ELEKTRİK ENERJİSİ İLETİMİ VE DAĞITIMI

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

İnsan kaynaklı ya da doğa olayları kaynaklı olarak nitelendirdiğimiz bu hatalar farklı nedenlerden kaynaklanabilmektedir. Hataların sebepleri:

Farklı yapıda koruma elemanları için tanımlanan röleler olarak adlandırılan grup, birçok karmaşık ve kompleks koruma elemanını içine alır.

Sigortalar elektrik devrelerinde, elektrik akımının fiziksel etkilerine karşı kasıtlı olarak zayıflatılmış, açma elemanı olarak tanımlanabilir.

Elektrik enerjisi iletim ve dağıtım sistemlerini istenmeyen aşırı gerilimlere karşı daha güvenli bir şekilde koruyan parafudurlar kullanılırlar.

Parafudurlar, yüksek gerilim hat arızaları, yıldırım düşmeleri, kesici açması gibi manevralar sırasında meydana gelen aşırı gerilimlerde ya da uzak noktalardaki aşırı gerilimler sonucu enerji iletim ve dağıtım sistemlerinde meydana gelen yürüyen dalgalarda sistemi korurlar. Parafudurlar:

Koruma iletkenleri ise, enerji iletim hatlarının üzerinde doğrusal olarak tesis edilirler.

Yüksek gerilimli ve büyük güçlü devrelerde elektrik enerjisi sistemlerinde sekonder röle kullanılması zorunludur.

Korudukları cihaza göre;

Yaptıkları göreve göre ise;

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.