KOJENERASYON SİSTEMLERİ
Kojenerasyon santralleri elektrik ve ısı enerjisinin aynı sistemden beraberce üretilmesidir. Isı ve elektrik enerjisinin birarada üretilmesi daha ekonomik sonuçlar elde edilmesini sağlamaktadır. Basit çevrimde çalışan, yani sadece elektrik üreten bir gaz türbini ya da motoru kullandığı enerjinin %30‐40 kadarını elektriğe çevirebilmektedir. Bu sistemin kojenerasyon şeklinde kullanılması halinde sistemden dışarıya atılacak olan ısı enerjisinin büyük bir bölümü de kullanılabilir enerjiye dönüştürülerek toplam enerji girişinin % 70‐90 arasında değerlendirilmesi sağlanabilir. Bu tekniğe “birleşik ısı‐güç sistemleri” ya da kısaca “kojenerasyon” olarak adlandırılmaktadır.
KOJENERASYON OTOMASYONU
Kojenerasyon sistemlerinin güç ve enerji miktarlarının artması ile sistemin sürekliliğinin sağlanması ve izlenebilmesi için kojen santarlleri ile birlikte otomasyon sistemleri de kurulmaktadır. Kojenerasyon santrallerinde uygulanan otomasyon sistemleri ile,
· Elektriksel parametreler, ısı ve buhar değerleri izlenerek kayıt altına alınabilir,
· Kojenerasyon santrallerinden alınan elektriksel ve mekanik bilgiler izlenebilir,
· Verimlilik ve sistem performansı bilgileri alınabilir,
· Kojenerasyon sistemlerine ait tüm bilgiler grafik ve trend olaral elde edilebilir,
· Kojenerasyon sistemi ile ilgili senkronizasyon, yük atma ve yük alma kumandaları yapılabilir.
YÜK ATMA VE YÜK ALMA
Kojenerasyon sistemleri genellikle ülkenin elektrik sistemine paralel olarak çalışırlar. Kojenerasyon santralinin kurulu olduğu tesisin elektrik enerjisi ihtiyacını kojen tek başına karşılayamadığı durumlarda, gerekli diğer enerji şebekeden karşılanır. Yani kojenerasyon sistemi ve şebeke enerji senkron (paralel) çalışarak sistemi beslerler. Şebeke enerjisinin kesildiği durumda kojenerasyon santrali kendini senkrondan ayırarak tek başına çalışır. Buna ADA pozisyonunda çalışma denir. Ancak kojenerasyon santralinin ADA pozisyonunda çalışmasını sürdürmesi için, tesisin şebekeden kullandığı elektrik enerjisi kadar yük devredışı bırakılmalıdır. Bu işleme YÜK ATMA sistemi denir. Şebeke enerjisi tekrar geldiğinde, kojenerasyon santrali şebeke ile kuplaj olacaktır ve paralel çalışma moduna geçecektir. Şebeke ile kuplaj olduktan sonra devredışı bırakılan yükler tekrar devreye alınır. Bu işleme de YÜK ALMA işlemi diyoruz.
YÜK ATMA VE YÜK ALMA OTOMASYONU
Yük atma ve yük alma sistemleri şebeke ile paralel çalışan ve şebekeden enerji tüketen firmalar için bir ihtiyaçtır. Doğru bir yük atma ve alma otomasyonu için,
· Frekansın takip edilmesi,
· Atılacak güçlerin ve yük miktarının iyi belirlenmesi, · Kojenerasyon santralinin üretttiği, şebekeden çekilen güç, yüklerin çektiği güçler iyi bilinmelidir,
Şebekeden kesildiği anda çekilen güç miktarı kadar yük atılmalıdır. Yük atıldıktan sonra da ada pozisyonunda da frekans ölçümü yapılarak kojenerasyon santralinin frekansının değişimi oranında yük atma sistemi canlı olmalıdır.
YÜK ATMA ve YÜK ALMA OTOMASYON SİSTEMLERİNİN ÖZELLİKLERİ
Yük atma ve alma otomasyon sistemleri, SCADA bilgisayarı, PLC veya RTU üniteleri, koruma röleleri (frekans), otomasyon panoları, elektriksel ölçümler için kullanılan enerji analizörü ve transdüserlerden oluşmaktadır. Yük atma ve alma sıralaması operatör tarafından belirlenmektedir, Gün içinde farklı yük atma ve alma sıralamaları kullanılabilir, Sistemdeki kojen, şebeke ve yüklere ait güç ve diğer tüm elektriksel parametrelerin izlenmesi, Yük atıldığı anların grafiksel analizi, ADA pozisyonunda ve KUPLAJ konumunda çalışma bilgileri, ADA pozisyonunda da frekans değişimi izlenerek yük atma işleminin yapılması, Yük atma/alma otomasyon sistemi Avantajları Kojenerasyon santralinin aşırı yük nedeniyle duruşa geçmesinin önlenmesi sağlanır. Kojenerasyon santrallerinin aşırı yükten dolayı durmasından dolayı oluşabilecek zararlar önlenmiş olur, santrallerin ömrünün uzaması sağlanır. Kojenerasyon santrallerinin her duruşu ile oluşan üretim ve ekonomik kayıpların azaltılması sağlanır. Yük atma ve alma işlemi müdahalesiz ve kolay şekilde sağlanır.
Yük atma seçenekleri için çok seçenek sunulması ve gün içerisinde çeşitli yük atma sıralamalarının kullanılabilmesi, Enerji üretim ve tüketim takibinin yapılması sağlanır, Kojenerasyon ünitesinin verim ve maliyet hesabı yapılabilir. Tesis sürekli otomasyon sistemi tarafından denetlendiğinden işletme ve bakım işlemi kolaylaşır, Kaliteli enerji elde edilmesinin sağlanması, Şebeke, kojenerasyon santrallerinin güç bilgilerinin sürekli izlenmesi, Sistemin şebeke ile paralel çalıştığı sürelerin analizinin yapılması, ayrıca kojenerasyon santrallerinin ADA pozisyonunda çalıştığı sürelerin izlenerek kayıt altına alınması, Tesiste bulunan tüm şalterlerin, ayırıcıların, kesicilerin pozisyonlarının izlenmesinin sağlanması, Tesisin tüm elektriksel yapısı otomasyon sistemi tarafından izlendiği için otomatik ve manuel olarak yapılacak tüm manevralar ve açma kapama işlemleri güvenli bir şekilde yapılacaktır, Tüm tesiste can güvenliği sağlar, Tesiste oluşabilecek tüm arıza, alarm bilgileri kayıt altına alınması sağlanır, Yük atma‐alma otomasyon sistemi yük atma işleminin frekans ve güç değerlerine bağlı olarak atılmasını sağlar, Vektörel kayma kontrol ve koruma rölesi ile uyumlu çalışma sağlanır.