Şalt Sahası Nedir? Ne İşe Yarar? Elemanları

Şalt sahası nedir: Üretim tesisi ile iletim sistemi arasındaki ana bağlantı olan bir şalt istasyonudur. Bir elektrik santralinde üretilen güç, bir şalt sahası aracılığıyla iletilir. Elektrik üretim, iletim ve dağıtımının yapıldığı tesislerdir.

Şalt Sahası Elemanları

• Transformatör(Trafo)
• Bara
• Kesiciler
• Kontrol Ekipmanları
• Ölçü aletleri

Şalt sahaları trafolardan başka anahtarlama, koruma ve kontrol elemanlarından oluşur. Koruma elemanları şalt sahasının büyüklüğüne göre farklılık gösterir. Şalt sahalarında genel olarak jeneratör olmaz. Şalt sahalarında kapasitörler, voltaj regülatörleri de olabilir.

Transformatör (Trafo)

Şalt sahalarında elektrik trafosu kullanılır. Bu trafolar ile elektrik alçaltılıp veya yükseltilir. Böylece gerilim istenilen iletim seviyesine getirilerek dağıtılır. Trafolar iki veya daha fazla devreyi elektromanyetik indüksiyon ile birbirine bağlar.

Bara

Baralar aynı frekans ve gerilimdeki elektrik enerjisini toplar ve dağıtırlar. Kontrol ve kumanda edilmesini sağlayan bölümlerin birbiriyle iletişimini sağlarlar.

Kesiciler

Kesiciler, büyük şalt sahalarında oluşacak kısa devre veya aşırı akımlara müdahalede bulunur. Kesici kapalı durumdayken devreden enerji akışı sağlar. Açık durumda ise güç akışını engeller. Küçük şalt sahalarında recloser devre kesiciler veya koruma amacı ile dağıtım ağlarında elektrik sigortaları kullanılır.

Kontrol Ekipmanları

Şebekede ve cihazlarda oluşabilecek arızaların kalıcı hasarlara sebep olmasını engeller. Bu amaçla kullanılan kumanda devreleridir

Ölçü Aletleri

Şalt sahalarında akım , gerilim, güç ve frekans gibi değerleri ölçen aletler vardır. Harcanan elektrik enerjisini ölçmek amacıyla sayaçlar kullanılır. Orta ve yüksek gerilimde ölçme yapabilmek için akım ve gerilim trafoları kullanılır.

Şalt sahaları trafolardan başka anahtarlama, koruma ve kontrol elemanlarından oluşur. Koruma elemanları sahasının büyüklüğüne göre farklılık gösterir. Şalt sahalarında genel olarak jeneratör olmaz.  Kapasitörler, voltaj regülatörleri de olabilir.

Açık Şalt Sahaları

Açık şalt sahalı trafo merkezleri, geniş bir alana kurulurlar. Bunun için önce alanın tümünü kapsayacak geniş bir tel örgü örülür ve gerekli görülen yerlere yüksek duvarlar inşa edilir. Şalt sahaları çitle çevrilir veya yeraltına inşa edilir. Tesis gerilimsiz duruma getirilmeden şalt alanına girilemez.

Açık alanda kurulduklarında dolayı bütün malzemeleri dışarıda olup atmosferik şartlardan etkilenir. Bu da hava şartlarının kötü olduğu yerlerde sık sık arızaların ortaya çıkmasına sebep olur.

Açık yer tipi trafo merkezi malzemelerinin yerleştiği alan şalt sahası olarak adlandırılır. Ayırıcılar, kesiciler, baralar, transformatör ve yardımcı gereçlerin bir arada tesis edildiği yerlerdir. Elektrik enerjisini toplamaya veya dağıtmaya yarayan üniteleri bulunan tesistir.

36 kV’tan 800kV’ ta kadar olan trafo merkezleri açık şalt sahalı olarak tesis edilir.

Arazinin durumuna göre trafo şalt sahaları aşağıdaki gibi gruplandırılır:

• Cihaz tipi şalt sahası
• Kiriş tipi şalt sahası
• Toprak üstü şalt sahası

Her üç tip şalt sahasında da ağır olan transformatörler beton üzerindeki raylar üzerine yerleştirilir. sf6 kesiciler betonarme kaideler üzerine monte edilir.

Cihaz Tipi Şalt Sahası

• Arazinin düz olmadığı yerlerde monte edilir.
• Ölçü trafoları gibi hafif cihazlar çelik çerçeveler üzerine yerleştirilir.
• Baralar A tipi demir direklere bağlanır gergi tipi zincir izolâtörler arasına gergin bir şekilde yerleştirilir. Tesis olarak maliyeti ucuzdur.

Toprak Üstü Tipi Şalt Sahası

• Toprak üstü tipi şalt sahalarında ünitelerin montajı beton sütunlar üzerine yapılır.
• Baralar beton kaideler üzerine yerleştirilen pilonlardaki (pylon) zincir izolâtörler arasına gergin bir şekilde yerleştirilir.
• Tesisin yere olan yüksekliği fazla olmadığından maliyet açısından ucuzdur. Ama toprak üstü tipi şalt sahası için geniş ve düz bir sahaya ihtiyaç vardır.
• Bu tip şalt sahaları deprem kuşağı ve gevşek zemin toprak kayması olan yerler için uygun değildir.

Kiriş Tipi Şalt Sahası

• Cihaz tipi şalt sahalarına göre daha pahalıdır. Ama daha sağlam ve küçük araziye ihtiyaç duyulur.
• Kiriş tipi şalt sahaları yatay ve dikey olarak monte edilen kafes kirişlerden yapılır.
• Baralar, zincir ve mesnet tipi izolatörler vasıtasıyla gergin olarak kirişler arasına yerleştirilir.
• Ayırıcılar ve diğer hafif cihazlar kirişler üzerine bağlanır.

Şalt Sahasındaki Metal Çitler Ne İşe Yarar ? 

Şalt sahaları metalik çitlerle kaplıdır. Bunun sebebi;

Topraklanmış metalik çitler ile içeride herhangi bir sebeple oluşabilecek bir arızada insanları ve çevreyi yüksek gerilimden korumak içindir. Şalt sahası çevresinde yüksek gerilim nedeniyle yüksek güvenlik önlemleri alınır.

Şalt Sahalarında Elektromanyetik Kirlilik

Enerjinin ihtiyaç olduğu her yerde şalt tesislerin de yüksek gerilim vardır. Son yıllarda 50 Hz frekanslı manyetik alanların insan vücuduna olan etkisi önemli hale gelmiştir. bu konuda çeşitli araştırmalar yapılmıştır. Elektrik ve manyetik alana maruz kalan insan vücudunda akımların indüklendiği bilinmektedir.

Yapılan incelemeler sonucunda çeşitli sağlık sorunları kanser riski gibi veya başka sağlık sorunları görülmüştür. Bunun için şalt tesislerinin birçok bölgesinden elektromanyetik alan ölçümleri araştırması yapılmaktadır.

Yeni trafo merkezleri yakınlarına yeni bir bina veya tesis yapılacaksa enerji hatları çevresinde bu etki ölçülür. Önceden gerekli işlemler yapılmalı ve sakıncalar ortaya konulmalıdır. Bu çalışmaların sonucunda enerji hatları çevresinde bulunan insanlar için kanser olma riski görülmüştür.

Özellikle yeni projelendirmesi yapılacak olan tesislerin güvenilirlik konusu amaç edinerek işletmelerin kurulumu ve yenilemesi gerekir. Yapılması planlanan tesisler için elektromanyetik alan sınır değerlerini içerisinde barındıran düzenlemeler yapılmalıdır. Kentsel dönüşüm çerçevesinde yenilenen evler mutlaka elektromanyetik kirlilik ölçümleri yapılmalıdır. Buna göre projenlendirmeye tabi tutulmalıdır.

Şalt Sahalarında Enerji Kalitesi ve Kontrol

Şalt sahaları yüksek gerilim altındadırlar. Bunun için can güvenliği ve de ekipman güvenliği açısından kontrol ve bakımları aksatılmadan yapılmalıdır. Özellikle çok eski yapılı şalt sahalarında bu kontroller daha fazla önemlidir.

Bu nedenle sahadaki ekipmanlara destek sağlanmalıdır. Teknolojinin gelişimiyle daha kolay ve güvenilir ekipmanlar ile değiştirilmelidir. Bunlara örnek olarak röleler verilebilir. Gazlı kesicilerin kullanıldığı sahalarda, güvenilir vakumlu kesiciler ile değiştirilebilir. Bu da sahanın kullanılabilirliğini uzatıp olası kesintileri daha aza indirebilir.