Yazar Adı: |
MUSTAFA PUSTU |
ISBN No: |
978-605-01-0818-7 |
|
Yayın No: |
EMO/2016/631 |
Yayın Yeri: |
ANKARA |
Sayfa Sayısı: |
643 |
|
|
Kredi kartınızla online ödeme yapmak istemiyorsanız veya sorun yaşıyorsanız banka havalesi veya eft yolu ile ödeme yapabilirsiniz. Ödeme Bilgileri İş Bankası Yenişehir Şubesi (4218) 5841411 No‘lu Hesap (IBAN TR11 0006 4000 0014 2185 8414 11) Açıklama kısmına almak istediğiniz yayın/yayınların adını, TC Kimlik No veya Vergi No‘nuzu yazınız. Ödeme yaptıktan sonra dekontu (0312) 417 38 18 No‘lu faksa veya emo@emo.org.tr e-posta adresine adresiniz ile birlikte gönderiniz. .
İlk baskısı Haziran 2013`te gerçekleşen Güç Transformatörleri ve Saha Testleri isimli bu çalışma, enerji sektöründe faaliyet yürüten teknisyen, tekniker, mühendis, her kesimden işletme personeli ve transformatörler hakkında bilgi sahibi olmak isteyenlerin yararlanabileceği, birçok uluslararası standart ile alanında öncü yerli ve yabancı pek çok kuruluşun güncel dokümanlarından yaralanılarak hazırlanmıştır.
Elektrik enerjisinin en önemli özelliklerinden biri üretildiği yerlerden çok uzaklara taşınabilmesidir. Bu taşınmanın verimli bir şekilde yapılabilmesi için gerilim seviyesinin yeteri kadar yüksek olması gerekir. Elektrik enerjisinin tüketim noktalarında kullanılabilmesi için ise gerilimin uygun seviyelere düşürülmesi gerekir. Bütün bu işlemler transformatörler ile sağlanır. Transformatörler, elektrik enerjisinin gerilim ve akım değerlerini frekansta değişiklik yapmadan ihtiyaca göre değiştiren, yüksek gerilim şalt sahalarında bulunan diğer elektrik teçhizatlarına göre çok daha önemli, pahalı ve karmaşık yapıya sahip elektrik makineleridir. Dolayısıyla arızalanmaları durumunda, transformatörün beslediği bölgeye elektrik enerjisi ulaştıramama riski ortaya çıkar. Bu nedenle, kullanım kılavuzu ve standartlar doğrultusunda; transformatörler ve enerji sistemleri sürekli olarak kontrol edilmeli, testleri ve bakım-onarımı düzenli olarak yapılmalıdır. Bu çalışma, enerji üretim ve tüketiminin her an katlanarak arttığı günümüzde, elektrik sistemlerinde çokça kullanılan ancak önemi yeteri kadar fark edilmeyen güç transformatörleri hakkındadır.
Gelişen uygulamalar ve standartlar doğrultusunda güncellenen kitap iki kısımdan oluşmaktadır. I. kısımda; yedi (7) bölüm halinde güç transformatörlerinin, buşinglerin, kademe değiştiricilerin tanımı, içyapısı, arızaları ve arıza istatistikleri detaylı olarak ele alınmaktadır. II. kısımda; ise on (10) bölüm halinde güç transformatörleri üzerinde uygulanan saha testlerine yer verilmiştir. Anlatımlar, son bölümde on (10) adet örnek arıza raporu ile desteklenmiştir
Konuyla alakalı resim, şema ve şekillerle desteklenen çalışma, üniversitelerde verilen teorik temeller üzerine saha pratiklerini de oturtmak suretiyle hem bu konuda araştırma yapan teknik adamların hem de sahada çalışan teknik personelin rahatlıkla anlayabileceği sadelikte bir kaynaktır.
Bana güvenen, destekleyen ve çalışmalarımı teşvik eden TEİAŞ Genel Müdürü Sn. M. Sinan Yıldırım‘a; her konuda desteklerini esirgemeyen TEİAŞ İşletme Dairesi Başkanı Sn. Bünyamin Bakır‘a yüksek gerilim şalt teçhizatları alanında her ihtiyaç duyduğumda müracaat ettiğim, fikirlerinden yararlandığım, otuz yılı aşkın bir süre yüksek gerilim şalt teçhizatları saha testleri alanında çalışmalar yapmış, bu alanın duayenlerinden kıymetli hocam Sn. Günaltay Acaralıoğlu`na teşekkürlerimi sunarım.
Yüksek gerilim alanında ülkemizin öncü eğitim merkezi TEİAŞ SETGEM İşletme Müdürü Sn. Hayrullah Saraç ve SETGEM‘de yüksek gerilim şalt teçhizatları testleri konusunda dersler veren, ülkemizin her bir yanında talebeleri bulunan değerli hocam Sn. Hasan Namlı`ya teşekkürlerimi sunarım.
Ayrıca, ‘Bölge Müdürü` olarak görev yaptığım TEİAŞ 20. Bölge Müdürlüğü‘nde (Edirne) çalışan tüm mesai arkadaşlarıma teşekkürlerimi sunarım.
Mustafa PUSTU Elektrik-Elektronik Müh. (KTÜ) Edirne/2016
I. KISIM GÜÇ TRANSFORMATÖRLERİ VE EKİPMANLARININ TANITILMASI 1. TRANSFORMATÖRLERİN YAPISI VE TANITILMASI 17 1.1 Genel 19 1.1.1 Güç Transformatörleri Çeşitleri 20 1.1.2 Oto Transformatörler 22 1.2 Transformatörlerin Çalışma Prensibi 24 1.3 Transformatörlerde Dönüştürme Oranı 25 1.4 Transformatörlerde Kaçak Akılar 26 1.5 Transformatörlerde Kayıpları 27 1.5.1 Demir Kayıpları 27 1.5.2 Bakır Kayıpları 28 1.6 Transformatörlerde Polarite 29 1.7 Transformatörlerin Yapısı 29 1.7.1 Manyetik Nüve 29 1.7.2 Sargılar 39 1.7.2.1 Silindirik Tıp Sargılar 41 1.7.2.2 Disk Tıp Sargılar 47 1.7.3 Kademe Değiştiriciler 47 1.7.4 Soğutma Sistemleri 49 1.7.5 Donanım Ve Koruma Cihazları 55 1.7.5.1 Yağ Ve Sargı Sıcaklık Termik İmajları 56 1.7.5.2 Manyetik Yağ Seviye Göstergesi 57 1.7.5.3 Buchholz Rölesi 57 1.7.5.4 Yağ Kesme Çek Valfi (Shutter) 61 1.7.5.5 Basınç Emniyet Ventili 64 1.7.5.6 Nem Alıcı Ve Silikajel 66 1.7.5.7 On-Line Gaz Ve Nem İçeriği Ölçüm Cihazı 68 1.7.5.8 Lastik Balon 68 1.7.6 Ana Tank Ve Genleşme Tankı 69 1.7.6.1 Ana Tank (Kazan) 69 1.7.6.2 Genleşme Tankı (Rezerve Tankı) 71 1.7.7 Buşingler 75 1.7.8 Mekanik Tutucu Sistem 75 1.7.9 Nüve Ve Sıkıştırma Demirlerlerinin Topraklanması 79 1.7.10 İzolasyon Yağları 80 1.8 Transformatör Aktif Kısımlarının Yalıtılması 80 1.8.1 Katı Yalıtkanlar 81 1.8.1.1 Presboard 82 1.8.1.2 Özel Uygulamalar İçin Kağıtlar 82 1.8.1.3 Lamine Presboard ve Kontraplaklar 83 1.8.2 Sıvı Yalıtkanlar 84 1.8.2.1 Madeni Yağlar 84 1.8.2.2 Esterler 85 1.9 Transformatöre Vakum Uygulanması Ve Dinlendirme 85 2. TRANSFORMATÖR ARIZALARI 89 2.1 Transformatörlere Aşırı Gerilimlerin Etkileri 91 2.2 Transformatörlere Termal Faktörlerin Etkileri 92 2.3 Güç Transformatörleri Arızaları 94 2.3.1 Manyetik Devrede Meydana Gelen Arızalar 94 2.3.1.1 Nüve Topraklamasının Dışında Oluşan Arızi Topraklama 96 2.3.1.2 Tutucu Eleman Ve Sıkıştırma Elemanlarında Meydana Gelen Arızalar 98 2.3.1.3 Manyetik Ekran Arızaları 98 2.3.1.4 Özetle Transformatörün Manyetik Devresinde Meydana Gelebilecek Arızalar 99 2.3.2 Transformatörün Elektrik/Sargı Devresinde Meydana Gelen Arızalar 104 2.3.2.1 Mekaniki Sargı Arızaları 106 2.3.2.2 Transformatör Sargısında Sipir Kısa Devresi Arızaları 109 2.3.2.3 Transformatör Sargısında Kesit Küçüklüğü 110 2.3.2.4 Özetle Transformatörün Elektrik Devresinde Meydana Gelebilecek Arızalar 110 2.3.3 Transformatörün Dielektrik Devresinde Yaşanan Arızalar 114 2.3.3.1 Yağ, Kâğıt Ve Selüloz İzolasyonda Meydana Gelen Bozulmalar 115 2.3.3.2 Özetle Transformatörün Dielektrik Devresinde Meydana Gelebilecek Arızalar 121 2.3.4 Transformatörlerde Çeşitli Yapısal Bozukluklar Ve Diğer Nedenlerden Dolayı Meydana Gelen Arızalar 124 2.3.4.1 Özetle Transformatörlerde Diğer Nedenlerle Meydana Gelebilecek Arızalar 126 2.3.5 Transformatörlerde Gürültü 128 2.3.6 Mıknatıslanma (inrush) Akımları Nedeniyle Transformatörün Servis Harici Olması 129 2.3.7 Transformatörlerde Ferrorezonans 130 2.3.8 Arızalar, Sebepleri Ve Alınabilecek Önlemler 131 3. TRANSFORMATÖR BUŞİNGLERİNİN YAPISI VE TANITILMASI 133 3.1 Kuru Tip Buşingler 135 3.2 Yağlı Tip Buşingler 135 3.3 Kondenser Tip Buşingler 136 3.3.1 Tep Ucu 140 3.3.2 Destek Flanşı 143 3.3.3 Yağ Seviye Göstergesi 143 4.TRANSFORMATÖR BUŞİNG ARIZALARI 147 5. TRANSFORMATÖR KADEME DEĞİŞTİRİCİLERİNİN YAPISI VE TANITILMASI 157 5.1 Yüksüz Gerilim Ayarı Yapan Kademe Değiştiriciler 159 5.2 Yükte Gerilim Ayarı Yapan Kademe Değiştiriciler (YAKD) 160 5.2.1 Yük Altında Kademe Değiştirme İşlemi 161 5.2.2 Geçiş Elemanlarına Göre YükAltında Kademe Değiştirici Tipleri 165 5.2.3 Çalışma Prensibine Göre YükAltında Kademe Değiştirici Tipleri 176 5.2.4 Sargılarına Göre Yük Altında Kademe Değiştirici Tipleri 187 5.2.5 Kademe Sargılarının Fiziksel Yerleşimi 188 5.2.6 Transformatör Tankına Yerleşimine Göre Kademe Değiştiriciler 189 5.2.7 Oto Transformatörlerde Yük Altında Kademe Değiştiriciler 194 6. TRANSFORMATÖR KADEME DEĞİŞTİRİCİ ARIZALARI 195 6.1 Kontak Kaynamaları, Karbonizasyon Ve Nem 200 6.2 Mekanizma Arızalar 201 6.3 Bakım Ve Kontroller 203 7. GÜÇ TRANSFORMATÖRLERİ ARIZA İSTATİSTİKLERİ 207 7.1 Dünyada Yapılan Arıza İstatistikleri 209 7.1.1 CIGRE Transformatör Arıza İstatistikleri 209 7.1.2 DOBLE Transformatör Arıza İstatistikleri 211 7.1.3 Z.T.Z. Services Transformatör Arıza İstatistikleri 213 7.1.4 Hartford Steam Boiler (HSB) Transformatör Arıza İstatistikleri 214 7.2 Ülkemizde Yapılan Arıza İstatistikleri 214 II. KISIM GÜÇ TRANSFORMATÖRLERİ SAHA TESTLERİ 8. AC İZALASYON TESTLERİNİN TEORİK TEMELLERİ 219 8.1 İletkenlik Ve Yalıtkanlık 221 8.2 İzolasyonun Elektriksel Modellenmesi 224 8.3 Kondansatör 225 8.3.1 Dielektrikli Kondansatörler 227 8.3.2 Kondansatörlerde Seri Ve Paralel Bağlama 229 8.4 AC Devrede Kondansatör 230 8.4.1 Sadece Kondansatörlü AC Devre (C) 230 8.4.2 Paralel Direnç Kondansatörlü AC Devresi (RC) 230 8.5 Kapasite Ve Kapasitif Akım Değerine Etki Eden Büyüklükler 232 8.6 Dielektrik Delinme Ve Delinme Dayanımı 236 8.6.1 Sıvılarda Boşalma (Delinme) Ve Bağlı Olduğu Faktörler 239 8.6.2 Gazlarda Boşalma Olayı Ve Yalıtkan Gazlar 243 8.6.3 Katılarda Boşalma Olayı Ve Katı Yalıtkanlar 245 8.7 Power Faktör (Güç Faktörü) 245 8.7.1 AC İzolasyon Güç Faktörü Ölçümü 246 8.7.2 AC İzolasyon Testlerinde Power Faktörün Matematiksel İfadesi 247 9. TRANSFORMATÖR AC İZOLASYON TESTLERİ 249 9.1 AC İzolasyon Test Cihazı Ölçüm Modları 251 9.1.1 AC İzolasyon Test Cihazı Ölçüm Modları (Tek LV İçin) 251 9.1.2 AC İzolasyon Test Cihazı Ölçüm Modları (Çift LV İçin) 253 9.2 Transformatör AC İzolasyon Testleri 257 9.2.1 İki Sargılı Transformatörlerde Power Faktör (%PF) Testleri 259 9.2.2 Üç Sargılı Transformatörlerde Power Faktör (%PF) Testleri 262 9.2.3 Oto Transformatörlerde Power Faktör (%PF) Testleri 265 9.2.4 İzolasyon Yağı Power Faktör (% PF) Testleri 268 9.2.5 Sargı Kapasite Ölçümleri 270 9.3 AC İzolasyon (%PF Ve Kapasite) Testlerinin Değerlendirilmesi 272 9.3.1 %PF Testlerine Göre Değerlendirme 272 9.3.2 Sargı Kapasite Ölçümlerine Göre Değerlendirme 277 9.3.2.1 Sargı Deformasyonu 278 9.3.2.2 Nüve Toprak İrtibatı Kopukluğu 286 9.3.2.3 Aşırı Nem Almış İzolasyon Kâğıdı Ve İzolasyon Yağı 289 10. TRANSFORMATÖR BUŞİNG TESTLERİ 291 10.1 Tep İzolasyon Testleri (Tep Ucu Olan Buşingler) 293 10.1.1 Buşing C1 Testleri 293 10.1.2 Buşing C2 Testleri 296 10.1.3 Buşing C1 +C2 Testleri 299 10.2 Enerjili Kuşak Testleri (Tep Ucu Olmayan Buşingler) 300 10.3 Yedek Buşing Testleri 301 10.4 Buşing Testlerinde Sıcaklık İrcalamaları 302 10.5 Buşing Testlerinin Değerlendirilmesi 304 10.5.1 Tep İzolasyon Testlerine Göre Değerlendirme 304 10.5.2 Enerjili Kuşak Testlerine Göre Değerlendirme 314 11. İKAZ (MIKNATISLANMA) AKIMI TESTLERİ 317 11.1 İkaz Akımı Testlerinin Yapılışı 321 11.1.1 Üçgen Bağlı Sargılarda İkaz Akımı Ölçümü 322 11.1.2 Yıldız Bağlı Sargılarda ikaz Akımı Ölçümü 323 11.2 İkaz Akımı Testlerine Göre Değerlendirme 324 11.3 Devreye Girme (İnrush) Akımları 326 12. DC İZOLASYON DİRENCİ TESTLERİNİN TEMELLERİ 331 12.1 DC İzolasyon Direnci Testlerinin Teorik Temelleri 334 12.1.1 Kapasitif Şarj Akımı 336 12.1.2 Dielektrik Absorbsiyon (Emme) Akımı 336 12.1.3 Kaçak Ve İletkenlik Akımı 337 12.2 DC İzolasyon Direnci Test Çeşitleri 338 12.2.1 Kısa Süreli Nokta Okuma Testi 338 12.2.1.1 Transformatörlerde Minimum İzolasyon Direnci 341 12.2.1.2 Transformatör Sargılarının Kurutulması Esnasında DC İzolasyon Direnci Ölçümü 342 12.2.2 Zaman-Direnç Metodu 343 12.2.3 Adım Gerilim Testi 346 12.3 DC İzolasyon Direnci Ölçümü (Megger) Ve AC İzolasyon (%PF) Testlerinin Lokal Soruların Tespiti Yönünden Karşılaştırılması 348 13. TRANSFORMATÖR DC İZOLASYON DİRENCİ TESTLERİ 349 13.1 DC İzolasyon Direnci Ölçümlerinde Guard Terminalinin Kullanımı 352 13.2 İki Sargılı Transformatörlerde DC İzolasyon Direnci Ölçümü 355 13.3 Üç Sargılı Transformatörlerde DC İzolasyon Direnci Ölçümü 358 13.4 Oto Transformatörlerde DC İzolasyon Direnci Ölçümü 361 13.5 Nüve Topraklama Sistemi Üzerinde Yapılan DC İzolasyon Direnci Testleri 363 13.6 Buşing Akım Transformatörleri Üzerinde Yapılan DC İzolasyon Direnci Testleri 366 14. TRANSFORMATÖR SARGI DC DİRENÇ (STATİK DİRENÇ) VE DİNAMİK DİRENÇ TESTLERİ 369 14.1 Sargı DC Direnç (Statik Direnç) Testleri 371 14.1.1 Transformatör Sargı DC Dirençlerinin (Statik Direncinin) Ölçülmesi Sırasında Dikkat Edilecek Hususlar 373 14.1.2 Transformatör Sargı DC Dirençlerinin (Statik Direncinin) Ölçülmesi 374 14.1.3 Transformatör DC Direnç (Statik Direnç) Testlerinin Değerlendirilmesi 379 14.2 Dinamik Direnç Testleri (Osilografik Metot) 382 14.2.1 Transformatör Dinamik Direnç Ölçümü (Osilografik Metot) Testlerinin Değerlendirilmesi 385 15. TRANSFORMATÖR ÇEVİRME ORANI TESTLERİ 389 15.1 Vektör Grubunun Belirlenmesi 392 15.2 Transformatör Çevirme Oranı Testi Bağlantı Şekli 394 15.3 Transformatör Çevirme Oranı Testlerinin Değerlendirilmesi 394 16. FREKANS TEPKİ ANALİZİ 397 16.1 Genel 400 16.2 Transformatörün Ve Ölçüm Ortamının Hazırlanması 404 16.2.1 İzolasyon Yağının etkisi 405 16.2.2 Sargı Sıcaklığının Etkisi 405 16.2.3 Kademe Değiştirici Pozisyonları 406 16.3 Ölçüm Cihazı Özellikleri 406 16.4 Ölçüm Kabloları 407 16.5 SFRA Ölçüm Çeşitleri Ve Özellikleri 411 16.5.1 Sargı Sonu- Sargı Sonu Açık Devre 411 16.5.2 Sargı Sonu- Sargı Sonu Kısa Devre 412 16.5.3 Sargılar Arası Ölçüm / Kapasitif 413 16.5.4 Sargılar Arası Ölçüm / Endüktif 414 16.6 SFRA Ölçüm Değerlendirmeleri 415 16.6.1 SFRA Eğrilerinin Karakteristiği 415 16.6.2 Sargı Sonu- Sargı Sonu Açık Devre Testi 416 16.6.3 Sargı Sonu- Sargı Sonu Kısa Devre Testi 416 16.6.4 Sargılar Arası Ölçüm / Kapasitif 417 16.6.5 Sargılar Arası Ölçüm / Endüktif 417 16.6.6 Eğrilerin Karıştırılması 417 16.6.7 Eğri İncelemesi 417 16.7 Örnek Arıza Modelleri 418 16.7.1 Radyal Sargı Bozulmazı 420 16.7.2 Aksiyel Sargı Bozulması 423 16.7.3 Kontak Direnci 426 16.7.4 Sargı Sipir Kısa Devresi 428 16.7.5 Sargı Açık Devresi 431 17. TRANSFORMATÖR İZOLASYON YAĞLARI ÜZERİNDE YAPILAN TESTLER VE ANALİZLER 435 17.1 İzolasyon Yağları Ve Görevleri 437 17.2 İzolasyon Yağları Üzerinde Yapılan Testler Ve Testlerin Değerlendirilmesi 439 17.2.1 İzolasyon Yağı Numunesinin Alınması 439 17.2.2 İzolasyon Yağına Uygulanan Testler 443 17.2.2.1 Renk Ve Görünüş 444 17.2.2.2 Delinme Gerilimi 445 17.2.2.3 Güç Faktörü (%PF) 446 17.2.2.4 Su Miktarı 449 17.2.2.5 Asitlik (Nötralizasyon Sayısı) 451 17.2.2.6 İç Yüzey Gerilimi 453 17.2.2.7 Yoğunluk 455 17.2.2.8 Viskozite 455 17.2.2.9 Akma Noktası 456 17.2.2.10 Parlama Noktası 456 17.2.2.11 Korozif Sülfür 457 17.2.2.12 Furanik Bileşenler 457 17.2.2.13 Polimerizasyon Derecesi (DP) 458 17.3 Gaz Analizleri 460 17.3.1 Transformatörlerde Gaz Analizleri 460 17.3.2 Yük Altında Kademe Değiştiricilerde Gaz Analizleri 468 17.4 İzolasyon Yağlarının Hazılanması 475 17.4.1 Yağda Kirlenme Ve Yapılacak İşlemler 475 17.4.2 Yeni İzolasyon Yağlarının Hazırlanması 479 17.4.3 Yağların İyileştirilmesi (Rejenerasyon) 479 18. TRANSFORMATÖR ÖRNEK ARIZA RAPORLARI 481 KAYNAKÇA 577
|
