Elektrik iletim sisteminin amacı, elektrik enerjisi üreten santrallerin veya üretim istasyonlarının yükler ile birbirine bağlanmasıdır. Çoğu iletim hattı için üç fazlı bir AC sistemi kullanılır.
Çalışma frekansı ABD'de 60 Hz ve Avrupa, Avustralya ve Asya'nın bir bölümünde 50 Hz'dir. Üç fazlı sistem üç fazlı iletkenlere sahiptir. Sistem voltajı, hattan hatta voltaj olarak da adlandırılan iletkenler arasındaki RMS voltajı olarak tanımlanır.
Faz iletkeni ile toprak arasındaki, hattan toprağa voltaj olarak adlandırılan voltaj, hattan hatta voltajın üçün kareköküne bölünmesine eşittir.
Aşağıdaki şekil, yerel enerji santrallerini ve şehrin farklı bölgelerini besleyen trafo merkezlerini birbirine bağlayan Phoenix alan 230 kV sistemini göstermektedir. Daireler alt istasyonlardır ve kareler üretim istasyonlarıdır.
Sistem, her bir yük alt istasyonunun en az iki hat tarafından beslenmesini sağlayan döngüler içerir. Bu, tek bir hattın kesintisinin herhangi bir müşteride güç kaybına neden olmamasını sağlar.
Örneğin, Aqua Fria üretim istasyonunun (işaretli: Elektrik santrali) üç giden hattı vardır.
Üç yüksek voltaj kablosu, Country Club Trafo Merkezini besler (işaretli: Kablolu Trafo Merkezi). Pinnacle Peak Trafo Merkezi (işaretli: İletim hatları olan Trafo Merkezi), altı iletim hattı için bir terminaldir. Bu örnek, trafo merkezlerinin elektrik sisteminin düğüm noktaları olduğunu göstermektedir. Sistem komşu sistemlerle birbirine bağlıdır.
Örnek olarak, Pinnacle Peak trafo merkezinden bir hat Glen Canyon'a, diğeri Cholla'ya gider.
Sıkışık bir kentsel alanda bulunan sistemin ortasında yüksek gerilim kabloları kullanılmaktadır. Açık alanlarda havai iletim hatları kullanılmaktadır. Havai iletim hatlarının mil başına maliyeti, yeraltı kablolarından %6 ila %10 daha azdır.
Elektrik sisteminin ana bileşenleri, iletim hatları ve kablolar aşağıda kısaca açıklanmıştır.
Üretim İstasyonları
Üretim istasyonu, gaz, petrol, kömür, nükleer yakıt veya su pozisyonunun depolanan enerjisini elektrik enerjisine dönüştürür. En sık kullanılan enerji santralleri:
Termik Santral
Yakıt, toz haline getirilmiş kömür veya doğal gazdır. Eski bitkiler yağ kullanabilir. Yakıt hava ile karıştırılır ve buhar üreten bir kazanda yakılır. Yüksek basınçlı ve yüksek sıcaklıktaki buhar, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren jeneratörü çeviren türbini çalıştırır.
Nükleer Santral
Constellation Energy'nin New York, Oswego yakınlarındaki Ontario Gölü'nün güneydoğu kıyısında yer alan Nine Mile Point Unit 1, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki en uzun süre çalışan ikinci nükleer istasyondur; Oyster Creek ile aynı yıl, 1969'da açıldı.
Zenginleştirilmiş uranyum, suyu ısıtan ve buhar üreten atomik fisyon üretir. Buhar, türbini ve jeneratörü çalıştırır.
Hidro Enerji Santralleri
Bir baraj, bir hidro-türbini çalıştırmak için hızlı su akışı üreten bir nehirdeki su seviyesini arttırır. Hidro türbin, elektrik enerjisi üreten bir jeneratörü çalıştırır.
Gaz türbini
Doğal gaz hava ile karıştırılarak yakılır. Bu, jeneratörü döndüren türbini çalıştıran yüksek hızlı bir gaz akışı üretir.
Kombine Çevrim Santrali
Bu tesiste elektrik üreten bir gaz türbini bulunmaktadır. Gaz türbininden çıkan egzoz, yüksek sıcaklıktaki gazdır. Gaz, bir termik santralin kazanına yanma havasını ön ısıtmak için bir ısı eşanjörü sağlar. Bu işlem kombine çevrim santralinin verimliliğini arttırır.
Buhar, ikinci jeneratörü çalıştıran ikinci bir türbini çalıştırır. Bu iki aşamalı çalışma, tesisin verimliliğini artırır.
Doküman | Energy Transmission and Distribution – Karady, George G.; The Electric Power Engineering Handbook by Ed. L.L. Grigsby |
Format: | |
Boyut: | 3.7 MB |
Sayfa: | 104 |
İndirme: |
