Tek hat şeması nedir? Nasıl okunur?

Tek hat şaması nedir?

Tek hat şeması, her bir bileşen için basit sembol kullanılan, güç sisteminin grafiksel bir gösterimidir. Bir güç sisteminin tek hat şeması, sistem bileşenlerinin ana bağlantılarını ve düzenini, verileriyle birlikte (çıkış oranı, gerilim, direnç ve reaktans gibi) gösteren ağdır.

Tesisinizdeki elektrik dağıtım sistemi düzenini ve tasarımını iyice tanımanızı sağlayan, elektriksel ekipmanların kağıt veya yazılım üzerine aktarılmış bir bilançosudur.

Tek hat şemasında devre kesiciler, transformatörler, kapasitörler, baralar ve iletkenler gibi elektrik elemanları standart şematik sembollerle gösterilir. Farklı elektrik bileşenlerini ve bunların bir devre veya sistem içindeki ilişkilerini temsil etmek için evrensel olarak kabul edilen elektrik sembolleri kullanılır. Tek hat şemalarını yorumlamak için önce elektrik sembollerini bilmeniz gerekir.

Üç fazın her birini ayrı bir hat veya terminal ile göstermek yerine, yalnızca bir iletken temsil edilir. Bu, sistemin varlıkları arasındaki güç akışı yollarını grafiksel olarak gösteren blok bir şema şeklidir.

Diyagramdaki elemanlar, elektrikli ekipmanın gerçek fiziksel boyutunu veya konumunu temsil etmezler.

Etkili bir tek hat şeması, yedek donanım ve mevcut yedek parçalar dahil olmak üzere elektrik sisteminin ana bileşenlerinin nasıl bağlandığını açıkça göstermelidir.

Her bir elektrikli ekipmanın, devre iletkenlerinin ve koruyucu cihazların teknik değerleri ve boyutları dahil olmak üzere, gelen güç kaynağından aşağı akış yüküne doğru doğru bir güç dağıtım yolu gösterir.

Birçok proses tesisinde, küçük artışlarla yükler sürekli olarak eklenir veya kaldırılır. Net etki, sistemin bir kısmı aşırı yüklenene veya başka sorunlar ortaya çıkana kadar her zaman görülmez. Çoğu zaman devreler, ilgili yukarı akım devre kesicileri üzerindeki standart ayarların uygun modifikasyonları olmadan eklenir. Kullandığınız koruyucu cihazlar, zaman / akım eğrileri ve birbirleri ile koordine edilmelidir. Tek hat şeması, ekipmanın uygun şekilde tasarlanmasını, fazlalığı ve korumayı sağlamak için yol haritasını sağlar.

Tek hat şemasının faydaları şunlardır:

• Hata konumlarını tanımlamanıza yardımcı olur ve sorun gidermeyi kolaylaştırır
• Potansiyel elektrik enerjisi kaynaklarını tanımlar.
• Personelin güvenliğini sağlar.
• NFPA 70E gereklilikleri ile uyumlu kalınmasını sağlar.
• Tesisin emniyetli ve güvenilir çalışmasını sağlar.

Elektrik sisteminizin doğru bir görüntüsünü vermek için, tek hat şeması bilgileri normal olarak şunları içerir:

• Gelen hatlar (gerilim ve boyut)
• Gelen ana sigortalar, kesiciler, anahtarlar ve şalterler
• Güç transformatörleri (sınıflandırma, sarım bağlantısı ve topraklama araçları)
• Besleyici kesiciler ve sigortalı anahtarlar
• Röleler ve kontaktörler (fonksiyon, kullanım ve tip)
• Akım / gerilim transformatörleri (boyut, tip ve oran)
• Kontrol transformatörleri
• Tüm ana kablolar, ilişkili izolasyon anahtarlar
• Entegre röleler, her besleyicideki ve her trafo merkezindeki yükün tam niteliği dahil tüm trafo merkezleri
• Kritik ekipman gerilim ve büyüklüğü (UPS, akü, jeneratör, güç dağıtımı, transfer anahtarı, bilgisayar odası kliması)

Tek hat şeması nasıl okunur?

Şimdi, endüstriyel tipte bir tek hat şemasını gözden geçirelim. Tek hat şeması yorumlanırken, her zaman en yüksek gerilimin olduğu yerden başlanmalı ve düşük gerilimli kısımlara doğru devam edilmelidir. Bunu daha kolay açıklamak için, tek hat şemasını üç bölüme ayırdık: A,B ve C

Alan A

Daha projenin başında, bir transformatörün tüm sisteme güç sağladığını fark edeceksiniz. Transformatör, trafo sembolünün yanındaki sayılarla gösterildiği gibi gerilimi 35kV’dan 15kV’a düşürüyor. Gerilim düşürüldüğünde, bir çekmeceli devre kesicisine ( a1 ) rastlanıyor.

Devre kesici, transformatörün 15kV tarafına takılı olduğundan ve tek hat şemasında başka hiçbir şey gösterilmediğinden, bu devre kesicinin 15kV’u kesebileceğini söyleyebiliriz. Devre kesicinin ( a1 ) ardından hat, yatay bir çizgiye bağlanır.

Bu yatay çizgi, diğer alanlara veya devrelere elektrik almak için kullanılan elektrikli bir bara yolunu temsil eder.

Alan B

Burada iki tane daha çekmeceli devre kesici (b1 ve b2) 15kV gerilim altındadır diğer devreleri besler. Çekmeceli devre kesiciye ( b1 ) bağlı olarak, sistemin o bölgesindeki gerilimi 15kV’tan 5kV’a düşürmek için bir kademeli transformatör kullanılır.

Bu transformatörün 5kV tarafında, bir ayırıcı görülüyor. Ayırıcı, gerilim altındaki ekipmanı transformatöre bağlamak veya izole etmek için kullanılır.

Şimdi ikinci çıkış devre kesicisini ( b2 ) bulun . Bu devre kesici, sigortalı bir yük ayırıcıya ve bir indirme trafosuna bağlanır.

Diyagramın orta kısmındaki son elektrikli ekipman, başka bir devre kesicidir ( b3 ). Bununla birlikte, bu kez devre kesici , sembolü ile belirtildiği gibi sabit bir alçak gerilim devre kesicidir ve bir alt baraya bağlıdır.

Alan C

Burada daha girişte bir acil durum jeneratörü mevcut ve bu jeneratör otomatik transfer şalterine bağlı. Yani şebeke enerjisi giderse transfer şalteri yükü jeneratör üzerine alacak ve hattın geri kalanı jeneratör üzerinden beslenecek.

Alçak gerilimli  bir motor kontrol devresi de transfer şalterinin çıkışındaki baraya bağlanmış.

Üçüncü alanın sağ tarafındaki barada başka bir sabit devre kesici var. Üç dairenin oluşturduğu sembolle gösterildiği gibi bir sayaç merkezini besliyor.

Sayaç merkezinin devamında da birkaç küçük devreyi besleyen küçük bir pano var. Bu panodaki elemanlar binanın o bölgesindeki ışıkları, klimaları, ısıtmaları ve binaya bağlı diğer elektrikli ekipmanları besliyor.