×

Kırsal Alanda Fider Otomasyonu



Kırsal Alanda Fider Otomasyonu 

Direk Tipi Tekrar Kapamalı Kesici(Recloser)
Direk Tipi Otomatik Yük Ayırıcısı (Sectionaliser)


Avni Aydoğan 

 
Kırsal alan elektrik dağıtım şebekelerinin büyük bir kısmı, çıplak iletken kullanılarak oluşturulur. Bu durum, kablo şebekesinden farklı olarak bu hatların arızalara maruz kalma riskini daha çok artırır.

Yapılan istatiki çalışmalar, söz konusu havai hatlarda meydana gelen arızaların %75’nin, geçici arızalar olduğunu göstermiştir. Bu arızalar çoğunlukla aşağıdaki hallerde meydana gelebilmektedir.



Ancak bazı arızalar geçici olmayabilir. Hattın kopması, direk devrilmesi, hatta ağaç düşmesi, hatta yer alan bir teçhizatın kalıcı biçimde arızalanması gibi hallerde, KALICI arıza durumları oluşabilir. Bu tip arızaların yerini tespit etmek, arızayı gidermek uzun süreler almaktadır. Bu süre içinde doğal olarak söz konusu hattan beslenen kullanıcılar da elektrik enerjisinden yoksun kalmaktadır.

Bir Elektrik Dağıtım İşlemecisi için büyük bir sorun olan bu durum, “Tekrar Kapamalı Kesici + Otomatik Yük Ayırıcı” den oluşan ve doğru tasarlanmış bir Fider Otomasyon Sistemi ile herhangi bir operatör müdahalesi olmaksızın birkaç dakika içinde giderilebilir, hattın ARIZALI yeri otomatik olarak hattan ayrılarak kalan bölüme enerji verilebilir.

Söz konusu sistem ile ilgili olarak TEDAŞ tarafından yayınlanmış bir teknik şartname bulunmaktadır. MLZ-2004/047.B numarası ile 2004 yılında yayınlanmış olan bu şartname, en son 2008 yılında güncellenmiştir.
Teknik şartnamede; sistem, kullanılan teçhizatlar ve yardımcı donanımlar ile ilgili olarak ayrıntılı açıklamalar mevcuttur.

Sistemde yer alan başlıca teçhizatlar ve bunlarla ilgili kısa açıklamalar aşağıda belirtilmektedir.


Tekrar Kapamalı Kesici (Recloser)


• Ağır işletme koşullarında (harici ortamda ve direk üzerinde) çalışması için tasarlanmış TEKRAR KAPAMALI bir VAKUM KESİCİ’dir.

• Anma akımlarını keser, kapama yapar. Kısa devre akımlarını kesebilir, kapama yapabilir.

•Belirlenmiş bir çevrim içinde; arıza akımını tespit eder AÇAR. Programlanmış süre kadar bekler ve KAPAMA yapar. Bu çevrimi üç kez tekrarlar. Eğer arıza halen devam ediyorsa son açma işleminden sonra kilitlemeye (lock-out) gider.

 
Otomatik Yük Ayırıcısı (Sectionaliser)




 
• Bir anahtarlama cihazıdır. Anma akımına kadar tüm akımları kesebilir, kapatabilir ve kısa devre akımını taşıyabilir, kısa devre üzerine kapama yapabilir. Ancak kısa devre akımlarını kesemez.
 
• Fider Otomasyon Sistemi içerisinde düşünüldüğünde, öncesinde otomatik Tekrar Kapamalı Kesici yer alır.


Kumanda ve Haberleşme Panosu



•Tekrar Kapamalı Kesici direğine montaj edilir.

•Hattan beslenen bir Akü Redresör Grubu içerir.

•Koruma ve kumanda fonksiyonları için gerekli elektrik ve elektronik cihazları içerir.

•Talep edilmesi halinde, Uzaktan Kumanda ve İzleme (SCADA) işlevini yerine getirecek teçhizat yer alır.

Kumanda ve Haberleşme Panosunda işlemler en az iki düzeyde yapılır.

•Birinci Düzey: Bu düzeyde kullanıcı en fazla; temel işlemleri ( Uzak-Yakın konum seçimi, açma, kapama, otomatik tekrar kapama işlemleri, toprak hatası seçimi, gibi) yapabilir, ayar değerlerini kontrol edebilir, ölçmeleri okuyabilir, alarmları (AC Kaynak Gerilimi hatası, Akü-Redresör hatası, Kilitleme, vb) izleyebilir ve silebilir.

•İkinci Düzey: Bu düzeye kullanıcı ancak parola ile erişebilir. Bu düzeyde; birinci düzeyde yapılan işlemlere ilave olarak ayarların değiştirilmesi (yeniden ayar yapma veya silinmesi gibi) ile bilgilerin diz üstü veya masa tipi kişisel bilgisayarlara aktarılması yapılabilir.


Bir Örnek Üzerinde Sistemin Çalışması 



“K” noktasında KALICI bir arıza olduğunu varsayalım.

•Arıza akımı Yük Ayırıcı (S) üzerinden geçer. Tekrar Kapamalı Kesici (TKK), arıza akımını görerek devreyi açar. Bir süre bekler ve sonra (programlandığı şekilde) tekrar kapama yapar.

• Arıza, kalıcı bir arıza olduğu için, arıza akımı tekrar Yük Ayırıcı ve Tekrar Kapamalı Kesici (TKK) üzerinden geçer. TKK, tekrar açar, bir süre yine bekler ve (programlandığı şekilde) tekrar kapama yapar.

• Bu sırada Yük Ayırıcı TKK’dan gelen tekrar kapama sayılarını (bir başka ifade ile üzerinden kaç defa arıza akımını geçtiğini) sayacaktır.

• Arıza hala devam ettiği için arıza akımı, 3.kez Yük Ayırıcı ve TKK üzerinden geçer. TKK tekrar açmaya gider.

• Uygulanacak algoritmaya göre (Örnek: TKK, 3 (üç) kez açma yaptıktan yada arıza akımı üç kez geçtikten sonra TKK açsın ve kilitlemeye gitsin. Ardından arıza akımı 3 (üç) kez üzerinden geçen Yük Ayırıcı (S) açsın, gibi.) TKK tekrar açar. Ardından, üzerinden arıza akımı geçen Yük Ayırıcı (S) programlanmış algoritmaya göre otomatik olarak kendi kendine açar ve arızalı bölgeyi devre dışı kalır. (Niye şimdi açar? Çünkü Yük Ayırıcı, bir kesici gibi arıza akımlarını KESEMEZ.)

• TKK tekrar kapama yaptığında, arızalı bölge artık devreden ayrıldığı için, hat diğer bölgeleri beslemeye devam eder. Bütün bu işlemler birkaç dakika içinde hiçbir operatör müdahalesi olmaksızın, kendi kendine olur.


Fider Otomasyon Sistemi ile Elde Edilecek Kazanımlar 

► Enerji iletimindeki güvenirlilik artar. Bu durum elektrik kalitesini artırır.

►Geçici arızalardan sistemin etkilenmemesi sağlanır.

Kesinti süreleri azalır. Dağıtım şirketinin geliri artar.

► Arıza yeri tespiti kısa zamanda gerçekleşir.

►Dağıtım şirketinin işletme masrafları azalır.

►Kalıcı bir arızada en az sayıda müşterinin bu arızadan etkilenmesi sağlanır.

►Olay kayıtları ve sistem bilgileri elde edilir.

 ►Sistemin uzaktan kontrolü mümkündür.

Sonuç 

İlgili teknik şartnamenin yayınlandığı tarihten bu yana 15 yılı aşkın bir süre geçmesine rağmen, söz konusu teçhizatların dağıtım sistemimizde kullanımı, BİR KAÇ UYGULAMA dışında ne yazık ki yaygınlaşamamıştır.

Oysa geniş bir orta gerilim havai hat şebekesi olan ve bu hatlarda çıplak iletken kullanılan ülkemizde; enerji dağıtımı, sürekliliği ve işletme açısından birçok faydası olan bu teçhizatların kullanımlarının, yaygınlaşması gerekmektedir.

Kesicilerde TEKRAR KAPAMA, havai hatlarda meydana gelen GEÇİCİ ARIZALAR dikkate alınarak oluşturulmuş bir özelliktir. (Kablo şebekesini besleyen hatlarda, bu özellik kullanılmamalıdır. Bu husus Kuvvetli Akım Yönetmeliğinde de belirtilmektedir. Ancak sahada bu konuda da ciddi hatalar yapılmakta, kablo şebekesini besleyen hatlardaki kesicilerde de TEKRAR KAPAMA yapılmaktadır.) Havai hattı besleyen kesicilerin, sık açma ve kapama yapılacağı için, kesicilerin, VAKUM tipte olması özellikle önerilir. (Ancak, ülkemizde bu kadar uzun bir havai hat şebekesi olmasına rağmen VAKUM KESİCİ kullanımı yok denecek kadar azdır.)

Bu tip yatırımların maliyeti, ilk aşamada yüksek gibi görünse dahi, doğru yapılacak bir “Fayda –Maliyet Analizi” ile aslında bunların ne kadar doğru ve işletme için karlı yatırımlar olduğu, ortaya çıkacaktır.

Ülkemizde üretim için gerekli alt yapı ve bilgi birikimi, mevcuttur. Yeterli talebin oluşması halinde; recloser, sectıonalıser gibi teçhizatların kısa bir süre içinde ülkemizde üretimleri söz konusu olabilecektir.
Paylaş:
E-BÜLTEN KAYIT
Güncel makalelerimizden haberdar olmak için e-bültene kayıt olun!
Sosyal Medyada Bizi Takip Edin!
E-Bülten Kayıt