emo kuvvetli akım

eki t ap

T URGUTODABAŞI

EL EKT Rİ KKUVVET L İAKI M( 3) Ş EBEKEKONF I GÜRAS YONL ARI DAĞI T I MŞ EBEKEL ERİ Nİ NGENELYAPI T I PL ERI *

* DAĞI T I M GERİ L İ ML ERİ * HAT AS EVİ YES İ VEKI S ADEVREAKI ML ARI * YÜKDARBEL ERİ Nİ NBEL İ RL ENMES İ * GÖZ L ÜŞ EBEKE *ALÇAKGERİ L İ M DAĞI T I Mİ S T AS YONL ARI VEYAPI Ş EKİ L L ERİ * AG PANOL ARI T EMELÜNI T EL ERİ

EMO YAYI NNO: EK/ 2011/ 10

T MMOB E l ekt r i kMühendi s l er i Odas ı

 

ELEKTRİK KUVVETLİ AKIM (3)    Şebeke Konfigürasyonları       Notları Derleyen:   Aydın Bodur  Emre Metin    Notları Yayına Hazırlayan:  Aydın Bodur  Hakkı Ünlü    M.Turgut Odabaşı’na Saygılarımızla        Elektrik  Kuvvetli  Akım  Notları,  Turgut  Odabaşı’nın  Elektrik  Tesisat  Mühendisleri  Dergisinde  yayınladığı  yazılardan,  ‘Elektrik  Kuvvetli  Akım  Tesisat  El  Kitabı’  ile  her  bölümün  sonunda  belirtilen ABB, Schneider, Chevron, NAFVAC ve Siemens’in hazırladığı İmalat, Bakım, Montaj El  kitaplarından EMO için derlenmiştir.   

1 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

         

 

TMMOB  ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ODASI 

ELEKTRİK KUVVETLİ AKIM  (3): Şebeke Konfigürasyonları  

 

Notları Derleyen: 

     

Aydın Bodur  Emre Metin    Notları Yayına Hazırlayan:  Aydın Bodur  Hakkı Ünlü 

       

621.31906 BOD 2009    Elektrik Kuvvetli Akım: Şebeke 

Konfigürasyonları / Elektrik Mühendisleri Odası‐1.bs‐ ankara,2011  82 s.;24 cm  ISBN 978‐605‐01‐0061‐7 (EK/2011/10)  Elektrik 

 Elektrik Kuvvetli Akım Notları, Turgut Odabaşı’nın Elektrik Tesisat Mühendisleri Dergisinde 

                       

yayınladığı yazılardan, ‘Elektrik Kuvvetli Akım Tesisat El Kitabı’ ile her bölümün sonunda 

 belirtilen ABB, Schneider, Chevron, NAVFAC ve Siemens’in hazırladığı İmalat, Bakım, Montaj El  kitaplarından EMO için derlenmiştir. 

  2 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

 

İÇİNDEKİLER  3.1. Dağıtım şebekelerinin genel yapı tipleri ....................................... 9  3.2. Şebeke konfigürasyonunun belirlenmesi için işlem sırası .......... 10  3.2.1. Planlama çalışmaları ............................................................ 10  3.2.2. Ön planlama ........................................................................ 11  3.3. Tesis besleme şeklinin belirlenmesi için temel gereklilikler ....... 12  3.4. Dağıtım gerilimleri ...................................................................... 13  3.5. Hata seviyesi ve kısa devre akımları ........................................... 14  3.6. Yük darbelerinin belirlenmesi ..................................................... 15  3.7. Yük darbelerinin etkilerinin azaltılması ...................................... 15  3. 8. Yük darbeleri nedeniyle gerilim çökme          değerinin  belirlenmesi ....................................................................................... 16  3.9. Kısa devre akımlarının sınırlandırılması ...................................... 17  3.10. Yüksek gerilim indirici istasyonları  konfigürasyon şekilleri...... 18  3.10.1. Tekli besleme ..................................................................... 18  3.10.2. Çift besleme ....................................................................... 19  3.10.3. Çift besleme çift baralı sistem ........................................... 20  3.11.  Orta gerilim dağıtım merkezleri konfigürasyonu ..................... 21  3 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

3.11.2 Farklı orta gerilim bağlantı şekilleri .................................... 21  3.11.2.1. Tek hatlı bağlantı ........................................................ 21  3.11.3.2. Ring şebeke bağlantısı ................................................ 22  3.11.3.3. Paralel besleme .......................................................... 22  3.11.3.4. Orta gerilim dağıtım istasyonları ................................ 23  3.12. OG panolarının besleme şekilleri .............................................. 24  3.12.1 Bir bara ve bir beslemeden oluşan sistem .......................... 24  3.12.2. Kuplaj kesicisiz  iki beslemeden oluşan sistem .................. 24  3.12.3.    Kuplaj kesicili iki ayrı baralı ve  iki beslemeden oluşan  sistem ............................................................................................ 25  3.12.4 Dupleks besleme şekilleri ................................................... 25  İki baralı her bir çıkış fiderli iki güç kaynaklı dupleks sistemler . 25  3.12.4.2. Birbirine bağlı çift bara sistemi ................................... 27  3.13. Orta gerilim sistemlerinde şebeke yapıları ............................... 27  3.13.1. Tek beslemeli radyal şebeke .............................................. 27  3.13.2. Çift beslemeli kuplaj kesicisiz radyal şebeke ..................... 28  3.13.3. Çift beslemeli kuplaj kesicili radyal şebeker ...................... 29  3.13.4. Gözlü şebeke...................................................................... 30  3.13.4.1. Açık şebeke işletimi .................................................... 30  3.13.4.2 Kapalı şebeke işletimi .................................................. 31  4 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  3.14.     Alçak gerilim dağıtım istasyonları ve  yapı şekilleri ............... 34  3.14.1. Tek beslemeli dağıtım ve panolar. ..................................... 34  3.14.2. Çift beslemeli kuplaj kesicisiz AG panoları ve               besleme sistemi ............................................................................. 35  3.14.3. Çift beslemeli kuplaj kesicili AG panoları ve besleme sistemi  ....................................................................................................... 36  3.14.4. Üçlü  beslemeli kuplaj kesicisiz AG panoları ve  besleme  sistemi ........................................................................................... 38  3.14.5. Üçlü  beslemeli kuplaj kesicili AG panoları ve besleme  sistemi ........................................................................................... 39  3.14.6. AG panolarının jeneratörler vasıtasıyla yedek beslemesi . 40  3.14.6.1 Bir transformatör ve bir jeneratör ............................... 40  2‐transformatör ve 2‐jeneratör ................................................. 41  3. 14.6.3. Binalarda AG şebeke yapıları ..................................... 42  3.14.7. Yüksek  binalar ................................................................... 46  3.14.7.1. Giriş güç beslemesi ..................................................... 46  3.14.7.2. Besleme sistemleri...................................................... 46  3.15. Alçak gerilim anahtarlama sistemi ........................................... 52  3.15.1. Elektriksel koruma ............................................................. 52  3.15.2. İnsan hayatının korunması ................................................ 53  5 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

3.15.3. Elektriksel ayırma .............................................................. 53  3.15.4. Anahtarlama sisteminin kontrolü ...................................... 54  3.15.5. Acil anahtarlama ve acil durdurma .................................... 55  3.15.6. Anahtarlama Elemanları .................................................... 56  3.15.6.1. Ayırıcılar ...................................................................... 56  3.15.6.2. Yük kesicisi veya Yükte Ayırıcı ..................................... 57  3.15.6.3. Bistabil anahtar ........................................................... 58  3.15.6.4. Kontaktörler ................................................................ 59  3.15.6.6. Kombine anahtarlama sistemleri ............................... 61  3.16. AG panoları temel üniteleri ...................................................... 63  3.17. AG sistemlerinin UPS tarafından kesintisiz olarak beslenmesi . 65  3.17.1. UPS Kesintisiz güç kaynağının bölümleri ........................... 65  3.17.2.   2 inverterli redundant olmayan UPS beslemesi .............. 67  3.17.3.  Birisi aktif olarak redundant olan üç inverterle   UPS  beslemesi ....................................................................................... 68  3.17.4. Biri Stand‐by redundant olan 3‐inverterle  UPS beslemesi69  3.18. Kaynak değiştirme veya yeni kaynak bağlama sistemleri ......... 70  3.18.1. Senkron kaynak değiştirme ............................................... 72  3.18.2 Kesintili kaynak değiştirme ................................................. 74  3.18.3 Pseudo‐senkron kaynak değiştirme.................................... 76  6 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  3.19. Enerji dağıtım istasyonlarda kilitleme sistemleri ...................... 86  3.19.1. Temel kilitlemeler .............................................................. 86  3.20. OG/AG yapılarının dizayn işlemi ............................................... 87  3.20.1.  Tesis aktiviteleri ................................................................ 90  3.20.2. Saha topolojisi ................................................................... 90  3.20.3.  Yüksek yapılar ................................................................... 91  3.20.4.  İşletme güvenliği ............................................................... 91  3.20.5.  Bakım kolaylığı .................................................................. 92  3.20.6.  Tesis esnekliği ................................................................... 93  3.20.8. Enerji kesintisine karşı duyarlılığı ...................................... 95  3.20.9. Şebekede oluşan bozucu etkilere duyarlılık ...................... 97  3.20.10. OG/AG  transformatör istasyonlarının                      dağıtımı  ve sayısı .......................................................................................... 99  3.20.11. OG/AG transformatörlerinin sayıları ............................. 101  3.20.12. OG stand‐by jeneratör ................................................... 102  3.21. Yapı detayları ve seçimi .......................................................... 103  3.21.1.Yerleşim ............................................................................ 104  3.21.1.1. Seçim kuralları : ........................................................ 104  3.21.2. Merkezi veya yaygın dağıtım ....................................... 105  7 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

3.21.3. AG jeneratör grupları ....................................................... 107  3.21.4. UPS  kesintisiz güç kaynağı .............................................. 109  FAYDALANILAN KAYNAKLAR ............................................................ 111  SON SÖZ ........................................................................................... 111 

                       

8 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

 

3.1. Dağıtım şebekelerinin genel yapı tipleri   

Genellikle  bir  endüstriyel    dağıtım  şebekesi    şekil  3.1  de  görüleceği  gibi:  •

Bir veya birden fazla kaynağa enerji iletim hatları vasıtasıyla bağlı  bir veya birden fazla bara sistemi ve kesicilerden meydana gelen  Yüksek gerilim indirici transformatör merkezi, 

•

Bir  veya  birden  fazla  jenerator  ve  kademe  yükseltici  transformatörlerden  meydana  gelen  elektrik  enerjisi  dahili   üretim merkezi, 

 

               

  Şekil 3.1: Dağıtım şebekesinin genel yapısı  

9 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

•

Bir veya birden fazla YG/OG indirici güç transformatörleri, 

•

Bir  veya  birden  fazla  bara  sisteminden  meydana  gelen  ana  OG  dağıtım merkezi ve panoları, 

•

Dahili    OG  şebekesi  ve  bu  şebeke  üzerinden  beslenen  tali  OG  panoları veya OG/AG istasyonları,  

•

OG yükleri, 

•

OG/AG transformatörleri, 

•

Alçak gerilim dağıtım panoları ve şebekeleri, 

•

Alçak gerilim yüklerinden meydana gelmektedir. 

3.2. Şebeke konfigürasyonunun belirlenmesi  için işlem sırası   

3.2.1. Planlama çalışmaları    Sistem  için  en  uygun  şebeke  şeklini  tayin  için  öncelikle  belirlenen  sistem  ihtiyaçları  göz  önüne  alınarak  transformatör  ,panolar,  kablo  kesitleri  ve  diğer  elektrik  ekipmanlarının  güçleri  tipleri  ,yüklenme  şekilleri,  yüklerin  devrede  kalma  önceliği,  enerjisiz  kalabilecek  süreleri  veya  kesintisiz  beslenme  gereklilikleri,  kısa  devre  güçleri,  darbeli  yüklenmede  meydana  gelebilecek  gerilim  düşümleri,  sistemde meydana gelebilecek geçici olaylar ve gerilim yükselmeleri,  koruma sistemleri ve işletme güvenliği seviyesi belirlenmelidir. 

10 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  Küçük  tesisler  elektrik  idarelerinin  AG  şebekelerinden  güç  temini  yapabilirler. 

3.2.2. Ön planlama  Bu safhada yapının veya tesisin projelendirmesine iştirak eden  mimar ,inşaat mühendisi, tesisat mühendisleri yapının sahibi ile  işbirliği ile birlikte aşağıda açıklanan işlemlerin göz önünde  bulundurulması gerekmektedir.  • Projesi  yapılacak  tesisin  yüksek  yapı  veya  geniş  sahaya  yayılı  olmasına  göre  enerji  merkezleri,  tali  istasyonların    yerlerinin  ve  boyutlarının ve kullanım yerlerinin ve alanının belirlenmesi,  • Tesis sahibinin genel veya detaylı isteklerinin, düşüncelerinin ve  bununla  birlikte  standartlar  ile  yönetmeliklerin  göz  önüne  alınarak   sistem  gücü,  kısa  veya  uzun  süreli  aşırı  yüklenebilme  kapasitesi  gibi  temel parametrelerin belirlenmesi,  • Tesiste  yer  alan  sistemlerin  işletme  felsefesi,  çalışma  fonksiyonları, sistem şekillerine bağlı olan diğer temel gereklilikler,  •

Yüklerin sahaya göre dağılımları, 

• Yük  dağılımına  uygun  tali  dağıtım  merkezlerinin  yerlerinin,  bu  merkezlere  ait  transformatörların  güçlerinin  ve  tipleri  ile  birlikte  nominal gerilim değerlerinin ve bu tali ve ana dağıtım merkezine ait  panoların boyutlarının ve yerleşim şekillerinin belirlenmesi,  • Enerjinin  alınacağı  ve  enerji  temin  sözleşmesi  yapılacak  elektrik  idaresiniin yapım ve devreye alma ve abonelik şartname, yönetmelik  ve tavsiyeleri,  11 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

• Tesisin  yapıldığı  ülkenin  proje  ve  tesis  ile  ilgili  kanun  ve  düzenlemeleri,  • Ana  dağıtım  güç  merkezi  ve  tali  güç  istasyonlarına  ait  ileride  olabilecek  genişlemeler  ve  güç  ihtiyacındaki  artışlar  göz  önüne  alınarak maksimum güç taleplerinin belirlenmesi,  •

Tesisin yapıldığı ülkedeki enerji satış tarifeleri. 

3.3. Tesis besleme şeklinin belirlenmesi için  temel gereklilikler                           Şekil 3.2 Ana ve tali dağıtım istasyonlarının basitleştirilmiş gösterilimi   

12 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

      En uygun ve ekonomik optimum çözümü sağlamak için   •

sisteme  ait  inşaat  ve  diğer  tesisat  projelerinin  tüm  açıklığı  ile  tamamlanması,  

•

OG  de  uygun  yük  dağıtım  merkezleri  belirleyerek  en  ekonomik  dağıtım sisteminin sağlanması, 

•

Enerji  taşıma  ve  dağıtım  sistemlerinin  belli  bir  birimde  oluşacak  hatadan  dolayı  sadece  hatalı  bölümüm  devre  dışı  edilmesine  dayanan  seçici  koruma  sistemi  ile  devre  dışı  ederek  işletme  güvenliği ve devamlılığının sağlanması,  

•

Tesiste  aynı  tipten  koruma,  kumanda  ve  kontrol  cihazları  kullanarak kolay bakım ve işletmenin sağlanması, 

•

Yeterli ve uygun enerji kapasitesinin sağlanması,  

•

Enerjinin  temin  edileceği  merkezinin  veya  enerji  nakil  hattının  mevcut  yüklenme  durumu  dikkate  alınarak,  tesisin  enerji  ihtiyaçlarına  ve  çekilecek  yükün  darbeli  olup  olmadığı  incelenerek  gerekirsa  alternatif  güç  temin  kaynakları  belirnerek  iyi bir gerilim stabilitesinin sağlanması gerekmektedir. 

3.4. Dağıtım gerilimleri  Ülkemizde dağıtım gerilimleri olarak AG sistemlerinde 230/400 Volt  ve OG sistemlerinde 31,5kV; 33kV; 34,5kV olarak belirlenmiştir. Bazı  şehir içi eski dağıtım  tesislerinde halen 15kV OG dağıtım gerilim  değeri kullanılmaktadır. Yüksek güçlü elektrik motorları beslemesi  için 6,3kV gerilim seviyesi kullanılmaktadır.  13 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

3.5. Hata seviyesi ve kısa devre akımları  YG ve OG sistemlerinde ekipmanların işletme ve nominal akımları ve  sistem  geriliminden  ayrı  olarak  kısa  devre  halinde  kesicilerin  I a   simetrik  kısa  devre  kesme  akımı  ve  U N   nominal  sistem  faz  arası  gerilim  olmak  üzere  S a = 3.U N .I a   kesici  kesme  kapasitesinin  belirlenmesi gerekir.  Genellikle  35kV    dağıtım  sistemlerinde  kısa  devre  gücü    500MVA  değerini  aşmamaktadır.  Bütün  bunlara  rağmen  Elektrik  İdaresinden  bağlantı  noktasındaki  gerekli  kısa  devre  güçleri  alınarak  projesi  yapılan  tesisin  YG  ve  OG  terminallerinde  ve  diğer  gerilim  kademelerinde  kısa  devre  hesapları  yapılarak  kesme  kapasiteleri  ve  röle  değerleri  belirlenmelidir.  Ülkemizde  genellikle  indirici  transformatörler  25  MVA  gücünde  ve  kısa  devre  gerilimleri  %11  olduğundan  dağıtım  sisteminin  istasyon  ana  çıkış  baralarında  kısa  devre gücü 220MVA değerini aşmamaktadır.      AG sistemlerinde gerilim stabilitesinin sağlanması  Alçak gerilim şebekesinde transformatörde meydana gelecek gerilim  düşümü  tam  yükte  %5’i  aşmamalıdır.  Bunu  sağlamak  üzere  transformatör yüklenmesine bağlı olarak söz konusu gerilim değerini  aşmayacak transformatör nominal gücü ve kısa devre gerilim değeri  belirlenmelidir. Elektrik idaresi 154/35kV’luk indirici merkezlerindeki  transformatörlerde sekonder çıkış gerilimini regüle edip düzeltiyorsa   Alçak gerilim tarafında gerilim düşümlerini minimumda tutmak için   • Transformatörleri, en uygun yük(kW)x yükün transformatörmatöre  olan mesafesi (m) = Yük momenti (kW.m)  değerini minimum  olarak  verebilecek  en uygun yere transformatör dağıtım istasyonu tesis  etmek  14 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  • Uzak mesafelerde standart değerlere göre gerilim düşümü elde  edebilmek için ekonomik etkenler (yatırım ve işletme maliyetleri) göz  önüne alınarak uygun  kablo kesitlerini belirlemek gerekmektedir. 

3.6. Yük darbelerinin belirlenmesi    Motorların doğrudan  yol almasında olduğu gibi geçici bir süre içinde  yüksek  darbe  akımının  çekilmesi  durumunda,  yükün  bağlandığı  yerdeki  kısa  devre  empedansı  veya  gücüne  ve  çekilen  gücün  güç  faktörüne  bağlı  olarak  ani  gerilim  çökmesi  meydana  gelmektedir.  Gerilim  çökmeleri,  aydınlatma  sistemlerinde  belirgin  rahatsızlıklar,  gerilime  hassas  ölçü  ve  kontrol  sistemleri  üzerinde  bozucu  ve  sistemlerin çalışmasını önleyecek etkiler meydana getirir. Bu gerilim  çökme  değeri,  eğer  transformatör  yükünde  kademe  değiştirici  kullanılmıyorsa,  şebeke  stabilitesi  açısından  transformatör  sekonder  ana terminallerinde sistem nominal gerilimin %10 unu aşmamalıdır.  

3.7. Yük darbelerinin etkilerinin azaltılması    • Aydınlatma  ve  diğer  gerilim  çökmesine  hassas  cihazların  AG  beslemelerini darbe yüklerinin beslendiği sistemden ayırmak ve ayrı  bir hat üzerinden beslemek,  • Darbeli yükleri ayrı bir transformatör üzerinden beslemek,  • Düşük  empedans  gerilimi  yani  diğer  bir  deyimle  nisbi  kısa  devre  gerilimine sahip dağıtım transformatörları kullanmak,  15 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

• Gerilim  stablizasyon  cihazları  (UPS)  üzerinden  özellikle  hassas  yükler için ayrı bir besleme sistemi tesisi etmek. 

3. 8. Yük darbeleri nedeniyle gerilim çökme           değerinin belirlenmesi    Kabaca nominal sistem geriliminin yüzdesi olarak yük darbelerinden  dolayı  transformatörün  sekonder  çıkışında  meydana  gelen  gerilim  çökmesi  transformatörün  bağlandığı  şebekekinin  sonsuz  güçlü  olduğu yani şebeke empedansının sıfır olduğu kabul edilerek aşağıda  verilen ifade yardımıyla belirlenebilir.  Δu (% ) =

SL .u SCT .Sinϕ   S TN

S L  Yük darbesi (MVA), 

S TN  Transformatörün nominal gücü (MVA)  u SCT     (%)  olarak  transformatörün  empedans  gerilimi  diğer  bir  deyimle nisbi kısa devre gerilimi    Gerçekte  transformatörü  besleyen  şebeke  gücü,  sonsuz  olamayacağından  transformatörün  enerji  alacağı  besleme  şebekesi  bağlantı  noktasının  kısa  devre  gücüne  bağlı  olarak  söz  konusu  ifade  ile bulunan gerilim değerinden  az veya çok fazladır.        16 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  Örnek 1: 

S TN = 630kVA   gücünde  u SCT = %6   empedans  gerilimi  değerinde  bir  transformatör  üzerinden  136kW  mil  gücüne  haiz  yol  alma  akım  nominal  akımın  6,5  katı  olan  bir  direkt  yol  alma  esnasındaki  güç  faktörü  0,35  olan  sincap  kafesli  asenkron  motora  direkt  yol  verme  suretiyle devreye alınacaktır.  Motoru elektriksel gücü  S M =

PM 136 = = 165kVA   Cosϕ N .η M 0,86.0,96

Motorun yol alma gücü  S MS = 6,5.S M = 6,5.165 = 1073kVA     Yol  alma  süresinde  transformatörun  sekonder  terminallerindeki  gerilim çökmesi  Δu = 1,073 .6.0,94 = %9,6   0,63

3.9. Kısa devre akımlarının sınırlandırılması  Kısa  devre  akımlarının  etkisi  kısa  devre  akımının  büyüklüğüne  ve  süresine  bağlı  olarak  belirlenir  ve  etkileri  aşağıda  belirtilen  uygulamalarla azaltılabilir.  • Ana  dağıtım  sistemlerinde  yüksek  empedans  gerilimli  transformatör seçerek veya sisteme kısa devre akımını sınırlandırıcı  reaktanslar bağlayarak,  • Beslemeleri  uygun  şekilde  ayırarak  küçük  güçte  bir  kaç  transformatör  üzerinden  beslemek  ve  yedek  besleme  durumunu  sağlamak için kuplaj kesicisi kullanmak,  17 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

• Uygun  hassasiyettte  koruma  sistemi  seçerek  kısa  devre  esnasında  hızlı açmayı sağlamak.  Ekonomik nedenlerden dolayı AG fiderlerinde kısa devre akımı 50kA  değerini aşmamalıdır. 

3.10. Yüksek gerilim indirici istasyonları             konfigürasyon şekilleri  Elektrik enerjisi temininde kullanılan yüksek gerilim indirici  istasyonlarının tertip şekilleri  

3.10.1. Tekli besleme   Avantajı: Düşük maliyet   Dezavantajı : Kulanım azlığı              Şekil 3.3: Tek beslemeli YG indirici                   Şekil 3.4:  Çiftli besleme                     istasyonu tek hat şeması 

18 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

 

    3.10.2. Çift besleme   İşletme şekilleri:  1. Normal  :  Her  iki  giriş  kesicileri  kuplaj  ayırıcısıda  dahil  olmak  üzere  kapalı  olup  transformatörların  her  ikiside  aynı  anda  iki  kaynaktan beslenmektedirler.  2. Besleme  kaynağından  birisinde  enerji  kesilirse  diğer  kaynak  toplam güç ihtiyacını karşılar.  Avantajları:  • Kullanım imkanları ve altenatiflerinin iyi olması ve şebekenin  tamamı için her bir besleme kaynağından yeterli güç ihtiyacının  sağlanabilmesi,  • Kısmen işletme var iken baraların ve işletmenin kısmi bakımının  yapılabilmesi.    Dezavantajları:  • Tek güç beslemeleri için oldukca pahalı bir sistem,  • Bakım gerçekleştirildiğinde kısmi işletme yapılabilmesi.       19 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

 

3.10.3. Çift besleme çift baralı sistem                                         Şekil 3.5: Çift beslemeli çift baralı sistem    İşletme şekilleri:  •    Besleme 1 den bara 1 ve Fider 1 ve Fider 2 beslenir.        Besleme 2 den Bara 3 ve Fider 2 ve Fider 4 beslenir.        Bara arası kesici veya ayırıcısı açık veya kapalı pozisyonunu korur.  •    Eğer kaynaklardan birisinde enerji kesilirse diğeri toplam gücü ve       sistemi besler.  20 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  Eğer  baralardan  birinde  hata  oluştuğunda  veya  baralardan  birisi  bakıma  alındığında  bara  kuplaj  kesicisi  açtırılarak,  diğer  bara  üzerinden çıkış fiderleri enerjilendirilir.  Avantajları   •

Kullanım  ve güç temini imkanlarının çok iyi olması, 

•

Yüksek esnek kullanım imkanlarının olması,  

•

Bara transferinin her hangi bir kesinti olmadan  mümkün olması.  

  Dezavantajı: Tek baralı sisteme göre  maliyetinin oldukca fazla  olmasıdır. 

3.11.  Orta gerilim dağıtım merkezleri             konfigürasyonu   3.11.2 Farklı orta gerilim bağlantı şekilleri  3.11.2.1. Tek hatlı bağlantı                                   Şekil 3.6: Tek hatlı servis bağlantısı 

21 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

Bu tip  bağlantı şekli güç ihtiyacı 400kVA dan küçük güçlerde ve  genellikle kırsal alanlardaki elektrik temini için uygulanır.  3.11.3.2. Ring şebeke bağlantısı  Bu  tip  bağlantılarla  sistem  hatalarından  veya  şebeke  bakımı  sırasındaki besleme kesintileri en aza indirilir  ve genellikle kasaba ve  küçük şehirlerde kullanılan besleme  şeklidir.             

                  Şekil 3.7: Ring şebeke bağlantısı  3.11.3.3. Paralel besleme                                                      Şekil 3.8: Paralel besleme  22 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  Bağlantı  şekli  Ring  şebeke  bağlantısına  benzemekle  beraber  işletme  şekli besleme hatlarından birisi OG barasını beslerken diğer besleme   gerçekleştirilen  kilitleme  sisteminden  dolayı  daima  devre  dışıdır  ve  ancak  birnci  besleme  herhangi  bir  nedenle  devre  dışı  ise  diğer  besleme  kapatılabilir.  Ring  şebeke  bağlantısında  olduğu  gibi  iki  bekleme  aynı  anda  devrede  olamaz.  Devreye  alma  ve  devreden  çıkarma  elle  veya  otomatik  olarak  yapılır.  Bu  tip  bağlantı  tarzı  özellikle yüksek yük yoğunluğuna sahip şebekelerde kullanılır.  3.11.3.4. Orta gerilim dağıtım istasyonları                                        Şekil 3.9: OG dağıtım istasyonu tekhat diyagramı  Güç beslemesi ring şebeke veya paralel besleme şeklinde olabilir  23 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

3.12. OG panolarının besleme şekilleri  3.12.1 Bir bara ve bir beslemeden oluşan sistem                                Şekil 3.10: Tek bara sistemi  Bu bağlantı şeklinde sisteminde güç kaynağı herhangi bir nedenle  devre dışı kaldığında  arıza giderilinceye kadar sistem devre dışı  kalacaktır. 

3.12.2. Kuplaj kesicisiz  iki beslemeden oluşan  sistem              Şekil 3.11. Tek bara iki besleme kaynağından oluşan system 

24 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  Bu sistemde her iki kaynak paralel çalıştığı gibi kaynakların birisi  yedek ve diğeri 1. kaynak devre dışı olduğunda devreye girerek  sistemin işletmesini devam ettirecek şekilde devre dışı bulunur. 

3.12.3.    Kuplaj kesicili iki ayrı baralı ve                  iki beslemeden oluşan sistem             

Şekil 3.12.a. İki bara ve iki beslemeden oluşan sistem 

Kuplaj  kesicisi  kapalı  veya  açık  tutulur.  Eğer  açık  ise  her  bir  güç  kaynağı  ayrı  ayrı  bağlanmış  olduğu  bara  bölümünü  besleyecektir.  Eğer  besleme  kaynaklarından  birisi  devre  dışı  olursa  kuplaj  kesicisi  kapanarak devre dışı olan kaynağın beslediği bara bölümünü besler. 

3.12.4 Dupleks besleme şekilleri  İki baralı her bir çıkış fiderli iki güç kaynaklı dupleks  sistemler  Kuplaj kesicisi normal işletmede açık pozisyondadır.Her bir çıkış fideri  bağlı  bulunduğu  barayı  besleyen  güç  kaynağı  tarafından  beslenir.  Örneğin  BB1  baralarına  bağlı  Çıkış1  ve  Çıkış  2,  1.  güç  kaynağından  enerjilenmektedir.  25 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

  Güç  kaynaklarından  birinin  herhangi  bir  nedenle  devre  dışı  olması  durumunda kuplaj kesicisi kapanarak diğer güç kaynağı toplam yükü  üzerine  alır.  Baralardan  bir  arızalandığında  veya  bakım  amacıyla  devre  dışı  edildiğinde  kuplaj  kesicisi  ve  devre  dışı  olan  baraya  bağlı  ayırıcılar  açılarak  söz  konusu  baranın  enerjisi  kesilir.  Şekilde  görüldüğü  gibi  hatalı  baradan  enerjilendirlen  çıkışlar  üzerlerinde  bulunan  ayırıcılar  vasıtasıyla  sağlam  baraya  bağlanır.  Ayırıcılar  ve  çıkış kesicilerinin arasında mutlaka bir kilitleme sistemi bulunmalıdır.                                    Şekil 3.12.b.  İki baralı çift güç kaynaklı dupleks sistem     

26 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

    3.12.4.2. Birbirine bağlı çift bara sistemi                      Şekil 3.13. Dupleks baralı ve iki besleme kaynaklı dupleks sistem 

Bu sistem bir önceki sistemin aynısıdır. Ancak CB1 ve CB2 kesicisi  vasıtasıyla geniş bir işletma ve bakım esnekliği sağlanır 

3.13. Orta gerilim sistemlerinde şebeke yapıları   

3.13.1. Tek beslemeli radyal şebeke    Sistemde transformatörler ve OG tali panoları başka  hiçbir yedek  besleme kaynağından enerji almazlar. Bu tür şebeke şekli  güç  sürekliliği hayati öneme haiz olmayan sistemler için kullanılırlar.  27 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

   

             

 

                Şekil 3.14. Tek beslemeli radyal şebeke 

3.13.2. Çift beslemeli kuplaj kesicisiz radyal şebeke  1  ve  2.  OG  tali  panoları  kuplaj  kesicisiz  beslenmektedirler.  Enerji  temini  iyidir.  1  ve  2  panoları  için  kuplaj  bağlantıları  bulunmamakta  olup şebeke düşük esnekliğe sahiptir.      28 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

                      Şekil 3.15. Çift beslemeli kuplaj kesicisiz radyal şebeke 

3.13.3. Çift beslemeli kuplaj kesicili radyal şebeker  1  ve  2  OG  panoları  kuplaj  kesicisi  üzerinden  iki  güç  kaynağından  beslenmektedir. Normal işletme sırasında bara kuplaj kesicisi açıktır.  Güvenli  ve  iyi  bir  güç  temini  gerektiğinde  bu  yapıda  şebeke  kullanılmalıdır.  Sıklıkla  demir  çelik  ve  petrokimya  endüstrisinde  uygulanır.         29 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

                        Şekil 3.16. Çift beslemeli kuplaj kesicili radyal şebeke   

3.13.4. Gözlü şebeke  3.13.4.1. Açık şebeke işletimi  Göz bağlantı başlangıçları A ve B kesicileri ile donatılır. 1, 2,3 Tali OG  panoları  yükte  ayırıcılarla  donatılır.  Normal  işletmede  göz  açıktır.  Gözün  kurulması  güç  kaynaklarının  birinde    bir  hata  halinde  beslemenin  tekrar  sağlanması  için  kurulacaktır.  Eğer  otomatik  göz  kurucusu  tesis  edilmişse  kurulum  tamamlanıncaya  kadar  bir  kaç  saniye enerji kesintisi olacaktır.      30 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

                    Şekil 3.17. Açık şebeke 

3.13.4.2 Kapalı şebeke işletimi  Gözü  kapatma  anahtarlarının  tamamı  kesici  olacaktır.  Normal  çalışma  süresince göz kapalıdır.                Şekil 3.18. Kapalı şebeke 

31 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

3.13.4.3. Paralel besleme                              Şekil 3.19. Paralel şebeke   1,  2,  3  OG  tali  panoları  yedeklemeli  ve  birinci  veya  diğer  kaynaktan  bağımsız  olarak  beslenebilir.  Bu  yapı  şekli  gelecekteki  genişlemesi  sınırlı  şebekelerde  iyi  bir  güç  temini  ihtiyacını  sağlamak  üzere  kullanılırlar.   

32 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  Orta  gerilim  sabit  tip  pano  temel  üniteleri  aşağıdaki  şekilde  gösterilebilir:                                    Şekil 3.20. OG sabit tip pano üniteleri         33 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

              Şekil 3.21. Çekmeceli tip OG motor yol verme hücreleri 

3.14.     Alçak gerilim dağıtım istasyonları ve                 yapı şekilleri   

3.14.1. Tek beslemeli dağıtım ve panolar.                        Şekil 3.22. Tek beslemeli  dağıtım 

34 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  P1, P2, P3, panoları sadece bir güç kaynağı üzerinden beslenmektedir  ve  güç  kaynağı  herhangi  bir  nedenle  devre  dışı  olduğunda,  güç  kaynağında  hata  giderilip  devreye  alınıncaya  kadar  sistem  hizmet  dışıdır.   

3.14.2. Çift beslemeli kuplaj kesicisiz AG panoları  ve               besleme sistemi    İşletme     P1 panosu    1. çalıştırma durumu: P1 panosu 1 ve 2. güç kaynaklarından  beslenir bu durumda CB1 ve CB2 kesicileri kapalı pozisyondadır.  2. Çalıştırma durumu: P1 panosunu beslemek üzere sadece CB1  veya CB2 kesicilerinden biri kapalı olup söz konusu pano güç  kaynaklarından birisi tarafından beslenir.   P2 panosu  1. P2 panosu 3. güç kaynağı tarafından beslenir. P1 panosundan  gelen bağlantı  yedek olarak kullanılır.    35 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

2. Normal işletmede CB3 veya CB4 kesicilerinden sadece biri  kapalıdır.                        Şekil 3.23. Çift beslemeli dağıtım 

   

3.14.3. Çift beslemeli kuplaj kesicili AG panoları ve               besleme sistemi    P1  panosu  iki  adet  OG/AG  Transformatörü  üzerinden  kuplaj  kesicili  güç besleme sistemine sahiptir.   36 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

    P1 panosu güç temini : Normal işletmede CB3 kuplaj kesicisi açıktır.  Her  bir  transformatör  ayrı  ayrı  P1  panosunun  kendilerine  ait  bölümlerini besler. Eğer güç kaynaklarından biri herhangi bir nedenle  devre  dışı  olursa  CB1  kesicisi  kapanarak  P1  panosunun  tamamı   devrede kalan transformatörle beslenir.  P2 panosu bir adet OG/AG  transformatörü  üzerinden  ve  P1  panosunun  çıkış  fiderinden  gelen  besleme bağlantısı ile beslenir.    P2  panosunun  güç  temini:  Normal  işletme  sırasında  CB6  kuplaj  kesicisi  açıktır.  Herbir  güç  kaynağı  P2  panosunda  kendilerine  ait  bölümleri ayrı ayrı besler. Eğer güç kaynaklarından birisi herhangi bir  nedenle  devre  dışı  olursa  CB6  kuplaj  kesicisi  kapanarak  P2  panosunun tamamı devrede kalan güç kaynağı üzerinden beslenir.          

 

 

                       Şekil 3.24. Çift beslemeli kuplaj kesicili dağıtım 

37 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

  3.14.4. Üçlü  beslemeli kuplaj kesicisiz AG panoları  ve                besleme sistemi    P1 panosu 2 adet OG/AG transformatör ve diğer AG panosundan  gelen çıkış fideri vasıtasıyla beslenen sisteme sahiptir.    Normal işletmede P1 panosu 2 transformatörla paralel  beslenmektedir. Transformatörlardan biri veya ikisi devre dışı  olduğunda P1 panosu diğer panodan gelen çıkış fideri vasıtasıyla  beslenecektir.                    Şekil 3.25.  3‐beslemeli kuplaj kesicisiz dağıtım 

38 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

 

3.14.5. Üçlü  beslemeli kuplaj kesicili AG panoları  ve besleme sistemi                  Şekil 3.26. Üç beslemeli kuplaj kesicili dağıtım    

P1  panosu  kuplaj  şalterli  ve  iki  transformatör  ve  diğer  bir  AG  panosunun çıkış fiderinden gelen besleme sistemine sahiptir.    Normal  işletmede  CB1  ve  CB2  kuplaj  kesicileri  açık  olup  güç  kaynakları  P1  panosunun  kendilerine  ait  bölümlerini  beslemektedirler.  Güç  kaynaklarından  birisi  herhangi  bir  nedenle  devre  dışı  olursa  yanındaki  kesici  kapanır  ve  devre  dışı  olan  güç  kaynağının  kesicisi  açılır.  39 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

3.14.6. AG panolarının jeneratörler vasıtasıyla               yedek beslemesi    3.14.6.1 Bir transformatör ve bir jeneratör   

             

 

Şekil 3.27.  1 ‐ transformatör ve 1‐ jeneratörden meydana gelen dağıtım   

Normal  işletmede  CB1  kuplaj  kesicisi  açıktır  ve  P2  panosununda  jeneratörün enversör sistemindeki CB2 kesicisi kapalı ve CB3 kesicisi  açıktır.  1. Güç kaynağı herhangi bir nedenle devre dışı olduğunda:  •

CB 1 kesicisi açılır, 

•

Jeneratör çalışır, 

• Jeneratörün  gerilimi  ve  frekansı  gereken  değere  ulaştığında  CB2 kesicisi kapanır,  40 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  • Güç  kaynağı  1  devreye  girinceye  kadar  öncelikli  yükler  jeneratör üzerinden beslenir.  2­transformatör ve 2­jeneratör  Normal  işletmede  CB1  ve  CB3  kesicileri  açık  CB2,CB4,CB5  kesicileri  kapalıdır  ve  P1  panosu  P2  panosu  üzerinden  enerji  alır.  Eğer  1.  güç  kaynağı  ve  2.  güç  kaynağından  biri  herhangi  bir  nedenle  devre  dışı  olursa veya TR1 ve TR2 den herhangi birinde hata oluşması sebebiyle  birisi  devreden  çıkarsa  CB1  kapanarak  normal  besleme  işlemini  devam ettirir. Güç kaynaklarında her ikisi veya Transformatörlardan  herikisi birden devre dışı olursa CB2 açılır jeneratörlar devreye girer .  Gerilim  ve  frekans  istenilen  değere  ulaştığında  ve  jeneratörlar  için  gerekli  senkronizasyon  işlemi  tamamlandığında  CB3  kesicisi  kapanır  ve  P1 panosundaki öncelikli yükler jeneratör üzerinden beslenmeye  devam eder.                            Şekil 3.28.  2‐transformatör 2‐ jeneratörden meydana gelen dağıtım 

41 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

3. 14.6.3. Binalarda AG şebeke yapıları  Kolon hatları ve katlarına dair   Kolon hatlarındaki düzenleme, binanın elerin odaların şekli ve  boyutları esas alınarak belirlenir.   

 

                                            

a.) Tek taraflı kolon hattı            b.)Gruplandırılan                 c.)Herbir kat için kolon                                                           kolon hatları                        hatları 

           

42 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

                d.)  Ring besleme kolon hatları                       e.) Çift taraflı besleme kolon hatları                                         Şekil 3.29. Yapılarda AG şebeke yapıları   

Şekil 29 a. da yapılan düzenleme düşük elektrik güvenirliliğini haizdir.  Her  bir  dairedeki  farklı  yüklerden  dolayı  yaklaşık  olarak  dengeli  yüklenme sağlanamaz. Genellikle düşük yüklere sahip basit tesislerde  uygulanır.    Şekil 3.29.a ve Şekil 3.29.b  herhangi bir hata halinde bir çok katlardaki  sistemler  aynı  anda  etkileneceğinden  düşük  güvenilirlikli  düzenlemelerdir.         

43 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

                      Şekil 3.30. Binalarda her blok için 1 kolon hattı tesis edilerek                      gerçekleştirilen AG   yapıları  

Şekil  3.29.b’deki  düzenleme  yapı  bakımından  Şekil  3.29.a’  daki  düzenlemeye  benzemekle  birlikte  daha  yüksek  yüklere  sahip  binalar  için  uygulanır.  Kolon  hatlarının  boyutları  Şekil  29.a’daki  düzenlemeye  göre  daha  küçük  olduğundan  montajı  soz  konusu  düzenlemeye  göre  daha kolaydır. Alt katlarda oluşabilecek bir hatadan kolon hattına bağlı  tüm  beslemeler  etkilenir.  Her  bir  dairenin  farklı  yüklerinden  dolayı  meydana gelebilecek dengesizlikten dolayı sadece kolon hattına bağlı  grup  etkilenir.  Şekil  3.29.b’deki  düzenleme  Şekil  3.29.a’daki  düzenlemeye  göre  daha  fazla  devreye  sahip  olduğundan  daha  geniş  şalt tesisi gerektirir. 

44 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

 

  Şekil 3.31.  Binalarda bölümlere ayrılarak gerçekleştirilen ring AG şebeke                       yapıları                  Şekil 3.32. Binalarda her bir kata ayrı kolon hattı çekilerek gerçekleştirilen                     AG şebeke yapısı.  

45 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

 

3.14.7. Yüksek  binalar     3.14.7.1. Giriş güç beslemesi    En fazla OG girişi ve OG/AG transformatörü ile yapılır. Normal olarak  transformatör istasyonu en alt katlardan birine tasis edilir.    Yüksek binalarda giriş güç beslemesi:  Gökdelenler  gibi  yüksek  kat  sayısına  sahip  binalarda  sıklıkla  binanın  en üst katlarında asansörlerin konverterleri, elektrik motorları, klima  sistemleri  buna  bağlı  soğutma  üniteleri,  elektrikli  mutfak  tesisleri  bulunduğundan  güç  ihtiyacı  söz  konusu  katlarda  daha  fazladır.  Orta  gerilim beslemelerinnin  yük merkezlerine yakın olması istendiğinden  transformatör  istasyonlarının  en  üst  kata  ve  eğer  ihtiyaç  olursa  ara  katlara  da  bir  adet  transformatör  istasyonu  tesis  edilir.  Yanıcı  olmayan  soğutma  sistemli,  izolasyon  sıvılı  (kalofen)  veya  kuru  tip  transformatörler kullanılır.     3.14.7.2. Besleme sistemleri     Besleme  sisteminin  tipi  ina  boyutlarına  besleme  kolon  hatlarının  uzunluğuna  ve  yükün  miktarına  göre  belirlenir.  Besleme  sistemi  düşey besleme ve yatay besleme olarak ikiye ayrılır.     46 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

                            

 

Şekil 3.33.a. Yüksek binalarda besleme sistemleri       

Şekil 3.33.a’daki düzenlemede binanın yüksekliği dolayısıyla asansör  kablolarındaki  uzunluğun  fazla  olması  yüksek  gerilim  düşümüne  yol  açar  eğer  asansörü  tahrik  edecek  motor  tahrik  ünitesinin  çalışmasında gerekli performansı sağlamak üzere binanın üst kısmına  transformatör tesis edilebilir. Ancak mecbur kalınmadıkca üst katlara  gerek  bakım  gerekse,  yangın  riski  ve  diğer  riskler  açısından  transformatör tesis edilmesinden kaçınılması önerilir.      47 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

  Birden fazla bloklu Yüksek binalarda besleme şekilleri      Kablo kolon hatları ile gerçekleştirilen besleme şekli  

   Şekil  3.33.b.  Birden  fazla  bloklu  yüksek  binada  kablo  kolon  hatlarıyla                           gerçekleştirilen besleme sistemi     

Şekil 3.33.b’de   k        Mavi renkli kolon hatları öncelikli yükleri besleyen kabloları,   kk      Kırmızı renkli kolon hatları normal yükleri besleyen kabloları   kkk Yeşil renkli kolon hatları kritik yükleri besleyen kabloları göstermektedir.  

Busbar Taşıma Sistemi ile gerçekleştirilen besleme sistemi      Şekil 3.33.c de  

48 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  k      Mavi  renkli  kolon  hatları  öncelikli  yükleri  besleyen  busbar  taşıma  sistemini,    kk    Kırmızı  renkli  kolon  hatları  normal  yükleri  besleyen  busbar  taşıma  sistemini,kkk Yeşil renkli kolon hatları kirıtik yükleri besleyen busbar taşıma  sistemini    göstermektedir. 

  Şekil  3.33.c.  Birden  fazla  bloklu  yüksek  binada  busbar  taşıma  sistemi  ile                         gerçekleştirilen besleme sistemi                  

49 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

                           Şekil  3.33.d.  Birden  fazla  bloklu  yüksek  binanın  güç  besleme  devresine  ait                          tek‐hat şeması       

 Şekil 3.33.d’de   TR1 ve TR2 : 1. blok ve 2. blogu besleyen dağıtım transformatörleri,   TR3: Isıtma/havalandırma ve klima sistemlerindeki yükleri besleyen dağıtım  transformatörü,   G1:  1.  bloktaki  öncelikli  ve  kritik  yükleri  şebekede  güç  kaybı  olması  durumunda acıl olarak enerjileyen dizel‐jeneratör grubu,   G2:  2.  bloktaki  öncelikli  ve  kritik  yükleri  şebekede  güç  kaybı  olması  durumunda acıl olarak enerjileyen dizel‐jeneratör grubu,   UPS1 : 1. bloktaki kriıtik yükleri sürekli olarak enerjili tutan UPS sistemi,  

50 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  UPS2 : 2. bloktaki kriıtik yükleri sürekli olarak enerjili tutan UPS sistemi,   TR1 : 1.bloğu besleyen transformatör,   TR2 : 2. bloğu besleyen transformatör,   TR3 : Isıtma/Havalandırma ve klima yüklerini besleyen transformatör.    

Şebeke  enerjisi  kesilmesi  halinde  G1  ve  G2  dizel‐jeneratör  grupları  kendilerine  ait  öncelikli  ve  kritik  yükleri  enerjilendirilir.  Jeneratörlerden  birinin  arızalanması  veya  bakıma  alınması  hali  göz  önünde  bulundurularak  jeneratör  gruplarının  her  birinin  gücü  diğerine eşit ve binadaki tüm öncelikli ve kritik yükleri besleyebilecek  kapasitede  ve  güçte  olmalıdır.  Jeneratörlerden  birinin  bakım  veya  arıza nedeniyle servis dışı olması durumunda enerji kesintisi halinde  çalışır durumdaki jeneratör devreye girer ve her iki bloktaki öncelikli  ve  kriıtik  yükleri  kuplaj  kesicileri  devreye  sokularak  beslenmelerini  sağlar.     Transformatörlear  normal  durumda  kendilerine  ait  baraları  besler.  Transformatörlerden  biri  bakım  veya  arıza  halinde  servis  dışı  olduğunda    kuplaj  kesicileri  kapatılarak  servisteki  transformatörüun  binaya  ait  tüm  yükleri  beslemesi  sağlanır.  Bu  nedenle  TR1  ve  TR2  transformatörünün  güçlerinin  birbirine  eşit  ve  ısıtma  /havalandırma  ve  klima  yükleri  hariç  tüm  yükleri  taşıyacak  kapasitede  olmaları  gerekir.   

51 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

3.15. Alçak gerilim anahtarlama sistemi     

Anahtarlama sisteminin temel görevleri     •

Elektriksel koruma  

•

Enerjili bölümlerin güvenli bir şekilde ayrılması  

•

Yakından ve uzaktan devreye almanın sağlanmasıdır.  

  AG  sistemlerinde  elktriksel  koruma  sıgortalardan  başka  termik  manyetik  ve  rezidüel  akım  koruma  açtırıcılarından  meydana  gelen  kesiciler  vasıtasıyla  sağlanır.  Bunlardan  başka  kesiciler  ile  aşırı  gerilime ,düşük gerilime karşı parfudrlar ve röleler takılarak koruma  yapılabildiği gibi kontaktörler ve yardımcı roleler kullanarak uzaktan  ve yakından kumanda sağlanabilinir. 

3.15.1. Elektriksel koruma   Elektriksel koruma ile   • Kısa  devre  akımının  termik  ve  elektrodinamik  zorlamalarına  karşı devre elemanlarının koruması,   •

İzolasyon hatası halinde insan hayatının korunması,  

•

Besleme sistemine bağlı cihazların korunması sağlanmalıdır.  

    52 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  Devre eElemanlarının koruması   • Sağlam  tesislerde  aşırı  akımdan  dolayı  tesisin  zarar  görmemesi için aşırı yük koruması,   • Faz  arası  veya  faz‐nötr  izolasyon  hatası  sonucu  ortaya  çıkan  kısa devre akımlarına karşı koruma sağlamalıdır,.     Bu  durumlarda  koruma  dağıtım  panolarında  bulunan  sigortalarla  ve  kesicilerle sağlanır.  

3.15.2. İnsan hayatının korunması     İzolasyon  hatası  durumunda  AG  sisteminde  uygulanan  topraklama  sistemlerine göre (IT, TT, TN sistemler ) sigortalar, kesiciler, rezidüel  akım  koruma  cihazlari  ve  sürekli  izleme  cihazları  vasıtasıyla  koruma  sağlanır.     Konu  ile  detaylı  bilgilere  Topraklama  sistemleri  bölümünden  ulaşılabilinir.  

3.15.3. Elektriksel ayırma     Bakım  sırasında  personel  hayatını  emniyet  altına  almak  için  bakımı  yapılacak enrji altında olan cihaz sistemden ayrılır.     53 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

Ayırma elemanı aşağıda açıklanan gereklilikleri yerine getirmelidir.     •

Nötr dahil olmak üzere devrenin bütün kutupları açılmalıdır.  

•

Yetkisiz kapamayı önlemek amacıyla kilitler kullanılması  

• Ayırıcıların  kontaktaklarını  tamamen  ayrılmalıdır.  Bu  durumun  sağlandığı  ya  görerek  veya  gösterge  yardımıyla  kontrol  etme imkanı olmalıdır.   • Ayrılma durumunda  kontaklar arasındaki kaçak akımlar yeni  cihazlarda 0,5 mA den eski cihazlarda 6 mA den fazla olmamalıdır.   • Kontaklar  arasındaki  gerilim  darbe  dayanım  kapasitesi  tepe  değeri olarak en az 5 kV olmalıdır.  

3.15.4. Anahtarlama sisteminin kontrolü     AG  anahtarlama  sisteminin  kontrolü  aşağıda  belirtilen  şekillerde  gerçekleştirilir.    •

İşlemsel kontrol 

•

Acil anahtarlama  

•

Güç sisteminin bakımı  

    54 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  İşlemsel Kontrol   Bu  kontroller  normal  işletme  şartlarında  sistem  veya  tesisin  bir  bölümünün  ve  bir  ekipmanın  devreye  alınıp  veya  devreden  çıkartılması  işlemleridir.  Maksimum  esneklik  ve  sürekliliğin  sağlanması  için  dağıtımın  her  bir  seviyesinde  ayrı  bir  anahtarlama  elemanının bulunması tercih edilir.     AG  sisteminde  maveralar  elle  veya  butonlar  vasıtasıyla  yakın  veya  uzak olarak elektriksel gerçekleştirilir. Bu anahtarlamalar çoğu zaman  ani  olarak  ve  bazı  durumlarda  özel  elemanlar  vasıtasıyla  gecikmeli  olarak gerçekleştirilir.   Kaynak  değiştirme  olayları  sistemin  tamamı  için  tesis  edilen  ana  kesici vasıtasıyla gerçekleştirilir.  

3.15.5. Acil anahtarlama ve acil durdurma   Acil anahtarlama elektrik şoku veya yangın gibi  tehlikeli durumlarda  enerjili bölümün devre dışı edilmesi istenir Acil durdurma iki şekilde  gerçekleştirilir:    

 

• Uzaktan  veya  cihazın  bulunduğu  yerde  tesis  edilen  acil  durudurma butonu vasıtasıyla herhangi bir tehlike anında söz konusu  cihazın durdurulması,   • Gerilim  altında  bulunan  iletkenlerin  enerjisinin  tamamen  kesilmesi.  

55 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

3.15.6. Anahtarlama Elemanları   3.15.6.1. Ayırıcılar   Bu  anahtar,  açık  ve  kapalı  pozisyonda  kilitlenebilir  elle  kumanda  edilen ve devreyi emniyetli bir şekilde ayırmayı sağlayan ve anahtar  açık pozisyonda kilitlenebilen cihazlardır. Ayırıcılar kısa devre halınde  ve  yük  altında  açma  ve  kapama  yapmaya  uygun  cihazlar  değildir.  Ancak  kapalı  durumda  kısa  devre  akımlarına  belirlenen  süre  içinde  genellikle 1 saniye süre  dayanıklı olmalıdırlar . Normal olarak motor  yol  alma  akımları  gibi  işletme  sırasında  oluşan  aşırı  akımlara  uzun  peryotlarda dayanmaları gerekmektedir                                           Şekil 3.34.   Ayırıcının 3‐ kutuplu gösterimi  

Ayırıcılar enerjisiz durumda açma kapama yaptıkları için herhangi bir  durumda  hatalı  manevrayı  önlemek  amacıyla  kesici  ile  arasında  elektromekanik kilitlemenin tesis edilmesi şartır.   Mekanik  bakım  süresinde  bakım  pesonelinin  emniyetini  sağlamak  amacıyla  yetkisiz    ve  istek  dişı  çalımanın  önlenmesi  için  gerçekleştirilen ayırmalar işlemsel kontrolu yapan cihazlar tarafından  gerçekleştirilir ve kilitleme yapılır.     56 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  3.15.6.2. Yük kesicisi veya Yükte Ayırıcı    Bu  tip  kontrol  anahtarı  genellikle  elle  çalıştırılır  ve  bazen  elektriksel  açtırıcı  ile  donatılır  .  Yük  kesicisi  normal  yani  hatasız  şartlar  altında  yükte açma ve kapama yapılabilir.            

             Şekil 3.35. Yük kesicisi veya yükte ayırıcının 3‐kutuplu gösterimi  

Ancak  devrede  kısa  devre  şüphesi  olma  durumunda  kapama  yapılabilceği  ihtimali  bulunduğundan  yükte  ayırıcının  daima  hatalı  kapama sırasında meydana gelen etkilere dayanıklı olması gerekir.    Aşağıda  verilen  Tablo  3.1’de  IEC947‐3  e  göre  yük  ayırıcılarının  sınıflandırlması açıklanmıştır          Tablo 3.1.   IEC 947‐3 e göre AG yük anahtarlarının sınıflandırılması  

57 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

 

AC‐23  sınıfı  anahtarlar,  sık  sık  devreye  alınan  ve  devreden  çıkarılan   elektrik motorları için kullanılır. Diğer yükler için imalatçı ve kullanıcı  arasında varılan karara göre kullanılnası esastır.     Örnek: 100 A nominal akım değerinde AC‐23 sınıfı anahtarın kapama  akımı,  10In  yani  1000  A  ve  kesme/açma  akımı  ise  güç  faktörü  0,35  endüktif  8In  yani  800  A  olup  kısa  devre  dayanım  akımı,  12In  1200A  dir.  Buna  göre  motorda  1000A  den  yüksek  yol  akımı  meydana  geldiğinde  ve  motoru  besleyen  kabloda  hata  halinde  1200  A  den  yüksek kısa devre akımı oluştuğunda söz konusu anahtar, yük kesicisi  olarak kullanılamaz ve kısa devre halinde açtırma yapılamaz.   3.15.6.3. Bistabil anahtar   Bu  cihaz  yaygın  olarak  aydınlatma  devrelerinin  kontrolünde    buton  kullanımının  uygun  olmadığı  durumlarda  tek  anahtar  yardımıyla  uzaktan açma ve kapamayı  sağlamak için  kullanılır.                     Şekil 3.36.  Bistabil anahtarın 3‐kutuplu gösterimi          

58 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  Genel uygulama olarak   • Yüksek  ve  geniş  yapılarda  2  veya  daha  çok  yerden  merdivenleri aydınlatma devrelerinde,   •

Kademeli aydınlatmada,  

•

Fabrika aydınlatmalarında kullanılır.  

  Yardımcı elemanlar olarak   •

Ani durumlarda uzak göstergelerle,  

•

Zaman gecikme elemanları ile, 

•

Kontak koruma elemanları ile donatılır.  

  3.15.6.4. Kontaktörler     Kontaktörler  açma  kapama  yapabilen  butonlar  vasıtasıyla  veya  otomatik  olarak  uzaktan  kontrol  ve  kumanda  edilebilen  yük  altında  anahtarlama  yapabilen  cihazlardır.  Kontaktörler,  kısa  devre  açma  kapaması yapamazlar.     

59 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

IEC  standartdlarına  göre  kullanım  sınıflandırması  aşağıdaki  tabloda  verilmektedir.           Tablo 3.2. AC kontaktör kullanım sınıflaması  

3.15.6.5. Sigortalar     Sigortaların  sağlamlığını  gösteren  mekanik  göstergeli  ve  göstergesiz  olmak üzere iki yapı tipi vardır.     Sigorta  çekilen  akımın  verilen  değeri  aşması  sonunda  belli  bir  süre  sonra  bağlantı  elemanı  eriyerek  devreyi  açar.  Her  tip  sigortanın  kendine göre açma performans eğrileri vardır.     Standartlar iki sigorta sınıfı belirlemiştir.     • Meskenlerde  kullanım  için  100  A  kadar  anahtarlı  otomatik  veya bıçaklı NH tipi sigortalar,   • Endüstriyel tesislerde genel maksatlar için  kullanılmak üzere  gG , motor devrelerinde kullanılmak üzere gM ve aM sigortalardır.   60 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  Meskenlerde ve endüstriyel tesislerde kullanılan sıgortalar arasındaki  ana  farklılıklar;  nominal  gerilim  akım  seviyeleri  ve  kısa  devre  kesme  kapasiteleridir.     gG  sigortalar, yol alma akım kapasitelerine uygun olduğu için motor  devrelerinde sıklıkla kullanılırlar.    aM  sigortalar  termik  aşırı  yük  rölesi  ile  kombine  edilerek  geniş  bir  alanda kullanılır.           Şekil 3.37.  Sigortaların 3‐ kutuplu gösterimi    

3.15.6.6. Kombine anahtarlama sistemleri   Tek  başına  sigorta,    koruma,  kontrol  ve  ayırma  gibi  3‐temel  fonksiyonu  yerine  getiremez.  Bundan  dolayı  sigortalar,  diğer  elemanlarla kombine edilmelidir.         61 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

Anahtar‐Sigorta Kombinasyonu  İki tipte gerçekleştirilir.   1. Sigorta yaylı tahrik pinine sahiptir; hata halinde sigorta eridiğinde  açtırma  mekanizması  ile  donatıilan  ayırıcının  yayını  tahrik  ederek  ayırma işlemini yaptırır.           Şekil  3.38.  Otomatik  ayırmalı                              3‐ kutuplu  gösterimi  

anahtar‐sigorta 

kombinasyonun  

 

Otomatik ayırma sistemi olmayan ayırıcı‐sigorta kombinasyonu   Bu  sistemde  sigorta  eridikten  sonra  ayırma  işlemi  elle  tahrik  edilen  bir mekanizma vasıtasıyla gerçekleştirilir.           Şekil  3.39.  Elle  ayırma  işlemi  gerçekleştirilen                             kombinasyonunun 3‐kutuplu gösterimi.    

62 

anahtar‐sigorta                           

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

 

3.16. AG panoları temel üniteleri          

 

                           

63 

 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

 

 

                        Şekil 3.40. AG panoları temel üniteleri     

Alçak  gerilim  ve  yüksek  gerilim    sigortaları  ve  kesiciler  ile    ilgili  geniş  açıklamalar koruma sistemleri bölümünde yer almaktadır.    

64 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

 

3.17. AG sistemlerinin UPS tarafından                 kesintisiz olarak beslenmesi             

 

    Şekil 3.41. UPS tarafından AG sisteminin kesintisiz olarak beslenmesi 

3.17.1. UPS Kesintisiz güç kaynağının bölümleri    1.  Akü  şarj  redresörü:  Şebekeden  verilen  alternatif  gerilimi  doğru  gerilime  çevirerek  bir  taraftan  inverteri  besler  diğer  taraftan  akü  bataryalarının şarjlı kalmasını sağlar    2.  Akü  bataryaları:  Şebeke  beslemesi  kesildiğinde  veya  şebekede  gerilim  dalgalanmaları  aşırı  gerilim  düşümleri  veya  gerilim  yükselmeleri olduğunda inverteri yedek olarak besler.    65 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

3.  İnverter:  Akü  şarj  redresörü  veya  akü  bataryalarındaki  doğru  gerilimi  büyük  bir  ölçüde  saf  sinüs  formunda  alternatif  gerilime  çevirmektir.    4. Statik by‐pass anahtarı: İnverterden aşırı yük çekildiğinde herhangi  bir enerji kesintisi olmadan sistemi alternatif  şebeke 2 ye bağlar. B  statik  by‐pass  anahtarı  inverterin  kapasitesinin  üzerinde  bir  yüklenme olduğunda, UPS sisteminde bir iç arıza durumunda ve akü  şarj redresörünün girişindeki kesici açtığında çalışır.    5. Manuel by‐pass anahtarı: UPS nin bakım işlemi gerçekleştirilirken  sistemi alternatif 2. şebeke ye bağlamak için kullanılır.    6,  7,  8,  9,  kesicileri  bakım  sırasında  çeşitli  bölümleri  ayırmak  için  kullanılır.    10. Regülasyon transformatörü: Kritik yükler alternatif 2. şebekeden  beslenirken şebeke gerilim dalgalarını ez aza indirmek için kullanılır.    11.  Harmonik  filtresi:  Akü  şarj  redresöründe  üretilen  ve  şebekeyi  etkileyen  harmoniklerin  miktarlarını  azaltmak  ve  belirlenen  sınırlar  içerisinde kalmasını sağlamak için kullanılır.  3.4.3.1.  Bir inverterli UPS beslemesi     66 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

                Şekil 3.42. Bir inverterli UPS tarafından kesintisiz besleme 

3.17.2.   2 inverterli redundant olmayan UPS  beslemesi                             Şekil 3.43.   2‐ inverterli redundant olmayan UPS beslemesi  

67 

 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

Normal çalışmada P gücü P/2 olarak iki inverter arasında paylaştırılır.  Ünitelerden birisi arızalandığında herhangi bir kesinti olmadan statik  by‐pass anahtarı vasıtasıyla 2. şebeke  devreye sokulur ve 1. şebeke   devreden çıkartılır.   

3.17.3.  Birisi aktif olarak redundant olan üç  inverterle                  UPS beslemesi                          Şekil 3.44.  Birisi aktif olarak redundant olan 3 inverterle UPS beslemesi    

68 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  P öncelikli devrelerin maksimum yükü olmak üzere Her bir inverterin gücü  P olacaktır.  2

İnverterlerin  birisinin  arızalanması  durumunda  iki 

inverter  toplam  yükü  üzerine  alacaktır.  Normal  çalışmada  her  bir  inverter  P  kadar yükü üzerine alacaktır  3

 

3.17.4. Biri Stand­by redundant olan 3­inverterle                   UPS beslemesi                        Şekil  3.45. Stand‐by ve redundant UPS’lerin bağlantı şekilleri     

69 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

3.18. Kaynak değiştirme veya yeni kaynak               bağlama sistemleri   

Güç  kaynaklarını  değiştirme  veya  yeni  kaynak  bağlama  belirli  öncelikli  yükler  için  enerji  sürekliliğini  sağlamak  ve  motorların  yol  alması gibi geçici darbeli yüklerde beslemenin yeterli hale getirilmesi  ve personel emniyetini garanti etmek için kullanılan sistemlerdir.     Normal olarak sistemi besleyen ana kaynakta hata oluştuğunda veye  herhangi  bir  nedenle  enerji  alınan  şebekede  enerji  kesintisi  durumunda  otomatik  güç  kaynağı  değiştirme  elemanları  harekete  geçer.    Bu sistemler ya elle veya otomatik olarak kontrol edilirler     • Elle  kontrol  edilen  sistem  en  basit  ve  en  ekonomik  sistemdir.  Operatör  vasıtasıyla  hatalı  kaynak  devreden  çıkarılarak  altenatif kaynak veya acil jeneratör grubu devreye sokulur. Ancak bu  zaman alıcı bir işlemdir.  • Otomatik kontrol edilen sistemler, yYaygın olarak kullanılan  bir  sistemdir.  Gerektiğinde  iki  besleme  transformatörü,  jeneratör  grupları, yükler, güç dağıtım baralarının birleştirilmesi suretiyle gerek  güç artırımı gerekse acil besleme gerçekleştirilir.   

70 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  Kaynak değiştirme tipleri    1. Senkron:  Bu  tipte  transfer  süresi  0  saniyedir.  Örnek  jeneratörlerin birbirleri     ile paralel bağlanması,  2. Kesintili:  Transfer  süresi  0,2  ile  30  saniyedir.  Örnek  acil  besleme jeneratör grupları,   3. Pseudo‐Senkron:  Transfer  süresi  100  ile  300  saniye.  Örnek  büyük  güçte  asenkron  motorlar  devreye  alınırken,  şebekenin  gücü  motorun  yol  alma  gücünü  karşılayamadığı  durumlarda  gerekli  gücü  sağlamak  amacıyla  jeneratör  grubunun  veya  gruplarının  şebekeye  paralel bağlanması    Kaynak  değiştirme  işlemlerinde  meydana  gelen  problemler  ve  giderilmesi    • Normal  şebekeden  yapılan  güç  beslemesinin  ortadan  kalktığının  algılanamaması:  Şebeke  beslemesinin  herhangi  bir  nedenle  kesilmesi  anında  senkron,  asekron,  kompanzasyon  kapasitörleri  gibi  bazı  tüketicilerin  jeneratör  gibi  çalışması  sonucu  beslemenin  kesilmesine  rağmen  belirli  bir  süre  sistem  gerilimin  devam etmesi ve kaynak değiştirme işlemini başlatacak düşük gerilim  rölesinin  besleme  kesildiği  halde  bunu  geç  algılamasından  dolayı  özellikle  hızlı  kaynak  değiştirilmesi  gereken  durumlarda  istenilenin  sağlanamaması.  71 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

• Hızlı veya yavaş tekrar kapama cihazları gibi  transformatör  veya YG/OG  kaynak değiştirme cihazları transiyent gerilim ve akım  hataları ortaya çıkarır. Bu nedenle istenilen sürede  kaynak değişimi  gerçekleştirilemez.  • Sensör  hataları:  Beslemenin  kesildiğini  algılamak  için  genelde  sistem  girişinin  iki  fazına  bağlanan  1‐fazlı  düşük  gerilim  sensörüyle  algılama  yapılır  Ancak  girişin  sıgortalarla  korunduğu  sistemlerde  sigortanın  birinin  atmadığı  durumda  ve  sensör  eğer  sağlam  iki  faza  bağlı  ise  enerjinin  iki  faza  kaldığını  algılayamaz  ve  kaynak  değişimi  için  gerekli  kumandayı  veremez.Bu  uygunsuzluğu  ortadan kaldırmak için farklı fazlara bağlı iki adet düşük gerilim veya  3‐fazlı düşük gerilim sensörü kullanılmalıdır.    

3.18.1. Senkron kaynak değiştirme     Senkron kaynak değiştirmede iki durum göz önüne alınır.  • Ana  besleme  kaynağında  herhangibir  nedenle  enerji  kesilmesi  gerilim  kaybından  dolayı  söz  konusu  kaynağın  açılarakalternatif kaynağın devreye alınması,  • Ana  besleme  kaynağının  yeterli  gücü  verememesi  durumunda ikinci kaynağın paralel olarak devreye alınması.        Devreye alma şartları  72 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

    • İki  kaynağın  herbir  fazına  ait  gerilim  vektörlerinin  aynı  olması,   • İki  kaynağın  gerilimlerinın  aynı  frekansta  ve  büyüklükte  olması.    Örnek 1.                 Şekil 3.46  İki bara sistemli istasyonda kaynak değiştieme işlemi        

Şekil 3.46 da görülen iki2 grup bara, aynı enterkonnekte şebekeden  beslenmektedir. Kuplaj kesicisi açıktır. Aynı enterkonnekte şebekeye  bağlı  olunduğundan  iki  bara  birbiri  ile  senkrondur.  Çıkış  hatları  ve  transformatör ayrı barala üzerinden beslenmektedir. Çıkış hatlarında 

73 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

beslemenin  değiştirilmesi  istendiğinde  aşağıdaki  işlemler  sırasıyla  yapılır.    • 1‐Kuplaj  kesicisi  kapatılır.İki  bara  grubu  zaten  senkron  olduğundan kuplaj kesicisinin kontrolunu yapmaya gerek yoktur.  •

Kaynak değiştirilmesi istenen kesicinin 2b ayırıcısı kapatılır. 

•

Kaynak değiştirlmesi istenen kesicinin 2a ayırıcısı açılır. 

•

Kuplaj kesicisi açılır. 

  Kaynak  değiştirme  işlemi  sırasında  girş  hatlarının  ikisi  de  iki  grup  barayı  paralel  olarak  beslediğinden  işlem  sırasında  sistemin  kısa  devre gücü çok yükselecektir. Bu nedenle elektrik ekipmanlarının söz  konusu şartlara uygun seçilmesi gerekmektedir. 

3.18.2 Kesintili kaynak değiştirme   Böyle bir besleme sistemi olan tesislerde jeneratör grupları sık sık ve  düzenli  olarak  bakımı  gerektirir.Bu  nedenle  istasyonların  biri  bakım  gerektirdiği ve enerji kaybının oluştuğu durumlar için stand‐by olarak  bekletilir.    Bu sistem, genellikle küçük ve orta seviyede endüstriyel sistemlerde  ve tek bloklu kısa süreli enerji kaybına izin verilen otel, işhanları gibi  yüksek binalarda kullanılır.     74 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

               Şekil 3.47. Otomatik yük atma anahtarlı AG kaynağı için prensip şeması     

Anahtarlama cihazının tipi açma kapama sıklığına bağlı olup   •

Çok sayıda açma/kapama gerekiyorsa kontaktör ve  

• Haftada bir gibi düşük sayıda anahtarlama gerekiyorsa kesici  kullanılır.   Çalışma prensibi   Kaynaklar, birbirine bağlı olmayıp Q1 ve Q2 arasında elektromekanik  kilitleme  vardır.  Elektromekanik  kilitleme  sistemi  her  iki  kesicinin  aynı  anda  kapanmasını  önler.  Burada  seçici  kontrol  cihazının  3‐ pozisyonu vardır.   •

1. pozisyon OFF  

•

2. pozisyon otomatik  

• 3.  pozisyon  isteğe  bağlı  olarak  sistemi  kapatmaya  veya  jeneratörü test amaçlı elle çalıştırılmasıdır.     75 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

Sistem şebekeden beslenirken Q1 transformatör kesicisi ve Q3 kuplaj  kesicisi  kapalı  ve  Q2  jeneratör  kesicisi  açıktır  ve  tüm  sistem  şebekeden  beslenir.  Şebekede  enerji  kaybı  meydana  geldiğinde  transformatör kesicisi Q1 ve Q3 kuplaj kesicisi açılır. Jeneratör grubu,  otomatik  olarak  çalışmaya  başlar.  Jeneratör  gerekli  hız  ve  gerilim  şartlarına  ulaşınca  Q2  jeneratör  öncelikli  yükleri  beslemeye  başlar.  Q3 kuplaj kesicisi, açık olduğundan normal yükler beslenmeyip servis  dışı  olurlar.  Bağlantı  değişikliği,  jeneratöre  ve  kesici  yapısına  bağlı  olarak 4‐10 saniye arasındadır.     Şebeke  enerjisi  sağlandığında  jeneratör  kesicisi  Q2  açılır  ve  transformatörün  kesicisi  Q3  kapanır.    Transformatör  kesicisinin  kapanmasından  sonra  Q3  kuplaj  kesicisi  kapanarak  tüm  sistem  devreye alınır.     

3.18.3 Pseudo­senkron kaynak değiştirme     Bu anahtarlama tipinde gecikme kabaca 150 mili saniyedir .          Şekil 3.48. Pseudo‐Senkron anahtarlaması prensip şeması      

76 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  Normal  işletmede  iki  ayrı  bara,  iki  ayrı  besleme  kaynağından  kendilerine ait baraları besler ve kuplaj kesicisi açıktır.   Kaynaklardan birisinin hata halinde devre dışı olması durumunda   •

Hatalı kaynağın kesicisi açılır, 

•

Kuplaj kesicisi kapanır, 

•

Hatalı kaynağa ait bara diğer kaynak üzerinden enerjilenir.  

  Uygulama alanları   Standart  kullanım  durumu  iki  ayrı  kaynağın  bağlı  olduğu  tesisler  ve  özellikle  bunların  beslediği  asenkron  motor  devreleridir.  Kaynak  transferi  süresince,  motorlar  tarafından  tahrik  edilen  makinaların  işletme  zorunlulukları  herşeyden  önce  geçici  de  olsa  dahi  kesinlikle  duramayacağı  hatta  yavaşlaması  bile  sakıncalı  olacağı  sistemlerde  uygulanan kaynak değiştirme metodudur.      Bu  transfer  şekli  özellikle  prosesin  kesilmesi  çok  sakıncalı  olan  ve  kesintiye tahammülü olmayan kimyasal ve petrol tesislerinde sıklıkla  kullanılan  tesislerdir.  Aynı  transfer  şekli  termik  santralın  yardımcı  tesislerindede kullanılır.         77 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

Zorluklar   Bu  anahtarlama  tipinin  ana  problemi,  güç  kaybı  azalmasında  motor  terminallerinde  asenkron  motorun  devamlılığıdır,  şöyle  ki    residüel  akışdan  dolayı  motor  terminallerinde  gerilim  endüklenir  başka  bir  deyimle  güç  kaybı  sırasında  asenkrom  motor  duruncaya  kadar  asenkron jeneratör olarak çalışmaya devam eder.     Bu rezidüel gerilimin maksimum değeri aşağıda zaman sabitine göre  üssel olarak azalır. Zaman sabitinin değeri      •

Motor gücüne,  

•

Statorun  işletme  şekline  göre  bağlantı  tipine  (3‐faz  besleme  hatası  durumunda  açık  stator  ve  beslemede  3‐faz  hata  durumunda  kısa devre edilmiş statora) bağlıdır. 

      Tablo  3.3.  Sincap  kafesli  asenkron  motorda  ortaya  çıkan  rezidüel  akımın                       zaman sabiti.   

 Diğer  taraftan  motordaki  besleme  gerilimi  zaman  sabitine  bağlı  olarak yavaş değişir.     

78 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  Eğer  özel  bir  tedbir  alınmamışsa  ,  azalma  esnasında  (motor  hızınındaki  ve  terminal  gerilimindeki  azalma)  motor  beslemesindeki  hızlı  geri  dönüş  ve  toparlanma  değişen  kaynakla  asenkron  motorun  asenkron  jeneratör  çalışmasının  meydana  getirdiği  yük            gerilimi  arasında  fazların  karşılaştığı  kuplaja  yol  açar.  Bu  durumda  besleme  şebekesinde  motor  yol  alma  akımının  üç  katı  yani  motor  nominal  akımının  15‐20  katı  arasında  darbe  akımları    meydana  gelir  ve  şebekenin tamamı bundan yüksek seviyede etkilenir.   Bu etkiler     • Yüksek  seviyede  ve  şebeke  geriliminde  çökme  meydana  getiren gerilim düşümleri,   • Kısa  devre  akımları  seviyesinde  darbe  akımları  meydana  geldiğinden kesiciler tarafından arzu edilmeyen açılmalar,   • Sürekli  tekrar  edilen  elektrodinamik  kuvvetlerden  dolayı  döner  makinalar,  elektriksel  ekipmanlar  üzerinde  meydana  gelen  hasarlanmalar.    Bu  nedenlerden  dolayı  kaynak  gerilimi  ve  rezidüel  gerilim  arasında  faz karşılaştırması almaksızın yani faz uygunluğu sağlamadaki kaynak  değiştirme  yapılmamalıdır.  Faz  kayması  karşılaştırma  cihazı  kullanarak, çok hızlı anahtarlamaya izin verilir.       79 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

  Faz Kayma İzleme Cihazı Kullanarak Çok Hızlı Bağlantı Değiştirme   Çok  hızlı  kaynak  değiştirme  aşağıda    Şekil  49  da  verilen  diyagramda  verilen  ve  uygulamada  kullanılan  işlem  sıralamalarına    göre  yapılmalıdır.                            Şekil 3.49. Uygulamada olan çok hızlı anahtarlama işlemleri        

A sıralama şekli   Anahtarlama  kumandası  vetrildiğinde  Q1  veya  Q2  devre  dışı  olur.  Kesici  açıldıktan  sonra  faz  karşılaştırıcı  cihazı  fazlar  açısından  uygun  80 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  durum  sağlandığında  Q3  kuplaj  kesicisine  kumanda  verdirerek  kaynak değiştirme işlemi tamamlanır.    B sıralama şekli   Q1  veya  Q2  kesicine  açtırma  kumandası  verilir.  ve  aynı  anda  faz  kontrol  cizaı  fazları  kontrol  eder.  Kapatma  için  uygun  durum  sağlandığında Q3 kuplaj kesicisi kapatılarak kaynak değiştirme işlemi  tamamlanır.     C sıralama şekli   Anahtarlama kumandası verildiğinde önce faz kontrol cihazı devreye  girer.  Anahtarlama  için  uygun  durum  sağlandığında  aynı  anda  Q1  veya  Q2  kesicisine  açma  ve  Q3  kesicisine  kapama  kumandası  verilerek kaynak değiştirme işlemi tamamlanır.     Hızlı bağlama için şebeke tarafından oluşması gereken şartlar   Öncelikle aşağıda belirtilen eşitsizlik şartının oluşması gerekir    

r r r r U S − U M < U N + U R   bak şekil 50       81 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

                Şekil  3.50.  Hızlı  kaynak  değiştirmenin  eşitsizlik  şartlarının  gerçekleşmesi                       elektriksel değişiklikler     

Şekil 3.50’de  

r U S = motorların beslemesinin tekrar kurulmasından sonraki besleme  r kaynağı gerilimi  U M = besleme kaynağından ayrıldıktan sonra motor  terminallerinde  motorun  asenkron  jeneratör  olarak  çalışması  sonu  ortaya çıkan rezidüel gerilim  

r U N = Motorun nominal gerilimi . 

r U R = Motorda  izin verilen rezidüel gerilim    

82 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  Kural  olarak  motor  terminallerinde  rezidüel  gerilim,  birincil  kaynak  ayrılır  ayrılmaz  nominal  motor  gerilimin  %25  değerini  aşmadan  kuplajın gerçekleşmesi gerekir.     Bu  başlangıç  şartı  gerekli  olmasına  rağmen  motorun  tekrar  hızlanması  için  yeterli  olmamaktadır.  Gerçekte,  izlenmesine  rağmen  bu  eşitsizlikte  kuplajın  sağlanmasında    motorları  hızları  nominal  hızından düşük olup nominal akım değerini aşan akım çekerler.     Hızlı  anahtarlamada  motor  beslemesınin  tekrar  kurulmasındaki  güvenirliği  ve  uyumu  artırmak  için  aşağıdaki  şartların  gerçekleştirilmesi gerekir.     Bunlar   • Beslemenin  kurulmasındaki  motorların  olabileceği  hız  mümkün olduğunca yüksek olmalıdır. Hız ise, düşük gerilim süresine,  döner  kütlelerin  ataletine,  yavaşlama  esnasındaki  yük  momentine  bağlıdır.   Besleme  şebekesindekii  gerilim  düşümü  yumuşak  olmalıdır.  Bu  gerilim  düşümü  ise  elektrik  devresinin  empedansına,  motorlar  tarafından  çekilen  akım  değerine,  tekrar  hızlanacak  motorların  sayısına bağlıdır.     83 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

• Enerjinin  tekrar  kurulması  esnasında  tahrik  momentinin  değeri, yük momentinden çok daha fazla olmalıdır.   •

Tahrik momentinin değeri ise  

•

Tam gerilimde tahrik momentinin nominal değerine,  

• Toparlanmada  meydana  gelecek  hız  ile  nominal  hız  arasınsdaki hız aralığına,   •

Motor terminallerinde uygulanan gerilime bağlıdır.  

 

Şekil 3.51’de   Du,  düşük gerilim detektörü   Cdp,   faz karşılaştırıcı faz kontrol cihazı   M  Asekron motorlar   Us1 ve Us2 gerilim kontrol transformatörleri                  Şekil  3.51.  OG  şebekelerinde  beslemeyi  sağlamak  için  uygulanan  hızlı                        anahtarlama sistemi ile kaynak değiştirme  

84 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

                 

Tablo 3.4. Kaynak değiştirme sistemlerinin karşılaştırılması  

Çeşitli  kaynak  değiştirme  şekillerine  ait  örnekler,  Şekil  52  de  verilmektedir.                  Şekil 3.51.a                                                                      Şekil 3.51.b 

85 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

               

Şekil 3.51.c                                                                    Şekil 3.51 d.                                                       Şekil 3.51.e.    

Şekil 3.51. Kaynak değiştirme ile ilgili uygulama örnekleri   

3.19. Enerji dağıtım istasyonlarda kilitleme                sistemleri    

Kilitlemeler manevraları hatasız ve tehlikesiz yapmak ve ayrıca farklı  panellere  emiyetli  bir  şekilde  girişi  sağlamak  üzere  aşağıda  ki  durumları sağlamak için yapılır : 

3.19.1. Temel kilitlemeler   Yük  ayırıcısının  çalışması  için  kilitleme:  Eğer    panel  kapısı  kapalı  ve  bağlı olan toprak açısı açık ise,  

86 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  Tansformator  panosunu  hattan  ayırmada  kullanılan  hat  ayırıcı  anahtatarı için kilitleme: Eğer panel kapısı kapalı ve kesici açık ise ve  topraklama anahtarları açık ise,    • Topraklama  anahtarının  kapalı  durumunda  eğer  bağlı  ayırıcı  anahtarlar açık ise,   • Her  bir  panelin  girilebilir  bölümlerine  giriş  için  gerekli  olan  kilitlemeler: Bölüme ait ayırıcı anahtar açık ve topraklama anahtarları  kapalı ise,   • Her bir giriş yapılabilen bölümün kapılarının kapaması işlemi  için  kilitleme:  Eğer  bölümlerin  anahtarları  kapalı  ise  ve  kilitlemeler  belirlenmiş ise.  

3.20. OG/AG yapılarının dizayn işlemi   OG  /AG  ana  dağıtımını  ve  AG  güç  dağıtımını  için  prensip  tek  hat  diyagramı Şekil 52’de verilmektedir                

 Şekil 3.52. Örnek tek hat diyagramı    

87 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

 

Yapılandırma işlemleri şekil 3.53 de özet olarak işlem akış diyagramı  olarak gösterilmektedir.   Adım  1  :  Dağıtımın  yapılandırılması  için  temel  kriterlerin  belirlenmesi   Bu  adımda  elektrik  tesisinin  genel  özellikleri  açıklanacak  ve  tesisin  kullanımına ait makro karakteristikler esas alınacaktır.     Bu  karakteristikler  besleme  şebekesine  yapılacak  bağlantı  üzerine  etkisi  önemli  derecededir  (OG  devreleri,  transformatör  istasyonlarının sayısı) . Bu adımın sonunda birkaç dağıtım şeması tek  hat  diyagramında  yıldız  noktasının  kullanımını  belirlemek  ve  yüklenmeyi düzenlemek için  çözümler ortaya çıkar. Son seçime ikinci  adımın sonunda karar verilir.                     Şekil 3.53. Elektrik dağıtım yapılandırılmasının seçimi için akış diyagramı   

88 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  Adım 2 : Yapı detaylarının belirlenmesi   Adım  2  elektrik  tesissinin  daha  detaylı  olarak  açıklanmasını  kapsar  .  Tesisin  işletmesi  ve  uygulamaya  yönelik  yeterli  kriterlerin  belirlenmesi    bir  önceki    adımda  belirlenen  sonuçlar  esas  alınarak  sağlanır.     Eğer  değerlendirme  tatmin  edici  şekilde  olmazsa  adım  1  e  geri  dönülür.  İşlem  tekrarı  birkaç  belirlemenin  kombinasyonunun  analizini mümkün kılar . Bu adımın sonunda detaylandırılmış tek hat  diyagramının hazırlanması sağlanmış olur.   Adım 3: Ekipmanları seçimi   Tesis  edilecek  ekipmanların  seçimi  tesis  yapısının  seçilmesinden  sonra bu adımda gerçekleştirilir. Seçimler belirlenen kriterlerin teyit  edilmesi  için  imalatcının  katalogları  esas  alınarak  yapılır.  Eğer  karakteristikler tatmin edici değilse Adım 2’ye geri dönülür.   Son çözümler   Son  çözümler  adımı,  işveren  ve  diğer  proje  disiplinleri  ile  görüşmelerle  belirlenir.    Görüşmeler  sonuçlarına  göre  tatmin  edici  sonuca ulaşılamazsa Adım 1!e dönülür.   Elektrik Tesis Karakteristikleri   Bunlar  seçim  ana  kriterlerini  sağlayan  ana  seçim  karakterleri  olup,  aynı  zamanda  söz  konusu  kriterlere  göre  elektrik  dağıtım  yapısı  detaylandırılır.  Her  bir  karakteristik  için  farklı  kategoriler  veya  kullanılan değerler ait açıklamalar sağlanır.   89 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

3.20.1.  Tesis aktiviteleri   Endüstriyel yapılar için verilen sektörler.   İmalat sanayi  Gıda ve içeck sanayi   Lojistik ve depolar     Diğer yapılar için göz önüne alınan sektörler:  Ofis binaları ve iş hanları   Hiper marketler   Alışveriş merkezleri  

3.20.2. Saha topolojisi   Açıklama :  Bina/binaların mimari karakteristikleri bina sayıları, kat sayıları ve her  bir katın alanı hesaba katılır.     Farklı kategoriler :  Tek katlı yapılar,  Çok katlı yapılar,  Birden fazla binadan oluşan siteler,    90 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

 

3.20.3.  Yüksek yapılar     Yerleşim serbestliği   Karakteristikler  binada  elektrik  ekipmanlarının  yerleşimi  anlamında  göz önüne alınacaktır. Bu karakteristikler   •

Estetiklik , 

•

Giriş serbeşliği veya yaklaşılabilirlik , 

•

Tahsis edilen yerleşimler , 

• Teknik  koridorların  ve  bina  dilatasyon  veya  şaftlarının  kullanımı,   •

Teknik kanalların ve boruların kullanımı..  

Farklı kategoriler:  Düşük : Sürekli olarak zorlanan elektrik ekipmanları,   Orta  :  Kısmen  zorlanan  hasara  uğrama  ihtimali  az  olan  elektrik  ekipmanları,   Yüksek  :  Herhangi  bir  zorlamaya  maruz  kalmayan  elektrik  ekipmanları. 

3.20.4.  İşletme güvenliği   Güç  sisteminin  geçerliliği  ve  güvenirliliği  belirlenen  zaman  periyodunda,  kararlı  hal  şartları  altında  besleme  fonksiyonlarının  karşılanmasıdır.   91 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

  Farklı kategoriler :  • Minimum:  Çalışma  güvenirliliğinin  bu  seviyesinden  şebekenin  ayrılması  ve  güç  üretim  merkezi  veya  enerji  alış  noktasından  uzaklık  gibi  cografik,  enerji  nakil  hattı  ve  zayıf  besleme  sistemi  gibi  teknik  veya  yetersiz  bakım  ve  düşük  seviyede  üretim  boyutlandırmasının  ortaya  çıkardığı  sınırlamalarla  ilgili  enerji  kesilmesi riskleri kast edilmektedir.   •

Standartlarda ön görülen şartlar  

• Arttırılmış: Çalışma güvenliğinin bu seviyesi muhtemel enerji  kesilmelerinin  azaltılması  ele  alınarak  özel  tedbirler  vasıtasıyla  gerçekleştirilir   

3.20.5.  Bakım kolaylığı     Dizayn  esnasında  işletmenin  tamamının  veya  bir  kısmının  bakım  hizmetlerinin sınırlandıran etkiler göz önüne alınır.     Farklı kategoriler :  • Minimum:  bakım  çalışmaları  yapılırken  tesis  mutlaka  durdurulmalıdır.   • Standart:  Bakım  çalışmaları  tesis  çalışırken  gerçekleştirilebilir. Bu çalışmalar mutlaka tesis düşük aktivitede iken  92 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  uygun  bir  şekilde  planlanmalıdır.  Bakım  çalışmalarında  tesis  performanslarında azalmalar meydana gelir.   • Arttırılmış:  Tesis  çalışmasında  herhangi  bir  rahatsızlık  olmaksızın bakım çalışmaları gerçekleştirilir.    

3.20.6.  Tesis esnekliği     Enerji  alış  noktalarının  değiştirilebilme  imkanları  veya  belirli  noktalarda  güç  teminini  arttırma  özelliğidir.  Esneklik,  ön  projelendirmede  yapının  yüklerini  belirlenmesindeki  belirsizliği  veya  sonradan gelebilecek ilave yükler için göz önüne alınan kriterdir.     Farklı kategoriler :  • Esnekliğin  olmayışı:  Binanın  yapısından  veya  tesisin  ağırlığından dolayı (dökümhane) sürekli olarak sabit kalan tesisler.  • Dizayn  esnekliği:  Cihazların  enerji  alış  noktalarının  sayısının  fazla oluşu veya cihazların yerleşiminin kesin olarak belirlenmeyişi ve  buna uygun gerekli yedek kapasitelerin tayini.   • Uygulama  esnekliği:  tesisin  kabulunden  sonra  cihazların  yerleştirilmesi .  • İşletme  esnekliği:  Proses  organizasyonundaki  değişiklikler  sözkonusu olduğunda  cihazların yerleşiminin değiştirilmesinin ortaya  çıktığı durumlar.   93 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

  Örneğin :  Endüstriyel yapılar: Genişleme, kaydırma ve kullanımın değişmesi   Ofis yapıları: Yerdeğişimleri..     3.20.7. Güç talebi     Kullanım  katsayısı  uygulanarak  belirlenen  kVA  olarak  görünen  güçlerin  toplamıdır.  Bu    kısa  süreli  ve  belirlen  belirlenen  seviyedeki  aşırı yüklenmelere izin veren tesisin maksimum gücünü ifade eder.     Transformatörün  güç  sınırlarına  uygun  genellde  kullanılan  transformatör değerleri:   ……  2500kVA   daha büyük    Yük dağıtımı   Yükün tesis alanınının tamamında uniform dağılımı ile ilgili (kVA/m2)  veya yapı içindeki yük dağılımına ait karakteristik özelliklerdir.   94 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

    Farklı kategoriler.   • Uniform  veya  düzgün  dağıtım:  Yükler  tesis  alanı  boyunca  genellikle  birim  güç  başına  ortalama  veya  düşük  değerlerde  yayılmıştır. Yükler düzgün bir yoğunluk arz ederler.   Örnek : Aydınlatmalar ve şahsi atölyeler .     • Orta  seviyede  dağıtım:  Yükler  genelde  orta  güçte  olup  yapının yüzeyinin tamamında gruplar halinde yer alır. Örnek : Montaj  bandı makinaları, konveyörler, imalathaneler, lojistik iş yerleri.     • Bölgesel  dağıtım:  Yükler  genellikle  yüksek  güçte  olup  birkaç  alan  içinde  bölgesel  olarak  yer  almıştır.  Örnek  .:  HVAC  ısıtma  ,havalandırma ve klima sistemleri.    

3.20.8. Enerji kesintisine karşı duyarlılığı     Enerji kesintisini kabullenmek için devrenin uygunluğudur.    Farklı kategoriler : 

95 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

• Yük  atmaya  uygun  devreler:  Herhangi  bir  zamanda  belirsiz  süre için devre dışı olmaya uygun yükler veya sistemler.    •

Uzun süreli kesintiye izin verilen : kesinti süresi > 3 dakika  

•

Kısa süreli kesintiye izin verilen : kesinti süresi   25000m²),  ‐  Birden  fazla  yapının  olması  şeklinde  saha  konfigürasyonu    birden  fazla yapılar,  ‐  Toplam  gücün  2500kVA  dan  fazla  olması.  Bu  gücün  üstündeki  transformatör  güçlerinde  kısa  devre  akımları  tehlikeli  boyutlara  ulaşacağından  gerek  anahtarlama  cihazlarının  ve  gerekse  elektriksel  ekipmanların  bu  kısa  devre  gücüne  göre  boyutlandırılmasını  gerektirir.  Bu  ise  sistem  maliyetlerini  önemli  ölçüde  arttırır.  Bazı  durumlarda  anahtarlama  cihazlarının  nominal  akım  değerlerinde,  kısa  devre  dayanımını    sağlayacak  seviyede  olması  mümkün  olmayabilir.  Bazı  özel  durumlarda  haricinde  söz  konusu  gücün  üzerinde  transformatör  kullanılması  tavsiye  edilmez.  Enerji  kesintilerine  karşı  duyarlılık,  özellikle  yangın  durumunda  yedeklemenin bulunması.              Tablo 3.5: Farklı yapı şekillerinin tipik karakteristikleri     

100 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

 

3.20.11. OG/AG transformatörlerinin sayıları     • Tesisteki  transformatör  sayılarının  belirlenmesi  için  ana  kriterler :  •

Yapıların ve sahanın kapladığı alan  

•

Tesis edilen yüklerin toplam güçleri  

•

Enerji kesintilerine karşı devrelerin duyarlılığı  

•

Bozucu etkilere karşı devrelerin duyarlılığı  

• kV). 

Tesisin  yüksekliği  ve  gerilim  kademe  sayısı  (31,5  ‐  6,3‐  0,4 

  Genellikle  tercih  edilen  konfigürasyon,  tesis  edilen  yüklerin  toplam  gücü  için  bir  transformatör  üzerinden  beslemektir,  Ancak  aşağıda  açıklanan  faktörler  doğrultusunda  transformatör  sayısı  birden  fazla  olacaktır:    Toplam tesis edilen gücün yüksek oluşu  (> 1250kVA): Ünite gücünün  sınırları,  standardizasyon,  kolay  ulaşım,  bakım  sırasında  enerji  sürekliliği  ihtiyacı  gibi  etkenler  sayısının  belirlenmesinde  etkin  rol  oynar.  Geniş tesis alanı (> 5000m²): AG güç taşıma sistemlerinin uzunluğunu  azaltmaya  imkan  vermek  için  tesis  edilen  yüklerin  mümkün  101 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

olduğunca  yakınlarına  birkaç  transformatör  yerleştirilir.  Bu  sayede  tesis  yatırım  maliyetleri  azaltıldığı  gibi  hat  kayıpları  da  azaltılacağından  işletme  maliyetleri  azaltılır.  Transformatörde  olabilecek  hatalardan  veya  bakım  sırasında  işletmenin  sürekliliği  açısından yedekleme ihtiyacı ortaya çıkar. Bu gibi durumlarda birden  fazla transformatör kullanılmalıdır.     Bilgisayar,  kontrol  sistemleri  gibi  hassas  yükler  veya  motorlar  ve  bunuların  elektronik  sürücülerinin  darbeli  yük  çekme  veya  sisteme  harmonik verme gibi şebeke stabilitesini ve gerilim özelliklerini bozan  cihazların  ayrı  transformatörlar  üzerinden  beslenmesi  gerekli  hale  gelebilir.       

3.20.12. OG stand­by jeneratör     OG  stand‐by  jeneratörun  uygulanması  için  göz  önüne  alınan  ana  karakteristikler:  ‐ Saha aktiviteleri   ‐ Tesis edilen yüklerin toplam gücü   ‐ Enerji kesintilerine karşı devrelerin duyarlılığı   ‐ Genel dağıtım şebekesinin yeterliliği  

102 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  Genelde  OG  jeneratörlerının  tesis  edilmesi  tercih  edilmez,  ancak  aşağıda  açıklanan  faktörler  doğrultusunda  OG  stand‐by  jeneratörünün tesis edilmesi gereği ortaya çıkabilir:  Saha  aktiviteleri:  Kojenerasyonlu  prosesin  oluşu,  enerji  faturalarının  optimize edilmesi,  Genel dağıtım şebekesinin yeterliliğinin düşük seviyede olması,     Stand‐by  jeneratörün  tesisi  OG/AG  transformatörü  kullanarak  AG  tarafındad a gerçekleştirilebilir.      

3.21. Yapı detayları ve seçimi     Bu elektrik tesislerinin dizaynında ikinci safhadır. Bu safhada aşağıda  açıklanan seçimler gerçekleştirilir.     Yerleşim ,  •

Merkezi veya yaygın dağıtım , 

• Stand‐by  veya  acil  durum  jeneratörlerinin  varlığı  ve  davranışı,   103 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

•

UPS Kesintisiz güç kaynaklarının yapısı ve davranışı , 

•

AG devrelerinin konfigürasyonu , 

•

Yapıların kombinasyonu göz önüne alınarak belirlenir.  

 

3.21.1.Yerleşim     OG  ve  AG  ana  ekipmanların  sahadaki  ve  yapıdaki  yerleşim  şekillerinden önce  seçim kurallarına göz atmakta yarar var:    3.21.1.1. Seçim kuralları :  • Güç  kaynakları  tüketicilerin  ağırlık  merkezlerinin  mümkün  olduğu kadar yakınına yerleştirilmelidir,  • Atmosferik  ve  çevre  etkenleri,  eğer  atölyelerde  sıcaklık,  titreşim  veya  toz  gibi  sınırlandırıcı  etkenler  var  ise  enerji  dağıtım  ve  transformatör merkezleri bu gibi yapılardan uzakta yapılır,    • Transformatör ‐ jeneratör grubu gibi ağır ekipmanlar, bakım  kolaylığı açısından duvarlara ve ana girişe yakın yerleştirilirler.        

104 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  3.21.2. Merkezi veya yaygın dağıtım     Merkezi  dağıtımda  ,  Tüketiciler  güç  kaynaklarına  yıldız  olarak  bağlanırlar  .  Kablolar  merkezi  yerleşim  için  uygun  olup  Ana  Alçak  Gerilim  Panoları  (AAGP)  ve  Tali  güç  panoları  veya  dağıtım  panoları  veya tüketici arasında radial şekilde bağlantıları sağlar (Şekil 54) ,                Şekil 3.54: Merkezi yerleşim     

Yaygın  dağıtımda,  tüketiciler  besleme  kaynaklarına  busbarlar  üzerinden  bağlanırlar.  Busbar  Taşıma  Sistemleri  (BTS),  yayılı  çok  sayıda yüklerin beslenmesi için çok uygun sistem olup, ayrıca yükler  için  ilave  bağlantılar  yapmak  veya  bağlantı  değişikliği  yapmak  çok  kolaydır. (Şekil 3.55).     

105 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

Merkezi  yerleşimin  uygulanması  için  tercih  nedenleri  aşağıda  anlatılmaktadır:    Tesis esnekliği: Tesis esnekliği olmayan yerlerde tercih edilir,  Yük dağılımı : bölgesel yüklerde yüksek güçlü üniteler.      Yaygın dağıtımın uygulanması için tercih nedenleri ise:    Tesis  esnekliği:  atölyelerde  cihazların  yer  değiştirildiği  veya  yer  değişimi ile birlikte başka cihazların bağlanma imkanı olması,  Yük dağılımı: Düşük güçlerdeki yüklerin uniform dağıtımı .                   Şekil 3.55: Yaygın yerleşim    

106 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  Enerji  teminin  kablolar  vasıtasıyla  sağlanması  beslenen  devrelerin   güç  yeterliliği  açısından  hataların  meydana  gelmesi  durumunda  mükemmel  şekilde  bağımsız  olmasını  sağlar  (aydınlatma  devreleri,  klima ve havalandırma sistemleri, motorlar yardımcı tesisler).       Busbar  taşıma  sistemlerinin  kullanımı  kablo  yığınını  ortadan  kaldırarak  iletkenler  üzerinde  tasarrufu  sağlar  ve  güç  devrelerinin  kombine olmasına imkan tanır. Bu sistem kullanılarak, yüksek oranda  yatırım  maliyetlerini  azaltır  ekonomik  optimizasyon  sağlanır.  Bu  iki  dağıtım şekli sık sık kombine edilir.    

3.21.3. AG jeneratör grupları     Jeneratörün  nominal  hızına  kadar  ulaşan  bir  güç  üretimi  gerçeklenemez ve bu nedenle kesintisiz güç kaynağı olarak kullanım  için  uygun  değildir.  Jeneratör  kapasitesine  göre  güç  temin  edilmesi  ya toplam yükler  veya kısmı yükler için yapılır.                                       Şekil 3.56: Yardımcı jeneratörun bağlanması    

107 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

 

 Jeneratör  genellikle  şebekeden  ayrı  çalıştırılır,  bu  nedenle  kilitleme  sistemine sahip olması gerekir. Jeneratör grubu, sürekli veya aralıklı  çalıştırılır.  Devrede  kalma  süresi  elde  edilecek  yakıt  miktarına  bağlıdır.     Jeneratörler  için  detaylı  bilgiye  güç  kaynakları  bölümünden  ulaşılabilir.       AG jeneratör uygulaması için göz önüne alınan ana karakteristikler     ‐ Enerji kesilmesine yüklerin duyarlılığı,  ‐ Genel dağıtım şebekesinin yeterliliği,  ‐  Diğer  gereklilikler  (hastenelerde  veya  yüksek  yapılarda  jeneratörlerin tesis edilmesi gibi yasal gereklilikler)   ‐  Kojenerasyon  kullanımı  imkanı  olan  yerlerde  enerji  maliyetlerini  azaltmak amacıyla jeneratörların tesisine karar verilebilir.     Kullanım  şebekesinin  yetersizliği,  süresi  belirsiz  enerji  kesintilerinin  olduğu  ortamlarda  yedek  güç  kaynağı  olarak  jeneratör  gruplarının  kullanılması  kaçınılmaz  hale  gelir.  Jeneratör  ünitelerinin  sayısının  108 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

  belirlenmesinde  ekonomik ve geçerlilik kriterleri göz önüne alınarak   transformatörlerde uygulanan yollar uygulanır.  

3.21.4. UPS  kesintisiz güç kaynağı   UPS  den  alınan  elektrik  gücü  akü  bataryaları  ve/veya  volan  gibi  depolama  ünitelerinden  alınır.  Bu  sistem  herhangi  bir  güç  sistemi  hatası  halinde  gerekli  ünitelerin  enerjisiz  kalmalarını  önler.  Sistemin  besleme  süresi  sınırlı  olup  bir  çok  dakikadan  bir  çok  saate  kadardır.  Sistemde  aynı  zamanda    UPS’lerin  ve  eneratör  gruplarının  oluşu  yüuklerin enerji beslemelerinde kesinti olmaksızın işletmesini sağlar.  (Şekil 57 )                         

Şekil 3.57: UPS sisteminin bağlantısı      

109 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

 

Bataryaların  ve  yüksek  ataletli  volanın  besleme  süresi  jeneratörün  çalışmaya  başlayıp  sisteme  enerji  sağladığı  ana  kadar  geçen  süreye  uygun olmalıdır. UPS’ler aynı zamanda şebekedeki bozunmalara karşı  hassas  yükleri  beslemedede  kullanılırlar;  zira  bu  sistemler,  şebekeden bağımsız temiz gerilim üretirler    UPS uygulamalarında göz önüne alınan kriterler:  ‐Enerji kesintilerine karşı yüklerin hassasiyeti,  ‐Bozucu etkilere karşı yüklerin hassasiyeti .    (Konu ile geniş bilgiye Güç Kaynakları bölümünde yer verilmiştir.)                 

110 

ŞEBEKE KONFİGURASYONU 

 

 

FAYDALANILAN KAYNAKLAR     1. Electrical Design Guide                                            Group Schneider   2. Indusrial Electrical Network Design Guide              Group Schneider   3. Electrical Installation Handbook                               Siemens  4. Electrical Engineering Handbook                             Siemens  5. Electrical Installation Handbook                      

  Siemens 

6. Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri El Kitabı              T.Odabaşı  7. ETMD Dergisi 2004‐2006 dönemi sayıları   

SON SÖZ  Bu  notların  hazırlanmasında  2009’da  yitirdiğimiz  Sayın  M.Turgut  Odabaşı’nın değerli katkılarını anmadan geçemeyiz. Botaş’ta Elektrik  Mühendisliği  yapmakta  olan  Turgut  Odabaşı,  çeşitli  kaynaklardan  hazırladığı notları önce Elektrik Tesisat Mühendisleri Dergisinin çeşitli  sayılarında meslektaşlarına yararlı olmak üzere yayınladı. Nur içinde  yatsın.  Kendisinin  hazırladığı  notlardan  yararlanarak,  notlarının  bir  kısmını  Bileşim Yayınevi aracılığı ile yayınlamıştık. Onun notlarından ve diğer  kaynaklardan  yapacağımız  diğer  derlemeleri  ise  EMO  kanalıyla  yayınlanması  kendi  isteğiydi.  Ancak    bu  isteğini  hemen  gerçekleştirmek mümkün olmadı.  111 

ELEKTRİK  KUVVETLİ AKIM NOTLARI (3) 

Elektrik  Tesisat  Notları  olarak,  Sayın  Odabaşının  değerli  çalışmasından  da  yararlanarak  hazırladığımız  bu  çalışmanın  EMO  kanalı  ile  yayınlanması  için  başından  beri  desteğini  esirgemeyen  Orhan  (Örücü)  Ağabeyimize,  derlemenin  hazırlanmasında  katkılarından  dolayı  Emre  (Metin)  ve  Hakkı  (Ünlü)  kardeşlerime  teşekkürü borç bilirim.  Bu  tür  mesleki  yayınların  e‐kitap  olarak  çok  düşük  bedeller  ile  meslektaşlarına kazandırmak için bu yayın portalını oluşturma kararı  alan 42. Dönem EMO Yönetimine öncü rölünden dolayı kutlarım.     E‐Kitabı Derleyen ve Yayına Hazırlayan  İbrahim Aydın Bodur, Hakkı ÜNLÜ   

112 

E L E KT Rİ KKUVVE T L İAKI M( 3) Ş EBEKEKONF I GÜRAS YONL ARI T URGUTODABAŞI E MO Yönet i m Kur ul u42.Dönem‘ de( Kas ı m 2010)bi ryayı npor t al ı ol uş t ur du. Buyayı npor t al ı üz er i nde, dahaöncedes ür dür mekt eol duğumuz ,

eki t ap

bas ı l ıder gi l er i mi z i nİ nt er nets ür üml er i ,bas ı l ı ki t apl ar ı mı z ı nt anı t ı ml ar ı ve çevr i mi çi s at ı nal maol anakl ar ı i l e doğr udanİ nt er netüz er i ndenbi l gi s ayar ı nı z a i ndi r ebi l eceği ni zeki t apl ar ı çokdüş ükbedel l er l e edi nebi l me ol anağı nas ahi pol acaks ı nı z . İ nt er nets i t emi züz er i ndeneki t apdağı t ı m hi z met i ni ,yakı ndahi z met e gi r ecekol anE MO Yayı nPor t al ı ‘ nı nöncül üol an,s i t emi z i nyayı n böl ümündeyeral aneki t apl ar l auz uncabi rs ür edi rver i yor duk. Yayı nl ar ı mı z ı i z l eyenl erhat ı r l ayacakt ı r ,i l keki t abı mı z ,E MO üyes i Ar i fKünar ‘ ı n" NedenNükl eerS ant r al l er eHayı r "ki t abı nı n PDFbas kı s ı ydı .Hükümet i nAkkuyu‘ danükl eers ant r al kur mai nadı maal es efhal akı r ı l amadı .Dör tyı l öncebas t ı ğı mı zbuki t aphal a güncel ! . . . . E MO‘ nunİ nt er nets i t es i üz er i ndenhi z met egi r enbuyeni s i t emi z deyeni eki t apl ar l ahi z met eaçı l dı .S i z l er devar s ayayı nl amak i s t edi ği ni zki t apl ar ı nı z ı ,not l ar ı nı z ı bi z ei l et ebi l i r s i ni z .Buyayı nl aryayı n koms i yonumuz un değer l endi r mes i ndens onr auygunbul unur s a yayı nl anacakvees ers ahi bi neE MO ücr ett ar i f es i negör eücr etödenecekt i r . E Ki t apl art ar af ı mı z danyayı nl andı kçaüyel er i mi z eayr ı caepos t a i l ei l et i l ecekt i r . S aygı l ar ı mı z l a E l ekt r i kMühendi s l er i Odas ı 42.Dönem Yönet i m Kur ul u

EMO YAYI NNO: EK/ 2011/ 10

T MMOBEl ekt r i kMühendi s l er i Odas ı I hl amurS ok akNo: 10Kat : 2Kı z ı l ay/ Ank ar a T el :( 312)4253272F ak s :( 312)4173818 ht t p: www. emo. or g. t rEPos t a:emo@emo. or g. t r