Elektrik İletimi

Elektrik Neden İletilir ?

Elektrik enerjisini üreten merkezler-santraller-genellikle tüketim merkezleri yakınında kurulamamaktadır.Bunun en önemli nedeni, ham madde nakliyesi, çevre kirliliği ve güvenlik sayılabilir.
Örneğin ülkemizde termik ve hidrolik kaynaklar doğu bölgelerimizde bulunurken, tüketim merkezleri genellikle batı bölgelerimizdedir.Bu nedenle de elektrik enerjisinin kilometrelerce uzağa iletilmesi söz konusu olmaktadır.İşte bu noktada enerji iletimi devreye girmektedir.

Neden Yüksek Gerilim ?

Enerji iletim ve dağıtımı yapılmasında gerilimin büyük önemi vardır.
Enerji nakil gerilimi ne kadar yüksek olursa çekilen akım azalacak ve dolayısıyla enerji nakil iletken kesiti düşecektir. Böylece iletken kesitinin düşmesi maliyeti azaltacaktır.

P =V . I

P=I² . R

Ayrıca yüksek gerilim ile kilometrelerce taşınan elektrikte gerilim düşümleri de daha az olacaktır.
Enerji iletiminde gerilim arttığında iletim işletmesinde ciddi tasarruflar sağlanır:

Enerji kaybı gerilim düzeyiyle ters orantılı olduğu için enerjiden,
Hat miktarı azaldığı için yerden,
Şebekedeki bakım masrafları azaldığı için de harcamalardan tasarruf edilir.

Örneğin, 1000 MW lık bir nükleer santralın ürettiği elektriği taşımak için;380000V'luk bir hat kullanılır; oysa aynı işi görmek için 154000V'luk 6 hat veya 66000V'luk 30 hat gerekir.

Elektrik İletim Seviyeleri

Günümüzde enerji iletimi genellikle alternatif akım (AC) ile olmaktadır.
Bu gerilimde kendi içinde seviyelere ayrılmaktadır.Yönetmeliklere göre 1kV ve üstü gerilimler yüksek gerilim, altı ise alçak gerilim kabul edilmesine rağmen , farklı seviyeler arası gerilim bölgeleri oluşturulmuştur.

ALÇAK GERİLİM:Un ≤1 kV
ORTA GERİLİM: 1 kV < Un ≤ 66 kV
YÜKSEK GERİLİM:66 kV < Un ≤ 154 kV
ÇOK YÜKSEK GERİLİM:154 kV < Un

Elektrik İletim Tipleri

HAVAİ İLETİM

Kuvvetli akım enerji iletimini sağlayan mesnet noktaları, direkler ve bunların temelleri, yer üstünde çekilmiş iletkenler, iletken donanımları, izolatörler, izolatör bağlantı elemanları ve topraklamalardan oluşan tesislerin tamamını kapsayan kısma, havai hatlar denir.
Orta Gerilim,Yüksek Gerilim ve Çok Yüksek Gerilimlerde kullanılır.

İletim Seviyesini Nasıl Tahmin Edebilirim ?

1) İZOLATÖR BOYUNDAN: Pratik olarak 1kV karşılığında 1cm izolatör düşünülür.Örneğin 154 KVluk bir hatta izolatör boyu yaklaşık 1,54 metredir.

2)KORUMA İLETKENİNDEN: Orta gerilimde koruma iletkeni yoktur. Genelde direklerin en üstünde koruma iletkeni varsa bu 154 yada 380 kV dur.

3)İLETİM DEMETLERİNDEN:
154kV ; 2 li demet halinde,
380kV ;3 lü demet halinde taşınır.
754kV için 8 li demet uygulaması mevcuttur.

YERALTI KABLOLARI İLE İLETİM

Elektrik enerjisinin hava hatları ile iletilemediği ve dağıtılamadığı yerlerde yeraltından iletim ve dağıtım yapılması gerekmektedir.

Şehir içlerinde ve hava hattının kullanılma imkanı olmayan yerlerde, özellikle tercih edilir. Boğaz geçişlerinde enerjinin su altından, yer altı kablosu ile yapılması gerekmektedir.

Yer altı kabloları çok az arıza yapar ve önemli derecede bakım gerektirmez.
Yer altı kabloları ile yapılan tesisler, direk ve diğer malzemelere ihtiva göstermezler.
Cadde ve meydanların görüntü estetiği bozulmadan tesisler yapılabilir.
Yerleşim bölgelerinde, havai hat tesislerine göre daha güvenlidir. Kaza ihtimali azalmıştır.

SU ALTINDAN ELEKTRİK İLETİMİ

Enerji iletim hatları coğrafi koşullar, enerji iletim güvenliği sağlanması gibi nedenlerden dolayı su altından döşenebilir.
Su altından döşenen kablolardan alternatif ve doğru akımla enerji nakili yapılabilir. Bu iki yöntemden en uygun olanı seçilerek su altından enerji nakil hatları sistemleri yapılır

HVDC - YÜKSEK GERİLİMLİ DC İLETİM

Günümüzde alternatif gerilim ile iletim yapılmasına rağmen doğru gerilim ile de özellikle uzak mesafelerde avantajları ortaya çıkan HVDC iletim sistemleri mevcuttur. Bu mesafelerde alt sınır 800-1000 km dir. DC iletimse AC ye göre daha az EMF üretmesi açısından çevreye daha avantajlıdır.

Türkiye de Enerji İletim Tesislerinin Durumu
Genellikle kentlere uzak bölgelerdeki santrallerde üretilen elektrik enerjisi, gerilim düzeyi yüksek iletim hatlarıyla, (Türkiye'de 380 kV ve 154 kV) kentlere taşınır. Kentlerin girişlerine kurulan büyük trafo merkezlerinde orta gerilime (Türkiye'de 33 kV, 15kV ya da 10.5 kV düşürülür. Orta gerilim hatlarından bir bölümü çevre ilçe ve köylerdeki dağıtım trafolarının bir bölümü de kent içindeki dağıtım trafolarını besler. Dağıtım trafolarına orta gerilim düzeyinde gelen elektrik, bu trafolarda 220 V'lik kullanım düzeyinde düşürülerek evlere ve iş yerlerine dağıtılır.

Santrallerde üretilen gerilim, alternatör çıkışı olarak 10 ~ 20 KV kadardır. Bu kadar gerilimle enerjinin uzaklara taşınması ekonomik bir şekilde yapılamaz. Elektrik enerjisinin uzaklara taşınabilmesi için gerilimin yükseltilmesi gerekir. Trafo merkezleri ve şalt tesisleri bu amaçla kurulmuş en önemli ünitelerdir. Santrallerde üretilen enerjinin taşınması ve dağıtılması transformator merkezleri, şalt sahaları ve trafo postaları ve diğer devre elemanları yardımı ile yapılmaktadır. Şalt sahaları ve trafo merkezleri ya açık havada veya kapalı bir yerde kurulur. Yaklaşık olarak 60 KV ?tan büyük gerilimli trafo merkezleri ve şalt sahalarının açık havada kurulması uygun olmaktadır. 60 KV ?tan küçük gerilimler için bu merkezler kapalı yerlerde kurulur. Büyük gerilimlerde iletken aralıkları fazla olacağı için kapalı yerler ekonomik olmaktan uzaklaşır. Ancak tozlu yerlerde kapalı tip şalt merkezleri kurulabilmektedir.

İletim Hatlarının Elektromanyetik Etkileri

Elektriksel olaylar çevredeki canlılara ve cansızlara (örneğin; elektriksel cihazlara) etki etmektedir. Canlılara ve cansızlara etki eden Elektriksel Alanlar ;
Elektrik Alan
Manyetik Alan
Elektromanyetik Alan diye üçe ayrılır

Bu Elektriksel Alanlar; elektrik enerjisi üretildiğinde, enerji iletim hatlarından veya kablolardan veya havadan gönderildiğinde veya dağıtıldığında veya elektriksel aletlerde kullanıldığında oluşurlar. Elektrik enerjisinin kullanımı; modern yaşantımızın tümleyen bir parçası olduğundan bu alanlar çevremizde her yerde vardır. Bu Elektriksel Alanlar; EMF (elektrik ve manyetik alanlar/electric and magnetic fields) olarak da bilinmektedir. EMF in frekans aralığı; 0-300 GHz'dır. Frekansı 100 kHz?e kadar olan alanlara ELF (oldukça alçak frekans/extremely low frequency) alanları, 100 kHz- 300 GHz frekans bandındaki alana da RF (radyo frekansı/radio frequency) alanı denilmektedir. Yapılan bilimsel araştırmalar ve incelemeler neticesinde ELF alanlar Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından olası kanserojen sınıfına (Grup-2B) dahil edilmiştir

Manyetik Alan: Manyetik alan, elektrik yükleri (şarjları) yer değiştirdiğinde, yani hareket halindeki elektriksel yükler tarafından oluşur. Örneğin bir lamba yandığında, akımın besleme kablosundan ampule geçişinden kaynaklanan bir manyetik alan söz konusudur. Manyetik alanın yoğunluğu Tesla (T) olarak ifade edilir.

Elektromanyetik Alan Elektromanyetik alanlar (EMA), elektrik ve manyetik alanların bir araya gelmesiyle ortaya çıkar. Enerjinin üretimden tüketim aşamasına kadar olan ilerleyişi sırasında ülke içerisinde bulunan ve ülkeyi ağ şeklinde saran enerji iletim hatları yüksek gerilim ve akımlar etkisi ile çevrelerinde düşük frekanslı Elektromanyetik alanlar oluştururlar

Enerji iletim hatlarından kaynaklı elektrik ve manyetik alanlar

Ülkemizde enerji iletim hatlarından kaynaklı elektrik ve manyetik alanlara ilişkin özel bir standart bulunmamakta olup, şehir şebekesi frekansını da içine alan düşük frekanslar için 'insanların Elektromanyetik Alanlara Maruz Kalması- Düşük Frekanslar (0 Hz ? 10 kHz)' isimli bir TSE standardı bulunmaktadır. Bu standart içinde, çeşitli frekanslardan kaynaklı elektromanyetik alanlar için 'referans değer'ler verilmektedir.Bunlara ek olarak, elektromanyetik alanları referans almayan, yüksek gerilim hatlarına güvenli yaklaşımın sağlanabilmesi için, 30 Kasım 2000 tarih ve 24246 sayılı Resmi Gazetede yayımlanarak yürürlüğe giren "Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği?nde emniyetli yaklaşım mesafe değerleri tanımlanmıştır. Bu yönetmeliğin 46. Maddesinde yer alan yatay ve düşey mesafeler baz alınmak kaydı ile hattın tesisine izin verilmektedir.

Elektromanyetik Alanların Canlılara Etkileri
Zamanla değişen elektrik, manyetik ve elektromanyetik alanlar canlıların vücudunda akım oluşturur ve dokuları tarafından enerji yutulur. Bu olay alan ile vücuda enerji geçiş mekanizmasının ve alanın frekansına bağlıdır. Canlı ile alan arasında doğrudan enerji geçişi üç şekilde oluşmaktadır. Alçak frekanslarda elektrik alanından canlıya enerji geçişi, Alçak frekanslarda canlıya enerji geçişi canlı tarafından EM alandan enerji yutulması. Bu her üç elektriksel alan canlılara ve elektriksel cihazlara etki etmektedir.

Biyolojik Etkileri
Bazı organlardaki elektrik akımlarının değişmesine neden olduğu,
Doku hücrelerinin kimyasal yapısını bozduğu,
Hücrelerdeki büyük moleküllerin bozulmasına,
Hücre zarlarının birbirine yapışmasına,
Hücre iyon dengesinin bozulmasına,
Sinir sisteminin etkilenmesine,
Beyinin elektriksel işaretin (EEG) değişmesine, uykusuzluğa,
Baş ağrısına, baş dönmesine neden olduğu
Hafıza kaybı, sinir sistemi bozuklukları, dolaşım sistemi bozuklukları, bağışıklık sisteminin zayıflaması gibi hasarlara yol açtığı
Göze, üreme organlarına etkileri bilimsel olarak bilinmektedir.

Bu Konu Başlığına Henüz Yorum Yazılmamıştır

Konu Başlığına Mesaj Yazmak İçin
Üye Olunuz Yada Giriş Yapınız