Bara nedir
Aynı gerilim ve frekanstaki elektrik enerjisinin, toplandığı ve dağıtıldığı üniteye bara denir. Baralar, elektrik enerjisinin kontrol ve kumanda edilmesini sağlayan ünitelerin birbirleriyle irtibatını sağlar. Bu sebeple baralar iletken özelliğe sahiptir. Santrallerde üretilen elektrik enerjisi şalt sahalarında cihazlara iletilmesinde baralar yardımıyla olmaktadır.
Bara seçimi
Elektrik tesislerinde bara seçimi yapılırken ısınma birinci sıradadır. Taşınacak akıma göre seçilen bakır kesit, işletmelerde veya bu işletmelerden beslenen çıkışlarda meydana gelecek kısa devre akımlarının yol açacağı dinamik zorlanmalar yönünden de kontrolü yapılarak bara seçilmelidir. Bakır baralar aynı boyut ve özelliklere sahip alüminyum baralara göre %25 daha fazla akım taşıyabilirler. Bakır baraların alüminyum baralardan dayanımları 3 kat daha fazladır.
Bara malzemeleri bakır ve alüminyumdan olmak üzere değişik metallerden yapılırlar:
• Bakır veya alüminyum lama
• Bakır veya alüminyum boru
• Çelik özlü (St-Al) alüminyum iletken
Lama şeklindeki baralar çoğunlukla iç (dâhilî) tesislerde, boru ve iletken baralar ise dış (haricî ) tesislerde kullanılırlar. İç tesislerde kullanılan baralar, faz sıralarını belirlemek, malzemelerin oksitlenmesini önlemek ve akım yoğunluğunu artırıp soğutmayı sağlamak amacıyla değişik renklerde boyanırlar.
R- Sarı
S- yeşil
T- mor
• Şalt sahasında kullanılan çelik özlü alüminyum baralar
• Bara malzemeleri bakır ve alüminyumdan olmak üzere değişik metallerden yapılırlar.
• Bakır lama ve Alüminyum lama
• Bakır boru veya alüminyum boru
• Çelik özlü (st-al) alüminyum iletken
• Şalt sahasında kullanılan çelik özlü alüminyum baralar
Açık hava şalt tesislerinde çelik özlü alüminyum iletkenli baralarda, bara fleşinin (sehim) sıcaklık değişimlerinde değişmemesi için uçlarına ağırlıklar bağlanır.
Bara sitemleri için en uygun baranın seçimi için aşağıdaki faktörlere dikkat edilir:
• Yükün cinsi ve miktarı
• Kullanıldığı yerin özelliği
• Besleme kaynaklarının sayısı
• Beslenmenin sürekliliği
• Ekonomik Durum
• Güvenlik
Bakır baralar, % 99,9 elektrolitik saf bakırdan yapılır. Kesitleri sürekli taşıyacakları toplam akımın % 20 fazlasına göre hesaplanır. Bara kesitleri mekanik zorlanmalara karşı dayanıklı ve pano genişliğinde olmalıdır.
Bara ve çeşitleri
Üretim merkezlerinde üretilen elektrik enerjisi iletim ve dağıtım tesislerine baralar yardımıyla iletilir. Santrallerde, trafo merkezlerinde, şalt sahalarında, ölçme merkezlerinde, tablo ve panolarda baralar kullanılır. Baralar yükün durumuna göre aşağıda belirtilen çeşitli şekillerde tesis edilirler:
• Tek bara sistemi
• Çift bara sistemi
• Yardımcı bara sistemi
• Santral içi ihtiyaç baraları
Elektrik şebekesinden çekilen yükün durumuna göre bara çeşidinin tespit edilmesinde; yükün cinsi, miktarı, kullanıldığı yerin özelliği, besleme kaynaklarının sayısı ve enerjinin sürekliliği dikkate alınmalıdır.
1. Tek Bara Sistemleri
Tesis maliyeti ucuz fakat arıza sırasında sistemin enerjisiz kalması sebebiyle emniyetli değildir. Bu bara şeklinde giriş ve çıkışlar aynı baraya müşterek olarak bağlanır. Sistemde veya kesicide meydana gelebilecek bir arıza nedeniyle enerjinin sürekliliği sağlanamaz.
Şekil 2’de görüldüğü gibi tek baralı sistemde bara ve by-pass ayırıcısı kullanılarak baralar bölümlere ayrılabilir. Baranın bölümlere ayrılmasıyla arızalı fider devreden ayrılarak enerjinin sürekliliği sağlanabilir.
2. Çift bara sistemi
Çift bara sistemi, bir merkezden darbeli yük çeken müşterilerin düzenli yük çeken müşterileri olumsuz bir şekilde etkilemelerini önlemek için tesis edilir. Çift bara sisteminde güç trafoları ayrı ayrı baralardan beslenir. Gerekli zamanlarda her iki barayı paralel bağlama imkânı sağlar.
Enerjinin sürekliliğinin özellikle istendiği işletmelerde çift baralı sistemler tercih edilir. Şekil 3’de görüldüğü gibi çift baralı sistemde ana bara çalışırken transfer baraya enerji veren ayırıcılar açıktır. Ana baradan transfer baraya enerjiyi aktarmak için transfer bara ayırıcıları kapatılır. Daha sonra da transfer ana bara ayırıcısı açılır.
Ayırıcıların açılıp kapatılması sırasında yanlışlık yapılmaması için biri açıldığı zaman diğeri kapanabilen ayırıcılar kullanılır.
3. Yardımcı bara sistemi
Elektrik enerjisine çok sık olarak açma ve kapama işleminin yapıldığı işletmelerde kullanılan bara çeşididir. İşletme emniyetinin sağlanması için yardımcı baralı tesisler özellikle tercih edilir. Yardımcı baralı sistemlerde üç bara kullanılır. İki ana baraya yardımcı olarak kullanılan üçüncü baraya yardımcı bara denir. Şekil 4’te görüldüğü gibi 1 numaralı kesici diğer kesicilere yedek olarak kullanılır. 2,3 ve 4 nolu kesicilerin birinde bir arıza olursa devre dışı edilir. Bunun yerine 1 numaralı kesici devreye alınır ve daha önce arızalanan kesicinin beslediği devreyi besler. Bu şekilde enerjinin sürekliliği sağlanmış olur.
4.Santral içi ihtiyaç baraları
Elektrik santrallerinde üretimin sürekliliğinin sağlanması, yardımcı ünitelerin elektrik enerjisinin devamlılığı ile yerine getirilebilir. Bu devamlılığın sağlanması için santral içi ihtiyaç baraları kurulur.Yardımcı üniteler için gerekli olan enerji ihtiyacı ana baradan sağlanır. Olabilecek bir arıza sonucunda ise santral içi ihtiyaç baralarından faydalanılır.Sürekliliğin sağlanması için santrallerde bazı önlemlerin alınması gerekir. Bu önlemler için diğer santrallerle bağlantı sistemi yapılmalı ve yedek olarak dizel-generatör grubu bulunmalıdır.
Ana dağıtım panolarında ana şalter çıkışları ve bazen de girişleri dikdörtgen kesitli bakır baralarla yapılmaktadır. Tesisin gücüne göre bara boyutları değişmektedir.
Örnek: 400 kVA trafolu bir tesisin kurulu gücü 325 KW’tır. Bu tesisin çekeceği akımı bulalım.
(Cos J= 0,97 alınacaktır.)
Çözüm: I = = 325000 / 1,73 x 380 x 0,97
1,73 .V .Cos J I= 325000 / 637,678 = 509,661 A.
Bu tesisin akımı ana dağıtım panosundaki ana baradan geçeceği için, bu akıma uygun baralar seçilmelidir. Tablo 2.1’den 510 ampere uygun boyalı 40 x 5 bara kullanılmalıdır.
Tablo 2.1: Bakır bara seçim tablosu
Baraların birbirine bağlantıları gevşek olmamalıdır. Baralar kırmızı, mavi, sarı renklerde boyanmalıdır. 100 amper üzerinde olan akımlar için pano bağlantıları baralarla yapılmalıdır.
