ELEKTRİK ÜRETİMİ VE DAĞITIMI
metim. Hatlar düzenli bir şekilde otomobil veya helikopterle denetlenir.
‘■<om programlan kazaları ve kesintileri önler. Her olasılığı karşılamak :” uzman ekipler şebekeyi güniiik olarak elden geçirir.
Lamını gerçek zamanda ayarlar, arıza halinde çözüm bulur. Bu -erkezler bilgisayarlarla donatılarak, şebekenin çalışması ileri uzeyde, etkinleştirilmiş ve özellikle tahmin ve karara destek : .anlarında çok büyük ilerlemeler elde edilmiştir.
Elektronik de bu alanda çok önemli bir rol üstlenir; uzaktan
– .-yalizasyon, uzaktan ölçüm ve alarm düzenekleri sayesinde anormallikle rin yeri hızla saptanır; iletim şebekelerinin, üretim ‘.nmlerinin ve tüketimin durumunu kesiksiz bir şekilde yansı-■_r öngörülemeyen hallerde (tüketimin ansızın artışı, bir santralci arıza, bir hatta kopma), santralların iş yükü yeniden paylaştı-
jr, elektriğin gidiş yolu yeniden yönlendirilir. Elektrik şebekelin bir bölümünü devreye alan veya çıkaran (şalter, sigorta) ve ‘ Etti aşırı gerilime karşı koruyan (parafudr) donanımlar, hizme-
– – sürekliliğini, elektrik gereçleriyle halkın güvenliğini güvence . ,7-na almak için temel gereçlerdir. Üstelik kimi santrallar (özelce hidrolik) dispeçing postalarından uzaktan ayarlama yoluyla enetilir.
Havaî elektrik hatlan
iletim şebekesinin büyük bölümü havaî hatlardan oluşur. Alü-~_~yum alaşımından yapılan iletkenler çıplak veya yalıtılmış : .îbilir, İletilen yüke ve geçiş yoluna göre hatlar, ahşap, betonar–_î, öngerilimli beton, çelik veya alüminyum alaşımından yapıl–4 direklere bağlanır, iletkenler ile destek arasındaki bağlantı veya seramik yalıtkanlarla sağlanır. Yalıtkanların, kabloların i İlığından kaynaklanan çekme kuvvetlerine ve elektriksel zor-;~aya dayanması gerekir. Biçim ve boyutları, çevre arkıyla ola-rır boşalımı önlemek için özel olarak incelenir. Kimi hatlarda _.inma karşı koruma, direkleri tepelerinden birbirine yalıtılma-bağlayan bir koruma kablosu gerçekleştirilir.
Yeraltı kabloları
Yeraltı kabloları genellikle, havaî hatların diğer faaliyetlerde şıklık doğuracağı kesimlerde (mesela şehirlerde) kullanılır. Bu
i rloların gerçekten birçok sakıncası vardır. Alternatif akım ha-. lie. iletken ile metal kını arasında, kondansatörde olduğu gibi -L<apasitif akım ortaya çıkar. Bu parazit akım gittikçe kablonun iıiûni tıkar ve iletim kapasitesini düşürür. 400 kV’lık bir gerilim ^~da 45 km’nin ötesinde hiçbir iletim yapılamaz. Zaten bir ye–;.z hattı bir havaî hattan ortalama 10 kat daha pahalıya mal _r: ayrıca olası müdahaleler için yeraltında daha büyük bir yü-^3 nötrleştirilmesini zorunlu kılar.
Yeraltı kablolarında yalıtım sorunları, havaî hatlarda karşılaşı-
ELEKTRİK ÜRETİMİ VE DAĞITIMI
lan sorunlardan çok farklıdır; havaî hatlarda hava hem mükemmel bir yalıtkan, hem iyi bir soğutucu işlevi görür. Elektriksel yalıtım polietilenden bir kılıfla gerçekleştirilir; ama bir akışkan kullanıldığında iletilebilir güç daha büyüktür. Gazla yalıtılmış kablolarda iletken, kükürt heksaflüorür içeren bir borunun eksenine yerleştirilir. Bu gaz havaya göre üç kat daha yüksek bir dielektrik kesme gerilimi sunar. Jul etkisinden kaynaklanan ısıyı boşaltmak için zorunlu soğutmaya başvurulur. Isı taşıyıcı bir akışkan (yağ veya su), kabloların yerleştirildiği kanallarda dolaştırılır. Diğerlerine oranla yüzde 100’ün üstünde bir taşıma kapasitesi artışı sağlayan bir başka çözümde, kablonun bizzat kendisi kanal rolü oynar: bunlar asıl ısının doğduğu iç kesimden soğutulur. Öte yandan aşırıiletken kriyokablolar (soğuk kablo) üzerinde araştırmalar yürütülmektedir; bunlar düşük sıcaklıklarda sıfır direnç gösterir. Helyumla veya azotla soğutulması düşünülen bu tip kablolar, 4 000 MW’ın üstünde güçleri iletme imkânı verecektir.
TÜRKİYE’DE ELEKTRİĞİN GÜNCEL DURUMU
Başta Latin Amerika olmak üzere birçok ülkede elektrik enerjisinin en büyük kısmı hidrolik enerjiden sağlanır; oysa dünya düzeyinde ele alınırsa, elektriğin büyük bölümü termik sandallarda üretilir.
Türkiye’de, devletin genel enerji ve ekonomi politikasına uygun olarak, elektrik üretim, iletim, dağıtım ve ticaretini, Enerji ve Tabiî Kaynaklar Bakanlığı’na bağlı Türkiye Elektrik Kurumu (TEK) ve kurumun özel kesimle kurduğu kimi ortaklıklar üsdenmiştir.
Türkiye hidrolik gücünün brüt potansiyeli yılda 430 milyar kWsa, teknik potansiyeli yılda 215 milyar kWsa olarak belirlenmiştir. Ama maliyet açısından yapılan hesaplarda yararlanılabilir hidrolik potansiyelin, yılda yaklaşık 118 milyar kVVsa olduğu saptanmıştır. Bu potansiyel, dünya hidroelektrik santralları potansiyelinin yaklaşık yüzde 1,2’sini oluşturur. Türkiye’nin kurulu güç kapasitesi toplam 21 889 MW’tır. 1997’de Türkiye’de brüt 103,3 milyar kWsa olan elektrik üretiminin 63,5 milyar kWsa’lik bölümü termik, 39,8 milyar kWsa’lik bölümüyse hidroelektrik santrallardan sağlanmıştır. Aynı yıl net elektrik üretimi 98,2 milyar kVVsa olarak gerçekleşmiş; bunun yaklaşık 18 milyar kWsa’lik bölümü şebeke kaybına uğramış, 271 milyon kWsa’lik bölümü ihraç edilmiş; 80,9 milyar kWsa’ti de yurt içinde tüketilmiştir.
Türkiye hidrolik potansiyelinin yüzde 31’i Fırat’ta, yüzde ll’i Dicle’de, yüzde 10’u Doğu Karadeniz’de ve yüzde 9’u Çoruh havzasında bulunmaktadır. Güneydoğu Anadolu ve Karadeniz bölgelerinde yer alan bu dört havza hidrolik potansiyelin yaklaşık yüzde 61’ini oluşturur.
Türkiye’de 1990 sonunda çalışır durumda olan 67, yapımı süren 20 hidroelektrik santral vardı. Bunlara ek olarak Türkiye’nin 23 adet termik santralı vardır. Ayrıca Denizli-Kızıl-dere’de 20 MW gücünde bir jeotermal santral bulunmaktadır.
1997’de tüketilen 81,9 milyar kWsa elektrik enerjisinin yüzde 30,7’si konut ve hizmetlerde, yüzde 59,8’i sanayide, yüzde 6’sı resmî dairelerde ve yüzde 3,5’i sokak aydınlatmasında kullanılmıştır.
PERSPEKTİFLER
Kömür, doğurduğu çevre sorunlarına rağmen, 2000 yılından sonra bile, dünya elektrik üretiminde ilk sırayı koruyacaktır. Bu durum kullanılabilir kömür rezervlerinin bolluğundan ve bunun yerini alacak enerji kaynaklarının sınırlılığından kaynaklanır. Nükleer enerji, donanım programlarının artış ritmindeki yavaşlama yüzünden, toplam bilanço içinde ancak günümüzdeki payını koruyacaktır. Doğalgaz ve özellikle petrol, ulaşımda, ısıtmada ve kimya alanında daha avantajlı bir şekilde kullanılmaktadır. Bununla birlikte bazı ülkeler doğalgaza artan bir ilgi göstermektedir. Hidroelektrik donanımların gelişimi, sanayileşmiş ülkelerde hemen hemen maksimum düzeye ulaşmıştır; özellikle Avrupa’da en ekonomik noktalar çoktan kullanıma açılmıştır. Buna karşılık gelişmekte olan ülkelerde hidroelektrik potansiyel çok büyüktür. Jeotermik, güneş ve rüzgâr enerjileri gibi yenilenebilir enerjiler, yerel bir rol oynamayı sürdürecektir.
Dünya ölçeğinde harcanan çabalar, kömürün yanmasından doğan çevresel zararları azaltma ve temiz enerji kullanımını yaygınlaştırma noktasında yoğunlaşmalıdır. Bu açıdan aşırıiletken gereçler ilgi çekici bir gelecek sunabilir. Çok uzun vade açısından da çekirdek kaynaşması (nükleer füzyon) enerjisine büyük umutlar bağlanmıştır. □
BÜYÜK ELEKTRİK ARIZALARI
Bir hat kısa devre veya yıldırım düşmesi sonucunda devre dışı kalırsa, dağıtım şebekesi, arızalı hattan geçen gücü başka kola aktarma imkânı verir. Bununla birlikte dağıtım şebekesi çok zayıfsa, çalışan hadar aşırı yükle karşılaşır; ve bu olay şebekede gittikçe genelleşen bir çöküntüye yol açar. Bu olay 1965 ve 1977’de New York’ta yaşandı; ayrıca 19 aralık 1978’de Fransa’nın büyük bir bölümünde görüldü. O gün soğuk, aşırı tüketime neden oldu ve saat 8.30’da bir hat devreden çıktı. Bunu zincirleme tepkiyle diğer elektrik hatları izledi ve genel bir an-zaya yol açtı. Şebekenin dörtte üçü ancak dört saatte devreye alınabildi.
Lille yönetim merkezi (Fransa).
Gerçek bir elektrik hattı ysrs: ~ merkezi söz konusudur Yeri: – 5 yükümlü personel beş y” c”ze yapılan, ama sürekli dhze: s~ r ’ programı izler. Şebeker ” “, î; göre bu program her i” üsş: *
>rubu ve iletim şebekesine bağlı, gerilim ısformatör) bulunur.
eki termik santrallar, su buhar çevrimin-iretir. Bunlar uçak motorlarının çalışma il-binleridir ve doğrudan doğruya bir alter-dizel gruplarını çalıştırır. Bu türbinler be-:ye sokulmak üzere tasarlanmıştır ve güç-ama oldukça basit olmaları (görece küçük nin olmaması, havayla soğutma) nedeniy-reye alınabilirler. Bu termik tesisler pratik i bilir.
.antrallar
Har, suyun düşme etkisi veya akıntı enerjilin (bazen 18’e kadar) içerir ve 750 MW’a :örlerle donatılır. Bu tip santrallar için su ilebilir veya suyun düşme yüksekliğim ar-ne noktasının yüzlerce metre altına yerleş-antralı). Bu durumda türbinleri yüksek ba-çin su, yeraltı tünelleri veya borularla bes-ktrik santralı vardır.
limlik suyu depolayabilen büyük hacimli veya yapay) yararlanır. Çok büyük düşme
0 m arası) olan bu kuruluşlar, dağlık bölge-
lirgin özelliği, suyun düşme yüksekliğiyle ilçekli olmasıdır. Su genellikle gece birikti-yük gereken saatlerde türbinlere beslenir.
‘ ya çok az su rezervi vardır ya da hiç yok-;ekliği çok azdır; verimi ırmağın debisine
ı, diğer santrallarm ürettiği elektriğin deponda farklı seviyelerde yerleştirilmiş iki su re-ik tüketim saatlerinde alt rezervuarda bula-Dompalamr. Yüksek tüketim saatlerinde üst inleri besleyerek alt rezervuara boşalır.
biçimleri
jlünıü çevreyi kirleten (kömürlü) veya teh-santrallarda üretilir; bu yüzden çevreye za-Lİlenmeyen enerji kaynaklarım tutumlu kul-:ak üretim araçları geliştirmek için yıllardan ürülmektedir. Bugüne değin büyük ölçekte emler henüz geliştirilememiştir.
DOĞRU AKIMA DÖNÜŞ
Son deneyler, özellikle yeraltı kabloları söz konusu olduğunda, alternatif akımın iletiminde doğan sakıncalarla karşılaşmadan, doğru akımın uzun mesafelere taşınabileceğini göstermiştir. Üretim santralının çıkışında alternatif akım transformatörlerle yükseltilir ve doğrultucu-larla (redresör) doğru akıma çevrilir; iletildikten sonra eviricilerle (on-dülörier) yeniden alternatif akıma çevrilerek istenen gerilime indirilir ve dağıtılır. Özellikle ABD ve BDT (Bağımsız Devletler Topluluğu) ülkelerinde 1 000 km’nin üstündeki mesafelere taşımak için 750 kV’luk doğru akım hatları kullanılmaktadır.
Bu yöntemlerin birçoğu mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürme ilkesine dayanır. Bu çalışmalar sırasında, doğal mekanik enerji türlerinden (rüzgâr veya gelgit enerjileri) ve buhar sağlayan doğal sıcak kaynaklardan (jeotermik enerji veya güneş enerjisi) yararlanılmaya çalışılmış, ayrıca yeni yakıtlar (biyoküt-le, artıklar veya odun kömüründen) hazırlama yöntemleri aranmıştır.
Rüzgâr enerjisi’nden yararlanılan ülkelerin başında ABD gelir; bu ülkede 50 ila 200 MW arasında değişen güçlerde binlerce rüzgâr jeneratörü kurulmuştur; bunlar, millî tüketimin yüzde l’ini karşılar. Kaliforniya’da geliştirilen iddialı bir programda, 2000 yılında elektrik enerjisi ihtiyacının yüzde 10’unun bu enerji kaynağından elde edilmesi hedefi konmuştur.
Gelgit enerjisi’nden yararlanmaya yönelik çabalar oldukça sınırlı kalmıştır. Hidroelektrik santrallarda olduğu gibi bu alanda da hareket halindeki su küdesinden yararlanılır; su kütlesinin hareketini, gelgitin kabarma ve çekilme ritmi belirler ve yönlenebilir kanatçıklı (palalı) türbinler kullanılır, tik gelgit santralı 1966’da Fransa’da Rance Koyu üzerinde kuruldu; bu santralda 24 türbin toplam 240 MW güçte elektrik üretmektedir.
Jeotermik enerji (150 °C sıcaklığın üstünde) birçok ülkede elektrik üretiminde kullanılmaktadır. Türbinler yeraltmdaki sıcak su kaynaklarından çıkan buharla beslenir.
Güneş enerjisi, fotovoltaik piller sayesinde elektrik enerjisine dönüştürülebilir. 1970’lerden bu yana yarıiletken malzemeler alanında gerçekleştirilen gelişmeler, pillerin verimini ve güvenirliğini artırma imkânı sağlamıştır. Henüz yüksek olan maliyetleri, çevre kirletici olmayan bu teknolojinin yaygınlaşmasını geciktirmektedir.
Isı taşıyıcı bir akışkana doğru ısıyı yoğunlaştıran aynalarla donatılmış tesisler türbinleri çalıştırmak için buhar üretme imkânı sağlar. En büyük güneş santralı Kaliforniya’da Barstow’da (10 MW) bulunur. 40 m2’lik 1 818 helyostat 510 °C sıcaklıkta buhar üretir.
Öte yandan mekanik enerjiden geçmeden elektrik enerjisi üretme yolları aranmaktadır. Bu çözümlerden az miktardaki ihtiyaçları karşılamada veya deneysel incelemelerde yararlanılabilir. Nitekim hidrojenin kimyasal enerjisini dolaysız olarak doğru akıma çeviren yakıtlı piller, uzaydaki uygulamalarda kullanılmıştır. Termoelektrik ve termoiyonik üreteçler gibi diğer dönüştürücüler, farklı sıcaklıklara kadar ısıtılan iki malzemeden yararlanarak elektrik üretir. Ayrıca çok yüksek sıcaklığa kadar ısıtılarak iyon-
ELEKTRİK
SANTRALLARININ
VERİMİ
Bir hidroelektrik santralı suyun
hemen hemen her tür kinetik
enerjisinden faydalanır: toplam
verimi yaklaşık yüzde 83’tür.
Buna karşılık termik santrallar-
da alternatörün kutuplarında
hazır olan elektrik gücü (elek-
triksel megavat olarak ifade edi-
len), geliştirilen termik gücün
(termik megavat olarak) yakla-
şık üçte birini karşılar. Bu yüz-
den verim düşüktür: kömürlü
santralda yüzde 40 ve nükleer
santralda yüzde 32.
Yüksek gerilim kabloları (400 000 V) santral çıkışında iletim şebekelerine akımı dağıtmaya yarar.
taştırılan bir gaz (plazma) kesiksiz püskürtülerek ısı elektriğe çevrilebilir. Manyetohidrodinamik üretecin çalışma ilkesi, sürekli bir elektron akışı elde etmek için böyle bir gazı manyetik bir alandan geçirme işlemine dayanır. Elektrodinamik gaz üretecinde manyetik bir alan içinden geçen gazın elektronlarını tutar ve bunları kullanarak iyon üretir; nihayet bu iyonlar toplanır.
DAĞITIM
Üretim santrallarından sayısız tüketim noktasına kadar elektrik enerjisi yüzlerce kilometrelik hava ve yeraltı hatlarından geçer. Bu hatlar dev bir enterkonekte şebeke oluşturur.
Elektriğin iletimi
Elektrik esas olarak, gerilimi artırılıp azaltılabilecek yegâne akım biçimi olan alternatif akım halinde üretilir ve dağıtılır. Elektriğin uzak mesafelere iletiminde, iletkenlerin kesitini aşırı ölçüde büyütmemek ve hat boyunca yük kaybını sınırlamak için, çok yüksek gerilimlere başvurmak gerekir. Hat gerilimi yükseldikçe, eşdeğer enerji miktarım iletmek için gereken akım azalır.
Trafolar (transformatörler) aracılığıyla, gerilim yükseltilerek iletilen akım, daha sonra tüketim noktalarında daha düşük bir gerilim düzeyine düşürülerek dağıtılır. Bir iletim hattı en az üç iletkenden oluşur; akım genellikle üçfazlı olarak üretildiğinden her faza bir iletken ayrılır. Çeşitli ülkelerde kullanılan akım frekansı 50 Hz (Avrupa) veya 60 Hz (ABD, Kanada, Japonya) düzeyindedir.
Kullanılan gerilimler, teknik ve ekonomik ölçütlere göre seçilir. Gerilim yükselten dönüşüm postalan, üretim santralını (20 kV) yüksek gerilim (400 kV veya 225 kV) iletim şebekeleriyle birleştirir. Yüksek gerilim hatları, santralları birbirine bağlar ve bölgesel veya uluslararası bağlantıyı sağlar. Gerilim düşürücü postalar, bölgesel enerji hareketini güvence altma almak, dağıtım merkezlerini ve çelik sanayii gibi kimi büyük kullanıcıları beslemek üzere gerilimi 90 kVveya 63 kV’ta düşürür. 20 kV’lık orta gerilim şebekeleri aynı şekilde bölgesel enerji hareketlerini sağlar, sanayi ve hizmet sektörünün elektrik ihtiyacını karşılar. Nihayet alçak gerilim (220/380 V) şebekeleri, küçük sanayilerin, tüccarların ve bireylerin ihtiyacını karşılar.
Şebeke işletimi
Bütün elektrik dağıtım şebekeleri, günün belirli saatlerinde veya yılın bazı dönemlerindeki talep artışı nedeniyle yüklerinde çevrimsel değişikliklere uğrar. Aynca olağanüstü koşullar büyük miktarda enerji talebi (meteorolojik koşullar, televizyonda verilen önemli
BAZI OECD ÜLKELERİNİN ELEKTİ (milyar kWsa)
1970 1973 1980 198!
ABD 1624 1975 2 427 2 62:
Almanya 243 299 369 40;
Fransa 147 183 258 34^
İngiltere 249 282 285 262
Ispanya 56 76 110 127
İsveç 61 78 97 137
İtalya 117 146 186 186
Japonya 360 470 576 672
Kanada 210 270 373 459
Norveç 58 73 84 103
Türkiye 8 11 23 36
olaylar) doğurur. Üretim kapasitesinin üstünde al ğacak bir kesinti tehlikesini önlemek için, şebek araçlar sürekli iyileştirilerek üretim ile tüketim ar; rak ve arıza halinde bile bir denge kurma çabası h
Üretim stratejisi, daha önce hazırlanan istatisı mış talep tahminlerine dayanır. Her gün her sar kü üretim planı (saat saat üretilecek güç) hazırla olayları göğüslemek için devreye girmeye hazır görülür. Bu plan 5 yıl önceden başlatılan bir pro, sidir ve yavaş yavaş ortaya çıkar. Bu programda; tiyacını belirleme, hidrolik rezervuarların yöne ve şebekenin bakım dönemleri, termik üretimi ma çıkarma gibi esaslar ele alınır. Bu stratejinin b niteliksel ve ekonomik zorunluluklar, akım mali; ra göre değişmesi gibi etkenler neden oldu. Bu s zısı sürekli yüke iyi uyarlanmıştır ve yük değişil min edici (veya ekonomik) şekilde çalışamaz. Biı se değişken yüke ve aralıklı kullanıma daha elve nükleer santrallar, yeni termik santrallar ve akars siksiz hizmet sağlar. Tüketimin çok yükseldiği sö ji, hızla hizmete girebilen klasik termik santrallar. türbiniyle donatılmış) ve üç dakikadan daha az b gücüne ulaşabilen hidroelektrik santrallarla (göl vı santralı) karşılanır.
Elektrik üretimi ve dağıtımı eşgüdüm merke: yönlendirilir. Sistemin beyni olan bu merkezler, s nir. Bunlar üretim stratejisi geliştirir, üretimi ve en
YILDIRIMA KARŞI KORUMA
Hatlar aşırı gerilime karşı, iki tip donanımla korunur: eklatörler ve parafudrlar. Bir eklatör iki elektrottan oluşur. Biri toprağa bağlı diğeri gerilim altındadır; bunlar, bir açık hava aralığıyla birbirinden ayrılır. Bu aralığın değeri, aşırı gerilim (belli bir değeri aşan) halinde, iki elektrot arasında bir elektrik boşalımı oluşacak şekilde belirlenir. Parafudrlar da aynı ilkeye göre çalışır, ama seri halde bağlanmış birçok öğeden oluşur.
BAZI OECD ÜLKELERİNDE KİŞİ
BAŞINA
ELEKTRİK TÜKETİMİ
(kWsa; 1994)
Norveç 22 200 (1990)
Kanada 17 448
İsveç 16 303
Lüksemburg 12 400 (1990)
ABD 13 498
İsviçre 6 600 (1990)
Belçika 5 906 (1990)
Danimarka 5 700 (1990)
Japonya 7 717
Almanya 6517
İngiltere 5 864
Hollanda 5 865
İtalya 4 711
İspanya 4 176
Türkiye 1004
Elektriğin izlediği yollar. Elektrik, üretim sarıtrallanm tüketim yerlerine sürekli olarak bağlayan şebekelerle dağıtılır. Elektrik şebekesi çok yüksek gerilim, yüksek gerilim, orta gerilim hatlan ve «dönüştürme postalarından» oluşur. Elektrik hatlan, taşıdıktan akımın gerilimiyle birbirinden aynlır: gerilim yükseldikçe, hattın iletim sığası büyür. Santral çıkışında elektrik akı mı çok yüksek gerilim tıatlanyla (400 000 ve 150 000 V) iletilir. Bu hatlar, bağlantı (enterkoneksiyon) postalanyla birbirine bağlanır ve böylece ülkenin tümünü kapsayan bir şebeke oluşur. Kullanım bölgeleri yakınında gerilim, dönüştürme postalannda düşürülür ve yüksek gerilim hatlanyla (90 000 ve 63 000 V) akım, yerleşim bölgelerine sanayi merkezlerine veya demiryolu şebekelerine yollanır. Nihayet elektrik akımı orta gerilim hattan (20 000 ile 15 000 Varası) ve alçak gerilim hatlanyla (380 ve 220 V) kullanıcılara iletilir.
metim. Hatlar düzenli bir şekilde otomobil veya helikopterle denetlenir.
‘■<om programlan kazaları ve kesintileri önler. Her olasılığı karşılamak :” uzman ekipler şebekeyi güniiik olarak elden geçirir.
Lamını gerçek zamanda ayarlar, arıza halinde çözüm bulur. Bu -erkezler bilgisayarlarla donatılarak, şebekenin çalışması ileri uzeyde, etkinleştirilmiş ve özellikle tahmin ve karara destek : .anlarında çok büyük ilerlemeler elde edilmiştir.
Elektronik de bu alanda çok önemli bir rol üstlenir; uzaktan
– .-yalizasyon, uzaktan ölçüm ve alarm düzenekleri sayesinde anormallikle rin yeri hızla saptanır; iletim şebekelerinin, üretim ‘.nmlerinin ve tüketimin durumunu kesiksiz bir şekilde yansı-■_r öngörülemeyen hallerde (tüketimin ansızın artışı, bir santralci arıza, bir hatta kopma), santralların iş yükü yeniden paylaştı-
jr, elektriğin gidiş yolu yeniden yönlendirilir. Elektrik şebekelin bir bölümünü devreye alan veya çıkaran (şalter, sigorta) ve ‘ Etti aşırı gerilime karşı koruyan (parafudr) donanımlar, hizme-
– – sürekliliğini, elektrik gereçleriyle halkın güvenliğini güvence . ,7-na almak için temel gereçlerdir. Üstelik kimi santrallar (özelce hidrolik) dispeçing postalarından uzaktan ayarlama yoluyla enetilir.
Havaî elektrik hatlan
iletim şebekesinin büyük bölümü havaî hatlardan oluşur. Alü-~_~yum alaşımından yapılan iletkenler çıplak veya yalıtılmış : .îbilir, İletilen yüke ve geçiş yoluna göre hatlar, ahşap, betonar–_î, öngerilimli beton, çelik veya alüminyum alaşımından yapıl–4 direklere bağlanır, iletkenler ile destek arasındaki bağlantı veya seramik yalıtkanlarla sağlanır. Yalıtkanların, kabloların i İlığından kaynaklanan çekme kuvvetlerine ve elektriksel zor-;~aya dayanması gerekir. Biçim ve boyutları, çevre arkıyla ola-rır boşalımı önlemek için özel olarak incelenir. Kimi hatlarda _.inma karşı koruma, direkleri tepelerinden birbirine yalıtılma-bağlayan bir koruma kablosu gerçekleştirilir.
Yeraltı kabloları
Yeraltı kabloları genellikle, havaî hatların diğer faaliyetlerde şıklık doğuracağı kesimlerde (mesela şehirlerde) kullanılır. Bu
i rloların gerçekten birçok sakıncası vardır. Alternatif akım ha-. lie. iletken ile metal kını arasında, kondansatörde olduğu gibi -L<apasitif akım ortaya çıkar. Bu parazit akım gittikçe kablonun iıiûni tıkar ve iletim kapasitesini düşürür. 400 kV’lık bir gerilim ^~da 45 km’nin ötesinde hiçbir iletim yapılamaz. Zaten bir ye–;.z hattı bir havaî hattan ortalama 10 kat daha pahalıya mal _r: ayrıca olası müdahaleler için yeraltında daha büyük bir yü-^3 nötrleştirilmesini zorunlu kılar.
Yeraltı kablolarında yalıtım sorunları, havaî hatlarda karşılaşı-
ELEKTRİK ÜRETİMİ VE DAĞITIMI
lan sorunlardan çok farklıdır; havaî hatlarda hava hem mükemmel bir yalıtkan, hem iyi bir soğutucu işlevi görür. Elektriksel yalıtım polietilenden bir kılıfla gerçekleştirilir; ama bir akışkan kullanıldığında iletilebilir güç daha büyüktür. Gazla yalıtılmış kablolarda iletken, kükürt heksaflüorür içeren bir borunun eksenine yerleştirilir. Bu gaz havaya göre üç kat daha yüksek bir dielektrik kesme gerilimi sunar. Jul etkisinden kaynaklanan ısıyı boşaltmak için zorunlu soğutmaya başvurulur. Isı taşıyıcı bir akışkan (yağ veya su), kabloların yerleştirildiği kanallarda dolaştırılır. Diğerlerine oranla yüzde 100’ün üstünde bir taşıma kapasitesi artışı sağlayan bir başka çözümde, kablonun bizzat kendisi kanal rolü oynar: bunlar asıl ısının doğduğu iç kesimden soğutulur. Öte yandan aşırıiletken kriyokablolar (soğuk kablo) üzerinde araştırmalar yürütülmektedir; bunlar düşük sıcaklıklarda sıfır direnç gösterir. Helyumla veya azotla soğutulması düşünülen bu tip kablolar, 4 000 MW’ın üstünde güçleri iletme imkânı verecektir.
TÜRKİYE’DE ELEKTRİĞİN GÜNCEL DURUMU
Başta Latin Amerika olmak üzere birçok ülkede elektrik enerjisinin en büyük kısmı hidrolik enerjiden sağlanır; oysa dünya düzeyinde ele alınırsa, elektriğin büyük bölümü termik sandallarda üretilir.
Türkiye’de, devletin genel enerji ve ekonomi politikasına uygun olarak, elektrik üretim, iletim, dağıtım ve ticaretini, Enerji ve Tabiî Kaynaklar Bakanlığı’na bağlı Türkiye Elektrik Kurumu (TEK) ve kurumun özel kesimle kurduğu kimi ortaklıklar üsdenmiştir.
Türkiye hidrolik gücünün brüt potansiyeli yılda 430 milyar kWsa, teknik potansiyeli yılda 215 milyar kWsa olarak belirlenmiştir. Ama maliyet açısından yapılan hesaplarda yararlanılabilir hidrolik potansiyelin, yılda yaklaşık 118 milyar kVVsa olduğu saptanmıştır. Bu potansiyel, dünya hidroelektrik santralları potansiyelinin yaklaşık yüzde 1,2’sini oluşturur. Türkiye’nin kurulu güç kapasitesi toplam 21 889 MW’tır. 1997’de Türkiye’de brüt 103,3 milyar kWsa olan elektrik üretiminin 63,5 milyar kWsa’lik bölümü termik, 39,8 milyar kWsa’lik bölümüyse hidroelektrik santrallardan sağlanmıştır. Aynı yıl net elektrik üretimi 98,2 milyar kVVsa olarak gerçekleşmiş; bunun yaklaşık 18 milyar kWsa’lik bölümü şebeke kaybına uğramış, 271 milyon kWsa’lik bölümü ihraç edilmiş; 80,9 milyar kWsa’ti de yurt içinde tüketilmiştir.
Türkiye hidrolik potansiyelinin yüzde 31’i Fırat’ta, yüzde ll’i Dicle’de, yüzde 10’u Doğu Karadeniz’de ve yüzde 9’u Çoruh havzasında bulunmaktadır. Güneydoğu Anadolu ve Karadeniz bölgelerinde yer alan bu dört havza hidrolik potansiyelin yaklaşık yüzde 61’ini oluşturur.
Türkiye’de 1990 sonunda çalışır durumda olan 67, yapımı süren 20 hidroelektrik santral vardı. Bunlara ek olarak Türkiye’nin 23 adet termik santralı vardır. Ayrıca Denizli-Kızıl-dere’de 20 MW gücünde bir jeotermal santral bulunmaktadır.
1997’de tüketilen 81,9 milyar kWsa elektrik enerjisinin yüzde 30,7’si konut ve hizmetlerde, yüzde 59,8’i sanayide, yüzde 6’sı resmî dairelerde ve yüzde 3,5’i sokak aydınlatmasında kullanılmıştır.
PERSPEKTİFLER
Kömür, doğurduğu çevre sorunlarına rağmen, 2000 yılından sonra bile, dünya elektrik üretiminde ilk sırayı koruyacaktır. Bu durum kullanılabilir kömür rezervlerinin bolluğundan ve bunun yerini alacak enerji kaynaklarının sınırlılığından kaynaklanır. Nükleer enerji, donanım programlarının artış ritmindeki yavaşlama yüzünden, toplam bilanço içinde ancak günümüzdeki payını koruyacaktır. Doğalgaz ve özellikle petrol, ulaşımda, ısıtmada ve kimya alanında daha avantajlı bir şekilde kullanılmaktadır. Bununla birlikte bazı ülkeler doğalgaza artan bir ilgi göstermektedir. Hidroelektrik donanımların gelişimi, sanayileşmiş ülkelerde hemen hemen maksimum düzeye ulaşmıştır; özellikle Avrupa’da en ekonomik noktalar çoktan kullanıma açılmıştır. Buna karşılık gelişmekte olan ülkelerde hidroelektrik potansiyel çok büyüktür. Jeotermik, güneş ve rüzgâr enerjileri gibi yenilenebilir enerjiler, yerel bir rol oynamayı sürdürecektir.
Dünya ölçeğinde harcanan çabalar, kömürün yanmasından doğan çevresel zararları azaltma ve temiz enerji kullanımını yaygınlaştırma noktasında yoğunlaşmalıdır. Bu açıdan aşırıiletken gereçler ilgi çekici bir gelecek sunabilir. Çok uzun vade açısından da çekirdek kaynaşması (nükleer füzyon) enerjisine büyük umutlar bağlanmıştır. □
BÜYÜK ELEKTRİK ARIZALARI
Bir hat kısa devre veya yıldırım düşmesi sonucunda devre dışı kalırsa, dağıtım şebekesi, arızalı hattan geçen gücü başka kola aktarma imkânı verir. Bununla birlikte dağıtım şebekesi çok zayıfsa, çalışan hadar aşırı yükle karşılaşır; ve bu olay şebekede gittikçe genelleşen bir çöküntüye yol açar. Bu olay 1965 ve 1977’de New York’ta yaşandı; ayrıca 19 aralık 1978’de Fransa’nın büyük bir bölümünde görüldü. O gün soğuk, aşırı tüketime neden oldu ve saat 8.30’da bir hat devreden çıktı. Bunu zincirleme tepkiyle diğer elektrik hatları izledi ve genel bir an-zaya yol açtı. Şebekenin dörtte üçü ancak dört saatte devreye alınabildi.
Lille yönetim merkezi (Fransa).
Gerçek bir elektrik hattı ysrs: ~ merkezi söz konusudur Yeri: – 5 yükümlü personel beş y” c”ze yapılan, ama sürekli dhze: s~ r ’ programı izler. Şebeker ” “, î; göre bu program her i” üsş: *
AYRICA BAKİNE