Genel bir prensip olarak, dağıtım trafo merkezleri, herhangi bir temel bileşen bozulduğunda veya bakım amacıyla devre dışı bırakıldığında, besleyicilerin bir kısmını aktif tutacak şekilde yedekli bir yapıda olmalıdır. Güvenilir bir sistem oluşturmak amacıyla, planlamacılar, operatörler ve mühendisler, bu bileşenlerde ekonomik olarak mümkün olan en yüksek düzeyde yedekliliği sağlamayı tercih ederler.
Şekil 1, solda genel bir trafo merkezi düzenini ve sağda çok daha karmaşık (ve güvenilir) bir trafo merkezini gösteriyor ("n.o." normalde açık bir anahtarı temsil eder). Sol taraftaki trafo merkezi bazen "H istasyonu" veya "iletim döngüsü" tasarımı olarak adlandırılır.
Bir iletim hattı veya trafo kaybı sonrasında, her iki sekonder bara da enerji sağlayabilir. Ancak, arızalar genellikle bir anahtarlama yapılana kadar iki ikincil baradan birinin enerjisini keser, bu da bazı durumlarda ciddi sorunlara yol açabilir.
Sağdaki trafo merkezi, ek iletim hattı, enerjili yedek güç trafosu, primer ring bara koruması, motorla çalışan anahtarlar ve ikincil transfer barası ile güvenilirliği artırılmıştır.
Teknik terimlerle yedeklilik kavramı, kullanılamama olasılığının istatistiksel olarak azaltılmasına bağlıdır.
Yedeklilik, bir veya birden fazla devrenin veya bileşenin, bir sistemin benzer parçalarının işlevlerini tamamen veya kısmen devralabilmesi anlamına gelir.
Bir kamu şebekesi tarafından beslenen tek bir orta gerilim hattı üzerinden çalışan çift radyal bir sistemi ele alalım. Soru şu ki, ana dağıtım panosu iki bölümden mi oluşmalıdır yoksa tek bir bölüm yeterli midir? Cevap, dağıtım panosunun güvenilirliğinin besleme mevcudiyeti ile karşılaştırılması sonucunda bulunabilir:
Santral yılda kaç kez arıza, bakım, tadilat gibi sebeplerden dolayı devre dışı kalabiliyor?
Eğer cevaplar genellikle besleme kullanılabilirliği açısından olumluysa ve bu durum panoya olumsuz yansıyorsa, baraların iki ayrı bölüme ayrılması makul kabul edilebilir.
Farklı bir senaryoda, beslemeye göre hatasız olarak nitelendirilebilen ve basit bir bar içeren pano tipi doğru bir şekilde seçilebilir.
Yedeklilik ve zorunlu olarak içerdiği karmaşıklık kaçınılmaz olduğunda, karmaşıklık kontrol edilmelidir. Başka bir deyişle, yedekliliğin sağlayabileceği faydanın, rahatsızlık riskine (karmaşıklık, artan bileşenler ve buna bağlı arıza koşulları) kıyasla değerlendirilmesi gerekir.
Şimdiye kadar, dolaylı olarak alternatif olarak etkinleştirilebilen işlevlerden bahsedildi; yani, normal bir manuel veya otomatik eylemle çalıştırılabilecek işlevlerden.
Yedek Parçaların Bağımsızlığı
Yedeklilik konseptinde, yedek parçaların birbirlerinden 'bağımsız' olmaları temeldir. Bağımsızlık seviyesi genellikle genel bir tanımı olmamakla birlikte, incelenen parçanın fonksiyonu ve çalışma koşulları bağlamında duruma özel olarak değerlendirilmelidir.
Aşağıdaki örnekler bağımsızlık kavramını açıklığa kavuşturmayı amaçlamaktadır:
Örnek #1
Aşağıda belirtilen koşullara göre bağımsızlık seviyesine sahip, çift baralı bir Orta Gerilim (OG) şalt panosu:
Durum #1
Çift bara sistemi, ayrım gözetmeksizin korunaklı bir şalt panosunda yan yana ve bitişik biçimde konumlandırılmıştır.
Bu durumlar, her birinde sırasıyla farklı hizmetlerin gerçekleştirilmesi açısından olağan işletimden bağımsızdır; ancak, bakım veya onarım sırasında barlardaki veya barlara karşı kesme anahtarlarında meydana gelen arızalarla ilgili olarak bağımsız değildir (Şekil 2a).
Durum #2
Yukarıda bahsedildiği üzere, yan yana ve bitişik iki bara sistemi, anahtarları metalik olarak ayrılmış ve kısa devre oluşumunu engelleyecek şekilde tasarlanmış bölmelerde konumlandırılmıştır (Şekil 2b).
Bazı bakım ve onarım işlemleri, yalnızca bar sistemine özgü arızalar için bağımsız olarak kabul edilebilir. Ancak, anahtarların bar ile olan bağlantısının kesilmesi veya aşındırıcı duman emisyonunun kontakları bozması gibi arızalar, bağımsız olarak kabul edilemez.
Durum #3
Açıklama: Çift bara sistemi, panonun içinde basit bir bar olarak düzenlenmiş (Şekil 3), iki bölüm sıralanmış ve panonun tek ortak parçası bir bağlantı kesicisidir.
İki bölümün bağımsızlığı, bir bölümdeki arızanın diğer bölüme bağ kesici ünitesi üzerinden sıçramasını engellemek için alınan tedbirlere bağlıdır.
Durum #4
Açıklama: Çift bara sistemi, yangın durumunda güvenli bir mesafede ya da farklı odalarda (yangına dayanıklı bölmeler) yer alan iki tamamen bağımsız şalt panosundan (çift şalt panosu, iki anahtarlı şema, Şekil 4) oluşur; bu bağımsızlık, yukarıda belirtilen tüm koşulları kapsar.
Örnek #2
Açıklama: Ayrı yollarla döşenmiş ve bir hattın arızalanmasının diğerinin işlevselliğini etkilemeyeceği şekilde kablolanmış iki hat.
Ortak arıza nedenlerinin bağımsızlığını değerlendirirken önemli bir faktör, incelenen parçanın bulunduğu kabın durumudur. Aynı kutuda bulunan iki anahtar, ortak bir ortamı paylaştıkları için hızla kirlenebilir.
Gösterilen örneklerdeki ortak kap, az ya da çok etkili bir izolasyona sahip şalt panosuna işaret eder; fakat oda, birden fazla şalt panosunu barındırdığı için, yangın durumunda bağımsızlığı risk altına girebilir.
Bağımsızlık analizi, güç devrelerinden koruma ve kontrol sistemlerine, yani enerji kaynaklarına ve besleme devrelerine, devrelere, cihazlara geçiş yapıldığında daha karmaşık bir durum alır.
Yedekli bir sistemdeki alternatif parçaların bağımsızlığı, ilgili kontrol sistemleri de dahil olmak üzere, son kullanıcıya kadar olan besleme zincirinden tamamen ayrı ve özerk olmadıkça asla mutlak ve tam olamaz.
Her durumda, güç devreleri ve koruma kontrol sistemleri için temas noktaları bulunmaktadır.
Örneğin, çift radyal bir sistemde, bağ kesicinin barlara uyması nedeniyle bağımsızlık tehlikeye düşebilir; bu durum, sistemin iki kolunun birbirinden bağımsız olarak kalan kısımlar için düzensizliğin ortak bir nedeni olabilir.
Bu, çift şalt panosu ve çift anahtarlı şemalarda (Şekil 4) ayırıcının da iki katına çıkarılmasının nedenidir.
Bağlantı kesici kontrol sistemlerinin detaylı bir incelemesi, bağımsızlık düzeyini olabildiğince yüksek tutabilmek adına özel bir dikkat gerektirmektedir.
Comments