Elektrik Mühendisliği · Sayı 33-34 · Eylül-Ekim 1959
ELEROMA SERGİSİNDEKİ Y. G. TEÇHİZATI
Yüksek gerilim, koruma ve ölçme Teknik / bilimsel makale
- Yıl
- 1959
- Sayfa
- 4
- Okuma süresi
- 8 dk
- Görüntülenme
- 0
Konu
Yüksek gerilim, koruma ve ölçme
İlgili: Elektrik makinaları, güç elektroniği ve elektrikli ulaşım, İletim ve dağıtım şebekeleri
Anahtar kelimeler
- ELECTRAMA Sergisi
- disjonktör
- seksiyonör
- 420 kV teçhizat
- akım transformatörü
- DELLE Merlin et Gerin
Özet
Fransa'da düzenlenen ELECTRAMA Sergisi'nde teşhir edilen 420 kV'luk yüksek gerilim teçhizatı (akım transformatörleri, az yağlı ve tazyikli havalı disjonktörler, pantograf tipi seksiyonörler, transformatörler ve izolasyon malzemeleri) teknik özellikleriyle tanıtılmakta; ayrıca yazının başında Fessenheim hidroelektrik ve De Creil termik santralleri hakkında bilgi verilmektedir.
Tam metin
Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.
Aydınlatma 72 Voltluk akümülatör bataryası ile yapılır.
Alsthom
tesisleri
hakkında daha uzun bilgi vermek burada
mümkün olamıyacağı için buradan sonra
ziyaret etmiş olduğumuz FESSENHE1M
Hidro - Elektrik Santralından bir iki satırla
bahsetmeyi faydalı buluyorum.
FESSENHEIM HİDRO - ELEKTRİK SANTRALI:
Alman - Fransız hududunu teşkil eden Rhine nehri üzerinde kurulmuş 4 x 45.000 KVA kapasiteli bir tesis olan bu santralın en önemli özeliği 20 m lik bir düşü ile çalışması ve bu düşüyü kazanabilmek için 15 Km uzunlukta bir kanal açılmış olmasıdır. Ayni zamanda nehir trafiğine de müsait olan bu kanaldan 20 m düşüde 180.000 KVA takat alabilecek kadar bol su (takriben 500 m3/Sn) atmaktadır. Santral 1953 - 36 seneleri arasında inşa edilmiş olup enerjisinin bir kısmı özel bir anlaşma gereğince Almanya'ya verilmektedir
DE CREIL TERMO - ELEKTRİK SANTRA-
Seyahatimizin son merhalesinde Paris yakınında DE CREIL santralını ziyaret ettik. Bu santral EDF in en büyük termik santrallanndan olup 4 x 125 000 KW kapasitededir. Bir ünitesi henüz gayri faal bulunuyordu. Bu santral hakkında kısaca şu teknik bilgiyi vermeden geçemiyeceğim:
1 — Kazanlar: 360/400 ton/s kapasiteli, Buhar basıncı 89 KkCm2 abs. 540 °C, tekrar ısıtma 18 Kg/Cm2 abs. 540 "C, STEIN-ROUBAIX ve ALSTHOM imalâtı olup 89 % randı manlıdır.
2 — Turbo - Alternatbrler: 150.000 KVA kapasitede, 3000 D/d, hidrojen soğutmalı olup ALSTHOM imalâtıdır:
3 — Tranformatörler: Grup 1: 15.5 KV/ 63 KV, 150000 KVA Grup II, III, IV : 15.5/225 KV, 150 000 KVA kapasitelidir. Santral bir ünitesi ile 63 KV üzerinden civar şehirleri beslemekte, diğer 3 ünitesi ilede 3x225 KV enerji nakil hattı üe LE PLESSIS GASSOT salt merkezine bağlı bulunmaktadır. Plessis Gassot salt merkezi 14 adet 225 KV ve I adet 380 KV enerji nakil hattının birleştiği Fran sa enterkonnekte sisteminin önemli düğüm noktalarından biridir.
Yazıma burada son verirken bizlere Fransız Elektrik Sanayiini tanıma fırsatını veren «LE SYNDICAT GENERAL DE LA CONSTRUCTION ELECTRIQUE» teşekkülüne ve büyük bir misafirperverlik göstermiş bulunan bütün firmalara burada teşekkür etmeyi bir borç bilirim.
ELECTRflMflSergisindekiY.G.Techizalı
ELECTBICIEN' den derleyen: K. DEMİRKES
J
Mecmuamızın bu sayısında meslekdasırruz Y. Müh. Ragıp DAMAR'ın kaleminden *
* ELECTRAMA Sergisin* alt intibaları okuyacaksınız Bu yazıda elektrik tekniğine alt bel- *
J li başlı yenilikler izah edilmşitir. Fransa'da Rusya'nın 525 kV luk şebekesi için Compagnie $
* Generale d'Electricite tarafından inşa edilen disjonktör ve DELLE tarafından inşa edilen *
$ pantograf tipi seksiyonör hakkında meslekdaşımız ayn bir yazı ile teferruatlı bilgi vermeği £
* yazısında vâdetmiş bulunmaktadır.
Biz burada, meslekdaşımızın yazısında bahsedilmeyen Y. G. teçhizatı üzerinde birazJ
*. durmak ve okuyucularımıza yabancı mecmualarda yazılanlardan bir nebze sunmak istiyoruz.
£
Fransa'nın en mühim enerji şebekesi olan ve başlangıçta 225 kv olarak tesis edildiği halde sonradan (15 Mayıs 1958) işletme gerilimi 400 kV a yükseltilen Alpler - Paris enerji daman vesilesiyle Fransız elektrik teçhizatı
endüstrisi birçok güçlükleri yenmek zorunda kalmıştır.
ELECTRAMA Sergisinin teknisyenler için ilgi çekici bir vasfı da 420 kV luk yeni fakat
E M. M. 33-34
zamanla normal hale gelen malzemenin teşhiri olmuştur.
Bu malzemeyi aşağıda gözden geçireceğiz: E. D. F. meşherinde 420 kV. luk bir akım transformatörü teşhir edilmiştir. Başlıca karakteristikleri şunlardır: Nominal gerilim : 420 kV. Çevirme onanı: 500 -1000/5 - 5 A. Deney gerilimi: 730 kV. Şok deneyi genimi: 1650 kV sivri dalga (1/50 mikro saniye). Bu transformatör, yüksek gerilim kablosunun bağlantı uçlan tekniğine uygun izole bir bobinaj ihtiva etmektedir. Bu bobinaj yumuşak iletkenle gerçekleştirilmiş olup, madenî bir tor (halka) içine kapatılmış ve uçlan bir madenî boru içinden transformatörün üst kısmına çıkarılmıştır. Primer sargının izolasyonu, bir kondansatör meydana getirecek şekilde olan iletken katlarından ayn olarak, tor ve boru üzerine birçok kâğıt tabakalarının sarılması suretile
Şekil: l DELLE Firmasının 420 kV. luk az yağlı disjonktörü
yapılmıştır. Bu iletken katlarının uçlan bir halka ile nihayetlenmiş olup topraklanmada iyi bir potansiyel dağılımı elde etmek maksadıyle yerleştirilmiştir.
Manyetik devre büyük geçirgenlikte saçtan yapılmış olup sekonder devreleri taşırlar. Y. G. çıkışları porselenden bir uçla kılıftan izole edilmişlerdir. Heyeti umumiye vakumla kurutulduktan sonra yağla doldurulmuştur.
Keza E. D. F. meşherinde aynı şebeke için düşünülmüş az yağlı bir disjonktör teşhir edilmiştir. Nominal gerilimi 420 kV, kesme kapasitesi 12.000 MVA, nominal akımı 1250 A. olan HPGE disjonktörü DELLE tarafından imal edilmiştir. Bu disjonktör süratli tekrar kapama yapabilmekte ve manevrası yağlı tazyikli havalı (o!6o - pneumatique) kumanda ile yapılmaktadır.
Eleman, içinde akımın kesildiği ve hareketli kontak kolunu çeken mekanizmayı ihtiva eden bir aktif kısımdan müteşekkildir (Şekil 1). Bu kısım silindirik izolan bir hücre şeklindedir ve her iki ucu madenî karter-lerle nıhayetlenmıştir. Bu karterler akım giriş ve çıkış prizlerini (l ve 10) ve sabit kontak bloklarını (2 ve 8) taşırlar. Hareketli kontak kolu (7) hücrenin eksenine yerleştirilmiştir.
Kesme arkı yüksek mukavemette madenden yapılmış kontak uçlannda husule gelir (3 ve 6) ve sentetik reçineden yapılmış ve alt ve üst kontak taşıyıcılan çevreleyen bir ark kesme zarfı (5) içinde gelişir.
Sentetik reçineden takviyeli bir boru (4) bütün bu heyeti çevreler ve kesme anında husule gelen basınca dayanır. Heyeti umumiye yağ ile doldurulmuş porselen bir izolatör (9) içine kapatılmıştır.
> Mekanizmanın çalışmasında kontak kolu bırlevye (Kaldıraç) hareketi sayesinde, yağlıtazyikli havalı kumanda ile çalışan bir hidrolik pompa ile harekete getirilir, Açma yaylan bu mekanizma ile birleştirilmiştir.
Bir disjonktör birbirinin aynı iki kesme hücresinin seri montajı ve aynı manevrada beraber çalışması suretiyle temin edilir.
Serginin Merlin et Gerin meşherinde teşhir edilen 420 kVluk bir disjonktör dikkate şayandır. PR 107 tipi tazyikli havalı bu disjonktör 1250 A. nominal akım ve 10.000 MVA kesme kapasitesi içindir. (Şekil 2).
Tecrübeler göstermiştir ki,, bu tazyikli havalı disjonktörlerin bakımı pratik olarak ehemmiyeti haiz değildir ve çok ağır bir işletmeyi arızasız sağlamak için uygundurlar.
E. M. M. 33 - 34
Şekil: 2 Basınç altında kesme hücresini haiz 420 KV açık hava tipi disjonktör (Meriin et Gerin)
Bu, mevcut olan deney istasyonları sayesinde performanslarının tahkikine müsaade eden yegâne tekniktir. Filhakika, tazyikli havalı dısjonktorler kullanma geriliminin fonksiyonu olan sayıda 72,5 kV nominal gerilimli kesme hücrelerinin seri olarak yerleştırilmesüe gerçekleştirilirler. Bir hücreyi, işletme esnasında kendi payına düşen gerilim bölümü altında ve kesme takatinin tam değerinde denemek ve disjonktorün hakikî kesme takatini bulmak için bir çarpım işlemi yapmak yeter Bu hesap, farklı hücreler arasında gerilimin tam bölünmesi şartıyla doğrudur. Bu da umumiyetle hücrelere paralel yerleştirilmiş kondansatörler yardımıyla gerçekleştirilir.
Yukarıda cihazın 12,5 kV nominal gerilimli kesme hücrelerinin serî yerleştirilmesiyle meydana geldiğini söylemiştik. Bu elemanlar nısbeten hafif olduklarından ve boyuttan mühim miktarda küçültüldüğünden hem kirişlere asıla hem de şase üzerine monte edilmiş olarak kullanılabilirler.
Çok süratli (ültra rapide) tekrar kapamanın gerçekleştirilmesi, hareketli parçaların ataleti sebebile konstrüktörü seksiyonörden
E M. M 33-34
sarfınazar etmeğe mecbur etmiştir. Yeni teknikte kesme hücresi her seferinde devrenin kapanma ve açılma fonksiyonlarını temin eder ve kontaklar açık olduğu zaman sabit bir basınç altında kalır. Tekrar - kapamanın ölü zamanı 420 kV. luk bu disjonktörde 0,25 saniyeyi aşmaz.
Aynı konstrüktor (Merlin et Gerin, Grenoble) yan - pantograf tipinde 245 kVluk bir seksıyonor teşhir etmiştir. Bu tip seksiyonörler 170 kVdan 420 kVa kadar konstrüktör tarafından imal edilmektedir. Bu seksiyonör Y. Gerilimli açıkhava merkezlerinin boyutlarında ve inşaatında mühim indirmelere müsaade etmiştir. Yatay bir bara ile, buna dik ve bunun altına tesis edilmiş ikinci bir yatay bara arasında düşey bir irtibat sağlar. Açık durumda cihazın alt kısmı alttaki baranın üzerine bükülür. Düşey izdüşümde bir noktasal irtibat sağladığından ve minimum boyutları dolayısiyle gerilimde ve nakledilen tâkatta bir artmaya sebep olması çok takdire şayan dır. Alt bara birbirine karşı yerleştirilmiş prizlere mesnetlendırılmiştir. üst bara umumiyetle karşı ağırlık (contrepoids) ile gerdirilmiş kablo olup, kabloya yumuşak bir bağ ile bağlanmış kontak çubuğu prizi temin eder.
Netice olarak, rüzgâra, buz ağırlığına ve sıcaklık değişmelerine tâbi olmak üzere kablonun yer değiştirmelerine tekabül eden bir normalize hacım içinde priz sağlanır. Kol ucunda çengellenme kıskacı vardır, kıskacın sıkma ve gevşetmesi ameliyenin sonuna ve başlangıcına mütekabilen bağlı olan manevra ile sağlanır. Seksiyonör kolu yay ile dengelenmiş olup manevranın kınlabilir unsurlan boru şekilli kol içine yerleştirilmiştir.
Büyük transformatörler ELECTRAMA Sergisinin abidevî eserleriydi. Bilhassa «Savoisienne»in 400 kVluk monofaze oto-transformatörü gibi bir elemanı hatırlamak doğru olur (Bk. E.M.M. Sayı 25-26 sayfa 25 resim).
Transformatör tekniğindeki bu terakkiler bilhassa aşağıdaki yeni ihtiralar sayesinde olmuştur:
— Yönlendirilmiş kristalli saçtan yapıl mış manyetik devre (kg başına 1,36 yerine 0,55 W. kayıp).
— Saçlara dik kanallar yerine paralel kanallar .
— Çok hafif, takviyeli düz saçtan tank lar.
— Cebrî .yağ sirkülasyonu suretiyle hava soğutucu içinde soğutma.
— Yük altında Jansen ayar cihazı ile ka deme ayan.
Çok yüksek gerilimin kulanılması transformatörlerin uçlarını teşkil eden geçit izolatörleri (buşing) nin araştırılmasını ve mükemmelleşmesıni doğurmuştur. Bu kısımlar İsveç, Rusya ve Amerika'da tatbik edildiği üzere yağ doldurulmuş bir başlık sebebile ehemmiyetli boyutları haiz idiler. Fransız konstrüktorleri araldit'e yapıltınşmış phenoplast kâğıdından izolan maddeyi haiz- kuru bir tipin modelini etüd etmişlerdir.
Sökülebilir alt ve üst uçlar sayesinde yüksekliği azaltmıştır. Fibre - Mica'nın bu konstrüksiyonu Fontenay Deney Merkezinde yağmur altında 730 kV ve şok dalgası ile 1650 kV gibi ağır deneylere tâbi tutulmuştur Bu tipten bir geçit izolatörü «Savousienne» in 400 kVluk transformatörü üzennde arz edilmiştir.
Çok yüksek gerilimli disjonktörlerin kesme hücrelerinin realizasyonu yüksek mekanik dayanımlı tabakalanmış cam gibi izolan maddelerin kullanılmasiyle basitleşmiştir.
Gerilimde mühim sayılabilecek bir artmaya rağmen normal boyutlu elektrik cihazlarının gelişmesine müsaade edejı reçine asıllı bu yeni malzemeler günden güne artan ürün ailelerini teşkil etmekte ve teknik ka rakteristikleri çok farklı kulanıslan mümkün kılmaktadır.
Misal olmak üzere fabrikalar tarafından verilmiş spesifıkasyonlara bir göz atalım :
— Araldit'ler (St. Gobein, Ciba firmaları* çubuk, toz, macun ve sıvı şekillerde olup yapıştırma, ekler ve asamblaj (bir araya getirme) için adhesif Cyapıştıncı) teşkil etmektedir. Sıcakta katıl aştırılmışlar sınıfı (130 - 200 °C sıcaklıkta) kalınlığa nazaran 2 ilâ 10 saat zarfında 2,5 - 3,5 kg/mm2 gibi yüksek bir kesme dayanımı gösterir. Soğukta polimerize edilmişler sınıfı, ithal edilen katılaştıncüara göre, 3 dakika ile 36 saat zarfında katılaşır. Plastikleştirici maddelerle karışımı kalıplamaya termik dayanım ve elastikiyetinin artmasını sağlar.
— Tabakalanmışlar (Fibre - Mica v.s.) büyük mekanik dayanımlı levha veya katı parçalar şeklini arzederler. Tabakalanmıs cam - araldit camın doku katlarına reçine emprenye edilmiş, sıcakta ve tazyik altında üstüste bindirilmiş ve sıkıştırılmış bir izolandan meydana gelir. Bu malzeme havada ve yağ içinde nem absorbsiyonu pratik olarak sıfır olan bir izolandır.
Transversal direnç ? l O18 Ohm. cm Transformatör yağı içinde, 20 °C de, 25 mm 0 küreler arasında, katlara dik yönde, a (mm) kalınlığının fonksiyonu olarak U delinme gerilimi 50 Hz. de kV olarak, l dakika zarfında a ____
Um = 20 y a2 dir. Limit çalışma sıcaklığı 115 °C dir.
Mekanik direnci çelik ile mukayese edilebilir ve Y. G. kesme hücrelerinin yapısındaki her parçada ve yüksek basınçlı alışkanlar için borular imalinde kullanılmaya elverişlidir (350 kg/cm2 ye kadar).
Nihayet E. D. F. meşherinde teşhir edilen 380 kV luk DELLE parafudrundan bahsederek yazımızı bitirelim.
Bahis konusu parafudr birçok eklatörlerle birlikte doğrusal olmıyan karakteristiği haiz serî dirençlerden meydana gelmiştir. Yani tatbik edilen gerilimin fonksiyonu olan bir ohmik dirence sahiptir.
Bu iki eklatör ve direnç grubu porselen bir zarf içine yerleştirilmiştir.
Karakteristikleri: Nominal gerilim: 380 kV efikas Şebekenin maksimum gerilimi:
— İzole nötr: 380 kV efikas Şebekenin maksimum gerilimi:
— Nötr topraklanmış : 420 kV efikas Nominal akım : 10000 A
Elektrik istihlâki Tahminleri
l — Umumî:
Müstehlike elektrik enerjisi temin etmekle vazifelendirilmiş olan müesseselerin bu hizmeti gelecekte de tatminkâr olarak ifa etmeleri, daha şimdiden yapılan ihtiyaç tahminle-
ÇEVlBEN : Ali AYTEKlN
T. Müh. - E İ. B.
rine dayanan bazı tedbirler almalarına bağlı bulunmaktadır:
Elektrik enerjisinin evlerde, ticarethanelerde, sanayide ve sair sahalarda çok şümullü jolarak kullanılması dolayısiyle millî ekonoml-
E M. M. 33 - 34