Elektrik Şebeke Türleri Avantaj ve Dezavantajları Aziz Kartal Burak Esat Onur Erkan 191802081 191802032 191802078 Özet / Abstract - - Bu ödevde amaçlanan elektrik şebeke türleri hakkında gerekli bilgiyi verebilmek, elektrik şebeke türlerinin avantajları ve dezavantajları hakkında bilgi aktarımı yapabilmektir. Bu raporu okuyan herhangi bir kişi konuyu anlama açısından daha sonrasında hiçbir sorun yaşamayacaktır. The aim of this assignment is to give the necessary information about the types of electrical networks, to transfer information about the advantages and disadvantages of the types of electrical networks. Anyone who reads this report will have no further problems understanding the subject matter. Şebeke nedir? Aynı anma gerilimli, birbirine bağlı elektrik tesislerinin tümüne şebeke denir. Elektrik şebekesi, üretilen elektrik enerjisini kullanıcılara iletmek için oluşturulmuş bileşik bir ağdır. Elektrik gücü üreten enerji santralleri, üretim kaynaklarından talep merkezlerine enerji aktaran iletim (nakil) hatları ve kullanıcılara bağlantı sağlayan bileşik dağıtım hatlarından oluşur. Elektrik enerjisinin üretildiği santraller genelde yerleşim birimlerinden uzak yerde olur. Hatta bazı yerlerde ise hiç santral yoktur. Bu yüzden de üretilen enerjinin yerleşim yerlerine ulaştırılması, iletilmesi gerekir. İletimde kullanılan şebekelere iletim şebekeleri, dağıtımda kullanılan şebekelere de dağıtım şebekeleri denir. Elektrik iletim ve dağıtım şebekeleri, elektrik enerjisinin üretilmesinden tüketilmesine kadar enerjinin kesintisiz ve güvenilir bir şekilde iletilip dağıtılmasına uygun olmalıdır. Şebeke Çeşitleri ● ● ● ● Alçak Gerilim Şebekeleri (1-1000V arası) Orta Gerilim Şebekeleri (1kV-35kV arası) Yüksek Gerilim Şebekeleri (35kV–154kV arası) Çok Yüksek Gerilim Şebekeleri (154kV’dan fazla) Alçak Gerilim Şebekeleri Gerilim ya da diğer adıyla voltaj bir iletkenin iki ucu arasındaki potansiyel farktır. 1 ve 1000V arası gerilim ise alçak gerilim olarak adlandırılır. Elektrik enerjisini iletmek ve daha uzun mesafelere taşımak için ise alçak gerilim yetersiz kalır. Alçak gerilimde güç düşümü ve kayıplar fazla olduğundan gerilim seviyesi yükseltilerek elektriğin uzun mesafelere kayıpsız iletilmesi sağlanır. Gerilimi yükselen elektrik, dağıtım bölgesindeki trafolarla gerilimi düşürülerek konut ve işyerlerine alçak gerilim seviyesinde ulaştırılır. Orta Gerilim Şebekeleri Orta gerilim şebekeleri 1000 volt ile 35000 volt değerleri arasındaki şebekelerdir. Bu şebekeler yüksek ve çok yüksek gerilim şebekeleri ile alçak gerilim şebekelerini birbirine bağlamak için kullanılır. Yüksek ve çok yüksek gerilimlerin direk olarak abonelere verilmesi izolasyon ve güvenlik açısından uygun değildir. Bu sebepten yüksek gerilim uygun değerlere indirlerek orta gerilim şebekelerine bağlanır. Orta gerilim şebekeleri küçük şehirler ve sanayi bölgelerine elektrik enerjisinin taşınmasında kullanılır. Yüksek Gerilim Şebekeleri Yüksek gerilim şebekeleri 35kV ile 154kV arasındaki gerilimi kullanan şebekelerdir. Elektrik enerjisinin üretildiği santrallerden başlayan ve büyük şehirler ile bölgelerin başlangıcı arasında kullanılan şebekelerdir. Yüksek gerilimde dağıtım yapılmaz. Yüksek gerilimler iletime en uygun gerilimlerdir. Çok uzak mesafelere enerji iletiminde alçak gerilimlerde güç kaybı çok olurken yüksek gerilimlerde güç kaybı az olduğu için yüksek gerilimler çoğunlukla iletim şebekelerinde kullanılır. Türkiye’de kullanılan yüksek gerilim değerleri 66 ve 154kV’tur. Örneğin Kuzey–Batı Anadolu şebekesi 154 kV’luk gerilimle Güney Anadolu şebekesi de 66 kV’luk gerilimle beslenmektedir. Yüksek gerilim şebekelerinde 70- 150 Km arasındaki uzaklıklarda 60-100 kV, 150-230 km arasındaki uzaklıklarda 100- 154 kV ve 230 kilometreden uzun hatlarda çok yüksek gerilimler kullanılır. Çok Yüksek Gerilim Şebekeleri Çok yüksek gerilim şebekeleri 154 kV’un üstündeki gerilimi kullanan şebekelerdir. Türkiye’de çok yüksek gerilim olarak 380 kV kullanılmaktadır. Bazı yabancı ülkelerde 500 ve 750kV’a kadar gerilimler kullanılmaktadır. Şehirlerarası ve santraller arası bağlantı için çok yüksek gerilim şebekeleri tesis edilir. Ülkemizde Atatürk Barajından İstanbul’a hatta İzmir’e kadar uzanan 380kV gerilimli şebeke mevcuttur. Şebeke Çeşitleri ● ● ● ● Dallı Şebekeler Ring Şebekeler Ağ Şebekeler Enterkonnekte Şebekeler Dallı Şebekeler Dağıtım şekli ağacın dallarına benzediği içi dallı şebeke ismini almıştır. Beslemesi genellikle tek kaynaktan yapılan şehir, kasaba, köy gibi yerlerde tercih edilir. Dağıtım trafosuna yakın olan kalın kesitli hatlara ana hat denir. İncelerek devam eden ve son alıcıya kadar ulaşan hatlara da branşman hattı denir. Avantajları ● ● ● Tesis bedelinin ucuz olması Bakım ve işletmenin kolay olması Arıza tespitinin kolay olması Dezavantajları ● ● ● Güvenlik azdır. Arıza durumunda bir çok abonenin etkilenmesi. Dağıtım trafosundan uzaklaşıldıkça gerilim düşümü meydana gelir. Dallı Şebekeler Ring Şebekeler Ring Beslemenin birden fazla trafo ile yapıldığı, trafoların birbirine paralel olduğu kapalı devre şebeke tipine ring şebeke denir. Avantajları ● ● Dallı şebeke tipine göre daha güvenlidir Arıza olması durumunda , arızalı kısım devre dışı bırakılarak çok az sayıda abonenin etkilenmesi sağlanır Dezavantajları ● ● Tesis maliyeti yüksektir. (Ring hattı içerisindeki kesitler her yerde aynıdır.) Alıcıların artması durumda tesisin yenilenmesi çok pahalıya mal olur. Ring Şebekeler Ağ (Gözlü) Şebekeler Ağ şebekelerde besleme birden fazla trafo ile yapılır. Alıcıları besleyen hatlar bir ağ gibi gözlerden oluşmaktadır. Avantajları ● ● ● Arıza durumunda arızalı kısım ayrılarak çok az abone etkilenir. Gerilim düşümü çok azdır. Güçlü alıcılar sisteme bağlanabilir. Dezavantajları ● ● ● Kuruluş ve işletmeleri maliyetlidir. Bakımları zordur. Kısa devre akımlarının yüksek olması. Ağ (Gözlü) Şebekeler Enterkonnekte Şebeke İki veya daha fazla sistem veya şebekenin, bölgesel veya uluslar arası bağlantı olanağı sağlayan sistemdir. Bu tip şebekelerde, o bölgedeki bütün üretim ve tüketim araçları büyük küçük ayrımı yapmaksızın sisteme dahil edilmektedir. Enterkonnekte şebekenin kesintisiz elektrik sağlayabilme, yüksek verim, ekonomik olması gibi avantajları vardır. Bununla birlikte kısa devre akımlarının yüksek oluşu ve sistemin kararlılığının sağlanmasının zor oluşu gibi sakıncaları vardır. Enterkonnekte sistemde bir arıza olduğunda, sadece arıza olan yerin enerjisi kesilir. Diğer kısımlarda enerjinin sürekliliği bozulmaz. Sistem içerisinde bir bölgede arızalanan santral veya trafolar devre dışı bırakıldığında diğer santral ve trafolar bu bölgeleri beslemeye devam eder. Enterkonnekte Şebeke