Elektrik enerjisinin üretimi, iletimi ve dağıtımı sırasında kullanılan en önemli parametrelerden biri gerilim (voltaj) değeridir. Gerilim, elektrik enerjisinin bir noktadan başka bir noktaya taşınmasını sağlayan elektriksel potansiyel farkıdır. Elektrik sistemlerinde gerilim değeri doğru seçilmezse enerji kayıpları artabilir, ekipmanlar zarar görebilir ve sistem verimi düşebilir.
Elektrik şebekelerinde kullanılan gerilim değerleri belirli standartlara göre belirlenir. Bu standartlaştırma sayesinde farklı ülkelerde üretilen elektrik ekipmanları aynı sistemlerde sorunsuz çalışabilir. Bu nedenle elektrik enerjisi sistemlerinde normlaştırılmış (standartlaştırılmış) gerilim seviyeleri kullanılmaktadır.
Elektrik sistemleri genel olarak üç ana gerilim seviyesine ayrılır:
-
Alçak Gerilim (AG)
-
Orta Gerilim (OG)
-
Yüksek Gerilim (YG) ve Çok Yüksek Gerilim (ÇYG)
Bu sınıflandırma enerji iletimi ve dağıtımının verimli yapılmasını sağlar.
3.1 Normlaştırılmış Gerilim Grupları
Elektrik sistemlerinde kullanılan gerilim seviyeleri uluslararası standartlara göre belirlenmiştir. Bu standartlar elektrik ekipmanlarının uyumlu çalışmasını ve enerji sistemlerinin güvenli işletilmesini sağlar.
Uluslararası standartların belirlenmesinde önemli rol oynayan kuruluşlardan biri International Electrotechnical Commission’dur.
Normlaştırılmış gerilim grupları genel olarak aşağıdaki şekilde sınıflandırılır.
Alçak Gerilim (AG)
Alçak gerilim, genellikle son kullanıcıların elektrik enerjisini kullandığı gerilim seviyesidir.
Gerilim aralığı:
0 – 1000 Volt
En yaygın kullanılan değerler:
-
230 Volt (faz-nötr)
-
400 Volt (faz-faz)
Kullanım alanları:
-
Konutlar
-
Küçük işletmeler
-
Ofisler
-
Aydınlatma sistemleri
Bu gerilim seviyesinde çalışan sistemler günlük yaşamda kullanılan elektrikli cihazların büyük çoğunluğunu kapsar.
Orta Gerilim (OG)
Orta gerilim sistemleri, elektrik enerjisinin şehir içi dağıtımında kullanılan gerilim seviyeleridir.
Gerilim aralığı:
1 kV – 36 kV
Yaygın kullanılan değerler:
-
10 kV
-
15 kV
-
20 kV
-
34.5 kV
Kullanım alanları:
-
Sanayi tesisleri
-
Organize sanayi bölgeleri
-
Büyük alışveriş merkezleri
-
Büyük enerji tüketicileri
Orta gerilim sistemleri genellikle dağıtım trafolarına kadar enerji taşınmasında kullanılır.
Yüksek Gerilim (YG)
Yüksek gerilim sistemleri elektrik enerjisinin uzun mesafelere taşınmasında kullanılır.
Gerilim aralığı:
36 kV – 154 kV
Yüksek gerilim iletim hatları sayesinde elektrik enerjisi üretim santrallerinden şehir merkezlerine taşınır.
Avantajları:
-
Enerji kayıplarını azaltır
-
Daha büyük güçlerin taşınmasını sağlar
-
İletim verimini artırır
Çok Yüksek Gerilim (ÇYG)
Çok yüksek gerilim sistemleri büyük enerji miktarlarının çok uzun mesafelere taşınmasında kullanılır.
Gerilim seviyeleri:
-
220 kV
-
380 kV
-
765 kV (bazı ülkelerde)
Bu gerilim seviyeleri genellikle ulusal iletim şebekelerinde kullanılır.
3.2 Türkiye’de Kullanılan Gerilim Değerleri
Türkiye’de elektrik enerjisi üretimi, iletimi ve dağıtımı belirli gerilim seviyelerine göre yapılmaktadır. Bu gerilim seviyeleri uluslararası standartlara uygun olarak belirlenmiştir.
Türkiye elektrik iletim sisteminin işletilmesinden sorumlu kurum Türkiye Elektrik İletim A.Ş.’tır.
Elektrik dağıtım faaliyetleri ise bölgesel elektrik dağıtım şirketleri tarafından yürütülmektedir.
Türkiye’de kullanılan başlıca gerilim seviyeleri aşağıdaki gibidir.
Alçak Gerilim (AG)
Türkiye’de konutlarda ve küçük işletmelerde kullanılan standart gerilim değeri:
230 / 400 Volt
Bu sistem üç fazlı dağıtım sistemine dayanmaktadır.
-
Faz – nötr gerilimi → 230 V
-
Faz – faz gerilimi → 400 V
Bu gerilim seviyesinde çalışan cihazlar:
-
Ev aletleri
-
Aydınlatma sistemleri
-
Küçük motorlar
-
Elektronik cihazlar
Orta Gerilim (OG)
Türkiye’de en yaygın kullanılan orta gerilim değeri:
34.5 kV
Bu gerilim seviyesi şehir içi elektrik dağıtımında standart olarak kullanılmaktadır.
Kullanım alanları:
-
Sanayi tesisleri
-
Büyük fabrikalar
-
Alışveriş merkezleri
-
Büyük ticari binalar
Orta gerilim hatları genellikle yer altı kabloları veya havai hatlar ile taşınır.
Yüksek Gerilim (YG)
Türkiye’de elektrik enerjisinin iletiminde kullanılan başlıca yüksek gerilim seviyeleri şunlardır:
-
154 kV
-
380 kV
Bu gerilim seviyeleri elektrik santralleri ile büyük trafo merkezleri arasında kullanılır.
380 kV iletim hatları Türkiye’nin ana elektrik omurgasını oluşturmaktadır.
Türkiye Elektrik Şebekesi Gerilim Hiyerarşisi
Türkiye’de elektrik enerjisi genel olarak şu aşamalardan geçer:
-
Elektrik üretimi → 10 – 25 kV
-
Yükseltici trafo → 154 kV / 380 kV
-
İletim hattı → 154 kV / 380 kV
-
İndirici trafo → 34.5 kV
-
Dağıtım trafosu → 400 / 230 V
Bu yapı sayesinde elektrik enerjisi üretim santralinden evlere kadar güvenli ve verimli şekilde ulaştırılır.
Sonuç
Gerilim değerleri elektrik enerjisinin üretimi, iletimi ve dağıtımı açısından kritik öneme sahiptir. Enerji kayıplarını azaltmak ve sistem verimini artırmak için elektrik enerjisi farklı gerilim seviyelerinde taşınır ve kullanılır.
Normlaştırılmış gerilim grupları sayesinde elektrik ekipmanları uluslararası standartlara uygun şekilde üretilebilir ve elektrik sistemleri güvenli bir şekilde işletilebilir.
Türkiye’de kullanılan gerilim seviyeleri de uluslararası standartlara uygun olup, enerji iletiminde 154 kV ve 380 kV, dağıtımda ise 34.5 kV ve 400/230 V gerilim seviyeleri yaygın olarak kullanılmaktadır.