Elektrik Mühendisliği · Sayı 67 · Temmuz 1962
AÇIK HAVADA TESİS EDİLEN MUHAFAZALI TRAFO TESİSLERİ
Yüksek gerilim, koruma ve ölçme Teknik / bilimsel makale
- Yıl
- 1962
- Sayfa
- 4
- Okuma süresi
- 10 dk
- Görüntülenme
- 0
Konu
Yüksek gerilim, koruma ve ölçme
İlgili: Elektrik makinaları, güç elektroniği ve elektrikli ulaşım, İletim ve dağıtım şebekeleri
Anahtar kelimeler
- metal muhafazalı trafo postası
- açık hava trafo tesisi
- bina tipi trafo merkezi
- orta gerilim şebekesi
- transformatör soğutması
- VDE 0101
Özet
Yazıda, orta gerilim şebekelerinde açık havada tesis edilen metal muhafazalı trafo postalarının bina tipi postalara göre avantajları (tevsi kolaylığı, yer tasarrufu, hızlı montaj, taşınabilirlik) ile paslanma, nem, soğutma ve işletme emniyeti gibi teknik hususlar ele alınmaktadır.
Tam metin
Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.
Kısa süreli deney ile uzun süreli deney ne ticesinde elde edilen değerlerin birıbirıne uy gunluğu dikkate değer. Buda ortamın buhar basıncı ile izolâsyon maddesinin ihtiva ettiği su miktarının kısa zaman zarfında denge haline gel diğine delâlet etmektedir.
Dielektrik Sabitin Ortamın Buhar Basıncına
Bağlı Olarak Değişimi :
Ortamın buhar basıncının izolâsyon maddesi nin dielektrik sabitine etkisi (Şekil: 9) da gös terilmiştir Dielektrik sabitin 1 Torr. dan itiba ren takriben sabit kaldığı görülmektedir
Netice olarak görülüyor ki takriben 10 1 ve 10 2 Torr. civarında izolâsyon maddesinin ihtiva ettiği rutubet miktarı ile ortamın buhar basıncı (rutubet minimum olacak tarzda) denge halin de bulunmaktadır Bu sebeple izolâsyon kabili yetinin ıslâhı hususunda yapılan işlemin uzatıl masına ve basıncın daha çok düşürülmesine pra tik olarak lüzum kalmamaktadır. Ayrıca bu ame
\
ıŞekil
ıo* 10° tP V* a* «r* —m Buhar hasına
9) DıelektriK sabitin buhar basıncına göre değişimi
Kablo genlımı Frekans Deney süresi
= 20 Kv. = 50 Hz = Devamlı
liye neticesinde yağın bünyesindeki artık gaz habbecikleri de bertaraf edildiğinden izolâsyon kabiliyeti yükselmekte ve gaz habbeciklerinin izolâsyon bakımından zararlı tesirleri de berta raf edilmektedir. Bu suretle elektrik enerjisi naklinde mühim bir yer işgal eden yeraltı kab lolarının imal edildikten sonra dahi evsaflarının ıslah edilmesi kabil olmaktadır.
UDK : 621.311.42
Açık Havada Tesis Edilen Metal Muhafazalı Trafo Tesisleri
Son senelerde Avrupa'da orta gerilim şebe kelerinde 6 ... 20 kV ve 1000 kVAya kadar trafo postalarının dahili ve harici tiplerinin yanında bir de metal muhafazalı tip inkişaf ettirilmiştir. Başlangıçta oldukça tereddütle karşılanan bu ye ni tip evvelâ çok küçük merkezler için kulla nılmış ve yüzlercesinin işletme tecrübelerinin müsbet oluşu, daha büyük güçler için. bu, tip postalar inşasına yol açmış ve bugün yukarda ki gerilim ve güçte metal muhafazalı tip bina tipi postanın yerini almıştır.
Bina tipi istasyonlara alışmış olan işletmeci dahili tip âletleri sadece bir metal muhafaza içi ne alıp açık havada tesis etmek fikrine başlan gıçta itiraz etmiştir. Sebep olarak da rutubetin kolayca metal muhafaza içine nüfuz edeceği ve su damlacıkları halinde dahili tıp âletlerin soğuk satıhlarında, ' izolatörlerde yoğunlaşacağı ve in ce tozlarla beraber izolatör yüzeyinin kirleneceği ve atlama yapacağı ileri sürülmüştü. Böyle olun ca metal muhafaza içme izolâsyon seviyesi dahi li tipden yüksek ve fakat harici tipden düşük
Yazan:
Nevvar SÜNNETÇİOĞLU Y . Müh. E.Î.E.
izolatör ve buşing kullanmak mecburiyeti orta ya çıkacaktı. Bu da arzu edilmeyen bir şeydir. Bu sebeple bir cesaret gösterilerek metal muha faza içine dahili tip âletler konmuş ve elde edi len tecrübeler endişelerin yersiz olduğunu gös termiştir. Kusursuz bir konstrüksiyon ve metal muhafazanın temellere montajı iyi oldukça, içer deki atmosferik şartlar bina dahilindeki kadar iyidir. Dahili tip postalardan metal muhafazalı postalara gidişin sebebi ne olabilir?
^Birinci nokta trafo postalarının ilerdeki tevsi problemidir. Herhangi bina tipi trafo merkezi nin tesisinde bina, ilerdeki inkişaf ve tevsi ih timali gözonüne alınarak inşa edilir. Bu lüzumu kadar yedek boş hücre bırakılması, binanın ona göre geniş tutulması demektir. Bu ise ölü bir kapitaldir. Tevsi tarihine kadar başka bir yerde kullanılması mümkündür. Ayrıca tahmine daya nılarak ' bırakılan boş hücre sayısı, tahminin üs tünde bir inkişaf halinde kâfi gelmeyip müsta kil yeni fider tesisi imkânsız hale girebilir. An kara şebekesinde bu durum birçok yerlerde vu
Açık hava salt tesisleriyle kombine edilmiş metal muhafazalı istasyon.
Trûjo , Hücresi
A.Ğ. Hücresi
trafr çtffctrl
Ölçü
fider "Fidcr
»
Kymanda koridoru
J~
"1
"Fıdcr Ölçü Trafo Trafo Hücresi
A.<3. hücresi
:m
kua gelmiş ve iki çıkış fıderi için ancak bir hücre tahsis edilebilmekte, yer kıtlığı dolayısıy la seksiyonörün birini açmak için diğerini kapa lı tutmak lâzım gelmektedir.
Halbuki metal muhafazalı postada bu halin en müsait ekonomik çözümü vardır. Yer müsait
oldukça, tevsi her istenen zamanda derhal ya pılabilir Metal muhafaza muhtelif hücrelerden ibaret olduğuna göre konstrüktör firmalar çıkış fideri hücresi, trafo irtibatı hücresi, ölçü hücresi v.s. şeklinde tip hücreler tertiplemiştir. Bu .üni te hücrelerin istenilen kombinezonu yapılabil
diğinden herhangi bir postanın tevsii için temel ler yapılırken postada komple olarak sevkedilir. Temeller hazır olduktan sonra dolapların mon tajı ve diğer teferruatın ikmali için 2 3 gün kâ fidir.
Buradan ikinci bir avantaj ortaya çıkıyor. Buda montajın süratle yapılabilmesidir. Bilhas sa büyük sanayi bölgelerinde beklenmeyen bir yük artışını karşılamak için oraya hemen bir metal muhafazalı posta kuruluverir. Böylece ye ni bir bina inşasından kurtulunmuş veya bir müddet için geri atılmış olur.
Bundan başka büyük şebekelerin güç mer f kezleri zamanla değişir. En ekonomik ve en iyi çalışmayı temin için zamanla istasyonların yer lerinin değiştirilmesi uygun olur Byıa tıpı pos tada bu yer değiştirme çok pahalıya mal olur. Müşterileri cereyansız bırakmamak için yeni is tasyon eskisinden müstakil olarak kurulur. Müs tehlikler eski postadan ayrılıp yeniye bağlanır Ancak ondan sonra eski postadaki teçhizat sö külebilir, bina da artık işe yaramayabilir.
Üçüncü bir husus, bina tipi postanın metal muhafazalı postadan daha fazla yer kaplaması dır. Aynı âletlerin ve teçhizatın bina dahiline monte edilmesi ve metal muhafaza içine yerleş tirilmesi halleri şekilde mukayese edilmiştir.
Metal muhafazalı postanın işgal ettiği alan 4,2 x 1,65 = 6,93 m2, binanın işgal ettiği alan 25 m2 olup % 72 yerden tasarruf imkânı orta dadır. Metal muhafazalı postanın içindeki âlet lerin gerilim altındaki kısımlarının toprağa na zaran minimum mesafesi VDE 0101'e göre bina dahilindekinden azdır. Metal muhafazalı posta nın ön ve arka kapılarının rahatça açılabilmesi ve kumanda, bakım v.s. düşünülerek birer metre yerde boş bırakılırsa lüzumlu yer miktarı artar, fakat gene de binanın işgal edeceği yere naza ran % 36 bir tasarruf sağlanmaktadır. Arsanın pahalı olduğu yerde bu meselenin önemi açıktır.
Bir başka husus da imar plânı henüz tatbik edilmemiş şehirlerde yeni kurulacak trafo posta larının durumudur Memleketimizde çok rastla nan bu probleme mühendisin bir çare bulması, yani hem halihazır duruma hem de ilerdeki imar plânına uyan bir posta yeri seçmesi lâzımdır. Bu ise her zaman mümkün değildir. Bu tak dirde kurulacak postanın mutlaka metal muha fazalı olması, icap eder. Aksi halde ilerde imar plânı tatbik edildiği zaman postanın yerinin de ğiştirilmesi, eski binanın yıkılması icap eder ki bu çözüm ekonomik olmaz Metal muhafazalı postada ise nakledilecek yerde temelleri hazırla yıp metal muhafazayı aletleriyle beraber monte edilmiş kısmı söküp götürmek ve yeni temelle rin üzerine monte etmekten ibaret basit ve masrafsız birkaç saatlik iştir.
E M.M. 67
Bu arada Avrupa memleketlerinde tekerlek ler üzerine oturtulmuş metal muhafazalı posta ların işletme noktai nazarından bir çok yer de ğiştirmesi icap eden yerlerde kullanıldığına işa ret etmek doğru olur. İETT böyle bir adet pos taya sahip olup çok faydalı olduğunu belirtmek tedir.
Konstrüktör ve imalâtçı firma noktai nazarın dan da metal muhafazalı postalar bina tipine ter cih edilmektedir. Zira, bir istasyon için firma avan proje hazırlayıp bina ebadını tesbıt eder. Ancak ondan sonra bina inşama girişilir. Bina tamamlandıktan sonra âletlerin montajına baş lanması için en az bir hafta binanın kurulması beklenir. Bu zorluklar metal muhafazalı posta da yoktur. Ünite dolapların mevcudiyeti ve do lapların temellerinin ayni oluşu dolayısıyla fir ma ihaleyi alır almaz temellerin yapılmasına girişilir. Metal dolaplar oraya sevk edilinceye kadar temeller biter.
Buraya kadar saydığımız avantajlarından do layı bundan böyle bina tipi yerine metal muha fazalı posta seçilecekse bazı hususlara dikkat et mek gerekir. Bu gibi incelikleri konstrüktür fir ma imal edip satacağı, alıcıda kullanacağı için bilmelidir.
Metal muhafazasının paslanması tehlikesi ek seri muarızları tarafından ileri sürülen bir me seledir. Bu tehlike mevcuttur. Yapılacak iş pas lanmaya sebebiyet vermemektir. Bunun için sa"ç muhafazada kapı ve bölmelere yük gelmemeli ve düz bir satıh olarak kalmasına gayret edilmeli dir. Bu takdirde yağmur suyu ve nem nüfuz edecek yer bulamaz.
Yağmurlu bölgelerde personelin açık havada kumanda ve bakım yapması bazen zor olabilir. En basit tedbir olarak kapıların üstüne yatay bir eksen etrafında açılarak çalışan personeli yağmurdan koruyacak bir siper konması kabul edilmiştir. Uzun sürecek bakım işleri için bir yanı postaya intibak eden bir çadır kullanıl maktadır.
İşletme emniyeti bakımından da söylenecek bir kaç söz vardır. Metal muhafazada 2... 3 mm lık saç veya zırhlı eternitten yapılan ara böl melerin mevcudiyei bir hücrede vuku bulan pat lamanın veya arkın diğer hücrelere sirayet et mesine mâni olduğundan işletme emniyeti, bi na dahili tesisatından daha yüksektir. Kumanda esnasında yüksek gerilim hücresinin kapısını açan şahsın y.g. altındaki kısımlara tehlikeli de recede yaklaşmasını önlemek için yanm tel. örgü koymak adet olmuştur. Metal muhafazanın için deki âletler dahili tip olduğundan içerdeki ha vanın mümkün olduğu kadar kuru olması gere kir. Aksi halde sühunet düşmesi halinde hava nın içindeki nem âletlerin soğuk satıhlarında, meselâ izolatörlerde yoğunlaşır. Havanın kuru
tutulması için metal muhafazanın alt kısmına havalandırma kanalları, üst kısmına da elektrikle ısıtıcı çubuklar konur. Normal büyüklüğü 500 W olan bu ısıtıcı çubuklar istenirse bir termos tat ile teçhiz edilebilir. Bu ısıtıcılar ekseriyetle isletmeci tarafından yanlış olarak kışın kullanı lır. Halbuki kışın havadaki mutlak nem miktarı düşük olup bu gayrete lüzum yoktur. Ancak röle, sayaç gibi hassas âletler varsa onları çok düşük sühunette bu şiddetli soğuğun tesirinden korumak gerekebilir. Halbuki ilkbahar ve sonba harda havadaki nem miktarı fazla olup ısıtma çubuklarının kullanılması halinde dolaba giren hava nisbeten kurutulmuş olur.
Dolap içi havasının kuru tutulması için bir diğer tedbirde temel betonunun izolâsyonudur. Bu maksatla betonun üst ve iç yan yüzeylerine katran sürülür. Metal muhafaza içindeki salt âlet lerinin, haraların ve transformatörün geçen akım dolayısıyla hasıl olan Joule ısısının dışarı veril mesi.de kontrolü icap eden bir husustur. Trans formatörde muhafaza içine konduğu takdirde soğutulması daha pek küçük güçlerde bile he men mesele olmaktadır. İşletme tecrübeleri su ni soğutma yoksa, 350 kVAya kadar transforma törlerde 7,5 m8, 500 kVAlıklarda 9 m3 hava hacmine ihtiyaç olduğunu göstermektedir. Ay rıca dolabın alt kısmında soğuk hava girişini, üst kısmında çıkışını temin edebilmek için kâfi derecede büyük iki delik bulunması lâzım dır. Bu mevzuda detaya girmeden şu kadarı söylenebilir: Transformatörlerin tam yükte ol duğu zaman yani en fazla ısındığı zaman ile
güneş dolayısıyla en fazla ısındığı zamanın ay nı saatlere rastlaması meselesi etüd edilebilir. Spor sahalarında, hava meydanlarındaki metal muhafazalı postaların pik saatleri güneşin en fazla ısıttığı saatlere rastlar. Işık ve endüstri trafolarında ise durum bunun aksı olup gayet müsaittir. Dolabın üst kısımlarında sıcaklık yüksek (30°C) olup konstrüktör 'bu kısımlara kablo başlığı gibi sıcağa hassas kısımları yer leştirmemelidir. Binaenaleyh, metal muhafaza nın üst kısmı, vantilatörle soğutma yapılmadık ça veya metal hücre güneşlik dam ile teçhiz edilmedikçe pek istifade edilmeyen bir hacim olarak kalır. Vantilatörle soğutmada da dikkat edilecek bir husus şudur: Amprık olarak denir ki, dolabın içine nüfuz eden güneş ısısı dolap damının sıcaklığı ile içerinin sıcaklığı arasın daki farkla" orantılı olarak artar. Bu sebeple içerisi vantilatörle lüzumundan fazla soğutulur sa bu sefer dışardan içeriye lüzumsuz fazla ısı girer ve bu ısı vantilatör tarafından tekrar dı şarı atılmak zorunda kalır.
Yukarda, açık havada tesis edilecek metal muhafazalı postalardan bahsedildi. Bu metal mu hafazalı postaların bina içine de konduğunu söy lemek yerinde olur. Bilhassa havadaki toz mik tarı fazla olan termik santrallarda bina dahili tesisat yerine metal muhafazanın bina içine kon ması tercih edilmektedir. Metal muhafaza, toz, sıçrayan su v.s. den âletleri korur. Ayrıca geri lim altındaki kısımlara dokunma tehlikesi orta dan kalkmış olduğu için metal muhafazalar ki litli olmayan odalara da konabilir.
UDK : 621.313.13 : 621.3.017.7
Elektrik motorlarının muhtelif işletme rejimleri için ısınabilecekleri m a m u m bir ısı derecesinin WOLFF diagramile kolayca hesaplanması
Elektrik motorları çalıştıkları zaman kayıp larını aşın ısı ile harice iletirler. Bu aşırı ısı muhit veya soğutucu madde ısısının üs tünde bulunur. Talimatnamelere nazaran bu ısı son ve sınır ısısı olup muayyen makineler için normal bir çalışma rejimi altında sabittir. Bir elektrik motoru normal kurulduğu ve yüklen diği zaman sürekli bir çalışma neticesinde ısı nabileceği majximal ısı muayyen sınırı geçemez.
Elektrik motorları, her zaman sabit ve sürek , li bir rejim altında çalışmadıkları için, değişen yük ve çalışma zamanlan için ısınabilecekleri maksimal ısı derecesini hesaplamak icab eder.
Çeviren: Zeki SERTTAŞ
Y. Müh.
Eskiden bir elektrik motorunun maksimal ısı sı için elle dokunabilecek bir ısı pratik ola rak normal kabul edilirdi. Bugünkü izolasyon maddeleri kalitelerinin yüksekliği dolayısile bu ilkel metod artık tatbik edilmemektedir. Zira motorlarda elle dokunabilecek ısının çok üstün de bir ısı derecesi 'bile normal kabul edilebilir.
Formüllerle Wolff diagramı arasındaki farkı tespit için, değişen rejimlerin sınır ısılarını her iki metotla aşağıda mukayese edeceğiz.
Tecrübe motoru olarak alman elektrik moto runun doneleri şöyle olsun: