İLETİM HATLARINA AİT DONANIMLAR

Türkiye'de elektrik enerjisinin yaygın kullanımı 1913 yılında İstanbul Silahtarağa Santrali'nin devreye girmesi ile başlamıştır. SilahtarağaYedikule arasında 15 kV'luk enerji hattı kurulmuştur. Daha sonra 1929'da Trabzon'da 26 kV, 1940 yılında da 33 kV ile İvriz-Ereğli arasında enerji taşıma hatları devreye girmiştir.

Türkiye'de enterkonnekte sisteme geçiş 1945 yılından sonra başlamıştır. 1948 yılında devreye giren Çatalağzı Santrali'nde ilk defa yüksek-gerilim taşıma hattı kurulmuş ve elektrik enerjisi 66 kV olarak Ereğli-Çatalağzı arasında taşınmıştır. 

Elektrik enerjisinin, üretilen yerden alınıp tüketim bölgelerine ulaştırılması için gerekli olan sistemlere iletim şebekesi denilir.

Elektrik enerjisinin bir tüketim bölgesi içerisinde alçaltıcı trafo merkezinden alınıp, tüketicilere ulaştırılması için gerekli olan sistemlere ise dağıtım şebekesi denir.

Enerji sistemlerindeki gerilim sınıfları aşağıdaki şekilde dört grup altında toplanır;
1. Alçak-gerilim şebekesi (AG): (0-1) kV arası gerilimler
2. Orta-gerilim şebekesi (OG): (1-35) kV arası gerilimler,
3. Yüksek-gerilim Sınıfı (YG): (35-154) kV arası gerilimler
4. Çok-yüksek-gerilim şebekesi (ÇYG): 154 kV'tan daha büyük gerilimler

Yeraltı kablosu ile oluşturulan şebekelerde başlıca önemli işletme zorlukları şunlardır;
• Kablolardaki termal ısınma.
• Yeraltındaki arızalı kısmın bulunması ve onarılması esnasında karşılaşılan güçlükler.
• Yalıtkan malzeme kayıpları.
• Yeraltı kablosunun üretim maliyetinin yüksek olması.
• Kablonun yeraltına döşenmesi esnasındaki ek masraflar.

Yapılarına göre şebeke çeşitleri üç ana grupta toplanır. Bunlar;

1. Kapalı (ring ve gözlü) şebeke: Bu şebekeler kapalı olarak tasarlanır ve oluşturulur. Ring şebeke ve gözlü şebeke olmak üzere iki kısımda incelenir.
a. Ring (Halka) şebeke: Birbirine paralel olarak bağlanan birden fazla besleme transformatörünün kullanıldığı kapalı şebeke tipine ring şebeke adı verilir. 
b. Ağ (Gözlü) şebeke: Beslemenin bir veya birden fazla yerden yapıldığı ve alıcıları gözlere ayırarak bir ağ şeklinde besleyen şebekelere ağ şebeke adı verilir. Şebekenin herhangi bir noktasında arıza olması durumunda sadece arızalı hatta bağlı aboneler enerjisiz kalır, diğerleri bu durumdan etkilenmezler.

2. Açık (dalbudak, radyal) şebeke: Beslemenin genellikle tek kaynaktan yapıldığı ve genelde nüfusun yoğun olmadığı köy, kasaba, şehir, sanayi merkezleri ve yerleşim birimlerinde kullanılan şebeke çeşitlerine açık (dalbudak, radyal) şebekeler denir. 

3. Enterkonnekte şebeke: Kesintisiz bir enerji sağlamak ve mevcut enerji ihtiyacını karşılamak için, elektrik santrallerini ve bütün şebekeleri birbirine bağlayan sistemlere enterkonnekte sistem denir

Avantajları:
• Arıza noktalarının bulunması kolaydır.
• Kuruluşu, işletmesi ve bakımı hem ucuz hem de kolaydır.
• Trafodan uzaklaştıkça iletken kesiti düşer ve kurulum maliyeti düşer.
• Kısa-devre gücü düşük olduğundan az sayıda kesici kullanmak yeterlidir.
Dezavantajları:
• Gerilim dengesizliği vardır ve trafodan uzaklaştıkça gerilim düşer.
• Hat üzerindeki arıza noktasından sonraki aboneler enerjisiz kalır.
• İşletme maliyeti düşüktür.
• Hatlardaki işletme verimi düşüktür.

İmal edildikleri malzemelere göre direkler üç ana grupta toplanırlar. Bunlar;
1. Demir direkler: Temel yapı elemanı demir olan bu direkler, enerji iletim ve dağıtımında en yaygın kullanılan direk çeşididir.

2. Ağaç direkler: Bu direkler, geniş yapraklı kestane ve meşe ağacının veya iğne yapraklı ağaçlardan olan ladin, ardıç, çam veya köknar ağaçlarının özel işlemlerden geçirilmesi ile üretilirler.

3. Betonarme direkler: Çimento, kum, su ve diğer katkı maddelerinin eklenmesiyle hazırlanan beton ile yüksek dayanımlı çelik tel ve çelik çubukların birarada kullanılmasıyla elde edilen direklerdir

Avantajları:
• Sağlamdır.
• Onarımları kolaydır
• Ömürleri uzundur.
• Tepe kuvvetleri büyüktür.
• Parçalara ayrılabildiği için taşınması ve montajı kolaydır.
Dezavantajları:
• Bakımları pahalıdır
• Maliyeti yüksektir.
• Yalıtımı zordur.
• Havanın nem etkisine karşı korumak gerekir.

Avantajları:
• Esnektir, her yöndeki kuvvetlere karşı aynı direnci gösterir.
• Kaçak akımlara karşı daha güvenlidir.
• Boya masrafı yoktur.
• Ucuzdur.
• Hafif olduklarından dolayı taşımaları ve dikilmeleri kolaydır.
• Tekrar tekrar farklı yerlerde kullanılabilme özelliğine sahiptir.
• Tırmanması kolaydır.
Dezavantajları:
• Yıldırım düşmesi halinde yanabilir.
• Yüksek-gerilimlerde kullanılmaz.
• Tepe kuvvetleri düşüktür.
• Ömürleri kısadır.
• Esnek olduklarından fleş (sarkma) değişebilir.

Avantajları:
• Kimyasal etkilerden etkilenmez.
• Demir direklere oranla maliyetleri daha düşüktür.
• Hava şartlarından etkilenmez.
• Ucuz temel işçiliği gerektirir.
• Bakıma ihtiyaç göstermez.
• Değişik amaçlara göre dizayn edilebilir. (aydınlatma, taşıma... gibi)
• Tepe kuvvetleri büyüktür.
• Ömürleri uzundur.
Dezavantajları:
• Taşınmaları, montajı ve dikilmeleri zordur.
• Ağır ve kırılgandır.

kullanılım yerlerine göre yedi farklı şekilde sınıflandırılır. Bunlar;
1. Dağıtım (Ayırım (A)-Branşman (B)) direkleri: Ana hattın kollara ayrıldığı yerlerde kullanılan direklerdir. Üzerlerinde dağıtım için gerekli bağlama donanımları, kesiciler ve ayırıcılar bulunabilir.
2. Durdurucu direkler (D): Hava hattını belli bir yerde sabitlemek için kullanılan direklerdir.
3. Köşe durdurucu direkler (KD): Havai enerji nakil hatlarında iletkenleri taşımak amacıyla köşe noktalarda kullanılırlar. Hattın köşede durdurulma işlemi, doğrusal hat üzerindeki durdurucu direklerde yapılan durdurma işlemi ile tamamen aynıdır. Doğrusal yönde giden hattın yön değiştirip büyük sapma gösterdiği yerlerde kullanıldığı ve iletkenlerin izolatörlere durdurucu bağ ile bağlandığı direklerdir.
4. Taşıyıcı direkler (T): Düz bir havai hat boyunca sadece iletkenleri taşımak amacıyla kullanılan direklerdir. Bu direkler, hattın aynı doğrultuda olan kısımlarında iletkenleri taşımaya ve birer sabitleme noktası olarak hattı zeminden belirli bir uzaklıkta tutmaya yararlar.
5. Köşe taşıyıcı direkler (KT): Havai enerji iletim hattının yön değiştirmesini gerektiren köşe noktalarda kullanılan taşıyıcı direklerdir. Köşe direklerinin tipleri, tepe kuvvetlerine bağlı olarak değişir.
6. Nihayet (Son) direkler (N): Havai hattın başlangıç veya bitiş noktalarında kullanılan direk çeşididir. Nihayet direklerine bağlı iletkenlerin germe kuvveti sadece tek bir yönde etki eder.
7. Geçit direkler (G): Havai hat boyunca yer alan karayolu, demiryolu, su yolu gibi yerleri geçmek amacıyla kullanılan özel yapıya sahip olan direklerdir.

1. Yatay kuvvetler
• Rüzgâr Kuvveti
• İletken Çekme (Germe) Kuvveti
• İletkene Etki Eden Ek Rüzgar Yükü

2. Düşey kuvvetler
• İletkene Etki Eden Ek-Buz Yükü
• İletken Ağırlığı
• İzolatör Ağırlığı
• Direğin Kendi Ağırlığı
• Montör Ağırlığı

Herhangi bir gerilim düzeyinde kablo seçimi yaparken aşağıdaki şartların önemle dikkate alınması gerekir:
• Taşınacak gerilim ve akımın cinsi ve değeri
• Kablonun geçeceği ortamın en düşük ve en yüksek ısı değerleri
• Kablonun maliyeti
• Belirlenen amortisman ömrü
• Nötr iletkeninin toprağa döşenme şekli
• Belirlenen gerilim düşümü değeri
• Yol verme akım değerleri
• Enerji alınacak yer ve beslenecek yerin yapısı, şekli
• Yüke ait güç faktörü
• Kısa-devre akımlarının değerleri ve süreleri

Türk Standartlarına göre kablolar, işletme şartları ve kullanılış amacına göre altı farklı gruba ayrılır;
1. B-kabloları (TS-916): bu gruptaki kablolar, dış kısmı termoplastikten üretilmiş ve hareketli tesislerde kullanılan ağır işletme koşullarına uygun olarak imal edilen kablolardır. 
2. F-kabloları (TS-936): F-Kabloları, normal ve hafif işletme koşullarına uygun, hareketli tesislerde kullanma imkanı sağlayan kablolardır. 
3. Alvinal kablolar: Alüminyum, diğer malzemelerle karşılaştırıldığında; daha ucuz olması, doğada bol miktarda bulunması, daha kolay elde edilmesi, ucuzluğunun yanı sıra hafif oluşu gibi birçok üstünlüğünden dolayı, iletim hatlarında en çok tercih edilen malzemelerin başında gelmektedir. Damar sayısı ve kullanım amacına göre alvinal kablolar başlıca; Alvinal-D, Alvinal-K ve Alvinal-Z olmak üzere 3 ayrı çeşit olarak üretilirler.

4. Y-Kabloları (TS-212): Y-Kabloları, sabit tesislerde ve ağır işletme şartlarında kullanılan dayanıklı kablolardır. Bu kablolar, enerji kabloları ile sinyal ve kumanda kabloları olmak üzere başlıca iki gruba ayrılır.

5. N-kabloları (TS-833): N-Kabloları, sabit olan elektrik tesislerinde, normal ve hafif işletme şartlarında kullanılan kablolardır.

6. Alpek kablolar: Alpek kablolar, askı telli, plastik yalıtkanlı alüminyum kablolardır. Enerji iletim tesislerinde kullanılan kablolar, teknik ve ekonomik nedenlerle sürekli gelişim ve değişim içindedir.

1. Porselen izolatörler: Genelde % 50 kaolin, % 25 kuvars ve % 25 feldspat silikat gibi kimyasal malzemeler karıştırılarak ve yüksek ısılarda fırınlanarak elde edilirler.

2. Cam izolatörler: Cam malzeme, porselene göre daha ucuz olmasına rağmen porselene göre daha az tercih edilir.

2. Cam izolatörler: Cam malzeme, porselene göre daha ucuz olmasına rağmen porselene göre daha az tercih edilir.

1. Mesnet izolatörler: Enerji hatlarının ve baraların, kesinlikle temas edilmemesi gereken elektriksel kısımlarından yalıtımını sağlayan izolatörlerdir.

2. Zincir izolatörler: Aynı tip malzemelerden yapılmış izolatörlerin birbirine eklenmesi sonucu oluşan izolatörlere zincir izolatörler denir.

3. Geçit izolatörler: Kesicilerde, kondansatörlerde, transformatörlerde ve diğer işletme araçlarının gerilim bağlantısında kullanılırlar.

Parafudrlar, enerji nakil hatlarını, jeneratör ve transformatörlerin yalıtkanlarını yıldırımın zararlı etkilerine karşı korumak amacıyla kullanılan koruyucu devre elemanlarıdır.

Kumanda şekillerine göre ise ayırıcılar dört bölümde incelenebilir;
1. Elektrik motoru ile kumandalı ayırıcı: Ayırıcıda açma-kapama işlemini yapan düzeneğin hareketi, bir DC veya AC motor yardımıyla gerçekleştirilir.

2. Mekanik kumandalı ayırıcı: Açma-kapama işlemi, 30 mm çapında ve 3 m boyundaki
galvanizli çelik malzemeden yapılmış, elle kumanda edilen bir cihaz yardımıyla gerçekleştirilir.
3. Elle kumandalı ayırıcı: Emniyet mesafesi yeterli olan bazı ayırıcı türlerinde açma-kapama işlemini gerçekleştiren mekanik kol, ıstanka adı verilen ucu kancalı, fiber malzemeden yapılan, uzun sopa şeklindeki alet yardımı ile manuel olarak el ile kumanda edilir.
4. Basınçlı hava ile kumandalı ayırıcı: Açma-kapama işlemini gerçekleştiren mekanik düzenek, hava basıncıyla çalışan pnömatik bir sistemle kontrol edilir. Pnömatik sistemin düz çalışmasıyla ayırıcı kapanır, ters çalışmasıyla ise ayırıcı açılır.

Genel olarak kesiciler, çalışma mekanizmalarına göre dört ana gruba ayrılır;
1. Elektromanyetik bobinli mekanizma: Kesicinin hareketli kontağı, mil çubuk ve demir çekirdekli bobinler tarafından hareket ettirilir. Demir çekirdekli bobin enerjilendiği zaman mil çubuk, bobindeki manyetik alan tarafından oluşturulan kuvvete bağlı olarak aşağı-yukarı hareket eder ve açma-kapama işlemi gerçekleştirilir.
2. Elle kurmalı yaylı mekanizma: Kesici kontaklarının kol gücüyle manuel olarak açılıp kapatıldığı düzenektir. Ancak, kesicilerde açma-kapama işlemi süratli yapılması gerektiğinden, ilaveten bu işlemi hızlandırması için yay kullanılır. 
3. Basınçlı havalı mekanizma: Bu mekanizmalarda kesici kontaklarının açılıp kapanmasını sağlayan etki, kompresörden elde edilen hava kuvvetinden elde edilir. Bu mekanizma çeşidi genelde büyük güçlerin kumandasında kullanılır. 
4. Motorla sürülen yaylı mekanizma: Açma-kapama işleminin, 75 W gibi küçük güçlü, DC veya AC akımla çalışan motorlarla gerçekleştirildiği düzeneklerdir. Büyük güçlerin kumandasında kullanılır.