Gündelik hayat için vazgeçilmez bir unsur olan elektrik enerjisi ülke ölçeğinde bir bakanlık gerektirecek düzeyde hayati bir öneme sahip olmaktadır. Nüfusta meydana gelen artışlar ve büyüyen sanayi, enerji miktarındaki talepleri artırıyor. Bu artışın olağan bir sonucu olarak da elektrik şebekelerinin sürekli olarak genişletilmesi gerekmektedir. Genellikle elektrik gücünün üretimi ülkelerin belli bazı bölgelerinde yoğunlaşmaktadır. Ülkenin dört bir yanına şebekeler yardımı ile üretilen bu elektrik aktarılır. Ülkede ki şehirler arası elektrik güç aktarımının mümkün kılınabilmesi için elektrik şebekelerinin birbirleri ile bağlantı kurması gerekir. Günümüzde kullanılan şebekeler dünyanın hemen hemen her yeri ile bağlantılı bir haldedir. Bu tür elektrik şebekelerinden bahsedildiği zaman temin edilen elektriğin kalitesi söz konusu olmaktadır. Şebekelerde voltaj dalgalanmaları ya da elektrik kesintileri gibi kötü bir takım senaryoların önüne geçmek için bu kaliteyi sürekli olarak belli bir seviyede tutmakta fayda var.

Elektrik Şebekesinin Yapıtaşları

Elektrik şebekesinin modern versiyonu üretim, iletim ve dağıtım olarak üç temel kısımdan oluşmaktadır. Üretim kısmı, adı üzerinde çeşitli yapılarda bulunan santrallerde yer alan elektrik gücün üretildiği kısımları oluşturmaktadır. Üretilen elektriksel enerjinin santral bölgelerinden asıl kullanılacağı yerleşim ya da sanayi bölgelerinde yer alan trafolara kadar iletildiği kısma iletim sistemi denmektedir. Dağıtım trafolarından biz elektrik kullanıcılarına aktarıldığı kısma ise dağıtım sistemi denmektedir. Bu üçlü sistemi anlamlandırmak için şebeke ve elektrik geçmişine bakmak gerekir. Son yarım asırlık süreçte ilerleyen teknolojiye rağmen günümüzde kullanılan elektrik şebekeleri 1900’lü yılların başlarında kuruldukları halleri ile çalışmaktadır.

Thomas Edison 1870’li yıllarda ekonomik olarak üretilebilen ampulü keşfettikten sonra, 1880’li yıllarda da ilk elektrik şebekesini hayata geçirmiştir. Bu ilkel şebekeler doğrudan akımı (DA) iletmekteydi ve yalnızca aydınlatma işlemi için kullanılmaktaydı. Çok kısıtlı bir elektrik gücü üretimi olduğundan toplumun sadece zengin tabakası tarafından kullanılabilmekteydi. Sanayi sektöründe bile elektrik enerjisinin kullanımı pek uygun görünmüyordu. Hal böyleyken elektrik günümüzdeki durumun aksine sadece kısa mesafelerde kullanılabiliyordu. Bu uzaklık kısıtlamasından dolayı üretilen elektrik, yalnızca üretildiği bölgede iletilip kullanıcılara dağıtılıyordu. İlk Doğru Akım temelli şebekeler piyasaya çıktıktan bir süre sonra popülerlikleri oldukça arttı ve artan elektrik gücü talebi daha uzak mesafelere ulaştırılmasını zorunlu kıldı. Ancak doğrudan akım temelli şebekelerde şebekenin yapısından ötürü elektriğin uzak mesafelere iletilmesinde ciddi kayıplar ile karşılaşılmaktaydı. Bu kayıpların ele alınması ve çözüme ulaştırılması Nikola Tesla’nın keşfettiği alternatif akım sayesinde mümkün oldu. Bu teknikle çalışan santral sistemler sayesinde elektrik kayıpları büyük ölçüde azaltılmıştır. Elektrik güç dağıtım şebekesinin üretim bölgelerinden çok daha uzaklarda kurulmasına zemin hazırlamıştır. Alternatif akımın keşfi ve kullanımının yaygınlaşması ile beraber şehirlerde ve endüstriyel bölgelerde elektrik kullanım oranı ciddi düzeyde artış gösterdi. Alternatif akım tabanlı elektrik şebekelerinin yaygın bir hal almasından bir süre sonra bir bölgeden diğerine elektrik aktarılması gibi zorunlu bir süreç çıktı. Elektrik şebekelerinin (her bölgede yer alan) çalışma frekansları ve gerilim değerleri birbirinden farklı olduğu için bu şebekelerin birleşmesi pek olağan görülmüyordu. Bu yeni sorunu yeni bir teknoloji ile değil de enerji politikaları ve standardizasyon kurumlarından çözdü. 1970’lerde Amerika ülke genelinde elektrik frekansını 60Hz, gerilimi de 120 Volt olarak sınırlandırdı. Avrupa’da ise günümüzde Türkiye için de geçerli olan 50Hz-230 Volt değerli standart kullanıma geçti.

Kaynakça:
https://www.britannica.com/technology/building-construction/Electrical-systems

Yazar: Taner Tunç

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here