Dağıtım şebekeleri projelendirme süreçlerinin en önemli konularının başında yük tahmini veya yük tayini olarak ifade edebileceğimiz yük belirleme gelir. Bu belirleme ardından proje çiziminde işimiz çok daha rahat hale gelir.
Bu aynı zamanda tüketimin belirlenmesi olarak da değerlendirilebilir. Bu parametrenin netleştirilmesinin ardından aslında proje çizimi için gerekli bütün durumlar da aydınlatılmış olur. Tüketime göre trafo seçimi, iletkenlerin seçimi ve bununla ilgili hesaplar yapılır. Şebeke hesaplarında uygulanan yöntem yayılı yük, güç yoğunluğu gibi kavramlarla hesaplama yöntemleridir.
Alçak gerilim (AG) elektrik şebekesinin bir metresine denk gelen yayılı yüke güç yoğunluğu denir ve J ile gösterilir; birimi ise W/m'dir. Bu parametre gerilim düşümü hesaplarının yapılarak AG iletken kesitlerinin bulunmasında kullanılır.
Köylerde J değeri kişi başına 75 W'tan aşağı olmamak üzere seçilerek yapılır. Belde ve küçük kasabalarda kişi başına seçim ise en az 100 W alınarak yapılır. (Şehir şebekelerinde ise, AG Panoların çıkışlarında ve binalarda ölçümler yapılarak, ayrıca imar planındaki kat adedi ve daire sayısı göz önünde bulundurularak güç yoğunluğu (J) hesabı yapılır.)
Nüfusa göre J tayini etmek için:
J = (N x Q x 1.1 ) / L formülünden hesaplanır. Bu formülde belirtilen ifadeler ise
N : Nüfus (birimi: kişi),
Q : Kişi başına tüketim (birimi: W/kişi),
L : AG şebeke uzunluğu (birimi: m) ile açıklanır.
Burada, N x Q toplam dağıtılacak güç değeridir. Yine bu ifadede; 1.1 sabit olarak alınan %10'luk şebeke kaybını göstermektedir.
Yerleşim yerinde farklı yoğunluklarda yerleşim alanları ve/veya farklı sosyoekonomik, bina kat sayısı farklılığı gibi etkenler varsa L değeri '' L= (k1 x L1) + (k2 x L2) + (k3 x L3) + (k4 x L4) +…. '' formülü ile ifade edilebilir.
Burada k ile gösterilen tüketim katsayısıdır. Bu katsayı da yoğunluk ve sosyoekonomik gelişim durumuna göre projeyi çizen kişi tarafından belirlenir. ( k değeri köylerde 0; 0,1; 0,2; …..;1 olarak; ilçe, belde ve şehir elektrik şebekelerinde ise 0,5; 0,75 ve 1 olarak alınır. )
Bu yöntem ile gerçeğe çok daha yakın bir projelendirme yapılır ve aynı zamanda gereksiz yere büyük yatırımların da yapılması önlenir. Aksi durumda büyük güçte trafolar, yüksek kesitli iletkenler gibi teçhizatlar kullanılmak durumunda kalınır.
Şekil.1. Projede trafoya bağlı kollar
Kollardaki güç yoğunluğu da J1=k1 x J , J2=k2 x J , J3=k3 x J , J4=k4 x J ' den hesaplanır. Şehir şebekelerinde J değeri en az 100 W/m alınmalıdır
Örnek olarak: Nüfus: N=900 kişi Kişi Başına Tüketim: Q=50 W/m AG Şebeke Uzunluğu: L=3000 m olsun, J = (900 x 50 x 1,1) / 3000 = 16,5 W/m olarak bulunur. → J = 20 W/m alınır. |
Elektrik dağıtımının ilk dönemlerinde 75 W'lık akkor flamanlı sokak lambaları kullanılmıştır. Ancak, daha sonraki yıllarda taleplere ve zamana bağlı olarak bu lambaların bir kısmı 100 W'lık akkor flamanlı; 125, 250, 400 W'lık cıva buharlı veya 125, 250, 400 W'lık sodyum buharlı lambalara evrilmiştir.
Şehir şebekesi projelerinde Akkor Flamanlı lambalarda cosø=1; Cıva veya Sodyum Buharlı lambalarda cosø=0,8 ve lambalar elektronik ise cosø=1 alınır.
Örnek bir Trafo Gücü hesabı yapalım:
Bir marketi örnek olarak alırsak eğer, 4 adet çeşitli motorun toplam gücü 60 HP olsun. ( 60 x 0.736 = 44,16 kW) Tesisin kullanma faktörü (motoroların eş zamanlı kullanılması): 0,75 ise, 44,16 x 0,75 = 33,12 kW olur. Tesisin toplam aydınlatma gücü 5 kW olsun. Toplam Aktif Güç = 5 + 33,12 =38,12 kW olur. Tesiste kompanzasyon yapıldığını varsayarak işleme devam eder isek cosø=0,9 alınır. Buradan Trafo Gücü = (38,12 x 1,1) / cosø = 46,59 kVA olarak hesaplanır. Seçilecek Trafo Gücü de bir üst kademe olan 50 kVA olur.
|
Dikkate Değer Hususlar:
- Şehir şebekelerinde, trafolar arası yaklaşık olarak 400 m civarında olması ekonomik ve enerji kayıpları açısından uygun bir çözüm olacaktır.
- Trafo Gücü, bulunan toplam gücün 2 katı olarak seçilmelidir. Aksi halde trafonun yükünün artması durumu verimi düşürecektir. Bu durumda trafo ısınır ve güç kayıpları başlar.
- Trafo ve şebeke iletkenlerini, tam yük yerine %50 yükte kullanmak suretiyle, yapılan ilk yatırım bedeli farkının bir kaç yıl içerisinde geri kazanılması sağlanmış olacaktır.
- Trafo yeri, park ve yeşil alanlar olarak tercih edilmelidir. Aksi durumda insan yoğunluğunun olduğu yerler tercih edilirse can ve mal güvenliği riski oluşur.
- Mevcut trafo güçleri ile yeni tesis edilecek trafoların güçleri arasında bir tutarlılık olmayıp; değerlerin birbirine yakın tutulması gerekmektedir.
Elektrik projelendirme serimizde bu yazının da sonuna geldik. Bir önceki yazımız olan Elektrik Şebekesi Projelerinde Trafo Postası Seçimi için buraya tıklamanız yeterli olacaktır. Keyifli okumalar.
Kaynak: Alçak Gerilim Elektrik Şebekesi Proje El Kitabı, Atilla YUNUSOĞLU, 2011 ©
Elektrik Tesis Projesi, Fırat Üniversitesi Yayınları, Ars. Gör. Gökay BAYRAK, 2007 ©
