ELEKTRİK ENERJİSİ İLETİMİ VE DAĞITIMI - Deneme Sınavı - 9

Dağıtım şekillerine göre kullanılan alçak gerilim dağıtım şebekeleri;
• Dallı (Dal-Budak) şebekeler
• Ring (Halka) şebekeler
• Ağ (Gözlü) şebekeler olarak sınıflandırılır.

Ayırıcı: Şebeke yüksüz halde iken açma kapama işlemi yapabilen, açık durumda gözle görülebilen bir ayırma aralığı oluşturan şebeke elemanıdır.

Anahtar: Elektrik devrelerini açıp kapamaya yarayan bir işletme aracıdır.

Sıfır İletkeni: Özellikle sıfırlama yolu ile korumanın uygulandığı alçak gerilim şebekelerinde doğrudan doğruya topraklanan nötr iletkenidir.

Yıldız Noktası: Herhangi bir işletme elemanının yıldız bağlı faz sargılarının müşterek düğüm noktasıdır. Dengeli sistemlerde buna nötr veya sıfır noktası da denir.

Gerilim Kademesi: Alçak gerilimde elektrik enerjisinin dağıtımı tek fazlı sistemler için 220 V , üç fazlı sistemlerde ise fazlar arası gerilim 380 V seviyesinde yapılmaktadır.

TN Şebeke Sistemi, günümüzde kullanılan en yaygın şebeke tipidir. Burada şebekenin bir noktası (yıldız noktası) doğrudan topraklanır. Buna işletme topraklaması denir.

Santrallerde üretilen elektriğin abonelere iletilmesi sürecinde orta gerilimi alçak gerilime düşüren transformatörler dağıtım transformatörleri denir. bu transformatörlerin gerilim ve güç kapasitesi sırasıyla 35kV ve 1600kVA'a kadar değerler alır.

İletim hatlarından taşınan orta gerilimdeki elektrik enerjisini tüketicilerin kullanabileceği alçak gerilime düşüren ve direklerin üzerine monte edilen transformatörler direk tipi transformatörler (trafolar) denir. Bu tip transformatörler genellikle küçük yerleşim birimleri ile ana dağıtım transformatörüne uzak aboneleri beslemek için kullanılır.

Transformatörlerin kurulacağı yer seçilirken dikkat edilecek hususlar aşağıda sıralanmıştır.
• Transformatör yeri, park ve yeşil alanlar olmalı, şahıslara ait özel arsa içine transformatör konmamalıdır.
• Okul ve cami bahçeleri gibi insanların hayatını riske atacak yerler ve görüntüsünü bozacak tarihi veya mimari yerler transformatör yeri olarak seçilmemelidir.
• Küçük ve toplu olan yerleşme bölgelerinde transformatör bölge içine sokulmamalı, bölgenin dışında veya girişinde uygun bir yere yerleştirilmelidir.
• Bölgenin gelişme sahası göz önünde bulundurularak transformatör gelişen bölgeye yakın bir yere yerleştirilmelidir.
• Konutların seyrek ve dağınık olduğu bölgelerde tek transformatör yerine aynı gücü karşılayabilecek küçük güçlü birden fazla transformatör kullanılmalıdır.
• Transformatör, bölgedeki mevcut ve muhtemel sanayi gücü dikkate alınarak bu bölgeye yakın bir yere yerleştirilmelidir.
• İki veya daha fazla transformatör kullanılan bölgelerde transformatörlar birbirine yakın olmamalı ve transformatörün beslediği bölgelerin sınırları düz bir hat oluşturacak şekilde seçilmelidir.

Reaktif güç kompanzasyonunun yapılması ile şebekeden çekilen reaktif gücün dolayısıyla akımın azalması sonucunda:
• Şebekenin enerji (güç) taşıma kapasitesi artacak,
• Şebeke iletkenlerinin kesitleri azalacak,
• Şebekedeki gerilim düşümleri azalacak,
• Şebekedeki kayıp güçler azalacak,
• Hatlarda açma kapama yapan kesici ve ayırıcılar büyük seçilmeyerek sistem en verimli hale getirilecektir.

Gücü 600 kVAr ’a kadar olan kondansatör bankları bina içinde bir hücreye ve direk üstünde tesis edilebilirler. Gücü 600 kVAr ’ın üstünde olan kondansatör bankları harici olarak tesis edilirler.

Bu nedenle 500 kVAr olan kondansatör bankı bina içinde bir hücreye tesis edilebilir.

Elektrik enerjisi iletim ve dağıtım sistemlerinde meydana gelen hataların nedenleri;

Elektrik enerji sistemlerinde sıklıkla karşılaşılan hatalar aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir:

Ark boynuzları, elektrik enerjisi iletim ve dağıtım orta ve yüksek gerilim sistemlerinde oluşabilecek aşırı gerilimlerde atlama riskine karşı oluşturulmuş, zayıflatılmış atlama noktalarıdır. Ark boynuzları, aşırı gerilimlerde oluşabilecek atlamaları kendi üzerinden gerçekleştirerek, diğer elektrik enerjisi sistemlerinin zarar görmesini engeller. Bu sebeple ark boynuzları üzerinden atlama gerçekleşebilecek kısımların yangın ve patlama riskinin bulunmadığı yerler olarak seçilmesi gerekir

Elektrik enerji sistemlerinde koruma, direkt ya da endirekt olarak sisteme müdahale eden koruma elemanları ile gerçekleştirilir. Bu elemanların sigorta gibi basit yapıda olanları mevcut olduğu gibi, şalter vb. tarz yapıda karmaşık olanları da mevcuttur. Basit olanları (özel adı dışında) koruma elemanı olarak adlandırılırken, karmaşık yapıda olanları röle olarak adlandırılır ve koruma röleleri olarak anılır. Elektrik enerjisi iletim ve dağıtım sistemlerinde, oluşan hatalarda devreye girerek, şebekeyi, alıcı yükleri ve canlıları koruyan, koruma elemanlarından daha kompozit yapıdaki sistemlere koruma röleleri denir

Röleler, yaptıkları göreve ve korudukları cihazlara göre de sınıflandırılabilir. Korudukları cihaza göre;

Röleler, yaptıkları göreve ve korudukları cihazlara göre de sınıflandırılabilir. Yaptıkları göreve göre ise;

Koruma röleleri korunan elektrik enerjisi iletim ve dağıtım sistemlerine, ya doğrudan doğruya (primer röle) veya endirekt olarak bir akım trafosu, gerilim trafosu v.b. ekipman yardımıyla (sekonder röle) bağlanırlar. Koruma elemanları, elektrik enerjisi iletim ve dağıtımında primer olarak görev yaparken, koruma röleleri primer ya da sekonder olarak görev yapabilir. Alçak gerilimli ve düşük akımlı elektrik enerjisi sistemlerinde primer röle kullanılabilirken, yüksek gerilimli ve büyük güçlü devrelerde elektrik enerjisi sistemlerinde sekonder röle kullanılması zorunludur. Bu zorunluluk, arıza veya arızasızlık durumlarında koruma sistemi üzerinden açma ya da kapama işlemi gerçekleştirilirken ark, elektriksel deşarjlar, çarpılma gibi daha büyük sayılabilecek elektriksel hataların önlenmesinden kaynaklandığı gibi, açma kapama elemanlarının devasa büyüklükte olmasından da kaynaklanmaktadır. Primer koruma sisteminde, hata akımı ya da gerilimi direkt olarak koruma elemanını etkiler ve elektrik enerji sisteminde aynı eleman üzerinde açma gerçekleştirir. (Örnek: Eriyen telli sigorta, termik manyetik şalter, vb.) Sekonder korum sisteminde ise korunan sistemden alınan veri değerlendirilerek açıcı devre elemanına açma bilgisi gönderilir. (Kontaktörlerin, otomatik ana şalterlerin, disjonktörler veya diğer adıyla kesicilerin açması gibi.)

Elektrik enerji sistemlerinde, toprak potansiyelini topraklama iletkeni vasıtasıyla sisteme entegre etme işlemine topraklama denir. Topraklama:

Sıfırlama, koruma hattının mevcut olmadığı bir elektrik enerji sisteminde, nötr hattının koruma hattı olarak da kullanılmasıdır. Riskli bir koruma yöntemi olup, zorunlu olmadıkça kullanılması önerilmez. İşletme çıkış noktasında, nötr hattının tekrar topraklanması maliyeti, güvenilirliğini arttırmakla beraber, ekstra maliyet oluşturur. Ayrıca, sıfırlama yapılan bir sistemde, diferansiyel koruma yapılamayacağından, kaçak akım rölesi de kullanılamaz

Arızalı hat parçasının belirlenerek en kısa sürede, servis dışı bırakılmasına yönelik uygulanan koruma sistemine seçici koruma (selektif koruma) adı verilir. Elektrik enerji iletim ve dağıtım sistemlerinde bu seçicilik, mesafe koruma röle sistemi ile sağlanmaktadır. Mesafe koruma röle sistemi tek bir yapıdan oluşmayıp, birçok elemanın uyumlu çalışmasını gerektiren bir sistemdir