Bara Nedir? Ne İşe Yarar? Nasıl Çalışır?
Bara Nedir?
Bara (sistemi) konusunun daha iyi anlaşılabilmesi açısından kısaca nereden geldiğini belirterek yazımıza başlayacağız. Yüksek gerilim (YG) iletim merkezlerini en önemli bölümü yüksek gerilim salt merkezleridir. Sistem tasarım mühendisleri; en az maliyetle en güvenilir elektrik enerjisini sağlamak durumundadır. Günümüzdeki salt merkezleri, gelecekteki gereksinimleri en ucuz ve kolay karşılayabilecek esneklikte olmalıdır. Merkezlerin tasarımındaki belirleyici en önemli iki etken; işletmedeki en üst güvenlik ve ilk yatırımın düşüklüğüdür.
YG merkezlerini iki bölümde toplayabiliriz:
- Hat dağıtım merkezleri
- Transformatör ya da uç dağıtım merkezleri
Hat dağıtım merkezlerinin üretici ya da alıcı uçlardaki trafo merkezlerinden genellikle daha güvenilir olması gereklidir. Bunun nedeni, yedek hat bulundurulmasının yedek transformatörden daha pahalı oluşudur. Kullanılan merkez düzenlemelerinden birisi de baralardır.
Bara Nedir? Ne İşe Yarar?
Bara ifadesi teknik olarak aynı gerilim ve frekansta olan elektrik enerjisinin toplandığı ve buradan dağıtıldığı ünite verilen addır. Baralar elektrik enerjisinin kontrol ve kumanda edilmesinde kullanılan ünitelerin birbirleriyle irtibatlarını sağlayan iletkenlerdir. Santrallerde üretilen elektrik enerjisi şalt sahalarında cihazlara iletilmesinde baralar kullanılır. Baralar ayrıca orta ve yüksek gerilim panolarında faz, nötr ve toprak iletkeni olarak da kullanılır.
Santrallerde, trafo merkezlerinde, şalt sahalarında, ölçme merkezlerinde, elektrik dağıtım panolarında vb. yerlerde kullanılan baralar çeşitli renklere boyanmıştır. R-S-T fazlarının bağlandığı baralar sıra ile sarı, yeşil ve mor renklerle boyanmışlardır. Bara malzemeleri bakır ve alüminyumdan olmak üzere değişik metallerden yapılır.
Tek Ana-Bara (Single Bus Bar) Sistemi
Alt taraftaki şekilde gösterilen bara ayırıcılı tek bara düzeneği görülmektedir. Baradaki bir kısa devrede tüm çıkışların devre dışı kalması başlıca sakıncalardan biridir. Buna karşın bara ayırıcılı ve tek ana-baralı düzenleme yaygın kullanılmakta ve güvenilir bir tasarım olduğu kabul edilmektedir. İsveç’te 145 kV’a kadar olan alıcı merkezlerinin çoğunluğunda bu düzenleme kullanılmaktadır.
Ayrıca Bakınız: Taşınabilir Türbin ile Elektrik Üretmek
Çift Ana-Bara (Duplicate Bus Bar) Sistemi
Çift bara sistemi, dünyada en yaygın kullanılan bara sistemlerinden biridir. Çıkış (feeder, fider) gruplandırmalarını gerektiren güç üretim merkezlerinde çift bara daha uygun bir çözümdür. Bu düzeneğe bara bağlayıcı bir fiderin konması işletme kolaylıklarını artırır.
Çift bara sistemine yeni bir transfer bara eklenerek işletme kolaylıkları daha da artırılabilir. Bara arızaları, tek bara düzenlemesinde olduğu gibi, arızalı bölüme bağlı tüm çıkışların devre dışı kalmasına yol açar. Çift ana-baranın yararı, çıkışların arızasız baraya aktarma olanağının bulunmasıdır.
Ayrıca Bakınız: Elektrik Tellerindeki Toplar Nedir? Ne İşe Yarar?
Bir Buçuk Kesici Sistemi (Circuit Breaker System)
Bu düzenleme daha çok Kuzey Amerika’da kullanılır. Avrupa’da ise yaygın değildir. Bu sistema daha çok bara güvenliği istendiğinde tercih edilir. Birbuçuk kesici sistemin de, çıkış başına yarım kesici fazla kullanılmaktadır.
Bu düzenlemenin birçok manevra olanakları vardır. Ancak, aygıtların iki çıkış fiderinin toplam yük akımını karşılayabilecek güçte olmaları gereği, aygıt anma değerlerini (akım taşıma gücü) ve merkez maliyetini artırır.
Ayrıca Bakınız: Nikola Tesla Kimdir? Hayatı, İcatları Nelerdir?
Halka Bara Sistemi (Ring Bus-Bar or Mesh System)
Bu düzenlemede kesiciler, fider çıkışı yerine bara üzerine yerleştirilmiştir. Bir fideri devreden çıkarmak için iki kesicinin açılması gerekir. Kesicilerden birinin devre dışı olması halkanın açılmasına yol açar. Arızalı fiderin devre çıkışındaki ayırıcısı açılıp kesiciler kapatılarak halka kapalı duruma getirilebilir.
Halka bara sisteminin çift ya da tek bara sistemine göre üstünlüklerini şöyle sıralayabiliriz:
- Bara arızalarında yalnız bir fider devre dışı kalır.
- Kesici arızalarında (breaker failure) yalnız iki fider devre dışı kalır. Kesici bakımı için, yan geçiş (bypass) olanaklarının bulunması gerekmez ve koruma sistemi devre dışı kalmaz.
Tüm manevra koşullarını sağlayabilmek için kesici ve diğer aygıtlar en yüksek bara akımına dayanabilecek güçte seçilmelidir. Bu ise anma değerlerine ve mevcut standart aygıtlara bağlı olarak maliyet artışına yol açar. Halka baralı merkezler ultra yüksek gerilim (UYG) sistemlerinde kullanılır.
