BlogExplicativoGeneral, Blog

Trafo merkezi nasıl çalışır?

Trafo merkezi, bilgi eksikliğimize rağmen elektrik şebekesinin İsviçre saati gibi çalışması için olmazsa olmaz bir unsurdur.

Çoğumuz farkında olmadan bir trafo merkezinin yanından veya üzerinden geçmişizdir – belki de farkındayızdır. İster şehirde ister kırsalda yürüyor olalım, günlük hayatımızdaki bu temel unsurlar, bir elektrikçi arkadaşınız yoksa veya enerjinin evlerimize nasıl ulaştığına dair bir makale okumadıysanız, nadiren anlayıp tanımlayabildiğimiz garip gündelik nesnelerdir. Gerçek şu ki, çok az insan bu trafo merkezlerinin gerçek önemini ve hayati ve yenilikçi bir teknolojik gelişme sayesinde evlerimizde, iş yerlerimizde veya çeşitli kamu tesislerinde enerjiyi nasıl kullandığımızı anlıyor. Kısacası, bugün işlevini açıklayacağımız bu bilinmeyenler, kendilerine soru sorma alışkanlığı olan insanları büyüleyen günlük gizemlerden biridir. Merak ettiniz mi? Öyleyse başlayalım.

Adım adım ilerleyelim. Belki de asıl mesele, çok hızlı bir şekilde açıklamaktır.elektrik şebekesi nasıl çalışırBiz tüketiciler, enerjinin sürekli erişilebilirliğinin ve altyapının güvenliği ve iletişiminin mutlak surette gerekli olduğu uzun bir zincirin parçasıyız. Elektrik şebekesi, kablolar, şalt cihazları, direkler, kuleler, trafo merkezleri vb. gibi çeşitli unsurlardan oluşan bir tür örümcek ağıdır.

https://youtu.be/QycbeEshNc0?feature=shared

Kısacası ve açıkça belirtmek gerekirse, enerji, geleneksel ve yenilenebilir olmak üzere iki ana gruba ayrılabilen farklı elektrik üretim kaynaklarından gelir.

Geleneksel kaynaklar bizden çok uzakta – şehrimizin dışında bir kombine çevrim santralini düşünün – bu yüzden elektriğin verimli bir şekilde şehir merkezlerine taşınması gerekiyor: elektrik burada yüksek voltaja geçiriliyor. Bu, yüksek voltaj direkleri üzerindeki kablolar aracılığıyla bir elektrik trafo merkezine iletiliyor ve burada voltaj düşürülüp yüksekten orta voltaja indirilebiliyor. Bu, riskleri azaltıyor ve enerjiyi tüketim noktalarına dağıtılmaya hazır hale getiriyor.

Buna karşılık, yenilenebilir enerji kaynaklarıyla üretilen enerji, şehirlerimizin yakınlarındaki trafo merkezlerine orta gerilimle doğrudan taşındığı için önemli ölçüde farklı bir yolculuk gerçekleştirir. Ayrıca, çoğu durumda bu enerji, fotovoltaik paneller gibi sistemlerle donatılmış ve güç besleme sistemlerine doğrudan erişim sağlayan binaların içinde üretilir.

Bunların hepsi çok güzel, peki ünlü trafo merkezleri ne zaman devreye giriyor? Elektrik şebekesi denen o büyük ağda, enerjinin büyük denetleyicileri ve dağıtıcıları olarak görev yapıyorlar. Futbol terimleriyle konuşacak olursak, trafo merkezleri, oyunu akıllıca yaymak ve her an topu nereye atacağını tartmak için hayati önem taşıyan yaratıcı orta saha oyuncuları olurdu. Trafo merkezlerinin elektrik şebekelerimize çıkışlarında bulunan TS’ler (kısaca), gelişmiş şebeke koruma ve otomasyon sistemleri sayesinde elektrik enerjisini tüketim alanlarına dağıtır ve dağıtır.Sektörün lider şirketlerinden Ormazabal tarafından uygulananlar gibiBu şekilde tüketim noktalarının etrafı TS’lerin çalışmasıyla birbirine bağlı halkalar halinde örümcek ağıyla örülür.

Tüm bunlar, arzın sağlanmasını, kaynakların rasyonel kullanımını ve elektrik tüketim ortamının güvenliğini sağlayarak,verimli, güvenli ve sürdürülebilir elektrik dağıtımıMevcut farklı enerji taleplerini karşılayıp bunlara uyum sağlayabilen bu tuhaf dostlarımız olmasaydı, elektriğimiz biteceği için büyük bir sorunla karşı karşıya kalırdık. İşte bu kadar önemliler. Yerleşim alanlarında, alışveriş merkezlerinde, fabrikalarda, hastanelerde, demiryollarında, yollarda, benzin istasyonlarında… ve liste uzayıp gidiyor.

Artık ne işe yaradıklarını öğrendiğimize göre, geriye sadece neyden yapıldıklarını ve nasıl çalıştıklarını bulmak kalıyor.

Trafo merkezi nelerden oluşur, çeşitleri nelerdir ve nasıl çalışır?

Bir trafo merkezi beş ana elemandan oluşur:

  1. Muhafaza: Trafo merkezinin dış katmanıdır. Prefabrik beton, sac veya tuğladan yapılabilir.

Concrete enclosures
Beton muhafazalar trafo merkezinin kritik elemanlarını izole eder ve korur.

  1. Transformatör: TS’nin ana elektriksel elemanıdır ve bir elektrik devresinin gerilimini, sonraki dağıtım için yükselten veya düşüren elemandır.

Transformers
Transformatörler elektrik şebekesinin işleyişinde temel öneme sahiptir.

  1. Şalt Cihazları: Trafo merkezinin karmaşıklığının ve teknolojik gelişiminin merkezinde yer alan bu eleman, türüne bağlı olarak farklı işlevler için kullanılır, ancak elektriği kesen veya akıtan büyük bir anahtar gibidir. Bu amaçla, en olumsuz koşullarda bile şebekenin operatör ve şebeke için tam güvenlikle orta gerilim değerlerinde çalışmasını sağlayan bir çözüm sunan teknolojik gelişmeler temel öneme sahiptir.

Ormazabal CGMCOSMOS 2LV Switchgear
Ormazabal CGMCOSMOS 2LV Şalt Cihazları

  1. Koruma Röleleri: Bu şalt cihazlarıyla birlikte akıllı koruma, ölçüm ve kontrol elemanları kullanılmaktadır. Elektrik şirketlerinin yanı sıra özel ve endüstriyel müşterilerin akım değerlerini, gerilim değerlerini ve arıza geçmişini sürekli olarak izlemelerine ve gerektiğinde şebekeyi uzaktan çalıştırmalarına olanak tanırlar. Gerçek bir devrim.

Relays
Röleler şalt sisteminin çalışabilirliğine entegre edilmiştir.

  1. Alçak gerilim dağıtım panosu: Bu eleman, enerjiyi dağıtır ve evlerimize ulaşana kadar korur. Trafodaki gerilim değerini dönüştürdükten -düşürdükten- sonra akım değeri artar ve bu eleman, bu akım değerini evlerimize ulaşacak belirli sayıda prize dağıtır ve korur.

Diğer açılardan olduğu gibi, trafo merkezleri de kullanım alanlarına göre farklı kategorilere ayrılır. Şüphesiz bir parkta yürürken çimenlerin arasında oval şekilli havalandırma delikleri görmüşsünüzdür; ya da belki bir sanayi bölgesinin eteklerinde metal kapılı, çeşitli elektrik tabelaları ve kalitenin tartışmasız mührü olan bir tür beton blok fark etmişsinizdir.Ormazabal markasıBunlar trafo merkezleridir ve fiziksel konumlarına bağlı olarak var olan bazı tiplerin en belirgin örneklerinden ikisidir. Her birine sırayla bakalım:

Infografía de un centro de transformación estándar y sus elementos

  • Prefabrik kapalı alanda TS: Muhtemelen en yaygın ve yeterince dikkatli bakarsak fark edilmesi en kolay tip. Üç ila sekiz metre uzunluğunda, metal kapılardan erişilebilen farklı boyutlarda beton bloklardır. Ormazabal bunları piyasaya sürdüğünde gerçek bir devrim yaratmış ve kurulum sürelerini bir aydan birkaç güne indirmiştir. Bazen, yapılarını büyük bir tuval olarak kullanmak amacıyla, bulundukları yeri temsil eden çizimlerle özelleştirilirler. Farkında olmayabilirsiniz, ancak neredeyse her gün bunlardan birinin önünden geçiyorsunuzdur.

 Transformer substation
Bir trafo merkezi aynı zamanda bir duvar resmi de olabilir (Fotoğraf: Óscar Daniel López)

  • Yeraltı TS: Bu tip trafo merkezleri, yaya veya toplu taşıma amaçlı kentsel alanlarla bir arada bulunabilmek için gizlenir.araçTrafik veya estetik nedenlerle. Havalandırma delikleriyle kolayca tanınan (bazılarının yanlışlıkla baca olarak adlandırdığı) bu bacalara, üstte bulunan bir kapak aracılığıyla erişilebilir. Bazı modellerde,Ormazabal tarafından geliştirilenler gibi, en yağışlı koşullarda bile şebeke güvenliğini ve hizmet kapasitesini garanti altına almak için su altında kalabilir.

Ormazabal underground transformer substation
Ormazabal yeraltı trafo merkezinin iç kısmının infografiği.

  • Yarı gömülü trafo merkezleri: Bu, yapısının önemli bir kısmını gömerek iki küçük kapıdan erişim sağlayan bir çözümdür. Bu tür trafo merkezlerini kentsel alanlarda görmek oldukça yaygındır.

half-buried transformer substation
Yarı gömülü trafo merkezi böyle görünüyor.

  • İnşaat işleri binasındaki TS: İster bir binanın zemin katında bulunsun ve havalandırmalı metal bir “cephe” ile kamusal yoldan ayrılmış olsun, ister inşaat işleri tuğla binasının içinde olsun, bu tip TS, prefabrik muhafazaların ortaya çıkışına kadar en geleneksel olanıydı.
  • Dış Mekan TS: Kırsal alanlarda oldukça yaygın olan bu tip, yüksek gerilim kulelerinin en üst kısmında bulunur. Hava koşullarına bağlı oldukları için neredeyse hiç koruma sağlamadıkları için, 160 kVA’nın üzerindeki güç değerlerinde kullanılmazlar.

Zaten şehirlerimizde gördüğümüz bu trafo merkezlerinin gelen hatları (şebekeye bağlantı hatları) yer altındadır; sadece şehir merkezlerinin dışında bulunan yüksek gerilim direklerinin olduğu bölgelerdeki hatlar görünür durumdadır.

Her TS nasıl çalışır, detaylı olarak?

Artık bir trafo merkezini oluşturan bileşenlerin neler olduğunu ve hangi tiplerde olduğunu öğrendiğimize göre, geriye sadece trafo merkezlerinin nasıl çalıştığını bulmak kalıyor.

Enerji, elektrik şebekesi üzerinden trafo merkezlerine ulaştığında, orta gerilim şalt tesisleri aracılığıyla dağıtılır. Elektrik şirketleri tarafından en yaygın kullanılan konfigürasyon, şebeke aşırı yüklenmesi gibi bir sorun durumunda her trafoyu korumak üzere tasarlanmış bir koruma şalt tesisine sahip bir giriş ve çıkış halkasıdır.

Böylece trafo gerilim değerini düşürerek çıkış akım değerinin artmasını ve alçak gerilim şalt panosu üzerinden çok sayıda prize dağıtılacak kadar büyük miktarda akım elde edilmesini sağlar.

Böylece trafo merkezi, akımı evlerimizde tüketime uygun ideal değere getirmeyi başardığında, enerji prizlerimize yönlendirilir ve her şey doğru şekilde çalışır.

Bu nedenle her trafo merkezi, elektrik arzının korunması ve güvence altına alınmasında hayati öneme sahiptir.