Yükte kademe değiştiricilerin incelenmesi ve transformatörler üzerindeki etkileri

ÖZETYÜKTE KADEME DEĞİŞTİRİCİLERİN (YKD) İNCELENMESİ VE TRANSFORMATÖRLER ÜZERİNDEKİ ETKİLERİBu çalışmada elektrik şebekelerinin vazgeçilmez unsurlarından birisi olan transformatörlerin ana parçalarından YKD incelenmiştir. Günümüzde elektrik şebekelerinde gerilimin değişik yük koşullarında belirli değer aralığında tutulması son derece önemlidir. Sistem gerilimini istenen değerler arasında ayarlamak için, YKD spir oranlarının değiştirilmesi işlemini yapabilmemizi ve sistemin enerjisini kesmeden arzu edilen gerilime ulaşılabilmemizi sağlamaktadır. Bu özelliğinden dolayı YKD gerekliliği daha çok hissedilmekte ve transformatörlerde kullanma oranı her geçen yıl daha da artmaktadır. YKD’ler Direnç Tipi ve Reaktör Tipi olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Reaktör tipi ABD orijinlidir ve 1900’lü yılların başında bulunmuştur. Reaktör tip YKD yüksek adım gerilimlerinde kullanılamaz ama yüksek akımda ve kademe spirinin az olduğu uygulamalarda avantajlıdır. Kullanımı fazla yaygın değildir. Ülkemiz ve diğer birçok ülkede Dr.JANSEN tarafından 1926 yılında bulunan direnç tipi YKD çok yüksek oranda kullanılmaktadır. Direnç tipinde kademe değiştirme işlemi hızlı bir şekilde ve geçiş dirençleri üzerinden yapılmaktadır.Değişik gerilimlere olan ihtiyaç arttığı sürece YKD’lerin önemi daha da artacaktır. Daha çok generatör, şebeke ve endüstri tipi transformatörlerinde kullanılan YKD’ler geliştirilmiş halleriyle daha hassas gerilim ayarına ve daha güvenli çalışmaya olanak sağlamaktadır. Kademe değiştirme işlemi esnasında tüm anahtarlama işlemlerinde olduğu gibi aşırı akım ve gerilimler oluşmaktadır. Bu aşırı akım ve gerilimler şebekeyi güvenli kılmak için transformatöre zarar vermeyecek şekilde olmalıdır. Bu nedenle tasarım aşamasında kademe değiştirici elektriksel gereksinimleri karşılayacak şekilde belirlenmelidir. YKD imalatçıları sürekli olarak ürünlerini geliştirmektedirler. Bu alandaki oluşan yenilikler genellikle kullanılan malzeme, güvenilirlik ve anahtarlama cihazlarındaki değişiklikler ile ilgilidir . Anahtar kelimeler : YKD, transformatör, kademe şeçici, aktarma anahtarı, taşıma akımı, adım gerilimi, kesme kapasitesi.ABSTRACTANALYSIS OF ON-LOAD TAP CHANGERS AND THEIR EFFECTS ON THE TRANSFORMERSIn this study, OLTC (on-load tap changer) of transformer is investigated and transformers are one of the most important equipment of the electrical networks. Today to regulate the voltage of the network is very important at different load conditions. In order to keep the network voltages between certain values, OLTC’s are strictly necessary. With the operation of OLTC’s the number of turns of the transformers are changed without any de-energisation and the desired voltage level is adjusted. This advantage directs us to understand the necessity and day by day the use of OLTC’s is increasing. There are two types of OLTC’s, Resistor Type and Reactor Type. Reactor type was invented in U.S.A. at the beginning of 1900’s. Reactor type is not suitable at high step voltage applications but it has advantage at high current applications where the step voltages are low. Today it is not very common. In many countries resistor type is widely used which was invented by Dr.JANSEN in 1926. At resistor type the operation is completed very fast and during the tap changing operation transition resistors are used. As the need of different voltages increases, the importance of OLTC’s will increase in future. Generally OLTC’s are used at generator, network and industry transformers and with the innovations they are more reliable and it is possible to make more sensitive regulation. During the tap changing operations over voltages and high currents are occures as the other switching operations. These stresses must not damage instruments at the network so the determined OLTC’s must cover the electrical needs. OLTC manufacturers are continuously improving themselves. The main innovations at this area are mainly at the material, reliability and at the switching devices.Key words : OLTC, transformer, tap selector, diverter switch, rated through current, step voltage, breaking capacity