Modüler Tip Orta Gerilim Hücreleri ve İşlevi
Orta gerilim hücreleri; 36 kV gerilim seviyesine kadar kullanılan, işletmelerin veya dağıtım şirketlerinin giriş, çıkış, transformatör koruma hücresi gibi ihtiyaçlarına göre dizayn edilen ve içinde bulunan kesici, ayırıcı,akım trafosu, gerilim trafosu gibi orta gerilim cihazlarıyla enerjiyi kontrol etmemize yarayan sistemlerdir.
Günümüzde açık tip orta gerilim hücreleri ve modüler tip orta gerilim hücreleri kullanılmaktadır. Daha az bakım gerektirmesi ve güvenli bir çalışma ortamı sunması ve daha az yer kaplaması modüler tip hücrelerin açık tip hücrelere olan üstünlüklerinden bazılarıdır.
Açık Tip Orta Gerilim Hücresi
Modüler Tip Orta Gerilim Hücresi
MODÜLER HÜCRELER
Modüler Hücre, orta gerilim enerji dağıtım sistemlerinde 12 kV, 24 kV ve 36 kV orta gerilim dağıtım sistemleri için, transformatör binalarında, beton ya da saç köşklerde kullanılmak üzere tasarlanmış ürünlerdir. Birden fazla fonksiyonel ünitenin yan yana monte edilmesi ile oluşturulan dağıtım merkezleri, tüm testleri fabrikada yapılmış Metal Mahfazalı Hücreler ile çok kısa sürelerde devreye alınabilir.
Modüler Hücre, metal bölmelendirme (PM) yapısı, LSC2B servis süreklilik kaybı kategorisi ve AFL iç ark sınıflandırması yapısı ile öne çıkar. İçerisinde bulunan SF6 Gazlı (yada Vakumlu) Kesici, SF6 Gazlı Yük ayırıcı maksimum kullanıcı ve sistem güvenliğini en üst seviyede karşılar.
Orta gerilim modüler hücreler; daha önce dediğimiz gibi içerisinde ihtiyaca göre kesici, ayırıcı, akım ve gerilim transformatörleri gibi orta gerilim kontrol cihazlarını ve baraları, kabloların giriş noktaları gibi birçok elemanı içinde barındıran kompakt yapıdaki cihazlardır. Güvenli bir çalışma ortamı sunarlar ve dışarıyla temasları olmadığı için açık tip hürelere göre daha az bakım gerektirirler. Az yer kapladıkları için ihtiyaca göre sisteme yeni hücre eklenmesi rahat bir şekilde gerçekleştirilir.
Orta gerilim modüler hücreler üç bölümden oluşur. Bunlar; Alçak gerilim kısmı, bara kısmı ve anahtarlama ekipmanının bulunduğu kısımdır.
Alçak gerilim kısmında; ölçüm cihazları,haberleşme cihazları,koruma ve kumanda ekipmanları bulunur. Bara kısmında; akıma uygun seçilmiş baralar ve mesnet izolatörler bulunur. Anahtarlama ekipmanının bulunduğu kısmında; işletmenin ihtiyacına göre seçilmiş olan anahtarlama elemanı bulunur. Orta gerilim modüler hücreleri hava yalıtımlı ve gaz yalıtımlı olmak üzere ikiye ayrılır.
-HAVA YALITIMLI
Hava yalıtımlı modüler hücrelerin diğer bir ismi ise metal mahfazalı modüler hücredir. Bu tip modüler hücrelerde bara çıkışları ve kablo bağlantıları hava yalıtımlıdır, yani modüler hücrenin içi havayla kaplıdır ancak kesme ve ayırma işlemi SF6 gazı veya vakum altında yapılır.
Hava izoleli modüler hücreler ise kendi içinde hücrenin fiziki yapısına göre Metal Enclosed (LSC2A-PI) ve Metal Clad(LSC2B-PM) olarak ikiye ayrılırlar. Ayrıca bu iki tip modüler hücreyi birbirinden ayıran başka bir özellik ise servis sürekliliğidir.
Metal Clad(LSC2B-PM) model olan hücrelerde hem kablo hem de bara bölümü enerjili iken anahtarlama elemanının bulunduğu bölmeye müdahale edilebilir.
Ancak Metal Enclosed(LSC2A-PI) model olan hücrelerde kablo enerjili iken anahtarlama elemanının bulunduğu bölmeye müdahale edilemez. Boyut olarak baktığımız zaman ise Metal Clad(LSC2B-PM) model hücreler, kesici ve kablo bölümleri ayrı olduğu için Metal Enclosed(LSC2A-PI) model hücrelerden daha büyüktürler.
Metal Enclosed (LSC2A-PI) - Metal Clad(LSC2B-PM)
-GAZ YALITIMLI
Gaz yalıtımlı modüler hücrelerin bir diğer ismi ise Ring Main Unit(RMU)‘dir. Bu tip modüler hücrelerin hava izoleli modüler hücrelerden farkı,hücre kazanının içi tamamen SF6 gazı ile doludur. Bu sayede daha güvenli bir çalışma ortamı sunar.
Gaz Yalıtımlı Modüler Hücre
Son olarak orta gerilim modüler hücreleri ihtiyaca göre kesici, ayırıcı gibi cihazlarla donatılarak gelir ve yerinde kolay bir şekilde montajı tamamlanır.
Kullanım Alanları
12 kV ile 36 kV aralığında özel projelere uygun esnek çözümler sunan bu sistem, orta gerilim dağıtım sistemleri, jeneratör binaları, endüstriyel tesis ve fabrikalar, organize sanayi bölgeleri, enerji üretim santralleri, transformatör binaları ve beton köşklerde güvenle kullanılabilir.
Modüler Hücre Çeşitleri, Modüler Hücre Tipleri
- Ayırıcılı Giriş / Çıkış
- Yük Ayırıcılı Giriş / Çıkış
- Keiscili Giriş / Çıkış
- Yük Ayırı+Sigortalı Trafo Koruma
- Kesicili Trafo Koruma
- Yük Ayırıcılı Kuplaj
- Kesicili Kuplaj
- Kesicili Çift Ayırıcılı Kuplaj
- Ayırıcılı Kuplaj
- Yük Ayırıcılı Enerji Ölçü
- Kesicili Enerji Ölçü
- Ayırıcılı Enerji Ölçü
- Ayırıcılı Gerilim Ölçü
- Akım ve Gerilim Ölçü
- Bara Yükseltme
- Kablo Bağlama / Giriş / Çıkış
Modüler Hücre Malzeme Listesi
Modüler Hücre Avantajları
- SF6 Gazlı yük ayırıcısı ve SF6 Gazlı Kesici veya Vakumlu Kesici ile emniyetli çözüm sağlar
- Kısa sürede ve kolay montaj yapılır
- Sağa ve sola genişleyebilme imkanı sağlar
- Kurulu sistemlerde gerektiğinde rahatlıkla değişiklik yapabilme imkanı sağlar
- Opsiyonel olarak tüm sistemin izlenebilirliği akım, gerilim, frekans, arıza kaydı gibi değerlerin okunmasını sağlar
- Maksimum kullanıcı güvenliğini sağlayan basınç boşaltma sistemi
- Taşıma ve depolama kolaylığı sağlar
- Tüm testlerinin ve fonksiyon ayarlarının fabrikada uzman personel tarafından yapılmış olması
- Opsiyonel olarak akıllı cihazlar (IED) ile SCADA sistemlerine uygunluk sağlar
***OG Modüler Giriş, Çıkış Hücreleri
OG’in iletilmesinde giriş ile çıkışları denetleyen yapıya denir. Panoya gelen orta gerilimin denetimini, dağıtımını sağlamaktır.
Hücre Sisteminde Kullanılan Malzemeler ve Görevleri
Bara – Ekipmanların birbirine bağlanmasını sağlayan bakır ünitelerdir.
Yük ayırıcısı – Etkin bölümleri epoksi reçineden yapılmış içine mühürlü basınç sistemi ile sf6 gazı doldurulmuş hazne içerisinde yer alan, yük altında açma kapama yapabilen orta gerilim şalt aygıtıdır. Üç konumu vardır açık, kapalı,topraklama.
Toprak ayırıcısı – Gerilim altında bulunmayan elektrik devrelerinin toprakla bağalntısını sağlar.
Gerilim göstergeleri – Hücrede kablo bağlantı noktasında enerji olup olmadığını gösteren kapasitif gerilim göstergesi ışıklı paneli hücre ön yüzündedir.
Isıtıcı – Havayı kurutarak rutubet oluşmasını engeller.
***OG Modüler Ölçüm Hücreleri
Orta gerilim dağıtım düzeneklerinde akım, gerilim, iş ölçmek için tasarlanmış ölçüm panolarıdır.
Hücre Sisteminde Kullanılan Malzemeler ve Görevleri
Bara bölmesi – Hücrenin üst tarafındadır. Yan yana dizilen hücre birimlerinin bara bağlantılarının yapıldığı bölmedir.
Anahtarlama bölmesi – SF6 gazlı ayırıcı ya da SF6 gazlı yük ayırıcısının bulunduğu bölmedir. Ayırıcı SF6 gazı ile dolu bir koruyucu içerisindedir. Bu özellik, düzenin güvenliğini artıran bir etkendir.
Kablo bağlantı bölmesi – Orta gerilim kablolarının girdiği bölmedir. Hücrenin özelliklerine göre bu bölmede, akım transformatörleri ile gerilim transformatörleri, sigortalar bulunabilir.
İşletme mekanizması ve kilitlemeler bölmesi – Bu bölme, hücrenin ön tarafındadır, aygıtlar arasındaki mekanik ya da elektromekanik kilitlemeler, ayırıcı veya yük ayırıcısı mekanizmaları bulundurur.
Alçak gerilim bölmesi – Alçak gerilim sigorta ile bağlantılarının, uyarı lambaları, klemensler, düğmeler, ampermetre, voltmetre, sayaç gibi ölçü aletleri bu bölmededir.
Bara düzeneği – Baralar elektrolitik bakırdan hazırlanmış olup hücrenin üst kısmında hücre anma değerlerine uygun kesitte ve ayırıcı veya yük ayırıcısına üstten bağlantı yapılacak şekilde bağlanır.Baralar, hücreler yan yana dizilirken sıra ile yan taraftan ve üstten monte edilebildiği gibi alçak gerilim kompartmanının veya öndeki sabit kapağın çıkartılması ile önden de monte edilebilmektedir.
Gaz yalıtımlı yük ayırıcısı – Yük ayırıcıları; anma normal akımına kadar bütün akımları kapayabilen, taşıyabilen, kesebilen, kısa devre akımlarını belirli bir süre taşıyabilen, kısa devre üzerine kapatabilen, açık konumunda ayırıcılar için istenen yalıtım seviyesini sağlayabilen anahtarlama aygıtıdır.
Topraklama Ayırıcısı – Proje gereksinimine göre ayırıcılar hava yalıtımlı ya da SF6 gaz yalıtımlı olabilmektedir. Hava yalıtımlı topraklama ayırıcıları kısa devre akımlarını güvenle kapamalıdır. Topraklama ayırıcıları IEC 60129 ve IEC 60694 standartlarında üretilir. Hücre yan duvarlarına galvanizli sac gövde üzerine bağlanmıştır. Topraklama ayırıcılarının kontaklarında gümüş kaplamalı elektrolitik bakır kullanılmaktadır. Gazlı ayırıcılar mühürlü basınç sistemi ile kapatılan çelik tank içerisindedir bu nedenle bakım gerektirmez.
Aktif ve reaktif (kombi) enerji sayacı – Sistemin harcadığı etkin ile kör gücü ölçen sayısal sayaç ölçü hücresinin üst ön kısmında yer alır.
Yardımcı röle – Yardımcı röle ve kontaklar, hücre içerisindeki malzemelerinin çalışması ve arıza durumlarını hakkında bilgi almak ve malzemeleri bağlamak için kullanılacak eleman ile buna bağlı yedek kontaklardır. Rölelerin çıkışında açma ve sinyal devrelerinde kullanılmak üzere, elektriksel olarak bağımsız olmalıdır. Günümüzde denetleme ile koruma aygıtı her gerilim düzeyi için trafo merkezlerinin endüstriyel işletmelerin, elektrik dağıtım şebekelerinin, motorların çalışması için tasarlanmış sayısal koruma ile ölçme bölümleri kullanılmaktadır.
OG sigorta – Kısa devre yada ani aşırı akımlarda OG sigortalar arızayı güvenle kesmekte kullanılır. Modüler hücre ile transformatör korumasında OG sigortaları ile yük ayırıcısı birlikte hareket eder.
Kullanılan sigortaların özelliğine göre daha düşük akımlarda sigorta ile yük ayırıcısı birlikte kesme yapabilmektedir. Sigortalardan birinin atması sonucunda transformatörün dengesiz, iki faz çalışmasının engellenmesi amacı ile birçok modüler hücrede üç faz açtırma düzeneği bulunmaktadır. Bu sayede sigortalardan birinin atması halinde yük ayırıcısı üç fazı birden açmaktadır.
Sigorta değerlerini seçerken aşağıdaki ölçütler göz önüne alınır.
- Modüler hücre işletme gerilimi
- Transformatör anma değerleri
- Sigorta teknolojisi (üretici). Sigorta karakteristikleri üretici firmalara ve standartlara göre değişebilmektedir.
Akım trafosu – Akım trafolarının kısa devre dayanım akımı ve anma gerilimi kullanılacak şebekenin gerilim ile kısa devre özelliklerine uygun olarak seçilmektedir. Hücrelerde kullanılacak OG akım transformatörleri TEDAŞ MYD/96-010 nolu teknik şartnamelere uygun olanıdır.
OG gerilim trafosu – Projeye göre faz faz yada faz toprak gerilim trafoları kullanılmaktadır. Gerilim trafoları uygun sigortalar ile korunmaktadır. Hücrelerde kullanılacak OG gerilim transformatörleri TEDAŞ MYD/96-011 nolu teknik şartnamelere uygun olanıdır.
Voltmetre – Geriliminin ölçüldüğü kısımdır. Aksi belirtilmedikçe hücrelerde kullanılacak voltmetreler, IEC-60051 standardına uygun olmalıdır.
Voltmetre komütatörü – Voltmetre ile birlikte bağlanan, fazlar arası ile faz nötr arası gerilimlerin voltmetrede izlenmesi sağlayan bağlantı elemanıdır. Operatör,istediği fazlar arası gerilimini voltmetre komütatörünü uygun konuma getirerek izleyebilir.
Ampermetre – Akımının ölçüldüğü kısımdır.
Isıtıcı rezistans – Metal mahfazalı modüler hücreler metalden yapıldığı için korozyona karşı hem iç kısmı hem de dış kısmı korunmalıdır. Gece ile gündüzdeki ısı değişmeleri hücrede değişmelere yol açar. Isı değişiminden dolayı hücre içinin, malzemelerinin zarar görmemesi için yani hücre içi ısıyı sabit tutmak için ısıtıcı konulmuştur.
https://elektrikportal.com/moduler-hucre-nedir/
https://www.infraenerji.com/moduler-hucre/
https://www.emo.org.tr/ekler/f52d2fff9d869bc_ek.pdf?tipi=2&turu=X&sube=6
https://enerji360.com/agog-urun-ve-cozumler/orta-gerilim-moduler-hucre-nedir-ve-elektrik-sistemlerinde-ne-icin-kullanilir
Yorumlar
Yorum Gönder