Elektrik Mühendisliği · Sayı 5 · Nisan 1957
ELEKTRİK SANTRALI TERTİP TARZI
Elektrik üretimi ve santraller Teknik / bilimsel makale
- Yıl
- 1957
- Sayfa
- 4
- Okuma süresi
- 11 dk
- Görüntülenme
- 0
Konu
Elektrik üretimi ve santraller
İlgili: Elektrik makinaları, güç elektroniği ve elektrikli ulaşım, Yüksek gerilim, koruma ve ölçme
Anahtar kelimeler
- hidroelektrik santral
- santral binası
- türbin
- generatör katı
- kontrol dairesi
- cebri boru
Özet
Yazıda tipik hidroelektrik santral ve pompa istasyonlarının genel tertip tarzı, santral yerinin seçimine etki eden faktörler, bina tipleri, üretici ünitelerin yerleşimi, kontrol dairesi ve elektrik teçhizatının konumlandırılması gibi tasarım kriterleri ele alınmaktadır.
Tam metin
Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.
Elektrik Santralı Tertip Tarzı
(Umumî Mülahazalar)
1 Gaye
Bu taşlın, gayesi, tipik hidroelektrik sant rallar ve pompa istasyonlarının umumî şemamı ve tertip tarzına tesir eden muhtelif mülâhaza lara kısaca işaret etmektir.
Bina teıtıp tarzı, tipi ve mevkiinin tâyinine tesir eden en mühim faktörlerıyle tesisatta bu lunacak belli başlı teçhizatın seçimi açıklanmış tıı Elekti ik santralı veya pompa istasyonunun dizaynında ele alınacak ilk mülâhaza bunların vazifelerini lâyıkıyle yapabilmesi ve emniyetli olmasıdır. Bununla beraber, eksen hallerde ya pının estetik bir görünüşe sahip olması da naza 11 dikkate alınır.
HİDROELEKTRİK SANTRALLAR
2 Umumi
Bir çok hallerde santral, ya baraj mevkiin de veya ona çok yakın bir mahalde yerleştıı ı lerek sadece barajla temin edilen düşüden isti fade edilir. Bununla beraber bazı santrallar ba raj mahallinden uzakta ve bir basınçlı boru ni hayetinde veya kuvvet tüneli, kuvvet kanalı ve yahut da bir sulama kanalındaki düşüden istifa de etmek suretiyle tesis edilirler.
:S Santral yerinin tâyini
Yukarıda bahsedilen her iki halde de santral yerinin tâyinine tesir eden faktörlerden bazıkıı ı şunlardır •
Mahallin topoğrafik ve jeolojik durumu, taş kınların vüs'ati ve tekerrür derecesi, taşkın ön leme ve sulama maksatlaı ıyle serbest bırakıla cak suyun tevzu ve miktarı, primer ve sekon der takatlar için gerekli suyun miktarı ve mev simlere göre tevzi şekli, salt isteklerini karşılı yacak saha ve bu mahallere yol vaziyetleri.
Barajlarda yerleştirilmiş santrallann yeıı nin tâyinine tesir eden faktörler ;
Barajın tipi ;
Dolu savağın tipi ve mahalli,
Boşaltma tesisleri.
Bir baraj mahalli seçildikten sonra, santral yerinin tâyininde birinci derecede mülâhaza bo şaltma yapıları ve dolu savağın durumundan neş'et eder. Çünkü bunlar amenajmanın stabilı te ve devamlılığına tesir eden en önemli unsur lardır.
Çeviren : Hüseyin ÖZAYDIN
Y. Müh E. t. E.
Barajdan uzakta kurulacak santralın ma
hallin tâyininde hususi faktörler kabili istifa
de düşü, santraldan suyun çıkış durumu ve san
trala suyun sevkmdekı ekonomik imkânlaı ge
nel olaıak santıal (hidıolık düşü kayıplaıını r
nımum kırnak ve denge bacasını bertara'
mek için) cebri boıu mümkün olduğu
kısalacak şekilde yerleştirilmelidir Der
kullanılması tesisleri pahalandıracağı
ıal plânlamasında flexıbılıteye m?
lak dolgu bir barajda santral
şayan mevku nehrin bir ta»
maasap ayağına (toe) ya1
teıtibi ve boşaltma tesıs'p
larının mevcudiyeti s'
mühim faktörlerdir,
binası yen, tercıhr
ayağında ve I
santı al mevcu'
na yerleştir'
tesirini o»
tının v teklif his t
.«1:
suyun "y'^0
*• ^ ^7%
narı vey..
cabettırecek
nimum masra*
ıecek şekilde yt
lan düşümlerinden
vıyelere tahliye edildığ.
santrallann yeri, en baş.
sıyetlerı ve temel şartlarla ı
•£ *
*>*%
^«j^c <?
'/ Kuvvet .santral tıpı
f
Modem santrallav dahilî, yarı v lıarıcı tiptedirler. Dahili tıp santrallare». köpıülerde dâhil bütün teçhizat tamamı., na dahilindedir Yarı dahilî tip santrallarda zer vinç (gantry crane) hariç bütün makine as. samı bina dahilindedir. Gezer vinç uıetıcı üni telere (generatör) kapaklarla örtülmüş delikler vasıtasiyle servis yapar. Harici tip santrallarda generatörler gibi teçhizat ve gezer vını; bina ılo kapanmış değildir (su geçirmez kapaklaı altın da). Bir muayyen hâl için santral tipinin tâyini ıklım şartları, mşai mülâhazalar, zelzele tesıı lerı, taşkın hasarları ve ekonomik mulâhazalaıa dayanır. Bu faktörler birbirleriyle alâkalı ola bilirler. Meselâ zelzele duıumu mşa dıyaznına ve bu da ekonomik mülâhazalara tesir edebilir. U
K. M. M, — 5
mumıyetle şiddetli depıem ihtimalleri, hancı ve ya yan dahilî tıp santialların nazarı itibara alm ıtıa.sım icabettim. Şiddetli ıklım şartlan dahilî tipe ; ekonomik lımitlemelcı zait mülayim ıklım ve taşkın şartlan da bıı acık hava tıpı iantialı gerektıı ılebıhı
.">. Sınıf ı ııl hımışı ti itip tıırıı
Böylece santral binası yeri, pıojenin dığeı alakalı kısımları da (eneıjı nakliyle alâkalı ie sısleı dâhil) nazaıı ıtıbaıa alınmak suı etiyle umumi olaiak tâyin edildikten .sonraki mes.ii tıausiormatörlcı, dısjonktörleı ve paıafudılaı gibi teçhizat aksamının yeıleştıı ilmesine lıus ıcdı'ır Umumiyetle, heı bir ünitenin kapa.sitj sı 30.000 KVA'yı geçtiği takdııde, transfoınvı töıleı ve yüksek voltaj paı afudıları santıal ya pısının üzeııne yerleştırılıı. Üniteleiın kapasite si 30 000 kVA'dan küçük olduğu zaman ; geıv.' latörlerın yükseltici trafolaıa baglantılaı nıs beten küçük olacağından, pahalı, ağır nakılleı ve U(;laıı için geıcklı, pahalı santral binasının ilâve tevsiine lüzum gösteımıyeceğı cihetle yu kankı kaide takıp cdılmıyebılıı. Bundan dolayı transformatöıler santıal binası üzeımde, rfalt sahasında veyıı arada bıı mcvkiye yeılcştn ile bilir. Enerji nakil hattı paratudıhm mumkıın olduğu kadaı koiuyacaklan trafolara yakın o laıak yeilcştııılmelıdıı.
(; Ünitelerin tuleûı ı'( büyüklükleri
Üıetıcı gruplaım adedi büyüklükleıi ve ka pasiteleri muhtelif faktörlerin tetkiki neticemi tâyin eüılıı Yük tıpı (baz yük, pik yük, akaısu yuku veya yedek yük gibi), sulama, primeı ve sekonder enerji maksatlan su koyverme plânı, santıal ekonomisi ve bazı ahvalde bıı gıubu teş kil eden parealaım büyüklüğünü tahdit erinn yükleme imkânları g'ibı
7. ıS'ıı ıjrçıthrı
Üıeticı ünitelerin sayısı ve büyüklükleıi tâ yin edildikten sonra, ünıtolore tahsis edilecek ha cım ve minimum türbin taban seviyesini tâyin eden su geçitle! i te sis edılu x V11 tın muti tıpı
Hıdroelektıık üretme üniteleri, son dereo yüksek duşu santı allan veya küçük kapasiteli nısbeten yüksek düşülü santrallai (bu ahvaller de bazan mıpuls tüıbınleı kullanılıı ) müstesna umumiyetle, şakuli tıptedıı
.'! GfHPiatoı it turlun katimi
Geneıatö) katı ebatlaıı, ilk tesis nihai tesi sin küçük hır kısmım teşkil otse dahi nihai te nine göre veıilıı Grup ıum gerekli alanın tesbltı
dır Geneıatöı katı generatdrler, ikaz genera torlerr ve üniteleri yerine koyma ve kaldırma işinde kullanılacak gezer köprü, malzeme bo şaltma yeri (Vinçten), montaj ve demontaj ha linde teçhizat ve parçalarr için depolama için müsait yerler temin öder. Büyük transformatör ler santıal binasına bitişik olmak yerleştirildiği takdııde taunların montaj ve demontajı için ge rekli sahada temin edilir. 30 000 kVA'dan büyük kapasiteli üniteleri bulunduıan santrallar, umu miyetle, ayrı bıı geneı atör katını ihtiva edeı lei 3U,00(> kVA ve daha küçük kapasiteli ünı tek 1 baliLS mevzu olduğunda müşteıek biı tuı bin generatör katı mevcut olabilir. Türbin katı türbin, ıegülâtciı ve müştemilâtına seı vıs yap mak ve işletmek için, ünite kontrol tablosu, türbin işletme tabloları santral servis grubu tablolaıı ve operatöı masası için gerekli saha yı bulunduıuı. Ayrı santral seıvıs takati isten diği takdirde seıvıs türbinleri, generatörler, re gülâtöılcr, türbin tablolaıı ve dığeı servis tab lolaıı, umumiyetle tüıbın katma yerleştirilir. Cehri boıu valf lan, bazan, tüıhın girişine yer leştırıleıek gezer köprünün bunlara da servisi temin edilir. Valfların lüzumu, umumiyetle, ceb ıı borunun uzun olması veya bir ana cebri bo ludan kollar ayıı'ması hallerine istinat ed«ı\
II). Kontı ol tlaırcM
Santıal ıbinalaıı, umumiyetle, büyüklüğüne tabı olmadan hassas âletleri ve aporeylerı içmde bulundurmak üzeıe ayrı bu kontrol dairesini haizdirler.
Kontrol dan esi teçhizatı umumiyetle ; gene latoi panolaıı, transformatör panoları, hat pa nolaıı, kayıt ve. yük tekeırur (frequency) kont ıol pandan, bazı ahvalde doğru akım ve al tcınatıt akım tevzi tabloları, mulıaberet pano laıı ve operatöıleı için muhabere imkânİB"1 alarm sınyalleımı bulunduran masala» cdon esat, tablolardan ıbaıettir. Yuk" dedılen teçhizatın komplike derec vils'at ve ehemmiyetine tabıdır. ' larda bu tablolaı, daha komp' tertiple ve zemin sahasından ' zere bırleştirilebiln
11, Knntıol daıremum
Kontı ol odasından ' sı aıtık kontrol dair eden bir faktör herabeı kontm' i atör katrn " rıhnesı k kola
SP
batta dlyazn edilmelidir. Operatör masası yük tevzi11 merkezleri, sistemin diğer istasyonları ve santral mahalli telefonlariyle muhabere edecek telefon tertibatını haiz olmalıdır. Bazı ahvalde, çok küçük santralîarda, inşaat ve işletme mas raflarından tasarruf etmek için, kontrol dairesi generatör katma yerleştirilebilir. Bazı modern İstasyonlarda (santral v. s.) kontrol sistemleri millerce uzaktan kumanda edilir. Böyle santral lar, umumiyetle, zuhurat hallerinde kullanılmak üzere santralda, elle işletilir duplike bir teçhiza tı havidir.
İS. Bervik bloku
Santral binaları aynı zamanda istasyon için lüzumlu muhtelif malzemeyi koymak için yer bulundururlar. Büyük istasyonlar, umumiyetle, santralın boşaltma ve giriş ucunda bir servis blokunu haizdirler. Bu blokun üst tabanı, gelen malzeme için boşaltma ve oturtma yeri temin eder. Bu blokun aşağı tabanları, üretici ünite lerden uzakta tutulması mahzurlu olmayan muh telif yardımcı malzemenin konması için boş luklar temin eder. Yağ depolama ve temizleme .teçhizatı, yağ pompaları, drenaj tulumbası, sert su sistemi, filtre teçhizatı ve hava kompresör leri bu meyandadır,
İS. Servis galerileri
Servi» galerileri servis bloku ve üretici üni teler arasında bağlantı ve üniteler yakınında ; generatör tali elektrik teçhizatı, generatör şalter leri, generatör nötrü topraklama malzemeyi öl çülü transformatörleri ve generatör uçları ve koruyucu teçhizatı gibi malzeme için yer temin eder.
llt. Elektrik techizattmn yerleştiriMıesi
^ Paragraf 11 ve 12 de zikredilen teçhi ze/cihan, generatör katına yakın yerleştı •r. Böylece bağlantıların kısalığı ve iş ' aylığı sağlstamış olur. inşaat masraf t|iyaznma göre değişecektir.
"sülü beton bir barajın ayağına * ilmiş bir santral halinde servis 'r katı ile baraj araşma yer cebri borulu bir santralın •ızak) servis galerileri, ba bından konmuştur. Al •'tralların servis gale kış kanalı tarafın "' inde olur. Ser mafaza et ye kom 'e'ları de
bin seviyesi ortasına ve eraya konur. Bunların mekanik malzemesi ya generatör katına bitişik veya servis blokunda, generatör katının ucunda ve motor sahası altına (yer müsaade ederse) ko nur. Yangından koruma karbon dıoksıt sistemi mümkün olduğu kadar generatörlere veya koru yacağı teçhizata yakın yerleştirilmelidir. Tele fon dairesi, tercıhan, kontrol dairesine komşu, olarak yerleştirilir. Alarm sinyalleri, umumiyet le, kontrol dairesinde ve ait oldukları panolar üze rine konur. Tamir atölyesi için tercihe şayan mahal servis bloku içi veya atölyesinin vüs'atı nın tâyininde, santralın vüs'atı, teçhizatın vüs' atı diğer tamir atölyesi bulunan istasyonların ve ya ticarî tamirhanelerin yakınlık derecesi rol oynar. Yakın mesafelerde bir kaç santral bulun duran projelerde ayrı bir tamir atölyesi binası yapmak ekseriya arzu edilir.
15. Boralar, kablolar, borular
Bütün takat ve kontrol kabloları için kifa yetli bir yer ihtiyacı küçümsenemez. Modern bir santralda kontrol kabloları sinir siBtemi gibi komplikedir. Bunların planlanması yorucudur, fakat mühimdir. Takat ve kontrol kabloları in şat mülâhazalarla dayanarak borularda, oluk larda (tray) veya ikisinin kombinası olarak sev kedilir.
A) Barlar ve Generatör Uçları i
Umumiyetle yük merkezi hidroelektrik sant raldan uzakta olduğundan ekonomıik şartlar el verdiği takdirde, yüksek voltaj şaltlı generatör transformatör kombinası unıte sistemi tercihe şayandır. Umumiyetle generatör voltajı barala rı, eğer varsa, bir kaç generatör voltajında fıdar 'bulundurur. istasyon servis generatörleri bulun madığı takdirde istasyon servis transforma törleri umumiyetle generatör barlarına bağlanır. Generatör uçları ya doğruca veya bir generatör şalterinden geçerek yükseltici transformatöre bağlanır. Generatör uçlarının bakır tasarrufu, kayıpların tahdidi ve voltaj düşümünü minimuma indirmek bakımından mümkün olduğu kadar kı sa olması çok şayanı arzudur. Fakat bunların boyu transformatörler ve santralın nispî mevki lerine bağlı kalan bir zarurettir.
Generatör uçları izole mesnetlere oturan ve metalik muhafaza icıne alınan bakır veya alü minyum baralar veya ağır izolasyonlu kablolar olabilir.
B) Kontrol Kablo Olukları:
Kontrol dairesine ana kontrol kablo yollan; birisi santraldan diğeri salt sahasındandır. Sant raldan gelenler umumiyetle oluklar üzerinde ta şınır çünkü, böylece tamirat için muvasalât ve
olduğu panoya bağlanmadan evvel tekrar ter tiplenmek üzere ayırma odası oluklarına ge liılcr. Bazı santral dizaynları kontrol dairesi ta banı ile ayırma odası arasında uç odaları te mm ederler. Küçük santı allarda uç tabloları e sas şalter tablolaıının biı kısmı olaıak tertip e liılıp uçlaı odası hıi'zedılebıliı. Bu veya iki u nıtelı ve nısbeten az kablolu santrallar, taban a lanından tasarruf ve talî teçhizata yeı temin etmek için, tavana asılmış ayırma olukları bu lunduıurlar. Kanal ve olukların mcvkileıi, boru .sıstemi plânı ile kar silikliği önlemek ve muvaze neli bir diyazn temin etmek iı m daima kontıol edilmelidir
(') Boıııluı (nakilli) :
Yaıdımcı tesisler takat fıderler boruları
Ipeşcller) ile, yardımcı (Aujtlllary) tesisler takat
tablosunu yardımcı tesis cüzlerine bırleştiıen
ferdi devre peşelleıi, taban betonu içersine dö
şenebılıı.
.
Bazı ahvalde bıı hayli büyük sayıda kablo tüıbm kontrol tablosunda toplanır. Kontrol kablosu peşelleri ve aydınlatma tesisatı peşel lerı kaıışıklığa mahal vcrmıyecck şekilde rtö şenmelidır.
T>) Topraklama
İyi bir mcıkezı istasyon dizaynında top uıklama sistemi önemli bir IOI oynaı. Anormal hallerde işletme personeline emniyeti temin et mek için istasyon teçhizatı metalik paıça ve çoı çcvelerm çoğu biı aolit topıağa bağlanmıştır. İyi bir istasyon topraklanması bir veya ıkı ohm mukavemeti tecavüz etmemelidir. Bundan dolayı bakır topıakluiTuı ızgaıasını (mat) nehir yuta ğında I, umumiyetle santıal binası altında ve bazan inşaatın başlangıç safhasında salt sahası nın yanında veya altında toprağa gömmek ıca beder. Izgaıadan santral ve salt sahasının muh telif kısımlarına bir kaç, çıplak topraklama kab losu uzanır.
IH. Otıs re dıcjcr maksuttur ıçuı ı/rr
Ofis odaları ve diğer lüzumlu odalar projenin ıcab ettirdiği tarzda dızayne uydurulmuş olma lıdır. Ofis için lüzumlu yer, mutasavver nihaî tevsi mkişaiı ve muhtemel işletme organizasyo nuna göre tahmin edilir Ziyaretçiler için temin edilecek konfor derecesinin tayınındeki faktör ler istasyonun nispi önemi ve coğrnfî mcvkiıdıı
17 Şııtt aahatan
Salt sahasının mevkii mahallin topograf yasına bağlıdır. Santral yakınında düz bir saha tercih edilir. Eğer sadece az düzlük bulunduran tepelik bir arazi mevcut ise salt sahası terasalı (basamaklı) seviyelere nısbeten yüksek yapılaı la inşa edılıi. Bu hal istikbalde tevzi İçin müş külât arzedeceğlnden şayanı arzu değildir,
E. M. M. — û
İS. Hülâsa Tipik bir santral binası ve içinde bulundu racağı teçhizatın aksamı kolay referans için aşağıda hülâsa edilmiştir. A. Generator Katı (1) Esas jeneratörler ve ikazları vi'ya mo tor geneıatör gruplatı, (2; Santral gezer köprüsü, (3) Montaj ve indirme sahası. B. Türbin Katı ve Galerisi (1) Türbinler, (2) Regülâtörler ve talî aksamı, (3) Gruh kontrol tablosu, tmbln işletme tablolan, ikaz cııbl clc'ları vo talî takat tıtblolıııı, (4) tstasynn seıvıs generatörü, türbin legii lâtörii ve kontrol teçhizatı (şayet nrzu edili yorsa), * (5) Operatoıler masası. C. Kontıol Dairesi (1) Ünite generatörİKri. ve servis genci atıiı leıı içm esas şalter tabloları, Enerji nakil hat latı tabloları, kayıt ve yük ti'keırürü kontrol teçhizatı dâhil. Kayıt ve yük tekeriüi kontrol teçhizatı c sas tablo üzerine yerleştirilmiş veya ayrı grafik tablolarına monte edilmiş olabilir. Şayet saha ve görünüş müsaade ederse alternatif ve doğru akım tevzi panolaıi ve muhabeıe teçhizatı da kontrol dan esine yerleştirilebilir. (2) Telefon muhabere kolaylıklaıı ve alarm sinyalleri ile operatör masası. D. Servis Bloku ve Galeriler (1) Yardımcı generator aksamı, generator şalteri, ölçü transformatörleri ve koruma teçhi zatı ile bitlikte generator uçları, nötr toprakla ma cublcle'Ienı v s.
(2) Yaıdımcı tesisler takat (servis) trans foımatoılrıı, esas şalterleri, grneiatör talî aksa mı ve diğer bina servıslurı ıçm tablolar ile riy dınlatma transformatörleri ve tablolan.
(3) Batarya muhafaza vo batarya şarj oda ları, (4) Telefon teçhizatı odası ve alarm kabıtı leu, (5) istasyon mekanik teçhizatı, (6) Generator soğutması, hava kompıesöıü soğutması, havalandırma teçhizatı soğutması ve filtıe teşkilâtı ıçm boru .sistemi ve tulumbalaıı ihtiva eden sert su sistemi, (7) Yağ depolama odan, yağ temizleme o dasi, yağ pompaları ve yağ boıularını ihtiva u den yağ, yağlama ve legulâtör sistemi.
(8) Hava kompresörleri ve tanklarım ihti va eden basınçlı hava sistemi, yayıcı tahliye SIH temı, generator hava şalterleri ve istasyon hava servisi, (9) Generatörün yangından korunması icm karbon dıoksıt sistemi, (10) Tüıbın işletmesi ıcin gres yağlama sis temi, (11) Seıvıs odalaıı ve tamir atölyesi, depo, aaansör, vantilâayon ve hava değişimi, istasyon.