Elektrik Enerjisi Dağıtımı
1
ÇALIŞMA KONULARI

Açma ve Kapama Elemanlı Sunusundan
1, 3, 4, 24, 25, 26, 27, 28, 36 ve 39. Sayfalar

Dağıtım ve Ölçü Trafoları Sunusundan
3, 4, 9, 15, 18 ve 24. Sayfalar

Gerilim Düşümü Hesapları Üç Fazlı Şebeke
7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26 ve 27.Sayfalar
Bu Sunuda özellikle 12, 13 ve 27. Sayfalardaki çalışma sorularına bakınız. Soruların cevapları aşağıda
var. Bu soruların benzeri olan iki soru problem olarak sınavda çıkacaktır.
Sınavlarınızda Başarılar dilerim.
Öğr.Gör. Volkan ERDEMİR
Örnek Çalışma Sorusu1 (12. Sayfa)
 uzunluğundaki bir havai hattının sonunda her biri ’lik biri  = ,  ve diğeri
 = ,  güç katsayısı ile işletilen iki dağıtım transformatörünü beslemektedir. Hat sonundaki gerilim
’tur.
a) Hatta meydana gelen güç kaybının % = ,  ’dan küçük olması için gerekli anma kesitini,
b) Hat başı gerilimini bulunuz.
l=8km
A
k cu = 56m mm2
x = 0,45 /km
S 1 = 1300kVA
S 2 = 1300kVA
cos = 0,6
cos = 0,8
U 2=10kV
Her bir hattın devre açısı
 = , 
 = , 
⟹
⟹
a) Her bir trafonun çektiği aktif güçleri
 = − , 
 = − , 
⟹
⟹
 = , °
 = , °
 =  .  = . , °
 = 
 =  .  = . , °
 = 
Üç fazlı sistemlerde görünür formülü  = √. .  ifadesinden  akımı yalnız bırakılarak trafo akımları
aşağıdaki gibi bulunur.

Birinci trafonun çektiği akım
 =
√.
İkinci trafonun çektiği akım
 =
√.

=
=

√.

√.
= , 
= , 
Devre endüktif olduğunda, akım geri fazlı olacağından akım fazör olarak gösterilirken açısı (-) işaretli
olarak alınır.
Birinci trafonun çektiği akım fazör olarak
 = , ∠ − , °
 = ,  − , 
İkinci trafonun çektiği akım fazör olarak
 = , ∠ − , °
 = ,  − , 
Devreden çekilen toplam akım
 =  +  = ,  − ,  + ,  − , 
 = ,  − , 
 = , ∠ − °
Elektrik Enerjisi Dağıtımı
2

Hatta meydana gelen aktif güç kaybı  = .  .  ve hattın toplam direnci  = . denklemi
yüzde güç kaybı denkleminde yerine konulursa,

 
Hattın yüzde güç kaybı
% = . = . .  . .

. 
,  = . . ,  .

.

. 
 = , 
Bu kesitte iletken olmadığından standart iletken kesitlerinden  =  olarak alınır.
Hat başındaki gerilimin bulunabilmesi için endüktif devre vektör diyagramına göre elde edilen
denklemine göre enine ve boyuna gerilim düşümleri bulunmalıdır.
v'
u')

V1 (U1)
I
V2 (U2)
X.

v (u)
R.
I
v
u)
I
Endüktif devre için Vektör diyagramı
Elektrik devrelerinde faz gerilimi  ve hat (fazlar arası)gerilimi  ile gösterilir. Yıldız bağlantılı
devrelerde hat gerilimi faz geriliminin √ katıdır.
Hat gerilimi
 = √. 


Hattın direnci
=
Hattın reaktansı
 = .  = . ,  = , 
.
=
.
Fazlar arası boyuna gerilim düşümü
= , 
 = √.  = √. (. .  + . . )
 = √. (, . , . ° + , . , . °)
 = , 
Fazlar arası enine gerilim düşümü
 = √.  = √. (. .  − . . )
 = √. (, . , . ° + , . , . °)
 = , 

V1 (U1)
V2 (U2)
v u)
v
u)
Hat başı geriliminin bulunması için kullanılan vektör diyagramı
Hat başı hat gerilimi
 = √ + ( + ∆)
 = √,  + ( + , )
 = , 
Elektrik Enerjisi Dağıtımı
3
Örnek Çalışma Sorusu2 (13. Sayfa)
Üç adet Asenkron motor (ASM), bara gerilimi / olan bir güç panosundan bakır iletkenli bir
yeraltı kablosu ile beslenmektedir. Motorların nominal gerilimleri /’tur. Hattın en sonundaki
motorun geriliminin / olması için besleme hattının gerilim düşümü en fazla % olacak şekilde
kesitini hesaplayınız. Seçilen kesit değerine göre toplam gerilim düşümünü tekrar hesaplayınız.
k cu = 56m mm2
80m
120m
80m
220/380V
232/400V
M
M
P1 = 8kW
cos = 0,83
M
P2 = 15kW
cos = 0,83
%e3
P3
%e2
P2+P3
%e1
P1+P2+P3
P3 = 10kW
cos = 0,83
NOT: Alçak gerilimi şebekesinde enine gerilim düşümü ve () =  ±   kısmı ihmal edilir.
% =
Yüzde gerilim düşümü olarak
..
..
() denklemini
kullanarak hatlar arasındaki
gerilimi düşümünü elde edilir.  hattının gücü  +  +  ,  hattının gücü  +  , ve  hattının
gücü  alınarak her bir hattın gerilim düşümü hesaplanır. Toplam gerilim düşümü  ,  ve  hatlarındaki
gerilim düşümlerinin toplamı kadar olur.
Toplam gerilim düşümü
% = % + % + %
% =
.( + + ).
..
+
.( + ).
..
+
. .
..
En fazla %3 lük gerilim düşümüne izin olduğuna göre uygun kesit değeri için aşağıdaki denklem kullanılır.
=
=
.(++).
..
+
.(+).
..
+
..
..
.[(++).+(+).+.]
..
 = , 

Bu kesitte iletken olmadığından standart iletken kesitlerinden  =  olarak alınır.
 =  ‘lik iletken kesitine göre toplam gerilim düşümü
% =
% =
.( + + ).
..
+
.( + ).
..
.(++).
% = , 
..
+
+
. .
..
.(+).
..
+
..
..
Elektrik Enerjisi Dağıtımı
4
Örnek Çalışma Sorusu3 (27.Sayfa)
Şekildeki gibi verilmiş olan bir alçak gerilim şebekesi iki ucundan beslenmektedir. Nominal gerilimi
, hat kesiti  =  ve  = /.  ve  = , / ‘dir.
Her bir hat parçasındaki akımları hesaplayarak fazör diyagramı üzerinde gösteriniz.
88kW
cos=0,8
60,8kVAR
cos=0,8
A
I
l2=810
m
50m
=10
B
l1
1
l 3=
U=15kV
II
l4=527m
10
5m
C
113kVA
cos=0,8
A hattının devre açısı
B hattının devre açısı
C hattının devre açısı
 = , 
 = , 
 = , 
 = − , 
⟹
⟹
⟹
 = , °
−
⟹
 = , °
−
⟹
 = , °
 =  , 
⟹
 =  , 
İlk önce her bir hattan çekilen akımların fazör gösterimleri bulunur.
A hattından çekilen akım
 =

√..
=

√..,
= , 
 = , ∠ − , ° (Geri fazlı olduğundan açının işareti eksi)
 = ,  − , 
A hattından çekilen akımın aktif ve reaktif bileşenleri
B hattından çekilen akım

 =
√..
=
 = , 

√..,°
 = , 
= , 
 = , ∠ − , ° (Geri fazlı olduğundan açının işareti eksi)
 = ,  − , 
B hattından çekilen akımın aktif ve reaktif bileşenleri
C hattından çekilen akım
 =

√.
=

√.
 = , 
 = , 
= , 
 = , ∠ − , ° (Geri fazlı olduğundan açının işareti eksi)
 = ,  − , 
C hattından çekilen akımın aktif ve reaktif bileşenleri
 = , 
 = , 
Toplam bileşke aktif akım
 =  +  +  = ,  + ,  + ,  = , 
Toplam bileşke reaktif akım
 =  +  +  = ,  + ,  + ,  = , 
88kW
cos=0,8
60,8kVAR
cos=0,8
A
I
l 1=
l2=810
0m
105
B
l 3=
U=15kV
II
m
l4=527m
11
0
C
113kVA
cos=0,8
5m
Her bir dağıtım noktasının I nolu hatta uzaklığı
alınırsa, II nolu hattan gelen aktif(  ) ve reaktif ( )
akımlar bulunur. Bunun için A, B ve C noktalarının I nolu hatta
olan uzaklıkları akım ile çarpılarak toplanır ve toplam
uzunluğa bölünür.
Elektrik Enerjisi Dağıtımı
5
II nolu hattan gelen aktif akım
 =
 . + ( + )+ ( + + )
,.+,.(+)+,.(++)
=
 + + +
+++
= , 
I nolu hattın aktif akımı
 =  −  = ,  − ,  = , 
II nolu hattan gelen reaktif akım
 =
 . + ( + )+ ( + + )
 + + +
,.+,.(+)+,.(++)
=
+++
= , 
I nolu hattın reaktif akımı
 =  −  = ,  − ,  = , 
88kW
cos=0,8
Çözümün ikinci yolu
Her bir dağıtım noktasının II nolu hatta uzaklığı
alınırsa, I nolu hattan gelen aktif (  ) ve reaktif ( )
akımlar bulunur. Bunun için A, B ve C noktalarının II nolu
hatta olan uzaklıkları akım ile çarpılarak toplanır ve toplam
uzunluğa bölünür.
60,8kVAR
cos=0,8
A
l1
I
= 10
l2=810
B
m
l 3=
U=15kV
l4=527m
II
11
05
C
113kVA
cos=0,8
I nolu hattan gelen toplam aktif akım
 =
m
50m
 .( + + )+ .( + )+ .
 + + +
=
,.(++)+,.(+)+,.
+++
= , 
II nolu hattın toplam aktif akımı
 =  −  = ,  − ,  = , 
I nolu hattan gelen toplam reaktif akım
 =
 .( + + )+ .( + )+ .
 + + +
=
,.(++)+,.(+)+,.
+++
= , 
II nolu hattın toplam reaktif akımı
 =  −  = ,  − ,  = , 
Bulunan değerlere göre fazör diyagramı çizilirse akımların çakışma noktasının B noktası olduğu görülürür.
I a1=4,352A
I q1=3,264A
B
A
I
I ABa=4,352-1,732=2,523A
I ABq=3,264-2,54=0,724A
C
I BCa=5,634-3,479=2,155A
I BCq=4,225-2,609=1,606A
I Aa=3,387A
I Ba=3,12A
I Ca=3,479A
I Aq=2,54A
I Bq=2,34A
I Cq=2,609A
II
I a2=5,634A
I q2=4,225A
Download

Elektrik Enerjisi Dağıtımı 1 ÇALIŞMA KONULARI • Açma ve Kapama