Öncelikle elektrik dilinde şebekenin ne anlama geldiğini açıklayalım. Aynı anma gerilimli, birbirine bağlı elektrik tesislerinin tümüne şebeke denir. Elektrik şebekesi, üretilen elektrik enerjisini kullanıcılara iletmek için oluşturulmuş bileşik bir ağdır. Elektrik gücü üreten enerji santralları, üretim kaynaklarından talep merkezlerine enerji aktaran iletim (nakil) hatları ve kullanıcılara bağlantı sağlayan bileşik dağıtım hatlarından oluşur. Elektrik enerjisinin üretildiği santraller genelde yerleşim birimlerinden uzak yerde olur. Hatta bazı yerlerde ise hiç santral yoktur. Bu yüzden de üretilen enerjinin yerleşim yerlerine ulaştırılması, iletilmesi gerekir. İletimde kullanılan şebekelere iletim şebekeleri, dağıtımda kullanılan şebekelere de dağıtım şebekeleri denir. Elektrik iletim ve dağıtım şebekeleri, elektrik enerjisinin üretilmesinden tüketilmesine kadar enerjinin kesintisiz ve güvenilir bir şekilde iletilip dağıtılmasına uygun olmalıdır.
Dağıtım şekillerine göre en uygun olan ve kullanılan şebeke sistemleri şunlardır:
► Dallı şebekeler
► Ring şebekeler
► Ağ gözlü şebekeler
► Enterkonnekte şebekeler
Dallı Şebekeler
Yerleşim ve şehir merkezleri, köy ve kasabalarda beslemesi genellikle tek kaynaktan yapılan ve dağılım şekli ağaç dallarına benzeyen şebeke türüne denir. Dallı şebekelerde dağıtım yapılacağı yerin yük bakımından ağırlık merkezlerine trafolar yerleştirilir. Bu trafonun etrafındaki iletim yapılacak olan alıcılara(sokak lambaları, apartmanlar, dükkanlar vb.) bir ağacın dalları gibi önce kalın kollara daha sonra da ince kollara ayrılarak son alıcıya kadar ulaşır.
Dallı şebekelerde dağıtım trafosuna yakın olan kısımlarda kullanılan kalın kesitli hatlara ana hat denir. Trafodan uzaklaştıkça incelen kollardaki ve son alıcıya kadar iletilen iletim hatlarına(dallara) ise branşman hatları denir.
Ring Şebekeler
Şehir, kasaba, köy ve sanayi merkezlerinde uygulanan, beslemenin birden fazla trafo ile yapıldığı ve bütün trafoların birbirine paralel şekilde kapalı bir sistemin oluşturduğu şebeke tipine ring şebeke denir. Ring şebekelerde besleme birden fazla trafo ile yapıldığı için ring içerisinde bir arıza olması halinde sadece arıza olan kısım devre dışı kalır, çok fazla alıcı enerjisiz kalmaz. Ayrıca tesis maliyeti yüksektir.
Ağ Gözlü Şebekeler
Enerjinin iletilmesi gereken şehir merkezlerine, kasaba ve köylere uygulanan, beslemenin birden fazla trafo ile yapıldığı ve alıcıları besleyen hatların bir ağ gibi örülerek gözlerin oluşturulduğu şebeke tipidir. Ağ gözlü şebekelerde besleme sürekli trafolarla yapılır ve bir arıza meydana geldiği zaman sadece arıza olan kısmı enerjisiz kalır. Arıza olursa sigorta veya özel koruma elemanları devreye girer. Bu tür şebekeler de yine kesintisiz enerji alınabildiği gibi sisteme güçlü alıcılarda bağlanabilir. İşletimleri ve bakımları zor olması ve kısa devre akımı etkisinin büyük olması da dezavantajlarındandır.
Enterkonnekte Şebekeler
Dilimize İngilizceden interconnect(bir elektrik veya makine güçleri taşıyanları arasında bağ kuran şebeke) kelimesiyle giren bir ülkenin tamamının yada belirli bölgelerinin elektrik enerji gereksinimlerini karşılayabilecek bir biçimde üretim ile tüketim merkezleri arasındaki enerji alışverişini sağlayan enerji taşıma sistemine enterkonnekte sistemi denir. Bu tip şebekelerde, o bölgedeki bütün elektrik üretim ve tüketim araçları büyük küçük ayrımı yapılmaksızın sisteme dahil edilmektedir. Genellikle birbirinden uzak olan elektrik üretim santralleriyle tüketim merkezleri(şehir merkezleri, köy, kasaba ve sanayi merkezleri) arasındaki bağlantı iletim şebekeleri ve enterkonnekte sistemlerle sağlanır.
Elektrik şebekesi dediğimiz taktirde, üretilen elektrik enerjisini tüketicilere iletmek amacı ile oluşturulan bir ağ anlaşılmaktadır. Elektrik şebekesi şu unsurlardan oluşmuş olmaktadır:
- Elektrik gücü üreten enerji santralleri
- Bu elektrik enerjisini dağıtım merkezlerine aktaran iletim hatları
- Tüketicilere elektrik bağlantısı sağlayan bileşik dağıtım hatları
Ekonomik bakımdan uygun olması için enerji santralleri oldukça büyük boyutlarda inşa edilmektedir ve genel olarak baraj bölgelerinde, yakıt kaynaklarına erişmesi kolaylıkla ulaşılabilen yerlerde ya da yenilenebilir enerji kaynaklarına yakın olan bölgelerde, ama çoğunlukla yerleşim alanlarından uzak yerlerde kurulmuş olmaktadır. Buralarda üretilen elektrik enerjisi, gerilimi yükseltilerek iletim ve dağıtım şebekesine aktarılmaktadır. Enerji bu şekilde üretilmiş olduğu noktadan çok uzak mesafelere, bazen de ülke sınırları dışına taşınmaktadır. Bu şekilde taşınan enerji, enerji dağıtım merkezlerine ulaştırılmış olmaktadır. Dağıtım merkezleri ise genelde bölgesel dağıtım ağını işleten kuruluşlardır. Buraya gelen elektrik enerjisinin gerilimi dağıtım gerilimi seviyesine indirilmiş olmaktadır. Daha sonra enerji dağıtım şebekesinden servis merkezine ulaşan elektrik enerjisinin gerilimi, ihtiyaç duyulan gerilim seviyesine indirilmektedir.
Elektrik güç sistemlerinde, şebekenin gerilim ve frekansındaki değişimler ile şebekeden çekilen akımdaki dalga şekli bozuklukları, enerji kalitesini göstermektedir. Elektrikli cihazların çoğu şebeke gerilim ve frekans değişimlerine karşı hassas değildir. Aynı zamanda son yıllarda çok yaygın kullanılan elektronik devreler tarafından kontrol edilen cihazlar da enerji kalitesine karşı çok duyarlıdır. Bu cihazların içinde bulunan karmaşık devreler şebekedeki bozucu etkilerden çok fazla etkilenmektedir. Böyle zararlı sonuçlarla karşılaşmamak için şebeke gerilim değerlerinin belirlenen sınırlar içinde olması gerekmektedir. Şebeke gerilim ölçümleri bu amaçtan dolayı yapılmaktadır.
Özellikle elektronik cihazlar aşırı gerilimlere karşı dayanıklı değildir. Üretim sırasında yeterli koruma sağlayacak önlemler alınsa da bu cihazlar gerilim dalgalanmalarından etkilenir ve yanlış çalışabilir. Şebekedeki veya bir tesisteki bir kondansatörün devre dışı bırakılması veya devreye alınması sonucunda gerilimde yüksek frekanslı bileşenler oluşmakta ve bu durum cihazların hatalı çalışmasına neden olmaktadır.
Firmamız, elektriksel güvenlik muayeneleri çerçevesinde, şebeke gerilimi ölçümlerini, ilgili yasal düzenlemelere, yerli ve yabancı kuruluşlar tarafından yayınlanan standartlara ve test yöntemlerine uygun şekilde gerçekleştirmektedir. Bu konuda firmamız, (TÜRCERT), TS EN ISO/IEC 17025 standardına uygun şekilde akredite olmuştur.
