1. Bölüm 2. Bölüm 3. Bölüm 4. Bölüm 5. Bölüm 6. Bölüm 7. Bölüm

 

 

3.0 SANTRALLAR

3.1 Alçak Düşülü Santrallar

Şekil-33

Yukarıdaki krokide, su akış yönüne paralel, klasik bir santralın kesiti verilmiştir. Resmin soldan sağına doğru, yani suyun akış yönünde şunlar bulunur.


*Su Alış Donanımı:
Bir çoklarında bu donanım sadece basit bir ızgara ve vanadan oluşur. Izgara yüzen cisimleri durdurmaya yarar, çünkü bunlar santrale girecek olursa, türbin kanatçıklarını bozabilirler. Vana türbin kanatçıklarının temizlenmesi için türbine su giriş yolunu ayırmaya yarar.


*Kumanda Donanımı:
Suyun türbine girişi, biçimi dolayısıyla Salyangoz denilen bir dağıtıcı kanal vasıtasıyla olur. Salyangoz içinde çepeçevre sabit kanatlar türbin girişinde de hareketli ayar kanatları vardır. Ayar kanatları bir daire etrafına sıralanmış kanatçıklarda oluşmuştur. Bu kanatçıklara yağ basınçlı bir hidrolik mekanizma ile kumanda edilir.

*Mekanik Enerji Üretim Donanımı: Türbin, ağırlığı dolayısıyla geçen suyun potansiyel enerjisinin dönüşümü ile mekanik enerji üretir. Çok düşük ( yalnızca birkaç metre ) seviye farkından faydalanan alçak düşülü santraller büyük debileri gerektirir; türbinlerde bu yüzden büyük çaplı olurlar (Bazen 6m.). Türbini barajın temellerine dökülmüş kuvvetli bir beton taşır.



3.1.1 1. Tip - Baraj Santral


Kısa mesafede seviye farkı gösteren vadilerde, yüksek debili sularda, elektrik üretimi için baraj gibi suyu tutan bir santral tesis edilir.Türbin ve alternatörler barajı teşkil ederler.Bu düzene "Baraj-Santral Düzeni" denir.
Su düşüleri genellikle 10-25 m arasındadır.Su kaplan türbinleri denilen helisli türbinleri harekete geçirir.Barajın fazla yüksek olmaması su birikimine imkan vermez.Su geldikçe türbinlerden geçer.Bunun için buna küçük su santralleri denmiştir.Nehir gidiş-gelişe müsait ise buraya ayrıca vapurlar için birde kapaklı havuz ilave edilir.

Konu ile ilgili şekil aşağıdadır.(Şekil-34)

Şekil-34

 

3.1.2 2. Tip - Sevk Kanallı, Küçük Su Santralı

Şekil-35

 

Alçak rakımlı vadilerde, kuvvetli debili bazı sular hidro-elektrik düzen için yaralı bir seviye farkı gösterir.Boyuna profilde meyil tabii şeklindedir.
Su kanala alınarak, meyil kesintisi meydana getirilir, türbin önünde su birikimi sağlanır.
Tesiste su üstünde bir baraj, kanal üzerinde bir santral ve elektrik enerjisi çıkış trafoso vardır.Çok kere santrala bir kanal ilave edilir.
Bu Tiplere : Rhin'de Ottmanheim, Fissenheim v.s. deRhone Nehri Üzerinde : Donzere ve Montelimar'de rastlarız.
Rezervuar olmadığına göre, su geldikçe türbinden geçirilir.Enerji üretimi doğal debi değişimine bağlı olur.

 

3.2 Orta Düşülü Santrallar

Şekil-36

 

Orta düşülü bir santralın tarifini yapabilmek için barajın hemen önüne yerleştirilmiş bir santral seçilir.Fakat şüphesiz santral ile baraj birbirlerinden ayrıda olabilirler.
Yukarıdaki krokide klasik tipte orta düşülü bir santralın kesiti gösterilmiştir.Kesit, su yatağı eksenine göre alınmıştır.Resimde soldan sağına doğru yani su tutulmasından salıverilmesine kadar şunlar görülür(Şekil-14)

1. Su Alış Donanımı: Burası bir ızgara ve cevri borudan oluşmuştur.Bu sonuncusu baraj dolgusunda ve biri girişte diğeride cebri boru çıkışında bulunan iki vana ile kapatılmıştır.

2. Kumanda Donanımı: Suyun türbine girişi distribütörlerle (salyangoz, sabit kanallar, ayar kanatları) sağlanır.

 

3.2.1 Dolu Savaklı Santral

Şekil-37

 

Yeterli debili ve büyük bir seviye farkı gösteren bir çay, dar bir vadide aktığı zaman, arazi uygunsa vadi boğazın en dar yerinde kapatılır.
Büylelikle, barajın üstünde küçük bir yapma göl oluşturulur.Gölün dolma kapasitesi birkaç saat veya birkaç gün olabilir.Biriktirlen bu su sadece günün aşırı yük saatlerinde kullanılabilir.

Diğer bir deyişle, baraj arkasında birkaç saat su biriktirilir, bu suda çok kısa bir süre içerisinde türbinden geçer.Bu nedenle bu tip bir santrala, dolu savaklı santral denir.
Orta düşüde denilen bu tip barajların, 25-200 m yüksekliği vardır.Memleketimizdeki santrallar genellikle bu türdedir.
Santrallar barajların hemen önünde veya arazi durumuna göre belirli bir mesafede bulunurlar.

 

3.3 Yüksek Düşülü Santraller

Şekil-38

 

Dağlardaki dereler barajlar vasıtasıyla yüksek düzeyde toplanır.Toplanan su açık kanallar veya dağlarda oyulan tünellerle yükleme odasına sevk edilir.Santral, yüksek düşüden yararlanmak maksadıyla vadinin altına kurulmuştur.Yükleme odasından santraldeki türbinlere kadar su "Cebri Boru" lar ile sevk edilir.

 

3.3.1 Türbo-Alternatör Gruplarına Göre Yüksek Dikey Düşülü Santral Kesiti

Şekil-39

 

Yukarıdaki krokide, klasik tipte yüksek düşülü bir santralın kesiti verilmiştir.Burada türbine kadar suyun girişi ile türbinden çıkışı kesintilidir.Türbo-Alternatör yatay eksenli olarak gerçekleştirilmiştir.Fakat ileride de görüleceği gibi, dikey eksenli pelton türbinlerid e yapılmaktadır.


Resmin solundan sağına doğru, yani cebri borudan boşaltma suyuna kadar şunları buluruz.
· Su Alış: Genellikle santralden oldukça uzaktadır.Vanalardan biri başa diğeri cebri borunun sonuna yerleştirilmiştir.


· Kumanda:
Enjektör denilen ve çok yüksek basınca dayanması gereken çok
özel bir vanadan oluşmuştur.

· Mekanik Enerji Üretimi:
Pelton türbin, bir cebri boru ile kendisine iletilen
suyun potansiyel enerjisini mekanik enerjiye dönüştürmek suretiyle enerji üretir.

· Türbin Suyu Çıkış Bölümü:
Türbinden geçen suyun boşaltılmasına yarayan
bölüm suyun türbin altından geçerek, kendini dere veya çağlayana sevk eden bir dehlizden ibarettir.

· Güvenlik Organı:
Güvenlik organı genellikle cebri boru başına yerleştirilmiş
bir otomatik kapama vanasından oluşmuştur.

· Elektrik Enerjisi Üretimi:
Alternatör, türbinin sağladığı mekanik enerjinin
dönüşümü ile elektrik enerjisi üretir.

· Elektrik Enerjisinin Dağıtımı:
Üretilen elektrik enejisinin dağıtımı havai
hatlar ve santral yakınına konan gerilim yükseltici trafo ile gerçekleştirilir.

· Dış Tesirlerden Koruma:
Personel ve makinalar, dış tesirlerden umumiyetle
küçük bir bina ile korunurlar.Vana, alternatör, türbin gibi aygıtlarından elle idaresi gezer köprü tesisatıyla kolaylaşır.






4.0 İŞLETME BÖLÜMLERİ

Savaklar, barajdaki su seviyesi normalin üzerine çıktığı zaman, yükselen suyun tahliye edilmesi amacı ile ve türbinlerin bakımı yada elektriğin üretilmediği zamanlarda türbinlere su akışını engellemek amacı ile kullanılırlar. Çeşitli tiplerde savaklar vardır ve bunlardan bir kaçı bu konu içerisinde incelenmiştir.


4.1 Aktarma Tipi Savak

Taşkınları çok olan akarsularda baraj rezervuarı dolu iken türbinlerden, geçenlerden fazla suyun barajdan boşaltılması gerekir. Bunun için yapılan işleme "Aktarma" işlemi denir. Aşağıdaki şekilde aktarma tipi baraj verilmiştir ( Şekil-40 ).

Şekil-40

 


4.2 Tepe Savağı
Bazı barajlar, su aktarması baraj tepesinde yapılacak şekilde projelendirilmiştir.Bu tip tepe savaklarının yapımında önemli olan, suyun akışı sırasında baraj temelinde tehlikeli oyuklar meydana getirmeyecek şekilde projenin hazırlanması ve inşaatın yapılmasıdır.





4.3 Kaymalı Atlamalı Savak
Önemli tesislerde su fazlası kayak tranplamlerinde olduğu gibi biçimlendirilmiş savaklardan boşaltılır. Bu tranplenler ya doğrudan doğruya baraj üstünde yada baraj civarında başka bir bölümde inşa edilirler. Kaymalı savaklarda su kinetik enerjisini kaybedecek şekilde savrularak çıkış suyuna düşmelidir. Aşağıdaki şekilde Kaymalı Dolu Savak Tipi Baraj verilmiştir ( Şekil-41 ).

Şekil-41

 


4.4 Sifonlu Savak

Bazı barajların yapımında, baraj su seviyesi belirli bir kota (düzeye) ulaşınca, seviyeyi vanasız ayarlayan bir veya birkaç sifon tesis edilir. Bu şekilde savaklara Sifonlu Savak ismi verilmiştir.



4.5 Kule Şeklindeki Savak

Bazen su fazlasını boşaltmak için beton erme kuleler inşa edilir. Yahut da kayalar arasından tüneller açılır. Bu tiplerde aktarma için vanalar kullanılır ( Şekil-42).

Şekil-42

 

 


4.4 Galeri Savak

Baraj inşaatı sırasında, inşaat alanından suyu uzaklaştırmak maksadıyla derivasyon tünelleri (galerileri) açılır.İnşaat bitiminde bazen bu galerilere vanalar konularak icabında dolu savak olarak kullanılırlar.

 

5. Bölüm