bara nedir

Bara

Bara nedir?

Aynı gerilim ve frekanstaki elektrik enerjisinin toplandığı ve dağıtıldığı üniteye bara denir. Elektrik enerjisinin kontrol ve kumanda edilmesinde kullanılan ünitelerin birbirleriyle irtibatlarını sağlayan baralardır. Bundan dolayı baralar iletkendir.

Bara malzemeleri bakır ve alüminyumdan olmak üzere değişik metallerden yapılırlar:

• Bakır lama veya alüminyum lama
• Bakır boru veya alüminyum boru
• Çelik özlü (St-Al) alüminyum iletken

Lama bakır şeklinde olan baralar iç tesislerde, boru ve iletken baralar ise dış tesislerde (şalt sahası) kullanılır. Genellikle iç tesislerde kullanılan baralar, faz sıralarını belirlemek, malzemelerin oksitlenmesini önlemek ve akım yoğunluğunu arttırarak soğutmayı sağlamak amacı ile kullanılan bu baralar, farklı renklerde boyanır.

• R- Sarı
• S- yeşil
• T- mor

Açık hava şalt tesislerinde çelik özlü alüminyum iletkenli baralarda, bara fleşinin (sehim) sıcaklık değişimlerinde sıcaklığın değişmemesi için uçlarına ağırlıklar bağlanır.

Baralar Nerelerde Kullanılır? 

Baralar, santrallerde üretilen elektrik enerjisi şalt sahalarında cihazlara iletilmesinde kullanılır. Baralar aynı zamanda orta ve yüksek gerilim panolarında faz, nötr ve toprak iletkeni (topraklama barası) olarak da kullanılır. Baralar santrallerde, trafo merkezlerinde, şalt sahalarında, ölçme merkezlerinde, elektrik dağıtım panolarında vb. yerlerde kullanılır. Şalt sahalarında kullanılan baralar giren gerilim hatları ile transformatör arasında düzgün ve emniyetli bağlantıyı sağlar.

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 mukavemetleri ve eylemsizlik momentleri 3 kat daha fazladır. Bakır bara imalatı, % 99,9 elektrolitik saf bakırdan imal edilir. Üretici firmalar tarafından bakır bara fiyatları, boyutlarına, kesitine ve ağırlığına göre değişir. Bakır kesitleri ise sürekli taşıyacakları toplam akımın % 20 fazlasına göre hesaplanır. Bara kesitleri mekanik zorlanmalara karşı dayanıklı ve pano genişliğinde olmalıdır.

Bakır bara ölçüleri ve bakır bara akım taşıma kapasiteleri 

Çeşitli bara sistemleri içinde en uygun baranın seçimi için aşağıdaki dikkat edilmesi gereken faktörler:

• Yükün cinsi ve miktarı
• Kullanıldığı yerin özelliği
• Besleme kaynaklarının sayısı
• Beslemenin sürekliliği
• Ekonomik durum
• Emniyet

Bara seçiminde bakır bara akım taşıma kapasiteleri tablosundan faydalanılır. Örnek, bir dağıtım tablosundaki baradan çekilecek akım 150 amper ise kullanılacak bakır baranın ölçüleri şöyle bulunur:

Bara akımı, anma akımının % 20 fazlası alınır.

I_BARA=Ix1,2=150×1,2=180 A

Tabloda 1. satıra bakıldığında 180 ampere karşılık olarak bakır bara boyutları:

Boyalı Baralar İçin

• Tekli bara için, bara boyutları 15×3 mm² , bara ağırlığı 0,4 kg/m
• İkili bara için, bara boyutları 12×2 mm² , bara ağırlığı 0,21 kg/m

Çıplak Baralar İçin

• Tekli bara için bara boyutları 20×2 mm² , bara ağırlığı 0,36 kg/m
• İkili bara için bara boyutları 12×2 mm² , bara ağırlığı 0,21 kg/m olarak bulunur.

Çok fazlı sistemlerde birden fazla barayı yan yana döşerken dikkate alınması gereken hususlar:

• Tesisde, aynı fazda birden çok iletken kullanılacaksa yüzey etkisi (Skin effect) olayı ile dıştaki iletkenler daha fazla zorlanır. Bu sebeple iletkenler arası mesafe en az 50 mm olmalıdır. Baralar arasındaki mesafe en az bara kalınlıklarına eşit alınmalıdır.
•  = şeklinde yerleştirilen baraların uzunlukları 2 m’ yi geçerse baraların çekeceği akım aşağıdaki tabloda verilen k₂ düzeltme katsayısı ile çarpılarak bara akımı bulunur.
• Bara uzunluğu 3 m’den fazla ise akım değerleri 0,85 kat sayısı ile çarpılır.
• Eğer bir faza ait 4 paralel iletkenin yeteri olmadığı durumlarda ] lama veya [ ] şeklinde lamalar karşılıklı kullanılır.
• Bakır baralar aynı kesit ve formdaki alüminyum iletkenlere göre % 25 daha fazla akım ile yüklenebileceği unutulmamalıdır.

Baraların yatay yerleştirilmesinde kullanılacak akım düzeltme kat sayılar

Bara Sistemleri

Üretim merkezlerinde üretilen elektrik enerjisi iletim ve dağıtım tesislerine baraların  yardımı ile sağlanır. Baralar elektrik şebekesinden yükün durumuna göre bara sistemleri çeşitli şekillerde tesis edilir:

• Tek bara sistemi
• Çift bara sistemi
• Yardımcı bara sistemi
• Santral içi ihtiyaç bara sistemleri

olmak üzere bara çeşitleri vardır. Elektrik şebekesinden çekilen yükün durumuna göre bara çeşidinin tespit edilmesinde; yükün cinsi, miktarı, kullanıldığı yerin özelliği, besleme kaynaklarının sayısı ve enerjinin sürekliliği göz önünde bulundurulup dikkate alınmalıdır.

Tek Bara Sistemi

Tek bara sisteminin tesis maliyeti ucuzdur. Ama bu bara sisteminde arıza sırasında sistemin enerjisiz kalmasından dolayı emniyetli değildir. Bu bara şeklinde giriş ve çıkışlar aynı baraya ortak olarak bağlanır. Sistem içinde veya kesici de oluşabilecek bir arıza sebebi ile bütün sistem enerjisiz kalabilir. Enerji sürekliliği sağlanamaz.

Tek bara sistemi

Şekil görüldüğü üzere tek baralı sistemde bara ve by-pass ayırıcısı kullanılarak baralar bölümlere ayrılabilir. Baranın bölümlere ayrılmasıyla arızalı fider devreden ayrılarak enerjinin sürekliliği sağlanabilir.

Fider nedir? 

Bir merkez barasından müşteri veya müşteriler grubuna enerji taşıyan hat veya kablo çıkışlarıdır. Üretici ile müşteri arasındaki besleme hattıdır.

Çift Bara Sistemi

Çift bara sistemi, bir merkezden darbeli yük çeken (değişken miktarda yük çekimi) müşterilerin düzenli yük çeken müşterileri olumsuz bir şekilde etkilemelerini önlemek amacı ile tesis edilir. Çift bara sisteminde güç transformatörleri farklı farklı baralardan beslenir. Gerekli zamanlarda her iki barayı paralel bağlama olanağı sağlar. Enerjinin sürekliliğinin istendiği işletmelerde çift baralı sistemler tercih edilerek kullanılır.

Çift bara sistemi

Şekilde olduğu gibi çift baralı sistemde ana bara çalışırken transfer baraya enerji veren ayırıcılar açıktır. Ana baradan transfer baraya enerjiyi aktarmak için transfer bara ayırıcıları kapatılır. Sonra da transfer ana bara ayırıcısı açılır. Ayırıcıların açılıp kapatılması sırasında yanlışlık yapılmaması için biri açıldığı zaman diğeri kapanabilen ayırıcılar kullanılır.

Yardımcı Bara Sistemi

Elektrik enerjisine çok sık olarak açma ve kapama işlemi yapıldığı tesislerde kullanılan bara çeşidi yardımcı bara sistemidir. İşletme emniyetinin sağlanması amacıyla yardımcı baralı tesisler özellikle tercih edilmektedir. Bu baralı sistemlerde 3 bara vardır. İki ana baraya yardımcı olarak kullanılan üçüncü bara vardır. Bu baraya, yardımcı bara denir.

Yardımcı baralı sistem

Şekilde olduğu gibi 1 numaralı kesici diğer kesicilere yedek olarak kullanılır. 2,3 ve 4 nolu kesicilerin birinde bir arıza meydana gelirse devre dışı edilir. Bunun yerine 1 numaralı kesici devreye alınır. Arızalanan kesicinin beslediği devreyi besler. Bu durumda enerjinin sürekliliği sağlanmış olur.