Güç iletimi ve dağıtımı.
Elektrik İletim Sistemi
İletim sisteminin kalbinde, şebeke üzerinden iletilen elektriği üreten jeneratörler bulunur. Bu jeneratörler, enerji santrallerinde veya rüzgar çiftlikleri veya güneş enerjisi santralleri gibi diğer tesislerde bulunabilir.
Jeneratörler tarafından üretilen elektrik tipik olarak voltajı uzun mesafelerde iletim için uygun bir seviyeye yükselten bir yükseltici transformatöre gönderilir. Yüksek voltaj önemlidir çünkü elektriğin uzun mesafelerde daha verimli bir şekilde iletilmesini sağlayarak enerji kayıplarını en aza indirir.
Voltaj yükseltildikten sonra elektrik, hücreler, kesiciler ve şebekedeki elektrik akışını kontrol etmek için kullanılan diğer cihazlar dahil olmak üzere çeşitli ekipmanları içeren bir tesis olan bir şalt sahasına gönderilir. Elektrik, şalt sahasından, yüksek voltajlı elektriği uzun mesafelere taşıyan tipik olarak büyük kuleler veya direkler olan iletim hatları üzerinden gönderilir.
İletim sistemi genelinde, elektriğin güvenli ve verimli bir şekilde iletilmesini sağlamak için çeşitli izleme ve kontrol sistemleri kullanılmaktadır. Bu sistemler, güç dalgalanmaları veya voltaj düşüşleri gibi sorunları tespit edebilir ve şebekenin zarar görmesini veya elektrik akışındaki kesintileri önlemek için düzeltici önlemler alabilir.
Elektrik İletim Sistemi Bileşenleri
Elektrik iletim sistemi, yüksek voltajlı elektriği uzun mesafelere iletmek için birlikte çalışan karmaşık bir bileşen şebekesidr. İletim sisteminin temel bileşenlerinden bazıları şunlardır:
Jeneratörler
Mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren cihazlardır. Jeneratörler tipik olarak elektrik santrallerinde bulunur ve elektrik üretmek için kömür, doğal gaz veya nükleer enerji gibi çeşitli yakıtlar kullanır.
Transformatörler
Transformatörler, iletilen elektriğin voltajını artırmak veya azaltmak için kullanılır. İletim sisteminde, elektriğin gerilimini uzun mesafelerde iletime uygun bir düzeye çıkarmak için yükseltici transformatörler kullanılır. Elektrik gideceği yere ulaştığında, gerilimi evlere ve işyerlerine dağıtım için uygun bir seviyeye düşürmek için düşürücü transformatörler kullanılır.
Şalt Sahaları
Şalt sahası, şebekedeki elektrik akışını kontrol etmek için kullanılan anahtarlar, kesiciler ve diğer cihazlar dahil olmak üzere çeşitli ekipmanları içeren bir tesistir. Şalt sahaları genellikle elektrik santrallerinin veya diğer büyük elektrik kaynaklarının yakınında bulunur.
Şalt Sahası
İletim Hatları
Yüksek voltajlı elektriği uzun mesafelere taşıyan büyük kuleler veya direklerdir. İletim hatları, tipik olarak alüminyum veya bakırdan yapılmış iletkenlerden oluşur ve elektriğin diğer nesnelerle temas etmesini önlemek için yalıtılır.
İzleme ve Kontrol Sistemleri
İletim sistemi genelinde elektriğin güvenli ve verimli bir şekilde iletilmesini sağlamak için çeşitli izleme ve kontrol sistemleri kullanılmaktadır, SCADA ağlarını buna örnek verebiliriz. Bu sistemler, güç dalgalanmaları veya voltaj düşüşleri gibi sorunları tespit edebilir ve şebekenin zarar görmesini veya elektrik akışındaki kesintileri önlemek için düzeltici önlemler alabilir.
SCADA Ekranı
İletim Sisteminin Şebeke İstikrarındaki Rolü
İletim sistemi, bir güç sisteminde şebeke kararlılığının sağlanmasında çok önemli bir rol oynar. Şebeke kararlılığı, güç talebinde bozulmalar veya değişiklikler olsa bile sistemin sabit ve güvenilir bir elektrik kaynağı sağlama yeteneğini ifade eder.
İletim sisteminin şebeke istikrarını sağlamaya yardımcı olmasının bazı yolları şunlardır:
Güç Arzı ve Talebinin Dengelenmesi
İletim sistemi, elektriğin güç üreticilerinden tüketicilere taşınmasından sorumludur. İletim sistemi, elektrik arzını taleple dikkatli bir şekilde dengeleyerek, istikrarlı bir şebekenin korunmasına yardımcı olur.
Reaktif güç kontrolü
Şebeke içindeki voltaj seviyelerini korumak için reaktif güç gereklidir. İletim sistemi, voltajın sabit kalmasını sağlamak için reaktif güç akışlarını yönetir.
Frekans Kontrolü:
İletim sistemi, şebekenin frekansının korunmasından sorumludur. Güç kaynağı ve talebini dikkatli bir şekilde dengeleyerek, sistem frekansı kabul edilebilir aralıkta tutabilir.
Arıza Tespiti ve İzolasyon
İletim sistemi, kısa devre veya ekipman arızası gibi arızaları tespit eden ve sorunun şebekenin diğer bölümlerine yayılmasını önlemek için bunları izole eden koruyucu röleler ile donatılmıştır. Bu, kesintilerin etkisini en aza indirerek şebeke kararlılığının korunmasına yardımcı olur.
Koruyucu Röle
Kapasite Yönetimi
İletim sistemi, şebekenin kapasitesinin yönetiminden sorumludur. Sistem, güç akışlarını dikkatli bir şekilde izleyerek potansiyel kapasite kısıtlamalarını belirleyebilir ve bunların istikrarsızlığa neden olmasını önlemek için önlem alabilir.
Genel olarak, iletim sistemi, istikrarlı ve güvenilir bir elektrik şebekesini sürdürmek için kritik öneme sahiptir. Sistem, elektrik akışını dikkatli bir şekilde yöneterek ve potansiyel sorunları tespit edip bunlara yanıt vererek, tüketicilerin düzenli bir elektrik kaynağına erişmesini sağlamaya yardımcı olur.
Elektrik Dağıtım Sistemi
Elektrik dağıtım sistemi, elektrik santrallerinden evlere, işyerlerine elektrik ileten elektrik hatları, trafolar, trafo merkezleri ve diğer ekipmanlardan oluşan bir şebekedir.
Elektrik Dağıtım Sistemi Bileşenleri
Trafo Merkezleri
İletim şebekesinden gelen yüksek voltajlı elektriği evlere ve işyerlerine dağıtılabilecek düşük voltajlı elektriğe dönüştüren tesisler. Trafo merkezleri ayrıca voltajı düzenlemek ve güç akışlarını kontrol etmek için ekipman içerir.
Transformatörler
Elektriğin voltajını değiştiren cihazlar. Yüksek gerilim iletim hatlarındaki gerilimi ev ve işyerlerinin kullandığı daha düşük gerilim seviyelerine düşürmek için kullanılırlar. Transformatörler trafo merkezlerine, elektrik direklerine veya yere yerleştirilebilir.
Dağıtım Hatları
Trafo merkezlerinden ve trafolardan evlere ve işyerlerine elektrik taşıyan havai veya yer altı kabloları. Boyutları büyük iletim hatlarından küçük hizmet damlalarına kadar değişebilir.
Servis kesintileri: elektrik direklerinden veya yer altı hatlarından müşterinin sayacına ve ardından ev veya işyerine uzanan kablolar. Havai veya yer altı olabilirler ve tipik olarak dağıtım sisteminin son aşamasıdırlar.
Yer altı enerji nakil hakkı
Koruma Röleleri
Dağıtım sistemindeki arızaları veya anormal koşulları tespit eden ve ekipmanın hasar görmesini veya insanların yaralanmasını önlemek için koruyucu eylemleri tetikleyen cihazlardır.
Koruma röleleri
İletişim Modülleri
Trafo merkezleri, trafolar ve kontrol merkezleri gibi dağıtım sisteminin farklı bileşenleri arasında iletişimi sağlayan cihazlardır. Sistemin durumunu izlemek, güç akışlarını kontrol etmek ve arızaları tespit etmek ve bunlara yanıt vermek için kullanılabilirler.
RTU Modülü
Kapasitörler
Elektrik enerjisini depolayan ve voltajı düzenlemek ve güç kalitesini iyileştirmek için kullanılan cihazlardır.
Anahtarlar
Dağıtım sisteminin bölümlerini açmak veya kapatmak için kullanılan, gücün arızalar etrafından yönlendirilmesine veya bakım çalışmalarının yapılmasına izin veren cihazlardır.
Devre Kesiciler
Arıza veya aşırı yük durumunda elektrik akışını otomatik olarak keserek ekipmanın hasar görmesini veya insanların yaralanmasını önleyen cihazlardır.
SF6 Gazlı kesici
Sayaçlar
Müşterilerin kullandığı elektrik miktarını ölçen ve faturalama ve sistem planlaması için kullanılan verileri sağlayan cihazlardır.
Genel olarak, bu bileşenler elektriğin müşterilere güvenli ve güvenilir bir şekilde dağıtımını sağlamak için birlikte çalışır. İletim ve dağıtımda kullanılan pek çok ekipman ve bileşen bir birine benzer hatta aynı özelliklere sahip olabilirler.
Dağıtım Sisteminde Voltaj Düzenlemesinin Önemi
Voltaj regülasyonu, elektrik dağıtım sistemlerinin çok önemli bir yönüdür çünkü evlere ve işyerlerine sağlanan voltajın kabul edilebilir sınırlar içinde olmasını sağlar. Çok düşük voltaj, ekipmanın arızalanmasına veya hiç çalışmamasına neden olabilirken, çok yüksek voltaj ekipmana zarar verebilir ve güvenlik tehlikesi oluşturabilir. Dağıtım sisteminde voltaj düzenlemesinin önemli olmasının temel nedenlerinden bazıları şunlardır:
- Ekipmanı korur: Pek çok elektrikli ekipman türü, belirli bir voltaj aralığında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Ekipmana sağlanan voltajın bu aralığın dışında olması, ekipmanın arızalanmasına veya erken bozulmasına neden olabilir. Voltaj regülasyonu, ekipmana sağlanan voltajın kabul edilebilir sınırlar içinde olmasını sağlayarak cihazı hasardan korur.
- Güç kalitesini korur: Voltaj dalgalanmaları, yanıp sönen ışıklara, bilgisayar çökmelerine ve müşterilere sağlanan gücün kalitesini etkileyebilecek diğer sorunlara neden olabilir. Voltaj regülasyonu, güç kalitesini iyileştirebilen ve bu sorunların ortaya çıkma riskini azaltabilen sabit bir voltaj seviyesinin korunmasına yardımcı olur.
- Güvenliği sağlar: Yüksek voltaj seviyeleri, özellikle elektrikli ekipmanlarla temas ettiklerinde insanlar ve hayvanlar için güvenlik tehlikesi oluşturabilir. Voltaj regülasyonu, voltaj seviyelerinin güvenli sınırlar içinde tutulmasına yardımcı olarak kaza ve yaralanma riskini azaltır.
- Verimliliği artırır: Voltaj seviyeleri çok yüksek olduğunda, elektrikli ekipman tarafından gerçekte ihtiyaç duyulandan daha fazla enerji tüketilir. Bu, daha yüksek enerji faturalarına ve dağıtım sisteminde gereksiz yüke neden olabilir. Dağıtım sistemi operatörleri, voltaj seviyelerini düzenleyerek sistemin verimliliğini artırabilir ve enerji israfını azaltabilir.
Genel olarak voltaj regülasyonu, elektriğin evlere ve işyerlerine güvenli, güvenilir ve verimli bir şekilde iletilmesini sağlamaya yardımcı olan elektrik dağıtım sistemlerinin kritik bir işlevidir.
İletim ve Dağıtım Sistemleri Arasındaki Koordinasyonun Önemi
İletim ve dağıtım sistemleri arasındaki koordinasyon, elektriğin müşterilere güvenli ve güvenilir bir şekilde teslim edilmesini sağlamak için çok önemlidir. Koordinasyonun önemli olmasının temel nedenlerinden bazıları şunlardır:
- Şebeke kararlılığı: İletim ve dağıtım sistemleri birbirine bağlıdır ve bir sistemdeki aksaklıklar diğerini etkileyebilir. İki sistem arasındaki koordinasyon, güç akışlarının dengelenmesini ve voltaj seviyelerinin kabul edilebilir sınırlar içinde tutulmasını sağlayarak şebeke kararlılığının korunmasına yardımcı olabilir.
- Planlama ve yatırım: İletim ve dağıtım sistemlerinin farklı planlama ufukları ve yatırım döngüleri vardır ve iki sistem arasındaki koordinasyon, bir sistemdeki yatırımların diğerini olumsuz etkilememesini sağlamaya yardımcı olabilir. Örneğin, şebekeye yeni bir iletim hattı eklenirse, bu, dağıtım sisteminin artan güç akışlarını idare etme yeteneğini etkileyebilir ve değişiklikleri karşılamak için dağıtım sisteminde ayarlamalar yapılması gerekebilir.
- Şebeke güvenilirliği: Şebekenin güvenilirliği, hem iletim hem de dağıtım sistemlerinin birlikte etkin bir şekilde çalışmasına bağlıdır. Koordinasyon, bakım ve onarım çalışmalarının müşterilerin kesintilerini en aza indirecek şekilde planlanmasını ve acil durum müdahale planlarının iki sistem arasında koordine edilmesini sağlamaya yardımcı olabilir.
- Enerji verimliliği: İletim ve dağıtım sistemleri arasındaki koordinasyon, güç akışlarını optimize ederek ve sistemdeki kayıpları azaltarak enerji verimliliğini artırmaya yardımcı olabilir.
Genel olarak, iletim ve dağıtım sistemleri arasındaki koordinasyon, elektriğin müşterilere güvenli, güvenilir ve verimli bir şekilde teslim edilmesini sağlamak için kritik öneme sahiptir. Bu sistemler birlikte çalışarak, şebekenin müşterilerin ihtiyaçlarını karşılayabilmesini ve enerji arzı ve talebindeki değişikliklere uyum sağlayabilmesini sağlamaya yardımcı olabilir.
