Elektrik Dağıtım Sistemlerinde Ark Arızalarının Tespiti, Analizi ve Azaltılması

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SERHAN BAYKUL

Danışman: Oktay Arıkan

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Günümüzde elektrik enerjisine duyulan talep giderek artmaktadır. Artan talep ile beraber büyük güç sistemlerine ve enerjinin sürekliliğine duyulan ihtiyaç yükselmektedir. Artan güç ihtiyacı ve büyüyen sistemler ile beraber kısa devre güçleri yükselmekte ve arıza akımı seviyeleri artmaktadır. Bu nedenle, arızaların etkileri ve zararları da daha yıkıcı olmaktadır. Elektrik enerjisine ve sürekliliğine duyulan bu ihtiyacın giderek artması, elektrik güç sistemlerinin işletilmesinde ve bakımında olası tehlikelerin analiz edilip, azaltılması ve gerekli önlemlerin alınması ihtiyacını da beraberinde getirmiştir. Elektrik güç sistemlerinde enerji kesintilerine sebep olan, koruma ekipmanlarına zarar veren, can ve mal kayıplarına neden olan en önemli arızalardan biri de ark arızalarıdır. Ark, hava veya gaz gibi izolasyon malzemesi içerisinde iki iletken arasında meydana gelen bir elektriksel boşalma olarak tanımlanabilir. Elektrik güç sistemlerinde çeşitli sebeplerden dolayı kısa devre sonucu meydana gelen ark arızaları esnasında kontrol edilemeyen bir enerji, basınç, ısı ve ışık ortaya çıkar. Oluşan bu olaylar dolayısıyla ark flaş patlamaları olarak da adlandırılmaktadırlar. Ark flaş patlamaları esnasında açığa çıkan ısı ve enerjiden dolayı anahtarlama elemanları zarar görmekte, can ve mal kayıpları görülebilmektedir. Bu yüzden elektrik güç sistemlerinde ark flaş arıza akım ve enerji hesaplamaları yapılmalı, ilgili standartlara göre tehlike analizleri gerçekleştirilmeli ve ark flaş arızaları esnasında çıkan enerji azaltılmaya çalışılmalıdır. Bu çalışmada, ark flaş arızaları hakkında literatür incelemesi yapılmış, ark olayı ve potansiyel oluşma sebepleri açıklanmış, ark arızası hesaplama yöntemleri belirtilmiş ve ark flaş enerjisi azaltma yöntemleri incelenmiştir. Ayrıca, örnek sistemler üzerinde ark flaş hesaplamaları ve risk analizleri Electrical Power System Analysis & Operation Software (ETAP) programı kullanılarak gerçekleştirilmiştir.