ELECTRICAL and ELECTRONICs ENGINEERing world (E.E.E.WORLD)
(Türkiye'nin Elektrik-Elektronik HABERLERINDE GeliSmEYE AÇIK Arama Motoru)
Üretilen elektrik enerjisi tüketim bolgelerine hat kayıplarını azaltmak amaciyla yüksek gerilim seviyesinde taşınır.Yüksek gerilimin bir alt seviyeye ve/veya dagıtım gerilimi seviyesine düşürüldüğü bazı iletim hatlarının birleştirildigi ve anahtarlama yapilabildigi yerlere genel anlamda trafo merkezi denilir.
Trafo merkezindeki hatlann ve trafolann birleştigi dügüm noktalarına bara denir.
Baraya baglantı noktasından itibaren cihazlar arası baglantı iletkenleri,ayırıcı,kesici,varsa toprak bıçaklı ayırıcı, akım trafosu, gerilim trafosu, varsa hat tıkacı, varsa parafudurdan oluşan sisteme fider (feeder) denir. Enerji nakil hatlarına baglanan fiderlere hat fideri, güç trafosuna baglanan fiderlere ise trafo fideri denir.
Trafo merkezlerinin ve bara düzenlerinin bircok tipi mevcut olup, farklı duzenler ve yerle şimler ekonomik kısıtlılık, yer darlığı, işletme esnekligi ve ihtiyaclar nedeniyle tercih edilir. Kisitlamalar ortadan kaldırılabildigi sürece daha esnek işletme imkanına sahip ve daha güvenilir sistemler yapmak her zaman mumkun olur.
TEiAŞ sisteminde kullamlan bara tipleri (sistemleri) şunlardır:
-
Barasız sistem
-
Tek bara
-
Baypasslı tek bara
-
Ana bara + transfer bara
-
Çift bara
-
Parcalı cift bara
-
Çift bara + transfer bara
-
Üç bara
-
Kare bara (ring bara)
-
Bir bucuk kesicili sistem
Yukarıdaki bara düzenlerinden başka sistemler de teknik olarak mümkündür.Ornek olarak
-
Çift bara ya da ana bara + transfer bara düzeni
-
ileride cift baraya dönüştürlebilecek ana bara+transfer bara düzeni
ornek olarak verilebilir.Bu sistemler cihazların ve baraların yerleşim düzenine gore farklılıklar gosterebilir. Baraların ve cihazların yerleşim duzenine gore trafo merkezinin
1. Yalnızca tek tarafmdan, .
2. Aynı .anda her iki tarafmdan ya da
3. iki yonden de mümkün olmakla beraber aynı anda yalnızca tek yonden çıkış saglanabilir.
Elektrik iletim santrallerinde ekonomik nedenlerle 3 fazlı olarak üretilmekte olup 3 fazlı olarak taşımaktadrr. Dengeli yüklenme durumunda tum fazların elektrik devreleri birbirlerinin eşlenigi gibi oldugundan pratikte sistemler tek faz olarak modellenir. Varsa notr iletkeninin de cizilmemesi sonucu tek hat şemaları elde edilmiş olur.Tek hat şemasında kullanılan semboller aşağıda verilmektedir.
TEİAŞ FiZiKi ŞALT TASARIMI GENEL ESASLAR ve BARA SİSTEMLERİ
TEİAŞ sisteminde şalt düzenlemesi genel olarak, 380 kV sistem ve 380 kV yanındaki 154 kV sistem için iki ana bara ve transfer baradan ve diger müstakil 154 kV sistem için ise ana bara + transfer baradan ya da iki ana baradan oluşan tarzda yapılır.Şalt içinde, 380 kV ve 154 kV baralar ve bunların baglantılarına ait tasarım için , TEİAŞ sisteminde uygulanan mesafeler şu şekildedir:
Kesici(sistemden normalde akan akımları ve arıza durumunda oluşanyüksek akımları)ark oluşmadan kesmeye ve arızalı kısmı sistemden ayırmaya yarar.
Ayırıcı(Kesicinin hemen arkasına ve online ya da tek tarafına konularak acılması durumunda gozle görilebilir bir yalıtım aralığı sağlar. Kesici devrede iken hicbir şekilde ayırıcı acılıp kapanmaz. Enerjili bir sistemde kesici acılmadan ayırıcı acılmaya calışırsa ark oluşur)
Akım trafosu (Primerinden gecen ornegin 600A veya 2000A gibi yüksek akımların sekonderinde 1A ya da 5A'e donüştürerek bu degerdeki akımı olcme yada koruma amaclı degerlendirme imkanı saglar. Devreye seri baglanır. Ölçü trafosu olarak da adlandırılır.)
Gerilim trafosu(Primerindeki örnek olarak 154000/√3 Volt gibi yüksek gerilimleri sekonderinde 1OO/√3 Volt gibi bir degere donüştürerek bu degerdeki gerilimi olcme ya da koruma amaclı degerlendirme imkanı saglar.Devreye parallel baglanır. Ölcü trafosu olarak da adlandırılır.)Gerilim trafoları kendi aralarında akım trafolarına göre daha uzak yerleştirilir.Bunun nedeni gerilim atlaması olduğundan dolayıdır.
Güç trafosu (AC gerilimde yüksek gerilim i daha düşük gerilime dönüştürerek ya da gerilimi yükselterek elektrigin başka gerilimlerde iletilmesi imkanını saglar . Olçü trafolarında lOVA- lOOVA gibi degerlerde güç dönüşümü yapılırken güç trafolannda 50 MVA-1OOMVA gibi degerlerde güç dönüşümünü yapabilir.)
Parafudur ( Gerilime ters bagımlı direnc; olup, sistemde ornegin yıldırım gibi istenmeyen aşırı yüksek gerilim oluşması durumunda iletime geçerek aşırı gerilimleri topraga aktanr. Aşırı gerilimi deşarj ettikten sonra eski yüksek direncine doner. Devreye paralel baglanır.)
TEİAŞ FiZiKi ŞALT TASARIMINDA KULLANILAN TEÇHİZATLAR
Toprak bıçaklı Ayırıcı (Ayırıcılardan farkı
ilave olarak ayırıcı acıldıgında ayırıcının bir tarafını topraklama amacıyla toprak bıçagına sahip olmasıdır.)
Bara (Koyu renkli kısım barayı, A ifadesi baranın ana bara oldugunu, 2x954 MCM ise baranın kesitini gosterir.)
Hat Tıkacı (Band söndüren filtre olup, istenen frekans aralıgında trafo merkezlerinin enerji nakil hatları üzerinden haberleşmesi sırasında istenmeyen frekanslı sinyallerin süzülmesini saglar.ilerleyen teknoloji ile birlikte fiber optik kablolar üzerinden haberleşme yaygınlaştıkça bu cihazlara da gerek kalmayacaktır.)
Notr direnci (Güç trafosunun yıldiz baglı sekonder sargısı notr noktasına·baglanır ve sistemde oluşan faz toprak arızalarını sınırlamak için kullanılır.)
Çoğunlukla harici cihazların krepaj mesafeleri 25 mm/kV(faz-faz)dır. Ancak çok nemli ve kirli bolgelerde 31mm/kValınabilir.
Boru baralar, alüminyum, magnesyum, silisyum karışımlı saflığı %99,7'den az olmayacak şeki1de alüminyum içeren alüminyum alaşımından yapılır. 380 kV sisteme baglı 154 kV sistemdeki ana boru baraların ölçüleri 114110 mm iken 380 kV sistemdeki ana boru baraların ölçüleri 220/8 mm dir. Sadece 154 kV sistem içeren şaltlarda ana baralar 2x954 MCM Al. transfer baralar ise 1x954 MCM Al. iletken ile yapı1ır .
Portallerde taşıyıcı ayakların uzunlugu ile ayaklar arasındaki mesafe 380 kV 21m 154 kV da l2 metredir.Toprak kuleleri 154 kV da 3m,380 kV da 8 metredir.
380 kV sistem için, ana bara, transfer ve kuplaj ayrıcıları tam pantograf tipindedir. 380 kV sistemde kullanılan fider ayrıcıları yarı pantograf, ortadan açmalı veya dik açılan tiptedir. 380 kV sistemde birleştirilrilmiş ayırıcı ve toprak ayırıcı yerine müstakil ayırıcı ve toprak ayırıcısı kullanılır.
154 kV sistem için; bara, transfer ve fider ayırıcıları ortadan açılan tiptedir.154 kV sistemde toprak bıçaklı ayırıcı kullanılır.
380 kV şaltların pantograf olan bara,transfer ve kuplaj ayırıcıları dışındaki tüm ayırıcılarında üç kutup için ortak bir motor kullanılarak açma kapama yapılır.
380 kV TM yanındaki 154 kV şaltlardaki pantograf olan bara ayırıcıları hariç,154 kV şaltların tüm ayırıcılarında üç kutup için ortak bir motor kullanılarak açma kapama yapı1ır.
380 kV boru baralar bara gerilim trafolan ile teçhiz edilir. 380 kV transfer barada toprak bıçakları vardır.154 kV boru baralar bara gerilim trafoları ile teçhiz edilir.
Müstakil toprak ayırıclarında oldugu gibi ayırıcılarıyla birleştirilmiş toprak ayırıcılarıda elle çalıştırılan tiptir ve çalıştırma mekanizmaları dış pozisyondan kilitlemek için uygun şekilde düzenlenmiştir.
TEiAŞ iletim Sistemindeki trafo fiderlerinde 154 kV için anma gerilimi 144 kV, 380 kV için anma gerilimi 360 kV olan, III. sınıf hat deşarjına sahip 10 kA nominal deşarj akımlı ZnO parafudurlar kullanılır.TEiAŞ iletim Sistemindeki havai hatlarda,yeterli geçici anma gerilim kapasitesini saglamak için ark boynuzları kullanılır.
TEiAŞ iletim Sisteminde;Trafo merkezleri ve Milli Yük Tevzii Merkezi arasındaki haberleşmeyi sağlamak üzere fiber optikli olmayan hatlarda anma frekansı 0.5mH ve hat empedansı 400 ohm ve ta şıma frekansı 40-450 kHz olan hat tıkaçları kullanılır.Fiberoptikli hatlarda hat tıkaçları kullanılmaz. Hat tıkaçları,380 kVda 2000 A sürekli anma akımı ve bir saniye için 50kA lik kısa süreli anma akımını taşımaya,154 kVda 1250 A lik sürekli anma akımı ile bir saniye için 31.5 kA lik kısa süreli anma akımı taşımaya yeterlidirler.