre dışı olmalıdır.



E.18.5 REAKTĠF GÜÇ KAPASĠTESĠ Rüzgâr enerjisine dayalı üretim tesisi, iletim sistemi bağlantı noktasında, Şekil

E.18.5.1’de koyu çizgilerle belirtilen sınırlar dâhilindeki reaktif güç değerleri için her noktada

çalışabilir olmalıdır.

ġekil E.18.5.1 – Rüzgâr Santralı Reaktif Güç Kapasite Eğrisi

Belirlenen ve yan hizmet anlaşmaları ile kayıt altına alınan bu zorunlu reaktif güç

değerlerine Şekil E.18.5.2’de belirtildiği gibi gerilime bağlı olarak gerektiğinde

ulaşılabilmelidir.

ġekil E.18.5.2 Zorunlu Reaktif Güç Değerlerinin Bağlantı Noktası Gerilimine Bağlı Değişimi



E.18.6 REAKTĠF GÜÇ DESTEĞĠ SAĞLANMASI

Rüzgar enerjisine dayalı üretim tesisleri, bağlantı noktası geriliminin 0.9pu ve 1.1 pu

değerleri arasında tanımlanan normal işletme koşullarında, bağlantı noktası geriliminin denge

durumu değişimlerine, Şekil E.18.6.1’de belirlenmiş karakteristikler doğrultusunda sürekli

olarak cevap vermelidir.

ġekil E.18.6.1 – Rüzgâra dayalı üretim tesisleri tarafından sisteme verilecek reaktif güç

desteği eğrisi

Gerilim set değeri TEİAŞ tarafından şebeke bağlantı noktası gerilimi için verilecektir.

Rüzgar enerjisine dayalı üretim tesisleri şebeke bağlantı noktası gerilimindeki değişikliklere

Şekil E.18.6.1’de görüldüğü gibi oransal tepki vermelidir.

Şekil E.18.6.1’deki grafikte “droop” değeri, %2 - %7 arasında bir değer olup TEİAŞ

tarafından belirlenecektir. (“Droop” (gerililm düşümü) değeri, üretim tesisinin reaktif çıkış

gücünü 0’dan aşırı ikazlı maksimum reaktif güç değerine veya 0’dan düşük ikazlı maksimum

reaktif çıkış güç değerine çıkması için şebeke geriliminde verilen gerilim set değerine göre

oluşacak % gerilim değişimidir.)

İlgili üretim tesisi, şebeke bağlantı noktası geriliminde, normal işletme koşullarında

gerçekleşebilecek ani bir basamak değişimine, en geç 200 ms’de cevap vermeye başlamalı,

reaktif çıkış gücü olması gereken denge değerine en geç 1 saniye içerisinde ulaşmalı ve en geç

2 saniye içerisinde dengeye oturmalıdır. Denge durumunda, reaktif çıkış gücünde

oluşabilecek salınımların tepe değeri gerçekleşen değişimin %2’sini geçmemelidir.



E.18.7 RÜZGÂR ENERJĠSĠNE DAYALI ÜRETĠM TESĠSĠ ġEBEKE BAĞLANTI

TRAFOSU

İletim sistemine doğrudan bağlı rüzgâr enerjisine dayalı üretim tesislerinin şebeke

bağlantı trafoları yük altında otomatik kademe değiştirme özelliğine sahip olmalıdır.

Trafoların sahip olması gerekli diğer özellikleri bu yönetmelik ve Elektrik İletim Sistemi Arz

Güvenilirliği ve Kalitesi Yönetmeliği’nde tanımlanmaktadır.

E.18.8 RÜZGÂR ENERJĠSĠNE DAYALI ÜRETĠM TESĠSLERĠNCE TEĠAġ’A

SAĞLANACAK BĠLGĠLER

Rüzgâr enerjisine dayalı üretim tesisi için TEİAŞ’a yapılan bağlantı anlaşması

başvurusunda aşağıdaki bilgiler TEİAŞ’a sunulur:

1. Rüzgâr enerjisine dayalı üretim tesisinin MWe olarak toplam kurulu güç kapasitesi.

2. Rüzgâr türbinlerinin sayısı ve her bir rüzgâr türbininin MWe cinsinden nominal gücü

ve tipi (asenkron, senkron, tip 3, tip 4, vs.).

3. Türbinlerin şebekeye bağlantı şekli (doğrudan bağlı; çift uyartımlı asenkron jeneratör,

AC/DC/AC çeviricili senkron jeneratör).

4. Rüzgâr türbinlerinin minimum ve maksimum rüzgâr hızı değerlerindeki işletim

durumu (rüzgâr hızına göre rüzgâr türbinlerindeki üretim değişimini gösteren grafikler).

5. Gerilim ve akım harmonikleri ile fliker etkisini sınırlandırmak üzere kurulacak

sistemlerin tipi ve etiket değerleri.

6. ISO/IEC17025 akreditasyonuna sahip bir kuruluş tarafından, IEC61400-12 standardı

normlarına göre yapılmış ölçümlere dayalı olarak, IEC 61400-21 standardına uygun olarak

hazırlanmış güç kalitesi etki değerlendirme raporu.

7. Sistem etütlerinde kullanılmak üzere tesis edilecek olan rüzgâr türbinlerinin statik ve

dinamik modelleri. Bu kapsamda, türbinlerin statik ve dinamik verilerine ilaveten, rüzgar

çiftliğindeki kablo sisteminin de statik veri detayları (gerilim seviyesi, kesit, uzunluk, vs)

8. Rüzgâr çiftliklerinin master kontrolcü fonksiyonel şemaları ve matemetiksel

modelleri ile set edilen parametreleri,

9. Bölgesel 1/25.000’lik coğrafik harita üzerinde tesis edilecek rüzgâr enerjisine dayalı

üretim tesisi ve rüzgâr türbinlerinin yerinin coğrafi koordinatları.

10. TEİAŞ tarafından ihtiyaç duyulabilecek diğer veriler.

Normal işletmeye geçilmesi ve yan hizmet anlaşmalarının imzalanmasını takiben,

TEİAŞ tarafından talep edilmesi halinde, rüzgar enerjisine dayalı üretim tesisleri,

sağlayacakları yan hizmetlerin uygunluk değerlendirmesi için, tanımlanacak parametre ve

değişkenleri belirlenen veri formatı ve veri iletim süreci dahilinde TEİAŞ’a sunmalıdır.



ELEKTRĠK KALĠTE HĠZMETLERĠ MÜDÜRLÜĞÜ’NE ĠLETĠLEN ELEKTRĠK PĠYASASI ġEBEKE YÖNETMELĠĞĠ EK-18 DEĞĠġĠKLĠK

TASLAĞI’NIN MEVCUT YAN HĠZMET UYGULAMALARI AÇISINDAN DEĞERLENDĠRĠLMESĠ

ġebeke Yönetmeliği EK-18

Mevcut Hali

Elektrik Kalite Hizmetleri

Müdürlüğü’ne Ġletilen DeğiĢiklik

Önerileri

Önerilen DeğiĢikliklerin

Gerekçeleri/Açıklamalar

DeğiĢiklik önerilerinin TEĠAġ-

EKH-2011 projesi kapsamında

Elektrik Kalite Hizmetleri

Müdürlüğü’nün talebi

doğrultusunda

değerlendirilmesi ve alternatif

öneriler

(Oğuz Yılmaz/Ismail Elma)

E.18.2 RÜZGAR ENERJĠSĠNE

DAYALI ÜRETĠM TESĠSLERĠNĠN

ARIZA SONRASI SĠSTEME KATKISI İletim veya dağıtım sistemi bağlantı

noktasındaki şebeke faz-faz geriliminin

Şekil E.18.2.1.’de verilen 1 numaralı ve 2

numaralı bölgelerde kaldığı süre boyunca,

herhangi bir fazda veya tüm fazlarda

oluşan gerilim düşümlerinde rüzgâr

türbinleri şebekeye bağlı kalmalıdır.

ġekil E.18.2.1 Rüzgâr Türbinlerinin

Arıza ve Arıza Sonrasında Sağlaması

Gereken Tepki

E.18.2 RÜZGAR ENERJĠSĠNE

DAYALI ÜRETĠM TESĠSLERĠNĠN

ARIZA SONRASI SĠSTEME KATKISI İletim veya dağıtım sistemi bağlantı

noktasındaki şebeke faz-faz geriliminin

Şekil E.18.2.1.’de verilen 1 numaralı ve 2

numaralı bölgelerde kaldığı süre boyunca,

herhangi bir fazda veya tüm fazlarda

oluşan gerilim düşümlerinde rüzgâr

türbinleri şebekeye bağlı kalmalıdır.

ġekil E.18.2.1 Rüzgâr Türbinlerinin

Arıza ve Arıza Sonrasında Sağlaması

Gereken Tepki

Şekil E.18.2.1.’de ki eğrinin 2

numaralı bölgesi,

i) Söz konusu iletim tesisinde

gerçekleşen faz-toprak kısa

devre kombinasyonlarını

ii) Yakın iletim tesislerinde

gerçekleşen faz toprak kısa

devre olayı sonucunda ilgili

koruma rölelerinin

çalışmama durumunu

(Bilindiği üzere, TEİAŞ

şebekesinde 1. Zone

rölelerinin 0.15 sn içinde

arızayı temizleyemedikleri

durumda, 2. Zone rölelerinin

en geç 0.4 sn içinde arızayı

temizlemeleri

beklenmektedir)

iii) Zayıf şebekelerde

indüksiyon motor yükleri

(YeĢil olarak vurgulanmıĢ

bölümler yerine mavi ile

vurgulanmıĢ bölümler

değerlendirilmelidir)

Yan Hizmet Uygulamaları

açısından ek bir değerlendirme

yapılmamıştır.

U, Ş

ebek

e Fa

z-Fa

z ge

rilim

i(p.u

)

Zaman, milisaniye

0 150 700 1500 3000

1.0

0.9

0.7

0.45

2

1

Rüzgar türbinleri bu eğrinin

üzerinde şebekeden

ayrılmayacaktır



Arıza sırasında gerilim düşümünün 1

numaralı bölgede kaldığı durumlarda,

rüzgâr türbini aktif gücü, arıza

temizlendikten hemen sonra saniyede

nominal gücünün %20’si oranında

artırılarak, üretebilecek maksimum aktif

güç değerine ulaşmalıdır.


numaralı bölgede kaldığı durumlarda ise,



nominal gücünün %5’i oranında artırılarak,

üretebilecek maksimum aktif güç değerine

ulaşmalıdır.

Gerilim dalgalanmalarında, rüzgâr

türbinlerinin vermesi gereken reaktif güç

tepkisi Şekil E.18.2.2 de verilmiştir.

ġekil E.18.2.2 Gerilim

dalgalanmalarında, rüzgâr türbinlerinin

vermesi gereken reaktif güç tepkisi


numaralı bölgede kaldığı durumlarda,



nominal gücünün en az %20’si oranında

artırılarak, üretebilecek üretilebilecek

maksimum aktif güç değerine ulaşmalıdır.


numaralı bölgede kaldığı durumlarda ise,



nominal gücünün en az %5’i oranında

artırılarak, üretebilecek üretilebilecek

maksimum aktif güç değerine ulaşmalıdır.

Gerilim dalgalanmalarında, rüzgâr

türbinlerinin vermesi gereken reaktif güç

tepkisi Şekil E.18.2.2 de verilmiştir.

ġekil E.18.2.2 Gerilim

dalgalanmalarında, rüzgâr türbinlerinin

vermesi gereken reaktif güç tepkisi

nedeniyle yaşanabilen büyük

gerilim çukurlarını (TEİAŞ

Milli Güç Kalitesi İzleme

Projesi kapsamında alınan

güç kalitesi olay kayıtları

incelendiğinde, Şekil 1’in 2.

bölgesinde kalan gerilim

çukurlarının gerçekleşme

olasılığı oldukça düşük

olarak

değerlendirilmektedir.)

kapsamaktadır.

Dolayısıyla, iii) numaralı

argüman gözetilerek, Fault Ride

Through eğrisinin 2. kısmının

süresini uzatmak, yukarıdaki

açıklamalar dahilinde sistem

açısından hayati önem arz etmez

iken, üretici açısından söz konusu

crowbar direncinin enerji

soğurma kapasitesinin

arttırılması, yatırımcı açısından ek

yatırım maliyeti anlamına

gelmektedir.

Bunun yanı sıra, Şekil E.18.2.2’de

verilen eğri, EK-18 Bölümünün 2.

maddesinde tanımlanan rüzgâr

türbinlerinin vermeleri gereken

reaktif güç tepkisinin alt limitidir.

Başka bir deyişle, yönetmelikteki

Alternatif Öneri:

Şebeke bağlantı noktasında

meydana gelen +/- %10’a kadar

olan gerilim dalgalanmaları

(0.9pu – 1.1pu) normal işletme

koşulları olup, rüzgar enerjisine

dayalı üretim tesisleri E.18.6

Reaktif Güç Desteği maddesinde

belirtilen esaslara uymalıdır.

Şebeke bağlantı noktasında

daha once ifade edilen arıza

durumlarında oluşacak +/-

%10’dan büyük gerilim

dalgalanmalarında her bir rüzgar

türbin generatorü tasarlanmış

geçici rejim anma değerlerini

aşmadan, gerekirse nominal

akımın %100’üne varacak

seviyelerde, maksimum reaktif

akım desteği sağlamalıdır. Bu

geçici rejim reaktif akım desteği

20 ms içerisinde aktif hale

gelmeli ve 1.5 saniye boyunca

sürdürülebilmelidir.

Gerekçe/Açıklama : Normal işletme koşulları, +/- %

10’a kadar olan gerilim

dalgalanmaları (0.9pu – 1.1pu)

olarak belirtilmiştir. Ayrıca

normal işletme koşullarında da,

kapasite olarak şebeke



Şebeke geriliminde meydana gelen

%10’a kadar olan dalgalanmalarda rüzgâr

türbini herhangi bir tepki vermeyecektir.

Bu sınırın üzerindeki dalgalanmalarda,

nominal gerilimin %1’lik değişimi için

nominal akımın %2’si oranında reaktif

akım desteği gerekmektedir (Şekil

E.18.2.2). Bu destek 20 milisaniye içinde

gerçekleşmeli ve Şekil E.18.2.1 de

görüldüğü gibi bu desteği 3 saniye boyunca

sürdürmelidir.

Şebeke bağlantı noktası geriliminde

meydana gelen %10’a kadar olan

dalgalanmalarda rüzgâr türbini herhangi bir

tepki vermeyecektir. Bu sınırın üzerindeki

dalgalanmalarda, nominal gerilimin %1’lik

değişimi için nominal akımın en az %2’si

oranında reaktif akım desteği

gerekmektedir (Şekil E.18.2.2). Bu destek

20 milisaniye içinde gerçekleşmeli

aktifleşmeli ve Şekil E.18.2.1 de görüldüğü

gibi bu desteği 3 1,5 saniye boyunca

sürdürmelidir.

mevcut “eşitlik” önermesinin,

kabul edilebilir en düşük seviye

olacak şekilde ifade edilmesinin,

son rüzgar türbini teknolojilerinin

reaktif güç kapasitelerinin daha

iyi kullanılabilmesine imkan

sağlayacağı ve reaktif

kapasitesinin tamamının 20ms

içerisinde sağlanamayacağı

değerlendirilmektedir. Dolayısıyla

yönetmelikteki ifadenin, “Fault

Ride Through” kapasitesi

konusundaki görüşler de

gözetilerek revize edilmesi

gerekmektedir.

yönetmeliğinde belirtilen

kriterleri sağlayan rüzgâr

enerjisine dayalı üretim

tesislerinin hâlihazırda

uygulamada olan reaktif güç

destek hizmeti doğrultusunda,

sisteme reaktif güç desteği

vermesi gerekmektedir.

Özellikle kısa devre

durumlarında bunun dışında

oluşacak gerilim

dalgalanmalarındaki “voltage

boosting” etkisi de yukarıda ifade

edildiği şekilde belirtilmiştir.

Normal koşullarda

sağlanması gereken reaktif güç

desteği ile ilgili yeni grafikler

eklendiği için de mevcut grafik

çıkarılmıştır.



E.18.3 AKTĠF GÜÇ KONTROLÜ İletim sistemine bağlı rüzgâr

enerjisine dayalı üretim tesislerinde

Yönetmeliğin 134 üncü maddesinde

tanımlanan acil durumlarda aktif güç

kontrolü yapılabilecektir. Rüzgâr enerjisine

dayalı üretim tesisinin aktif güç çıkışı,

gerektiğinde TEİAŞ tarafından

gönderilecek sinyallerle, tesisin toplam

kurulu gücünün %20-%100’ü arasında

otomatik olarak kontrol edilebilir olmalıdır.

Bu kapsamda;

a) Kurulu gücü 100 MW ve altında

olan rüzgâr enerjisine dayalı üretim

tesisleri için, yük alma/atma hızı dakikada

kurulu gücün %5’i kadar olmalıdır.

b) Kurulu gücü 100 MW’ın üzerinde



kurulu gücün %4’ü kadar olmalıdır.

E.18.3 AKTĠF GÜÇ KONTROLÜ İletim sistemine bağlı rüzgâr

enerjisine dayalı üretim tesislerinde

Yönetmeliğin 134 üncü maddesinde

tanımlanan acil durumlarda aktif güç

kontrolü yapılabilecektir. Rüzgâr enerjisine

dayalı üretim tesisinin aktif güç çıkışı,

gerektiğinde TEİAŞ tarafından

gönderilecek sinyallerle, tesisin toplam

kurulu gücünün santralin o anki Ģartlarda

emreamade gücünün %20-%100’ü

arasında otomatik olarak kontrol edilebilir

olmalıdır. Bu kapsamda;

a) Kurulu gücü 100 MW ve altında



kurulu gücün %5’i kadar olmalıdır yük

alma hızı dakikada santral kurulu

gücünün %5’ini geçmemelidir, yük atma

hızı ise dakikada santral kurulu

gücünün %5'inden az olmamalıdır. b) Kurulu gücü 100 MW’ın üzerinde



kurulu gücün %4’ü kadar olmalıdır yük

alma hızı dakikada santral kurulu

gücünün %4’ünü geçmemelidir, yük

atma hızı ise dakikada santral kurulu

gücünün %4'ünden az olmamalıdır.

Bilindiği üzere, RES'lerin

şebekeye aktarabilecekleri azami

güç, türbin bazında, o anki rüzgâr

şartları ile sınırlıdır. RES üretim

tesisi genelinde çıkış gücünün

kurulu güç seviyesinde

ayarlanabilir olması şartı, tesis

dâhilinde günümüz elektrik

piyasası şartlarında rekabetçi

olamayan enerji depolama tesisi

ve işletimi gereksinimini

doğurmaktadır. Bunun yanı sıra,

söz konusu maddedeki mevcut

“eşitlik” önermesinin, “eşitsizlik”

önermesi olacak şekilde ifade

edilmesinin, son teknolojiye sahip

rüzgâr parkı master

kontrolcülerinin aktif güç kontrol

kapasitelerini daha iyi

kullanılabilmesine imkân

sağlayacağı

değerlendirilmektedir.

Yan Hizmet Uygulamaları

açısından şu aşamada ek bir

değerlendirme yapılmamıştır.



E.18.4 FREKANS TEPKĠSĠ Rüzgâr türbinleri bu Yönetmeliğin 11

inci maddesinde belirtilen frekans aralıkları

ve çalışma sürelerini sağlamalıdır.

Bu çalışma şartlarına ilave olarak,

şebeke frekansının 50.2 Hz’in üzerinde

olduğu durumlarda ilave rüzgâr türbini

devreye girmemelidir.

Rüzgâr türbini frekans tepkisi Şekil

E.18.4.1’de verilen güç-frekans eğrisi

sınırları içinde kalacak şekilde olmalıdır.

ġekil E.18.4.1 – Rüzgâr Türbini

Güç-Frekans Eğrisi

Rüzgâr türbini, şebeke frekansı 47.5-

50.3 Hz aralığında olduğu sürece

emreamade gücünün tamamını üretebilecek

özellikte olmalıdır. Şebeke frekansının

50.3 Hz’in üzerine çıkması durumunda ise

Şekil E.18.4.1 de verilen eğriyi takip

ederek her 100 mHz frekans artışı için

emreamade gücünün %5’i oranında yük

atabilmelidir.

E.18.4 FREKANS TEPKĠSĠ Rüzgâr türbinleri bu Yönetmeliğin 11

inci maddesinde belirtilen frekans aralıkları

ve çalışma sürelerini sağlamalıdır.

Bu çalışma şartlarına ilave olarak,

şebeke frekansının 50.2 Hz’in üzerinde

olduğu durumlarda ilave rüzgâr türbini

devreye girmemelidir.

Rüzgâr türbini frekans tepkisi Şekil

E.18.4.1’de verilen güç-frekans eğrisi

sınırları içinde kalacak şekilde olmalıdır.

ġekil E.18.4.1 – Rüzgâr Türbini

Güç-Frekans Eğrisi

Rüzgâr türbini, şebeke frekansı 47.5-

50.3 Hz aralığında olduğu sürece

emreamade gücünün tamamını üretebilecek

özellikte olmalıdır. Şebeke frekansının

50.3 Hz’in üzerine çıkması durumunda ise

Şekil E.18.4.1’de verilen eğriyi aktif güç-

frekans karakteristiklerini takip ederek

her 100 mHz frekans artışı için emreamade

türbin kurulu gücünün %5’i oranında yük

atabilmelidir.

Mevcut yönetmelik hükümlerinin

işaret ettiği işletme şartları

günümüz teknolojisi ile

sağlanabilir olmakla beraber,

uluslararası uygulamalar ve

şebeke gereksinimleri göz önüne

alındığında, yönetmelikteki

ifadenin son paragrafının revize

edilmesinin; söz konusu hizmetin

hem TEİAŞ açısından daha

sağlıklı takip edilebilmesi hem de

üretici tarafından daha iyi

uygulanmasına imkân sağlayacağı

değerlendirilmektedir.

Altenatif Öneri

Rüzgâr türbini, şebeke frekansı

47.5-50.3 Hz aralığında olduğu

sürece emreamade gücünün

tamamını üretebilecek özellikte

olmalıdır. Şebeke frekansının

50.3 Hz’in üzerine çıkması

durumunda rüzgar santralleri,

Şekil E.18.4.1 de verilen aktif

güç-frekans karakteristiklerini

takip ederek %4 hız düşümü

değerini sağlayacak şekilde yük

atmalı ve 51.5 Hz’de ise

tamamiyle devre dışı olmalıdır.

Rüz

gar T

ürbi

ni E

mre

Am

ade

Akt

if G

ücü

Frekans, Hertz

%100

47.5 50 50.3 51.5

%40



E.18.5 REAKTĠF GÜÇ KAPASĠTESĠ Rüzgâr enerjisine dayalı üretim tesisi

iletim sistemi bağlantı noktasında, Şekil

E.18.5.1’de koyu çizgilerle belirtilen

sınırlar dâhilindeki güç faktörü değerleri

için her noktada çalışabilir olmalıdır.

ġekil E.18.5.1 – Rüzgâr Santralı

Reaktif Güç Kapasite Eğrisi

Şebekeye bağlı trafonun kademe

oranları, Şekil E.18.5.2’de Z noktasında

şebeke gerilim aralığındaki (nominal

gerilimin ±%10’u) her gerilim değeri için

Y noktasında nominal gerilimi

sağlamalıdır.

E.18.5 REAKTĠF GÜÇ KAPASĠTESĠ Rüzgâr enerjisine dayalı üretim tesisi

iletim sistemi bağlantı noktasında,

E.18.5.2’de belirtilen Y noktasındaki

0.95-1.05 pu gerilim bandı dahilinde,

Şekil E.18.5.1’de koyu çizgilerle belirtilen

sınırlar dâhilindeki güç faktörü değerleri

için her noktada devamlı çalışabilir

olmalıdır.


Reaktif Güç Kapasite Eğrisi

Şebekeye bağlı trafonun kademe

oranları, Şekil E.18.5.2’de Z noktasında

şebeke gerilim aralığındaki (nominal

gerilimin ±%10’u) her gerilim değeri için

Y noktasında nominal gerilimi otomatik

kademe değiĢtiricileri vasıtası ile

sağlamalıdır.

Mevcut yönetmelik hükümlerinin

işaret ettiği işletme şartları

günümüz teknolojisi ile

sağlanabilir olmakla beraber,

uluslararası uygulamalar ve

şebeke gereksinimleri göz önüne

alındığında, yönetmelikteki ilgili

maddenin revize edilmesi

gerekmektedir.

Alternatif Öneri:

E.18.5 REAKTĠF GÜÇ

KAPASĠTESĠ Rüzgâr enerjisine dayalı

üretim tesisi iletim sistemi

bağlantı noktasında, Şekil

E.18.5.1’de koyu çizgilerle

belirtilen sınırlar dâhilindeki

reaktif güç değerleri için her

noktada çalışabilir olmalıdır.

ġekil E.18.5.1 – Rüzgâr

Santralı Reaktif Güç Kapasite

Eğrisi

Belirlenen ve yan hizmet

anlaşmaları ile kayıt altına alınan

bu zorunlu reaktif güç değerlerine

Şekil E.18.5.2’de belirtildiği gibi

gerilime bağlı olarak gerektiğinde

ulaşılabilmelidir.

X Y Z

Rüzgar Türbini Türbin Çıkış

Trafosu

Şebeke Bağlantı

NoktasıYüksek gerilim

barası




Gerilim Ayar Noktaları.


Gerilim Ayar Noktaları.

ġekil E.18.5.2 Zorunlu

Reaktif Güç Değerlerinin

Bağlantı Noktası Gerilimine Bağlı

Değişimi

Gerekçe/Açıklama: Yan

hizmet uygulamaları açısından

rüzgâr enerjisine dayalı üretim

tesislerinin zorunlu reaktif güç

kapasitesinin şebeke bağlantı

noktasında belirlenmesi

uygundur.Dolayısı ile önerilen

değişiklik yerine mevcut

yönetmelik hükümlerinin

korunması daha doğru olacaktır.

Ayrıca reaktif güç desteği ve

gerilim kontrolü yan hizmet

uygulaması açısından asıl olan,

Şekil E.18.5.3’de belirtilen Z



noktası geriliminin belirlenen

kıstaslar doğrultusunda regüle

edilmesidir. Y noktası gerilimi ise

ilgili üretim tesisi tarafından

dikkate alınabilir.

Bu doğrultuda kollektör

trafosunda yükte kademe

değiştirici olması beklenen yan

hizmetin yerine getirilmesi

açısından bir avantaj

sağlayacaktır.

Bu sebeple değişiklik önerisinin

yerine mevcut yönetmelik

hükümlerini de destekleyen ve

açıklayan alternatif önerinin

kullanılması tavsiye

edilmektedir.

Mevcut yönetmelikte yer

almayan ve eklenmesi gerekli

olan Altenatif Öneri:

E.18.6 REAKTĠF GÜÇ

DESTEĞĠ SAĞLANMASI

Rüzgar enerjisine dayalı

üretim tesisleri, bağlantı noktası

geriliminin 0.9pu ve 1.1 pu

değerleri arasında tanımlanan

normal işletme koşullarında,

bağlantı noktası geriliminin denge

durumu değişimlerine, Şekil

E.18.6.1’de belirlenmiş

karakteristikler doğrultusunda



sürekli olarak cevap vermelidir.

ġekil E.18.6.1 – Rüzgâra

dayalı üretim tesisleri tarafından

sağlanması beklenen reaktif güç

desteği eğrisi

Gerilim set değeri TEİAŞ

tarafından şebeke bağlantı noktası

gerilimi için verilecektir. Rüzgar

enerjisine dayalı üretim tesisleri

şebeke bağlantı noktası

gerilimindeki değişikliklere Şekil

E.18.6.1’de görüldüğü gibi

oransal tepki vermelidir.

Şekil E.18.6.1’deki grafikte

“droop” değeri, %2 - %7 arasında

bir değer olup TEİAŞ tarafından

belirlenecektir.

(“Droop” değeri, üretim

tesisinin reaktif çıkış gücünü

0’dan aşırı ikazlı maksimum

reaktif güç değerine veya 0’dan

düşük ikazlı maksimum reaktif

çıkış güç değerine çıkması için



şebeke geriliminde verilen gerilim

set değerine göre oluşacak %

gerilim değişimidir.)

İlgili üretim tesisi, şebeke

bağlantı noktası geriliminde

normal işletme koşullarında

gerçekleşebilecek ani bir basamak

değişimine en geç 200 ms’de

cevap vermeye başlamalı, reaktif

çıkış gücü olması gereken denge

değerine en geç 1 saniye

içerisinde ulaşmalı ve en geç 2

saniye içerisinde dengeye

oturmalıdır. Denge durumunda,

reaktif çıkış gücünde oluşabilecek

salınımların tepe değeri

gerçekleşen değişimin %2’sini

geçmemelidir.

Gerekçe/Açıklama: Normal

işletme koşullarında, kapasite

olarak şebeke yönetmeliğinde

belirtilen kriterleri sağlayan

rüzgâr enerjisine dayalı üretim

tesislerinin, halihazırda

uygulamada olan reaktif güç

destek hizmeti doğrultusunda,

sisteme reaktif güç desteği

vermesi gerekmektedir. Bu

sebeple bu maddenin yönetmeliğe

eklenmesi önerilmiştir.

Normal işletme koşullarında

rüzgar enerjisine dayalı üretim



tesisleri, şebeke bağlantı noktası

geriliminin TEİAŞ tarafından

belirlenen set değerinden sapma

miktarıyla orantılı bir şekilde

tepki vermelidir. Bu doğrultuda

bu madde şekillendirilmiştir.

E.18.7 RÜZGÂR ENERJĠSĠNE

DAYALI ÜRETĠM TESĠSLERĠNCE

TEĠAġ’A SAĞLANACAK BĠLGĠLER

Rüzgâr enerjisine dayalı üretim tesisi

için TEİAŞ’a yapılan bağlantı anlaşması

başvurusunda aşağıdaki bilgiler TEİAŞ’a

sunulur:

1. Bölgesel 1/25.000’lik coğrafik

harita üzerinde tesis edilecek rüzgâr

enerjisine dayalı üretim tesisi ve rüzgâr

türbinlerinin yerinin coğrafi koordinatları .

2. Rüzgâr enerjisine dayalı üretim

tesisinin MWe olarak toplam kurulu güç

kapasitesi.

3. Rüzgâr türbinlerinin sayısı ve her

bir rüzgâr türbininin MWe cinsinden

nominal gücü ve tipi (asenkron, senkron).

4. Türbinlerin şebekeye bağlantı şekli

(doğrudan bağlı; çift uyartımlı asenkron

jeneratör, AC/DC/AC çeviricili senkron

jeneratör).

5. Rüzgâr türbinlerinin minimum ve

maksimum rüzgâr hızı değerlerindeki

işletim durumu (rüzgâr hızına göre rüzgâr

türbinlerindeki üretim değişimini gösteren

grafikler).

E.18.7 RÜZGÂR ENERJĠSĠNE

DAYALI ÜRETĠM TESĠSLERĠNCE

TEĠAġ’A SAĞLANACAK BĠLGĠLER

Rüzgâr enerjisine dayalı üretim tesisi için

TEİAŞ’a yapılan bağlantı anlaşması

başvurusunda aşağıdaki bilgiler TEİAŞ’a

sunulur:

1. Rüzgâr enerjisine dayalı üretim

tesisinin MWe olarak toplam kurulu güç

kapasitesi.

2. Rüzgâr türbinlerinin sayısı ve her

bir rüzgâr türbininin MWe cinsinden

nominal gücü ve tipi (asenkron, senkron,

tip 3, tip 4, vs.). 3. Türbinlerin şebekeye bağlantı şekli

(doğrudan bağlı; çift uyartımlı asenkron

jeneratör, AC/DC/AC çeviricili senkron

jeneratör).

4. Rüzgâr türbinlerinin minimum ve

maksimum rüzgâr hızı değerlerindeki

işletim durumu (rüzgâr hızına göre rüzgâr

türbinlerindeki üretim değişimini gösteren

grafikler).

5. Gerilim ve akım harmonikleri ile

fliker etkisini sınırlandırmak üzere

kurulacak sistemlerin tipi ve etiket

Bugüne kadar edilinilen

deneyimler sonucunda, gerekli

sistem etütlerinin yapılabilmesi

için ilgili verilerin TEİAŞ’a

sağlanması gereklidir.

Mevcut yönetmelikte yer

almayan ve eklenmesi gerekli

olan Altenatif Öneri:

Normal işletmeye geçilmesi ve

yan hizmet anlaşmalarının

imzalanmasını takiben, TEİAŞ

tarafından talep edilmesi halinde,

rüzgar enerjisine dayalı üretim

tesisleri, sağlayacakları yan

hizmetlerin uygunluk

değerlendirmesi için,

tanımlanacak parametre ve

değişkenleri belirlenen veri

formatı ve veri iletim süreci

dahilinde TEİAŞ’a sunmalıdır.



6. Gerilim ve akım harmonikleri ile

fliker etkisini sınırlandırmak üzere

kurulacak sistemlerin tipi ve etiket

değerleri.

7. Sistem etütlerinde kullanılmak

üzere tesis edilecek olan rüzgâr

türbinlerinin statik ve dinamik modelleri.

8. TEİAŞ tarafından ihtiyaç duyulan

diğer veriler.

değerleri.

6. ISO/IEC17025 akreditasyonuna

sahip bir kuruluş tarafından, IEC61400-12

standardı normlarına göre yapılmış

ölçumlere dayalı olarak, IEC 61400-21

standardına uygun olarak hazırlanmış güç

kalitesi etki değerlendirme raporu.

7. Sistem etütlerinde kullanılmak

üzere tesis edilecek olan rüzgâr

türbinlerinin statik ve dinamik modelleri.

Bu kapsamda, türbinlerin statik ve

dinamik verilerine ilaveten, rüzgar

çiftliğindeki kablo sisteminin de statik

veri detayları (gerilim seviyesi, kesit,

uzunluk, vs)

8. Rüzgar çiftliklerinin master

kontrolcü fonksiyonel şemaları ve

matemetiksel modelleri ile set edilen

parametreleri,

9. Bölgesel 1/25.000’lik coğrafik

harita üzerinde tesis edilecek rüzgâr

enerjisine dayalı üretim tesisi ve rüzgâr

türbinlerinin yerinin coğrafi koordinatları.

10. TEİAŞ tarafından ihtiyaç

duyulabilecek diğer veriler.

sebeke yonetmeligi ek18 degisiklik onerilerinin yan hizmetler acisinden degerlendirilmesi...

Engineering