Trafo merkezleri.

Trafo merkezi, orta gerilimdeki enerjiyi alıp 0,4 kV kullanım gerilimine düşüren ve tesise güvenli şekilde dağıtan yapıdır. İçinde OG hücreleri, bir ya da birkaç dağıtım trafosu, alçak gerilim (AG) dağıtım panosu ve çoğu zaman bir kompanzasyon panosu bulunur. Kendi trafosuyla orta gerilimden (OG) beslenmesi gereken fabrikalar, büyük konut siteleri, hastaneler, alışveriş merkezleri ve OG’ye bağlanan güneş santralleri bu hizmete ihtiyaç duyar.

Trafo merkezi tipleri

Türkiye’de üç uygulama yaygın. Hangisinin seçileceğini trafo gücü, arazinin durumu, dağıtım şirketinin bağlantı görüşü ve işletmenin ihtiyacı belirler.

Direk tipi trafo

Havai hattan beslenen, gücü düşük kırsal ve tarımsal yüklerde kullanılır. Trafo, hat direğinin üzerine monte edilir. Kurulumu hızlıdır ve az yer kaplar. Buna karşılık taşıyabileceği güç sınırlıdır, büyüme payı da azdır.

Beton köşk trafo merkezi

Prefabrik beton gövdenin içine OG hücreleri, trafo ve AG panosu yerleştirilir. Sanayi parsellerinde, konut sitelerinde ve GES sahalarında en sık karşılaştığımız tip budur. Köşk fabrikada hazırlanıp sahaya geldiği için saha işleri temel, kablo bağlantıları ve testlerle sınırlı kalır.

Bina tipi trafo merkezi

Gücün büyük olduğu, birden fazla trafonun gerektiği ya da trafo merkezinin ana binanın içinde veya yanında ayrı bir yapıda yer alması gereken durumlarda tercih edilir. Hücre sayısı ve yerleşimi daha esnek tasarlanır, ileride hücre eklemek için yer bırakılabilir.

Projelendirme: güç, hücre ve koruma

Trafo merkezi projesine yük analiziyle başlıyoruz. Kurulu gücü, yüklerin aynı anda çalışma oranını ve büyüme payını birlikte değerlendirip trafo gücünü seçiyoruz. Trafolarda IEC 60076 serisini esas alıyoruz.

OG tarafında hücre düzenini belirliyoruz: giriş ve çıkış hücreleri, trafo koruma hücresi, ölçü hücresi ve gerekiyorsa kuplaj hücresi. Bugün çoğunlukla metal muhafazalı modüler hücreler ya da RMU tipi kompakt hücreler kullanılıyor. Bu hücreler IEC 62271-200 standardına göre üretilir. Kesici, yük ayırıcısı ve topraklama ayırıcısı seçimini kısa devre hesabının sonucuna göre yapıyoruz.

Kısa devre akımlarını IEC 60909 yöntemiyle hesaplıyor, koruma rölesi ayarlarını DIgSILENT PowerFactory üzerinde koordine ediyoruz. Amacımız AG tarafındaki bir arızanın OG giriş kesicisini açtırmaması, yani korumanın seçici çalışması. Bir AG çıkışındaki arıza yüzünden bütün fabrikanın karanlıkta kalması, kötü koordine edilmiş korumanın en bilinen sonucudur.

Topraklamayı trafo merkezi projesiyle birlikte hesaplıyoruz. Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği’ne göre koruma ve işletme topraklamalarını hesaplıyor, adım ve dokunma gerilimlerini kontrol ediyoruz. Hesaba girdi olarak sahadaki zemin özdirenci ölçümünü kullanıyoruz.

Bina tipi merkezlerde hücre ve pano yerleşimini, kablo tavalarını ve kanallarını Revit MEP üzerinde üç boyutlu modelliyoruz. Bakım koridoru, kapı açılma mesafesi ve kablo büküm yarıçapı gibi sorunlar böylece montajdan önce ortaya çıkar.

Dağıtım şirketi onayı

Trafo merkezi projesi, ilgili EDAŞ’a yapılan bağlantı başvurusu ve alınan bağlantı görüşünden sonra hazırlanır. Dosyada röleve, yük analizi, trafo gücü hesabı, kısa devre ve topraklama hesapları ile tek hat şeması yer alır. Tek hat şemalarını AutoCAD Electrical ile çiziyoruz.

Dağıtım şirketleri hücre tipi, ölçü düzeni ve malzemeler konusunda TEDAŞ şartnamelerine uyum bekler. Malzemeyi baştan bu şartnamelere göre seçmek, onay aşamasındaki geri dönüşleri azaltır. Ölçü hücresinin yeri ve sayaçlara erişim de dağıtım şirketinin özellikle baktığı konulardır.

Montaj, test ve enerjilendirme

Saha işleri temel ve kablo kanallarıyla başlar. Beton köşk tipinde köşk vinçle yerine oturtulur. Bina tipinde inşaat işleri bittikten sonra hücre ve trafo montajına geçilir. Ardından OG ve AG kabloları çekilir, kablo başlıkları yapılır ve topraklama tesisatı tamamlanır.

Enerji vermeden önce yaptığımız kontroller:

• Topraklama direnci ölçümü
• OG ve AG kablolarında izolasyon testleri
• Trafonun dönüştürme oranı ve izolasyon kontrolleri
• Koruma rölelerinin sekonder enjeksiyonla fonksiyon testi
• Kesici ve ayırıcıların mekanik çalışma ve kilitleme kontrolü

Sonuçları raporlayıp dağıtım şirketinin kabul heyetine sunuyoruz. Kabul tamamlandığında merkez enerjilendirilir. İlk enerjilendirmede yükü kademeli olarak alıyor ve ölçüm değerlerini izliyoruz. Enerjili tesiste yapılan işlerde ark parlaması risk değerlendirmesi ve kilitleme etiketleme (LOTO) prosedürü uyguluyoruz.

Güneş santralleri için trafo merkezleri

OG’ye bağlanan bir güneş santralinde trafo merkezi ters yönde çalışır: eviricilerin AG çıkışını alır ve orta gerilime yükseltir. Trafo gücü burada tüketim yüküne göre değil, santralin kurulu gücüne ve evirici çıkış gerilimine göre seçilir. Ölçü hücresinde iki yönlü ölçüm yapılır, çünkü santral hem şebekeye enerji verir hem de gece kendi ihtiyacı için şebekeden enerji çeker.

Dağıtım şirketleri üretim tesislerinin bağlantısında şebeke tarafını korumaya yönelik ek koşullar isteyebilir. Bu koşulları bağlantı görüşünden okuyup koruma rölesi seçimine ve ayarlarına yansıtıyoruz. Geniş sahalarda birden fazla köşk kurulur ve köşkler kendi aralarında OG kablolarıyla bağlanır. Bu durumda saha içi kablo şebekesi ile trafo merkezlerini aynı kısa devre ve koruma modelinde ele alıyoruz.

Sık yapılan hatalar

Gördüğümüz sorunların çoğu proje başında verilen kararlardan çıkıyor:

• Trafo gücünü yalnızca bugünkü yüke göre seçmek. Birkaç yıl sonra ikinci trafo ya da trafo değişimi gerekir ve köşkte yer yoksa iş büyür.
• Kompanzasyonu sonraya bırakmak. Reaktif enerji sorunu genellikle ilk faturalarda ortaya çıkar.
• Trafo merkezinin yerini parselde kalan boşluğa göre belirlemek. Dağıtım şirketi ekiplerinin ve bakım araçlarının merkeze ulaşabilmesi gerekir.
• Topraklama hesabını zemin özdirenci ölçülmeden, varsayılan değerlerle yapmak.
• AG panosunu trafodan ayrı bir firmaya, koordinasyonsuz yaptırmak. Ana kesici ile OG koruması arasındaki seçicilik bu durumda kimsenin sorumluluğunda kalmaz.

Bizden hizmet alırken hazırlamanız gerekenler

Projeye başlamak için parsel bilgisi, vaziyet planı, planlanan kurulu güç ve mümkünse yük listesi ile varsa bağlantı görüşü yeterli. Yük listesi yoksa makine ve bina bilgilerinden birlikte çıkarıyoruz. GES bağlantısında santral gücü ve evirici bilgileri de gerekir. Mevcut bir trafo merkezini büyütüyorsanız eski proje ve son test raporları işimizi hızlandırır. Eksik olan bilgileri saha incelemesiyle tamamlıyoruz.