İZOLASYON SEVİYESİ İKİ KADEME DÜŞÜRÜLMÜŞ TRANSFORMATÖRLERİN TATBİKATI

UDK : 621.S1S.S1 izolasyon Seviyesi iki Kademe Oöpliş î n U ö r l e i Tatbikatı"

Yazan: J. M. CIAYTON

Westinghouse

Çeviren : B. DOĞRAMACI

Elek. Müh.

ÖZET :

1 — Güç transformatörlerinin izolasyon seviyesinin iki kademe düşürülmesi transfor matörlerde maliyet, Kapıp; mepedans, haolm ve ağırlık bakımından önemli azalmaları müm kün kılmaktadır.

Bu husus bilhassa yüksek gerilimli transformatörler için doğrudur. (230 KV ve daha yukarı).

2 — İki kademe düşürülmüş izolasyonun normal ve arıza hallerinde dinamik gerilime memnuniyet verici bir şekilde dayanabildiğini araştırmalar göstermektedir.

3 — % 75 veya % 80 OTonlt para/udTlaTdan. şayet koruma aralığından biraz fedakârlık yapılmak suretiyle % 80 parafudr kullanılmış ise bu parafudr transformatörü yıldırım ve manevra gerilimlerine karst koruyacaktır

4 — Daha düşük oranlı parafudr (% 75) Transformatör için daha iyi bir koruma sağ lar ve sistem topraklama şartları müsaade ettiği taktirde kullanılmalıdır

5 — % 80 den daha büyük oranlı parafudrlartn kullanılmadığı yerlerde izolasyonu da iki kademe azaltma düşünülmelidir.

izolâsyon seviyeleri düşürülmüş güç transfor matörleri uzun zamandanberi 1155 kV. ve daha yüksek İşletme gerilimli sistemlerde kullanıl maktadır. Düşürülmüş İzolasyon, seviyelerinin kullanılması bilhassa yüksek gerilimlerde günden güne artmaktadır.

tik defa 1920 senesinin başlarında bir kademe düşürülmüş izolâsyon seviyelerinin kullanılması için öne sürülen teklif 1930 ve 1940 seneleri ara sında tatbikat sahası kazanmıştır.

330 kV'luk sistemlerin inkişafı İle birbuçuk kademe düşürülmüş izolâsyon seviyelerinin kul lanılması teklif edilmiş ve 1950 senesinin başla rında birbuçuk kademe düşürülmüş İzolâsyon se viyeleri 230 kV'luk sistemlere kadar tatbik edil mişti.

Zamanımızda 26000 kVA ve daha büyük güç lü 115 kV ve daha yüksek gerilimli bütün trans formatörlerin % 75 i bir veya daha fazla kademe düşürülmüş. İzolasyonlu olarak İmâl edilmekte dir. Parafudr karekterlstiklerindeki son inkişaf lar ve elde edilen müsbet neticeler güç transfor matörleri esas izolâsyon seviyelerinin daha faz la düşürülmesi için araştırmalar yapılmasına İm kân vermiştir. Zamanımızdaki bütün faaliyetler 138 kV ve daha yüksek İşletme gerilimli trans formatörlerin izolâsyon seviyelerinin iki tam ka deme düşürülmesi üzerinde toplanmış bulunmak tadır. ÎM kademe düşürülmüş izolasyonlu trans formatörler uzun seneler işletmede bırakılmış ve memnuniyet verici neticeler elde edilmiştir.

Elektrik MûhendlmU&l 112

Birçok sistemlerde tutulan işletme kayıtlan ve tatbiki çalışmalar iki kademe düşürülmüş izo lâsyonun matluba muafık olduğunu göstermiştir. Parafudrlann çalışma ve deşarj karektertstikle rindekl son inkişaflar düşürülmüş izolâsyon se viyelerinin kullanılmasını daha cazip bir duruma getirmiştir. Bir güç transformatörü için esas İzo lasyon seviyesinin seçiminde transformatör izo lâsyonun maruz kalabileceği çeşitli gerilimler na zarı itibare alınmalıdır.

Bu gerilimler normal işletme ve arıza hal lerinde 60 cycle'lık dinamik gerilimler, manevra larda meydana gelen gerilimler ve yıldırım geri limleridir. Bu makalede bahsedilen gerilimler iki tam kademe düşürülmüş transformatörler için emniyet aralığı boyunca incelenmiştir.

İzolâsyon seviyesini daha fazla düşürmek su retiyle elde edilebilecek tasarruflar ve yıldırıma karşı korunma için kullanılacak parafudrlann tatbikatına da geniş bir yer verilmiştir.

İZOLASYON SEVİYELERİNİN DÜŞÜRÜLMESİNİN FAYDALARI

İzolâsyon seviyelerinin İki tam kademe düşü rülmesinin bir veya birbuçuk kademe düşürülme sine nisbetle faydalan aşağıda belirtilmiştir :

(*) 19 20 Eylül 1957 tarihinde ATIANTA OSOB GİA, BİLTMORE Otelinde yapılan SOVTHE ASTERN ELECTRIC EXCHANGE MSETING'te okunan ıTHE APPLICATION OF TRANSFOR MERS WITH THE INSULATION LEVEL REDV CED TWO CIASSES» Başlıklı Tebliğinden çev rilmiştir.

8»

.J, .7 Daha dügük maliyet, 2 — Daha dügük kayıplar, 3 — Daha düşük empedans, 4 — Daha küçük hacim ve daha az ağırlık.

Bu faktörler aşağıda incelenecektir.

MALİYET MUKAYESESİ: Elektrik enerjisinin üretim nakil ve dağıtı mında çalışan mühendisler genel olarak kendi kararlarının dolar cinsinden kıymetlendirilmesi problemi İle karşı karşıya kalmaktadırlar. Bu sebeple daha düşük İzolâsyon seviyelerinin sağladığı bağıl tasarrufların analizinin yapılma sı faydalı olacaktır.

Maliyet mukayeselerinin analizi ortalama de ğerler nazarı itibare alınmak suretiyle yapılmış tır. Şüphesiz bağıl maliyetler teçhizatın kapasi tesi ve diğer karekteristikleri ile değişecektir, özel hallerdeki tatbikatlar bu mukayesede naza rı itibare alınmamıştır.

100,000 kVA'lık üç fazlı bir FOA Transfor matörün bağıl maliyeti esas izolasyon seviyesi nin (BİL) bir fonksiyonu olarak şekil: 1 de gös terilmiştir.

"am

I 80 j, 60

40 20

1 kodoşa dUşOruimua

1 1/5 kodam»

Sko«mj

du3uri*nü» . omürülmüı

J_

9V.

SV

Esas İzolâsyon sevly*i

Şekil : 2 — Nötrü topraklanmış 34.5 KV'luk bir transformatör için maliyet'mukayesesi. Şekilde % tasarruflar gösterilmiştir.

edilmektedir. İzolâsyon seviyesinin son yarım ka deme düşürülmesi halinde sağlanan İlâve tasar ruflar daha fazla olmaktadır.

230 kV'luk sistemlerde elde edilebilecek olan yaklaşık tasarruflar Şekil: 3 te gösterllmlgtir. Tam izolâsyon seviyesinin maliyeti bir sınıf dü şürülmüş izolâsyon seviyesinin maliyetinden tak riben % 18 daha fazladır.

* , ,. 100 — i. , J

I60

rn

g.ıoo

i»

1200 KV M 0 0

Esas ızotcsyon seviyesi

Şekil: 1 — Esas izolasyon seviyesinin bir fonksiyonu olarak güç transformatörü bağıl maliyeti. 100 MVA, 3 fazlı, 60 cycle, FOA Transformatör

Eğrinin alanı 750 kV'tan daha büyük izolas yon seviyelerinde 450 750 kV arasındaki izolâs yon seviyelerine nisbetle daha çok tasarruf sağ lanabileceğini göstermektedir,

345 kV'luk bir transformatörün bağü mali yeti şekil : 2 de görülmektedir. Bu gerilim sını fında tam izolâsyon seviyesi kullanıl madiği için buna ait grafik verilmemiştir. Bir sınıftan bir buçuk sınıfa kadar izolâsyon seviyesinin düşü rülmesi suretiyle maliyette elde edilen tasarruf takriben % 10 civarındadır.

Birbuçuk, sınıf düşürülmüş seviye normal ola rak bu gerilini sınıfında kullanılan seviyedir. (1175 kV)'.

izolâsyon seviyesinin birbuçuk kademeden iki kademeye düşürülmesi suretiyle 1/2 kademe düşme İçin %Q bir • ilâve tasarruf daha temin

Esas İzolasyon smıyasl

Şekil: 3 — Nötrü topraklanmış 230 kVluk bir transformatör için maliyet mukayesesi. Şekilde % tasarruflar gösterilmiştir.

izolâsyon seviyesinin bir kademeden , birbu çuk kademeye düşürülmesi (825 kV.) takriben % 9 bir tasarruf sağlamaktadır.

Seviye iki tam kademe düşürülürse (750 kV) elde edilen ilâve tasarruf % 6 civarındadır. Bu rada temin edilen kazanç 345 kV'ta temin edi lene nisbetle biraz daha azdır. Bununla beraber azda olsa bu tasarruflarda bir hayli önemlidir.

Zlrâ 200,000 kVA'hk bir ünite üzerinde bu ta sarruflar 35,000 40 000 dolar arasındadır. Şe kil : 4. 138 kV'luk sistemlerde sağlanacağı ümit edilen tasarrufları göstermektedir..

Bu gerilimde bir ve birbuçuk kademe ara sında sağlanacak tasarruf farkı çok az olduğu için gösterilmemiştir.

Şekilden de görüleceği gibi tam izolâsyonun (düşürülmemiş) maliyeti bir sınıf . düşürülmüş izolâsyonun maliyetinden % 6 16 daha fazla ol maktadır.

Elektrik .Mûhndiali&l' 113

OOsjrUmua

J_L

s"

leo f 40

•""

4 5 0 KV

Esos ızolosyon seviyesi

Şekil : 4 — Nötrü topraklanmış 138 kVluk bir transformatör için maliyet mukayesesi. Şekilde % tasarruflar gösterilmiştir.

Bir kademeden iki kademe düşürülmüş izo . lâsyona gidilmesinde sağlanan tasarruflar şekil: 1 den de görüldüğü gibi nisbeten daha azdır. Transformatörün güç ve diğer karekterlstlklerl ile İlgili olarak sağlanan tasarruf % 2 6 ara sında değişir.

özet olarak BIL'in İki tam kademe düşürül mesi maliyet nokta! nazarından elektrik mühen disine çok cazip görünmektedir. Bu husus bil hassa 230 kV ve daha yüksek işletme gerilimli sistemlerde kullanılacak teçhizat için doğrudur.

KAYIP MUKAYESESİ: İzolâsyon seviyesinin transformatör kayıpla rı üzerine tesiri Şekil : 5'te gösterilmiştir. Ka

Tam

«OsUrülmUs

sSSS m

i tadatta

di

üj OustrültrtJ4

«no

Mİ

. .1 ..

I_

5'/.

«0 I

20 0 a: 100 — **

3 4 3 W. Transformatör

{

X

fi.

VI.

yıplarda % olarak düşünülürse bunlar maliyetin düştüğü kadar düşmez. 345 kV'luk bir transfor matörde izolâsyon seviyesi birbuçuk kademeden iki tam kademe düşürüldüğü takdirde (1/2 ka deme) kayıplarda takriben % 4 mertebesinde bir azalma meydana gelir.

230 kV'luk bir transformatör için aynı mer tebede İzolâsyon düşmesine tekabül eden azalma sadece % 1.7 dir. 138 kV'luk bir transformatör de izolâsyon seviyesi bir kademeden İki kade meye düşürüldüğü takdirde (1 kademe) kayıp lardaki azalma yaklaşık olarak % 1.5 tur. Bil hassa yüksek gerilimli transformatörlerde kayıp lardakl bu azalmalar önemli tasarruflar sağlar.

1000 kW'hk bir kaybı olan büyük bir trans formatörde izolâsyon seviyesinin % 4 düşürülme si 40 kW'ta tekabül ederki bu miktar 1000 15000 dolar kıymetinde olabilir.

EMPEDANS MUKAYESESİ : Şekil : 6 izolâsyon seviyelerinin transforma törlerin minimum empedansına nasıl tesir etti ğini göstermektedir.

345 kV'luk bir transformatörde İzolâsyon se viyesi son yarım kademe düşürüldüğü zaman em pedans % 9 kadar azalabilir.

230 kV'luk bir transformatör için empedans ta buna tekabül eden azalma % 5.6 dlr. 138 kV

1 Râdamc

1;1/2lıad«M

!. Raaan

IftlTt ^.. . ^(iSÜPUİmırf _ dlfoılrıtlmîjft

*

i.

İ7V.

9,1*/.

n

345'kVluk TrShaormotür

p±=r— t 3.4V.

—t

1 • _

63 V.

r—

H6'/.

J 20

2 3 0 X V 'n on*tormatljr

\fi'l.

io |—I

130 kV Transtormatör Esas izolasyon seviyesi

Şekil : 5 — Transformatörlerin toplam kayıplarının mukayesesi Cebri yağ ile soğutmalı transformatörler.

Şekilde kayıplardaki % düşmeler gösterilmiştir.

Elektrik Mühendisliği 112

2 3 0 kV'kılt Tronjf omıat or

AT

6.7V. 4

138 KV Kjk Tronflormatortar Esas izolasyon seviyesi

Şekil : 6 — Değişik izolasyon seviyeleri için minimum transformatör empedanst. Cebri yağ ile soğutmalı transformatörler.

Şekilde empedanstakl % düşmeler gösterilmiştir.

luk bir transformatörde' İzolâsyon seviyesi bir kademeden iki kademeye düşürüldüğü taktirde empedans % 6.7 düşebilir.

Birçok hallerde empedanstakl bu azalmalar daha iyi sistem stabilitesl ve regülasyonu yö nünden ve dolar olarak kıymetlendirlleblllr.

AĞIRLIK VE HACİM : tki sınıf düşürülmüş izolâsyonla elde edilen daha küçük hacim ve daha az ağırlıktaki trans formatörün bir parça halinde , imâli ve nakli . mümkündür. Halbuki bu husus daha yüksek İzo lâsyon seviyeleri için mümkün değildir veya çok zordur. Şekil : 2 ve 4 de gösterildiği gibi ağırlıktaki ' azalma maliyetteki azalma ile ayni nlsbette ola caktır. Düşürülmüş İzolâsyon seviyeli transfor matör yüksekllklertndeki önemli bir düşme trans formatör İstasyonlarının da madeni kontrükslyo nunun yüksekliğine tesir edecektir.

İŞLETMEDE TRANSFORMATÖRLERİN , MARUZ KALDIĞI GERİLİMLER

Bir transformatörün izolâsyon seviyesinin İki . kademe düşürülmesi için yapılan çalışmalar es nasında transformatör izolâsyonunun maruz ka labileceği çeşitli gerilimler nazari itibare alın malıdır.

Bu gerilimler :

1., Sürekli olarak tatbik edilen işletme geri

limi,

'

. 2. Arıza hallerinde meydana gelen aşırı ge

. rillmler, • •

"" • 3. "Yıldırımların se^ep olduğu (împuls) şok

gerilimleri, ; ' —'

, ' 4. ^^Manevralarda hasıl Olan geçici aşın geri

limlerdir, i j

—Bu gerilimler aşağıda İncelenecektir."

•f NORMAL" İŞLETME GERİLİMÎT " {

Üç fazlı transformatörlerde; • ' Faz faz ve faz toprak arası alçak frekans ! lı test gerilimleri, izolâsyonun kendisine sürek li olarak "tatbik ,edilen dinamik gerilime muvaf i fakiyetle dayanabileceği bir seviyede olmalıdır. î. ,' Jzolâsyon seviyesi iki sınıf düşürülmüş trans formatörler İçin maksimum işletme gerilimi' ve ; alçak frekanslı test gerilimleri tablo: I. de. gös terilmiştir. Alçak frekanslı test geriliminin (faz toprak)

"maksimum İşletme gerilimine (faz toprak) ora nı 2.2 dir. Bu değer kabullerimizin istinat' ettiği 'değerden iki defa daha İyidir.

: Üç fazlı transformatörler için faz faz arası ~test" gerilimleri henüz standart hale getirilme miştir. Teklif edilen test değerleri için alçak fre kanslı test geriliminin (faz faz) maksimum iş letme gerilimine (faz faz) oranı 1.5 tır.

izolasyon seviyesi 1.5 kademe düşürülmüş üniteler üzerinde çalışan (Field service) 1.5 de

ğerinin matluba muafık olduğunu İspat etmiş

tir.

ARIZA HALLERİNDE MEYDANA GELEN GERİLİMLER :

Bir veya daha fazla faz toprak arızası ha linde arızasız faz veya fazlarda normal faz top rak geriliminden daha yüksek gerilimlerde mey dana gelebilir.

Bu aşırı gerilimin genliği büyük ölçüde sis tem topraklama şartları ile ilgilidir. Parafudrun seçimi her türlü arıza halinde faz toprak geri liminin parafudr gerilimini geçmeyeceği esasına dayanmaktadır.

Misal olarak 138 kVluk bir sistemde 109 kV luk parafudr tatbik edildiği zaman her türlü arı za halinde faz toprak gerilimi 109 kV. tu geç memelidir. Böylece parafudrun gerilimi arıza hal lerinde transformatör izolâsyonunun maruz ka lacağı maksimum faz toprak geriliminin tesbi tinde bir kriter olarak kullanılabilir.

Bu esasa göre ve % 75 parafudrlarda alçak frekans test geriliminin (faz toprak) anza ge rilimine oranı 1.7 veya daha büyüktür.

% 80 parafudrlar kullanıldığı zaman bu oran 1.53 tür.

Bu oranlar Tablo : I de verilmiştir. Direkt toprak kaçağı halinde arızasız fazların toprak arıza gerilimi faz faz arası gerilimine kadar yükselebilir.

Tablo : I de gösterildiği "gibi alçak frekanslı test. .geriliminin (faz toprak) maksimum • faz toprak gerilimine oranı 1.27 veya daha büyük tür. İyi dizayn ve İmâl edilmiş transformatör izolasyonu uzun müddet bir dakikalık test geri liminin % 70 90 nına_dayanmalıdır.

Bu durum hat ucunda bir aralık meydana gelmesini temin.eder. Bununla beraber nötr İzo lâsyonu ve bağlı teçhizat tehlikeli durumda kala bilir.

YILDIRIM GERİLİMLERİ :

Yıldırım gerilimleri için koruma oranlan Tab lo : II de gösterilmiştir. Her parafudr gerilimi için İki koruma oranı verilmiştir. 1 Parafudrun ön dalga atlama gerilimi kesilmiş dalga testi ile parafudrun 10,000 amperdeki de şarj gerilimi tam. dalga (Împuls) şok testi ile mukayese edilmiştir.

, Koruma oranı Tablo II de verilen formülle he saplanmaktadır. % 75 parafudrlarla koruma ora nı herhalde ön dalga atlama testi ile kesilmiş dalga testljnukayese edildiği zaman 1.34 ten az değildir.

Parafudr deşarj gerilimi tam dalga testi ile mukayese edildiği zaman minimum oran 1.31 dir. % 80 parafudrlarda buna eşit koruma aralıkla rı sırasıyla 1.2Ç. ve 1.20 dir. Bu koruma oranları

: :. Eiefctrik Mflbntusiıgı 112

İzolâsyon seviyesi İki kademe dügürülmüg trans formatörlerin % 75 ve % 80 parafudrlarla yıl dırımlara karşı korunabileceğini göstermektedir.

MANEVRALARDA MEYDANA GELEN GE RİLİMLER :

Transformatör izolâsyonunun manevra geri limine dayanımı standart hale getirilmemiştir.

Bu analizde bu gerilimin tam dalga test ge riliminin % 82.5 olduğu kabul edilmiştir. Bu de ğerin bütün transformatörler için emniyetli oldu ğuna inanılmaktadır. Manevra gerilimlerinde pa rafudr faaliyete geçme gerilimleri standart ha le getirilmemiştir.

Bununla beraber mevcut bilgiler manevra ge rilimi tepe değerinin parafudr geriliminin 2.82 katını geçmiyeceğıni göstermektedir. Bu değer lere istinaden bulunan koruma oranları Tablo : III te gösterilmiştir.

% 75 parafudrlarda en düşük oran 1.14 tür % 80 parafudr kullanıldığı .zaman bu oran 1.07 dir.

Bu düşük değer matluba muafık olacaktır. Çünkü hesapla bulunan koruma oranı muhteme len daha emniyetlidir.

Parafudrlann manevra gerilimlerini degarj kabiliyeti kafi olarak tesbit edilememiştir. Bu nunla beraber teklif edilen parafudr gerilimleri izolâsyon seviyeleri birbuçuk kademe düşürül müş transformatörü haiz sistemlerde uzun sene ler kullanılmıştır. Bu parafudrlann çalışmaları, memnuniyet verici bulunmuş ve bunların iki ka deme düşürülmüş izolasyonlu transformatörleri de koruyabileceği ispat edilmiştir.

PARAFUDRLARIN TATBİKATI :

İzolâsyon seviyesi iki kademe düşürülmüş transformatörlerin parafudrlarla korunması İçin genel tatbikat sistem topraklama şartlarının mü saadesi nisbetinde mümkün olan en düşük oran lı parafudrlann kullanılmasıdır. Mümkün olan en düşük oranlı parafudrların kullanılmasının avantajları;

1 — Transformatör izolâsyonu için daha iyi koruma aralığı sağlanması,

2 — Düşük oranlı parafudrun maliyetinin da ha düşük olmasıdır.

Evvelce takdim edilen koruma oranlarının analizi % 75 80 parafudrlar esas alınarak yapıl mıştır.

Genel olarak sistem topraklama şartlan % 75 ten daha düşük oranlı parafudrlann kullanıl masına müsaade etmiyecektir.

Daha düşük oranlı parafudrlann kullanıldı ğı nadir haller vardır. İzolâsyon iki kademe dü şürüldüğü zaman kullanılması icabeden maksi mumun parafudr oranı % 80 olmalıdır.

Şayet sistem topraklama şartlan % 80 den daha düşük oranlı parafudrlann kullanılmasına

Elektrik MüîıendlaltSl 112

müsaade etmiyor ise o zaman daha yüksek izo lâsyon seviyesi kullanılmalıdır.

PARAFUDRUN SEÇİLMESİ :

Parafudrun oranı normal işletme ve anza ha linde, parafudrun bağlandığı bölgede meydana gelebilecek maksimum faz toprak gerilimi ile sınırlanmıştır.

Arıza hallerindeki gerilim simetrili bileşenler metodu ile hesaplanabilir veya bir a c şebeke analizörü ile yapılacak etüdlerle tesbit edilebilir.

Şayet sistemin empedans sabiteleri biliniyor ise anza gerilimleri Şekil: 7 deki eğrilerden tâ yin edilebilir.

R = R,« a ı X,

^ —— — .

,—

6»

"—ı

^

\)

/

K

*— W s— 65

S*

J

s

r —~»

•^ ^

) ~7_

J_ /

t

Şekil : 7 — Nötrü topraklanmtş sistem için her hangi bir ama halinde arıza yerindeki maksimum faz toprak gerilimi

Şekilde arıza gerilimleri aşağıdaki terimler cinsinden verilmiştir :

R.! = Pozitif bileşen rezistans, R2 = Negatif bileşen rezistans Ro = Sıfır bileşen rezistans Xg = Sıfır bileşen reaktans X, = Pozitif bileşen reaktans X, = Negatif bileşen reaktans

Eğriler üzerindeki rakkamlar eğri ve yatay eksenle çevrilmiş bölge için arızalanmamış faz lann faz faz geriliminin yüzdesi "olarak her tip arıza için herhangi bir fazın maksimum faz top rak gerilimini göstermektedir.

Eğriler kullanıldığı zaman bütün empedans değerleri aynı kVA bazında ve Ohm'lar aynı ge rilim bazında olmalıdır.

Misâl olarak gekil: 7 nin kullanılmasında Ro/ X! oranın 0.75 ve K , , ^ oranın 2 ve Rj = R? = 0 olduğunu kabul edelim. Üst eğri veya eğriler ai lesi başlangıç olarak alınırsa maksimum faz toprak arıza gerilimi anzalanmamıg faz faz ge riliminin %73ü olacaktır.

230 kV'luk bir sistemde bu değer 0,73.230.1,05 = 176 kV'ta tekabül etmektedir. 1.05 faktörü sistem geriliminin normal gerilimin % 5 fazla olmasma müsaade eder.

Bu durumda 230 kV'luk sistem için % 75 ve ya 182 kV'luk parafudr seçilmelidir. Bu parafudr matluba muafıktır. Düşürülmüş oranlı parafudr sistemin her zaman topraklanmış sistem olacağı esasına göre tatbik edilmektedir.

Topraktan ayrıldıkları veya bir gerilim kay nağına bağlandıkları zaman transformatör ve parafudrlar tehlikeli duruma girmiş olurlar.

Düşürülmüş BİL ve düşürülmüş oranlı para fudrlar kullanıldığı zaman sistem topraklaması

nın muhtemel kopmasına mani olmak i cin ge rekil tedbirler alınmış olmalıdır.

Bu durum bilhassa üçgen bağlı transforma törler için önemli bir husustur.

PARAFUDRUN FİZİKİ TERİ : îki kademe düşürülmüş BIL'e haiz transfor matörleri koruyacak olan parafudrlar fiziki ola rak transformatöre mümkün olduğu kadar yakın bir şekilde monte edilmelidir. Uygun bir hesaplama metodu müsaade edile bilir uzaklığın transformatör ve parafudr arasın da muayyen bir mesafe olması icabettiğinl gös terse bile bu husus tavsiye edilmektedir.

NOT: Bu makaledeki transformatör maliyetleri, ka yıpları empedans ve koruma oranları (Westing house Electric Corporatlon'dan sharon, Pennsyl vania) C.W Miller tarafından hazırlanmıştır.

REFERANS : 1. Electrical transmlssion and Dlstribution refe rance Westinghouse Electric Corporation, 1950 Edition Chapter 18.

TABLO: I ALÇAK FREKANSLI TEST GERİLİMİNİN MAKSİMUM İŞLETME GERİLİMİNE ORANI

Nominal sistem gerilimi 188 kV. 161 kV. 230 kV. 345 kV.

Maksimum işletme gerilimi (faz arası) Maksimum işletme gerilimi (faz toprak)

145 kV. 84 kV.

169 kV. 98 kV.

242 kV. 140 kV.

362 kV. 209 kV.

Alçak frekanslı test gerilimi; Faz arası (1) Faz toprak

Parafudr tipi: % 75 Parafudr % 80 parafudr

218 kV. 254 kV. 185 kV. • 230 kV.

109 kV. 121 kV.

127 kV. 133 kV.

360 kV. 325 kV.

182 kV. 195 kV.

545 kV. 460 kV.

270 kV. 288 kV.

Oran :

Alçak frekanslı test gerilimi (faz toprak)

2.35

2.32

Maksimum İşletme' gerilimi (faz arası)

Oran:

Alçak frekanslı test gerilimi (faz arası) (2)

Maksimum işletme gerilimi (faz arası)

Alçak frekanslı test gerilimi (faz toprak) 1.70

1.81

1.78

1.70

Toprak arıza gerilimi (% 75' parafudr)

Alçak frekanslı test gerilimi (faz toprak) 1.53

1.73

1.67

1.60

Toprak arıza gerilimi (% 80 parafudr)

Alçak frekanslı test gerilimi (faz toprak) (3) 1.28

1.36

1.34

1.27

Maksimum faz toprak gerilimi

(1) Değerler standart hale getirilmemiştir. Verilen değerler Uç fazlı transformatörde test de ğerleri olarak teklif edilmektedir.

(2) Teklif edilen üç fazlı test esas alınmıştır. (3) Arızasız fazların faz arası gerilime haiz olduğu kabul edilmiştir.

Elektrik MuhndlBllftl 112

TABLO: O ŞOK (IMPULSE) TEST GERİLİMİNİN MAKSİMUM PABAFUDR ŞOK GERİLİMİNE OBANI

Esas İzolasyon seviyesi

Tam daİEra Kesik dalga

138 kV.

450 kV. 520 kV.

Nominal sistem gerilimi

161 kV. 230 kV.

845 kV.

550 kV. 630 kV.

750 kV. 865 kV.

1050 kV. 1210 kV.

% 75 Parafudrun :

Nominal gerilimi Dalga cephesinde faaliyete geçme Koruma oranı (1) 10.000 Amperde deşarj gerilimi Koruma oranı (1)

109 kV. 360 kV. 1.36 306 kV. 1.37

127 kV. 410 kV. 1.46 365 kV. 1.42

182 kV. 585 kV. 1.43 510 kV. 1.41

270 kV. 880 kV. 1.34 777 kV. 1.31

% 80 Parafudrun :

Nominal gerilimi Dalga cephesinde faaliyete geçme Koruma oranı

10,000 Amperde deşarj gerilimi Koruma oranı

121 kV. 390 kV. 1.26

350 kV. 1.20

133 kV. 430 kV. 1.39

380 kV. 1.37

195 kV. 610 kV. 1.37

545 kV. 1.32

288 kV. 935 kV. 1.27

830 kV. 1.23

İzolasyon dayanımı 30 kV (1) Değerlerin hesaplandığı formül: Korunma oranı

Parafudr gerilimi

TABLO: m MANEVRA AŞIRI GEBlLÎMtNB DAYANIMIN MAKSİMUM MANEVRA AŞIRI

GERİLİMİNE ORANI

Manevra aşırı gerilimine dayanımı (1)

(İzolâsyon 2 kademe düşürülmüş)

% 75 Parafudrların : Nominal gerilimi Manevra aşırı geriliminde faaliyete geçme (2) Koruma oranı

% 80 Parafudrların : Nominal gerilimi Manevra aşırı geriliminde faaliyete geçme Koruma oranı

138 kV. 371 kV.

Nominal sistem gerilimi 161 kV. 230 kV. 454 kV. 619 kV.

346 kV. 870 kV.

109 kV.

308 kV. 1.20

127 kV.

360 kV. 1.26

182 kV.

515 kV. 1.20

270 kV.

765 kV. 1.14 •

121 kV. 342 kV. 1.08

133 kV. 376 kV. 1.21

195 kV. 552 kV. 1.12

288 kV. 815 kV. 1.07

(1) Değerlerin hesaplandığı formül: Manevra aşırı gerilimine dayanım = % 82 5 % x esas izo lasyon seviyesi.

(2) Değerlerin hesaplandığı formül: Manevra aşın geriliminde atlama = 2X parafudr geri limi X V2.

D î K K A T! Lokalimiz her türlü sosyal faaliyetler için hizmetinize açıktır.

Elektrilc Mühendisliği 112