110 V. LUK ŞEBEKELERİN 220 V. a TAHVİLİ

UDK : 621.3.027

Yazan : Nusret Alperöz Y. Elektrik Müh. ÎETT ve İTÜTÖ

ÖZET :

Elektrik Şebekelerine ânz olan 110 V, bit kilere ânz olan haşaratdan farklı değildir. Ve meydana getirdiği zarar da haşaratın bit kiler üzerindeki zararından az değildir.

Malûm olduğu üzere, ayni bir guç için, 110 V da akım, 220 V dakine nazaran, iki mislidir.

Fakat, gerek kablolarda ve gerekse hava hatlarında iki misli akımı taşıyan ıletgenler iki misli kesitte olmayıp, ortalama olarak 3 misli kesittedir Ve tesis 'bedelleri de ortalama olarak 3 mislidir.

Yanı 220 V yerine 110 V kullanmak, aynı bir iş için 3 misli masraj yaparalk en az 3 mist lı iletgen malzemesi sarletmek demektir.

Kesitlerin gerilim düşümüne göre tayin edilmesi halinde ise, iletgen kesitleri 110 V da 220 v dakine nazaran 4 misli olmaktadır.

Bu sebeple, 110 V luk şebekeler telsi edil memeli ve eskiden kalan 110 V luk Şebekeler de peyderpey 220 V a tahvil edilmelidir.

SUMMARY

110 v in low voltage A.C. networks is alike a ha.rm.ful insect in a ptonted field in that harm done by 110 V to LİV. netıoork is no less destructive than that of an harmful insect to such a field.

it is obvious that, for a same poıoer, mag nitude of the current at 110 V. is two tımes that of the current at 220 V.

However, both in unground cables and overhead lines, conductors carrying two tımes larger currents requıre not tıoo but approzı mately three times larger cross sections. Also, ınstallation cost is about three times higher.

Use of 110 V instead of 220 V meuns to use at least three tımes more meterial by spending three times more money for a same ınstallation.

in case cross sectıons are determined by voltage drop calculatıons, four times larger cross sections are obtained at 110 V in com panson to those at 220 V.

fTherefore, no further extention should be made m old 110 V low voltage netıoorks and such netıvorks should gradually be replaced by 220 v installations.

1) Kullanılan Notasyon ve Kısaltmalar :

Formüllerde;

V = Faz notr gerilimini (V)

I =Zahiri akımı (A)

N = Aktif gücü (W)

1 = Hat uzunluğunu (m)

(

= Kesiti (mm!)

k = İletkenliği (S. ra/nun=)

e = % olarak gerilim düşümünü P = Hattaki aktif güç kaybını (W)

V = Hattaki reaktıf güç kaybını (VAR)

R = Hattın bir üetgeninin onıik direncini (n/faz)

X = Hattın bir üetgeninin endüktıf direncini (fi/faz)

X ,) = (1 +

R göstermektedir.

.tSlf) yi

Aşağıda ekseriyetle 110 V dan 3x110/190 V luk şebekeler, 220 V dan da 3 x 220/380 V luk

şebekeler kastedilmiş, fakat bunlar çok geçtiği için ifadeler kısaltmak maksadiyle, lusa olarak 110 V luk ve 220 V luk şebekeler denilmiştir.

2) 110 ve 220 Voltluk Tesisatların Maliyetle ri Arasındaki Farklar :

Malûm olduğu üzere ayni bir güç için 110 V da akım1 220 V dakine nazaran iki mislidir. Bi naenaleyh, muhavvile merkezindeki transforma törün alçak gerilim uçlarından abonelerdeki alıcı cihazlara kadar tesisatın ihtiva ettiği, bara, sek siyoner, otomatik şalter, sigorta v.s. gibi her ele man iki misli akıma göre boyutlandırılacak ve daha pahalı olacaktır.

Meselâ, 400 KVA hk bir tranformatörün al çak gerilim barları için, 110 V da 220 V dakine nazaran, barlarm alüminyumdan yapılması ha linde 2 misli, bakırdan yapılması halinde 3 misil fazla bar malzemesi kullanılacaktır. Keza, alçak gerilim tablosunda kullanılacak bıçaklı şalter, otomatik şalter gibi ayırıcı ve kesici cihazlar da 600 A lık yerine, 1200 A lık olacağından daha pahalı olacaktır.

Fakat, 110 V ile 220 V un esas farkı, Şebeke iletgenlerinin kesitlerinin tayininde kendini gös terir. Aşağıdaki Tablo 1 ve 2 nln tetkikinden an laşılacağı üzere, ister kablolarda, ister hava hat larında olsun, İki misil taşıyan lletgenler iki misli kesitte olmayıp, takriben 3 misli kesittedir, ve bedelleri de takriben 3 mislidir. Yani diğer bir deyimle 220 V yerine 110 V kullanmak aynı bir iş için 3 misli masraf yaparak 3 misli iletgen malzemesi sarfetmek demektir. Keza, bu iletgen lere bağlı olan diğer malzemeler de fazla kulla nılmış olacaktır. Yani, kablolarda izolasyon malzemesi ve kablonun yapımında kullanılan di ğer malzemeler, hava hatlarında direkler, direk temelleri v. s.

Şayet ekseriya olduğu gibi iletgen kesitleri ısınma yerine gerilim düşümüne göre tayin edili yorsa, bu taktirde;

100.1. N

.f

3. k. £.

formülü mucibince 110 V da kesit, 220 V dakinin tam 4 misli olacaktır.

Ayni mülahazalar dahili tesisatda kullanılan kablolar için de variddlr.

220 V un yegâne mahzuru 220 V luk akkor flâmanlı lâmbaların verdikleri ışık fluksunun, aynı güçdeki 110 V luk lâmbalannkine nazaran ortalama olarak % 13 ilâ 15 kadar daha az ol masıdır. Fakat, buna mukabil 40 W ve daha yu kan güçler için fluoresan lâmba balastları, 220 V da, 110 V dakine nazaran 2 ilâ 2,5 defa ucuz dur.

TABLO 1

DÖRT İLETKENİ,! NYCY TtPÎ KABLOLAR İÇİN

Eşdeğer Kesitler (mm1)

220 V 110 V 320 V 110 V

10 35 80 165

16 50 110 200

25 70 135 245

35 120 165 340

50 150 200 390

136 425

Fiatlan (TL/m)

220 V 22,00 32,50 45,60 61,00 90,50

110 V 61,00 90,50 120,40 208,80 261,16

251,60 741,86

425 = 3,125 et 3

741,86 251,60

2,948 s 3

S) 110 V tak Şebekelerin 220 V a Tahvilinin Sağlayacağı Faydalar :

a) Mevcut bir Şebekede çekilen güçler ayni kalmak şartiyle 110 V dan 220 V a geçildiğinde, akün yan yarıya azalacağından ısmmaya göre

boyutlandırılmış hatları 2 misil, gerilim düşü müne göre boyutlandırılmış hatları da;

3. t . k. q. V2

lOO.l.f(p)

formülü mucibince ısınma limitinin müsaadesi nisbetinde dört misline kadar yükleyebilmek im kânı hasıl olacak yani ayni Şebekeden tevzi edi len güç 2 ilâ 4 misli artırılabilecektir. Bumı orta lama olarak 3 misli kabul edersek 110 V dan 220 V a geçmekle mevcut Şebekeye otomatik olarak kendisinin iki misli kadar daha bir ilâve yapılmış gibi olmaktadır.

TABLO 2 SIRF ALÜMİNYUM İLETGENLER İÇİN

Egdeğer Kesitler (mm1)

220 V 110 V 220 V 110 V

16 50 92 186

25 70 120 226

35 95 148 283

50 150 186 382

Birim Ağırlık (Kğ/mJ

220 V 0,044 0,068 0,095 0,136

110 V 0,136 0,184 0,260 0,410

126 365

0,343 0,990

2,896 s 3

0,990 0,343

2,386 a; 3

Meselâ İETT nin hâlen 110 V luk, 434 km. kablo ve 275 km de hava hattı şebekesi mevcut tur. Şube hatları ve direkt şubeler bu rakamlara dahil değildir. Kablo Şebekesinde ortalama kesit 3 x 50 + 25 mm! Ve hava hattj Şebekesinde de 3 x 25 + 16 mm! dir.

3 x 50 + 25 mm2 lik NYCY tipi kablonun be deli 90 TL/m ve ortalama döşeme masrafı da 30 TL/m olup, toplam tesis bedeli 90 + 30 = 120 TL/m dir. 3x25ı+16 mm» lik bakır iletgrenli hava hattının (zira 110 V luk semtlerde eskiden mevcut Şebeke bakır iletgenlidlr) Tesis bedeli de 41 TL/m dir. Buna göre, mevcut 110 V luk Şe bekenin kıymeti:

434 000 x 120 = 52.080.000.— TL. 275 000 x 41 = 11.275.000.— TL.

63.355.00.— TL.

dir. 110 V dan 220 V a geçmekle Şebekeye oto matik olarak bunun iki misli kadar, yanı 126.710.000 TL. lik bir ilâve yapılmış gibi ola caktır.

Bir hayli yekûn tutan direkt şubeler ile ekse riye kesitleıi gerilim düşünümüne göre tâyin edil diği için kapasiteleri dört misline çıkacak olan müşterilerin dahili tesisatları dolayısiyle elde edi

lecek kazançlar bu rakama dahil değildir. Bun lar da ilâve edilecek olursa elde edilecek kazan cın bu rakamın çok daha üzerinde olacağı kolay lıkla anlaşılır.

b) Tevzi edilen güç ayni kaldığı taktirde ise, 110 V dan 220 V a geçildiğinde gerilim iki misli artmıg, akım ise yarıya İnmiş olacağın dan:

100 İN 3.k.q.V2

.f („) ve P = 3 RI=, w = 3x1=

formulleıi mucibince, şebekedeki ve dahili tesi satlardaki gerilim düşümleri ile aktif ve reaktlf güç kayıpları dörtte bire inmiş olacaktır.

4) Diğer Şehir ve Memleketlerdeki Tatbi kat hakkında genel bilgi :

Bursa'da tahvil masrafı tamamen abonelere yüklemek suretiyle 110 V luk şebekeler tama men 220 V a tahvil edilmiştir. Abonelere sadece muayyen bir süre evve' ihbarda bulunulmuş ve bu sürenin sonunda cereyan 220 V altında veril meye başlanmıştır Heı abone kendisine ait lâm ba ve cihazlarını 220 V a tahvili işini masrafı kendisine ait olmak üzere kendisi yapmış veya elektrikçilere yaptırmıştır.

Eski 110 V luk doğru akım ve 3x110/190 V luk alternatif akım şebekelerinin büyük bir kıs mını 3x220/380 V luk standart sisteme tahvil et miş olan Viyana Elektrik İdaresinden alınan bil giye göre, orada bu gibi tahviller şu esaslara göre yapılmaktadır a) Orada bu gibi standart olmayan şebeke lerin tahvili enerji ekonomisi konunun bir icabı olarak yapılmaktadır. Elektrik İşletmeleri ka nunen o sayıda aboneyi 3x220/380 V a tahvil et meye mecbur tutulmaktadır ki, eski akım ve gerilimli şebekeler üzeıinde kalan aboneler nor mal ve emniyetli bir şekilde bes'.enebi'sın b) Meselenin hukuki ve malî cephesi hak kında da aynen şöyle denilmektedir

Hukuki bakımdan meselenin halli son derece basittir, tdare cereyan mukavelesini istediği za man feshedebilir (tabii muayyen bir zaman ev vel ihbarda bulunmak suretiyle) ve bilâhare ye ni şartlarla yeni bir mukavele teklif edebilir. Bu suretle müşteriye ait 110 V luk lâmba ve cihaz ların 220 V a tahvil masrafı otomatik olarak müşteriye yüklenmiş olur. Fakat, böyle yapıl mamış ve tahvil işinde İdare müşterilere yar dımcı olmuştur Şöyle ki:

İkâmetgâhlarda iki akkor flâmanlı lâmba bi lâbedel verilmiş ve bir ocak ile bir ütünün tahvil masrafını İdare üzerine almış, gayet lüzumlu

Blektrllc MühendisH&l 153

ise bunun haricindeki tahvil işlerini müşteriler masrafı kendilerine ait olmak üzeıe kendi elekt rikçilerine yaptırmışlardır.

İş yerlerinde İdare lüzumu halinde yeni mo tor ve cihazların alınması için müşterilere kredi vermiş, fakat müşteriler motor ve cihazları ve Elektrik firmalarını seçmekte tamamen serbest bırakılmıştır.

Alçak gerilim Şebekelerinde gerilimin stan dardisyonu Almanya da ikinci dünya harbinden evvel tamamlanmış, İngiltere'de hâlen doğru akım şebekeleri tamamen elimine edilmiş ve Standart olmayan alternatif akım şebekeleri ka bili ihmal bir seviyeye düşürülmüştür.

Fransa'da da Paris'deki 3x127/220 V luk Şe bekelerin 3x220/380 V luk şebeke haline ifrağı nın takriben 10 seneye kadar tamamlanması için sistemli bir çalışma yapılmaktadır.

5) İstanbul'da şimdiye kadarkl tatbikatın ne şekildie yapıldığı:

İmtiyaz şartnamesinin 32 ci maddesinin be şinci fıkrasında:

«Şayet sahibi imtiyaz abonelerden birine ver diği cereyanı elektrıkinln sureti itasında tadilât icra eylemek arzu eder ise, masarifi sahibi im tiyaza ait olmak üzere, tadilâtı lâzıme icra ve aralarında itilâf hâsıl olamadığı taktirde ehli hıbreye müıacaat edilecektiı» denilmektedir.

Şimdiye kadar 110 V dan 220 V a geçiş mak sadiyle yapılmış olan mevzii tatbikatlarda, İdare müşterilerin bilûmum 110 V luk lâmba'arının yerine 220 V luk olanlarını vermiş, 220 V a tah vili kabil olan cihazlarının tahvillerini fiilen yapmış, tahvili kabil olmıyan cihazları için de uygun evsafda biıer transformatör temin ederek vermiş, yani müşterilerin elektrikle çalışan bil' ûmum zati lâmba ve cihazlarının 220 V a tahvi li işi ile bilfiil meşgul olmuştur.

Yukarıdaki izahatdan kolayca anlaşılacağı üzere şimdiye kadar tatbik edilen usul bir nev'î pösteki sayma usulüdür ve İdareye geniş çapta bir tatbikata cesaıet edemeyeceği ve girişemiye ceğl derecede teferruatlı bir İş hacmi yüklemek tedir.

G) Bundan sonraki tatbikat hakkında dü şünceler :

Hâlen imtiyaz şartnamesinin yukarıda sözü geçen maddesinin kaldırılması hususunda Ener ji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığına müracaat edilmiş bulunulmaktadır. Bu madde kaldırıldığı taktirde, bundan sonra 110 V luk semtlerdeki aboneleıle yapılan cereyan mukavelelerine ileı

de 220 V a geçildiğinde, müşterilere ait lâmba ve cihazların 220 V a tahvil masrafının kendile ri tarafından karşılanacağı hususunda bir mad de ilâve edilmesi ve keza müddeti dolan eaki mukaveleler yenilenirken de ayni kaydın konul ması mümkün olabilecektir. Bu auıetle kısa bir zaman sonra 110 V dan 220 V a geçişin Bursa'da olduğu gibi gayet basit bir şekilde yapümasına imkân hasıl olacaktır.

220 V luk sayaçların önceden takılması müm kündür. 220 V luk sayacın 110 V la çalışması kayıtlarda bir yanlışlık tevlit etmez. Sökülen 110 V luk sayaçların ve muhavvüe merkezlerinden çıkarılacak 110 V luk transformatörlerin az bir masrafla 220 V a tahvili mümkündür.

NETÎCE :

Netice itibariyle;

a) Elektrik İdareleri 110 V luk şebekelerin tevsiinden şiddetle kaçınmalı ve yeni abonelere

imkân nisbetinde behemehal 220 V üzerinden cereyan vermeye gayret etmelidiıler.

b) 110 V luk Şebekelerin takviye edilmesi icap ettiği taktirde, mümkünse ayni masrafla bir kısım aboneleri 220 V a geçirmek suretiyle ayni neticeye ulaşmaya çalışılmalıdır.

c) 220 V a tahvil işine terclhan 110 V luk Şebekelerin kifayetsiz ve takviyeye muhtaç ol duğu yellerden başlanmalıdır. Bu suretle, tak viye masrafından kurtulunacağı gibi, daha az bir masrafla ayni neticeye ulaşılmış olur.

d) Ve nihayet Hükümet Elektrik İdareleri ni bu konuda, sistemli ıblr çalışma yapmaya teş vik etmeli ve bu çalışmaları kolaylaştıracak mevzuatı hazırlamalıdır. Zira ikâ edilen zarar netice itibariyle memleket ekonomisine râcidir.

?!

BİLDİRİ

Meslektaşlarımızın ve aileleri efradının geleceğini güven altına al

mak amacı ile 12 sene evvel tesis edilmiş olan ve «Türkiyenin en geniş

teminatlı Grup sigortası» olarak ün yapmış bulunan «TÜRK MÜHENDİS

VE MİMARLAR SOSYAL GRUP SİGORTASI» na ait izahat broşürleri

daha evvel üyelerimizin adreslerine postalanmış ve zaman zaman da der

gimizde bununla ilgili yazılar ve bildiriler yayınlanmıştır.

Camiamız tarafından büyük çapta ve devamlı ilgi gören bu konudan ve sigortamn mensuplarımıza sağladığı menfaatlardan bazı üyelerimizin

henüz haberdar olmadıkları Odamıza sık sık vaki olan müracaatlardan

, anlaşılmaktadır.

Tamamen Ordu Yardımlaşma Kurumu niteliğinde bulunan ve Ferdî sigortalara nazaran % 237 nisbetinde ucuz ve geniş teminatlı olan bu mes

1I

leki kuruluşa ait mufassal broşürler ile giriş beyannameleri 1 Odamızda

mevcuttur. Arzu eden üyelerimize gönderilmektedir.

Herhangi bir sebeple broşür veya beyanname alamamış olan üyele

rimizin, Odamızdan broşür istemelerini ve bütün Mühendislik camiasını

çok yakmdan ilgilendiren ve hepimizin istikbali bakımından son derece

önemli olan bu konuya ait broşürleri dikkatle inceliyerek, toplu hâlde ol

manın sağladığı avantajlardan yararlanmalarını önemle rica ederiz.

YÖNETİM KURULU

Elektrik Mühendisliği 163