SANBERKHAN İş Merkezi. B blok No.20 / Başiskele - Kocaeli
info@arkenmuhendislik.com
Yeni bir üretim makinesinin fabrikaya getirilmesi, elektrik açısından yalnızca makinenin enerji kablosunu bağlamak anlamına gelmez.
Üretim hattının toplam elektrik yükü, mevcut tesisin kurulu gücü, talep gücü, trafo kapasitesi, ana dağıtım panoları, kablo güzergâhları, koruma düzenleri ve mevcut enerji altyapısının kapasitesi birlikte değerlendirilmelidir.
Özellikle yüksek güçlü motorların, CNC tezgâhların, preslerin, kaynak sistemlerinin, kompresörlerin, fırınların veya otomasyon ağırlıklı üretim hatlarının devreye alınması mevcut elektrik sisteminin çalışma karakterini değiştirebilir.
Bu nedenle yeni üretim hattı yatırımının daha proje aşamasında elektrik altyapısıyla birlikte ele alınması gerekir.
Kısaca: Yeni üretim hattı için elektrik altyapısı planlanırken yalnızca “kaç kW güç gerekiyor?” sorusu yeterli değildir. Güç ihtiyacı + mevcut kapasite + enerji dağıtımı + koruma + kablolama + pano + trafo + işletme koşulları + proje/onay süreçleri birlikte değerlendirilmelidir.
Elektrik altyapısı planlamasının ilk adımı üretim hattının gerçek yük profilini ortaya koymaktır.
Makine tedarikçisinin verdiği teknik dokümanlarda genellikle motor güçleri, nominal akımlar, besleme gerilimi, faz sayısı, frekans, çalışma koşulları ve benzeri elektriksel bilgiler bulunur.
Ancak bütün makinelerin etiket güçlerini toplamak, tesisin gerçek elektrik ihtiyacını tek başına göstermez.
Çünkü makinelerin aynı anda tam yükte çalışıp çalışmadığı, üretim prosesindeki çalışma süreleri ve yüklerin birbirleriyle olan ilişkisi dikkate alınmalıdır.
Yeni makinelerin nominal güçleri
Motor güçleri ve nominal akımları
Isıtıcı veya rezistif yükler
Kompresör ve pompa yükleri
Kaynak makineleri
Frekans konvertörleri ve sürücüler
Otomasyon sistemleri
Yardımcı ekipmanlar
Aydınlatma ve yardımcı tesis yükleri
Aynı anda çalışması beklenen yükler
Mevcut tesisin yük profili
Gelecekte yapılabilecek kapasite artışları
Buradaki amaç yalnızca yeni hattın toplam kurulu gücünü bulmak değil, tesisin yeni hat devreye girdikten sonraki çalışma koşulunu öngörmektir.
Sanayi tesislerinde elektrik altyapısı planlanırken en sık yapılan hatalardan biri, bütün ekipmanların güçlerinin doğrudan toplanarak bu değerin tesisin ihtiyaç duyduğu güç olarak kabul edilmesidir.
Elektrik projelerinde kurulu güç ile talep gücü farklı kavramlardır. Elektrik Tesisleri Proje Yönetmeliği’nde de kurulu güç, projede belirtilen güçlerin toplamı; talep gücü ise ilgili talep faktörü üzerinden belirlenen güç olarak tanımlanmaktadır.
Örneğin bir üretim hattında;
100 kW motor,
50 kW motor,
30 kW ısıtıcı,
20 kW yardımcı ekipman
bulunması, sistemin her çalışma anında 200 kW çekeceği anlamına gelmez.
Hangi yüklerin aynı anda çalışacağı, yüklerin çalışma süreleri ve prosesin işletme karakteri değerlendirilmelidir.
Bu nedenle yeni üretim hattının elektrik projesi hazırlanırken kurulu güç, talep gücü ve yük dağılımı birlikte ele alınmalıdır.
Yeni üretim hattının kurulacağı fabrikada öncelikle mevcut elektrik sisteminin kapasitesi incelenmelidir.
Burada yalnızca mevcut elektrik faturası veya sözleşme gücü üzerinden karar vermek doğru değildir.
Mevcut sistemin teknik kapasitesi de değerlendirilmelidir.
Trafo kapasitesi:
Mevcut trafonun yeni üretim hattı eklendiğinde oluşacak yükü karşılayıp karşılayamayacağı incelenmelidir.
Ana dağıtım panosu:
Panonun mevcut yükü, yeni çıkış ihtiyacı, bara kapasitesi ve kullanılabilir alanı değerlendirilmelidir.
Kablo ve bara sistemleri:
Yeni yükün bağlanacağı güzergâhtaki kabloların ve dağıtım elemanlarının taşıma kapasitesi kontrol edilmelidir.
OG sistemi:
Tesis OG seviyesinden besleniyorsa mevcut OG hücreleri, trafo bağlantıları ve dağıtım yapısı değerlendirilmelidir.
Koruma sistemi:
Yeni yükün mevcut koruma koordinasyonunu nasıl etkileyeceği incelenmelidir.
Topraklama sistemi:
Yeni elektrik ekipmanlarının tesisin topraklama sistemiyle uyumu değerlendirilmelidir.
Bu kontroller yapılmadan doğrudan makineye enerji hattı çekilmesi, ilerleyen aşamalarda kapasite ve güvenlik sorunlarına yol açabilir.
Yeni hattın güç ihtiyacı mevcut tesisin kullanılabilir kapasitesini aşıyorsa trafo yatırımı gündeme gelebilir.
Ancak “makinelerin toplam gücü kadar trafo seçelim” yaklaşımı da doğru bir mühendislik yöntemi değildir.
Trafo seçimi yapılırken;
Yeni hattın talep gücü,
Mevcut tesis yükleri,
Eşzamanlı çalışma koşulları,
Motor yüklerinin karakteri,
Gelecekteki kapasite artışı,
Kısa devre seviyesi,
OG/AG dağıtım yapısı,
Gerilim düşümü,
Enerji kalitesi,
Trafo işletme koşulları
gibi parametreler birlikte değerlendirilmelidir.
Burada gereğinden küçük trafo seçmek kadar, ihtiyacın çok üzerinde kapasite seçmek de doğru yaklaşım olmayabilir.
Amaç, tesisin gerçek işletme ihtiyacına uygun ve gelecekteki büyüme planlarıyla uyumlu bir enerji altyapısı oluşturmaktır.
Arken Mühendislik, yeni üretim hattı yatırımlarında trafo ihtiyacını yalnızca makine gücü üzerinden değil, mevcut tesisin elektriksel yapısıyla birlikte değerlendiren bir endüstriyel elektrik yaklaşımı benimser.
Bu karar tesisin mevcut enerji yapısına ve yeni hattın güç ihtiyacına göre verilmelidir.
Daha küçük güçteki bir üretim hattı mevcut AG dağıtım sisteminden uygun bir çıkışla beslenebilirken, yüksek güç gerektiren yatırımlarda OG tarafının da yeniden değerlendirilmesi gerekebilir.
Özellikle büyük sanayi tesislerinde yeni hattın;
Mevcut trafoya,
Yeni kurulacak trafoya,
Mevcut AG ana panosuna,
Yeni bir tali dağıtım panosuna,
OG hücresinden yeni bir fider üzerinden
bağlanması gibi farklı senaryolar ortaya çıkabilir.
Burada tek bir çözüm bütün fabrikalar için doğru değildir.
Enerji besleme yöntemi, tesisin mevcut altyapısı ve yeni hattın elektriksel gereksinimleri üzerinden mühendislik hesabıyla belirlenmelidir.
Üretim hattının elektrik altyapısında pano seçimi ve yerleşimi de önemli bir planlama aşamasıdır.
Yeni hattın mevcut ana panodan doğrudan beslenmesi mümkün olsa bile, üretim alanının büyüklüğü, makine grupları ve enerji dağıtım mesafeleri nedeniyle ayrı bir tali dağıtım panosu kurulması daha uygun olabilir.
Pano planlamasında;
Giriş gücü,
Çıkış sayısı,
Şalter yapısı,
Bara kapasitesi,
Kablo giriş-çıkışları,
Koruma elemanları,
Ölçüm ihtiyacı,
Yedek çıkış ihtiyacı,
Pano yerleşimi,
Bakım erişimi
değerlendirilmelidir.
Özellikle üretim hattının ileride büyütülmesi planlanıyorsa pano tasarımında uygun bir genişleme payının değerlendirilmesi işletme açısından avantaj sağlayabilir.
Ancak kullanılmayacak kapasite için gereksiz yatırım yapılması da doğru değildir.
Yeni üretim hattı projelerinde “Makine 75 kW, hangi kabloyu kullanalım?” sorusu sık karşılaşılabilecek bir başlangıç sorusudur.
Ancak kablo kesiti yalnızca güç değerine bakılarak belirlenmez.
Kablo seçiminde;
Yük akımı,
Gerilim seviyesi,
Kablo uzunluğu,
Döşeme şekli,
Ortam sıcaklığı,
Kablo gruplandırması,
İzin verilen akım taşıma kapasitesi,
Gerilim düşümü,
Kısa devre dayanımı,
Koruma cihazı
gibi parametreler dikkate alınmalıdır.
Özellikle üretim tesislerinde uzun kablo güzergâhları ve yoğun kablo tavaları nedeniyle gerçek döşeme koşulları hesaplamayı doğrudan etkileyebilir.
Doğru kablo, yalnızca akımı taşıyan kablo değildir; tesisin çalışma koşullarına uygun seçilmiş kablodur.
Yeni üretim hattı ana elektrik panosundan oldukça uzakta kuruluyorsa kablo uzunluğu önemli hale gelir.
Kablo uzunluğu arttıkça gerilim düşümü de dikkate alınması gereken bir parametre olur.
Gerilim düşümü özellikle motorlu yüklerde;
Motorun kalkışı,
Çalışma performansı,
Besleme geriliminin kararlılığı,
Ekipmanların çalışma koşulları
üzerinde etkili olabilir.
Bu nedenle yeni üretim hattının yerleşimi kesinleşmeden elektrik güzergâhının da değerlendirilmesi gerekir.
Makinenin konumu sonradan değiştirilirse kablo mesafesi ve dağıtım yapısı da değişebilir.
Bu yüzden mekanik yerleşim ile elektrik projesinin aynı proje sürecinde koordine edilmesi önemlidir.
Yeni üretim hattında yüksek güçlü motorlar bulunuyorsa motorların çalışma karakteri elektrik altyapısı açısından ayrıca değerlendirilmelidir.
Motorların ilk kalkış anındaki elektriksel davranışı, besleme sisteminin yüklenmesini etkileyebilir.
Bu nedenle proje aşamasında motorların;
Nominal gücü,
Nominal akımı,
Kalkış karakteri,
Yol verme yöntemi,
Sürücü kullanımı,
Çalışma sıklığı
incelenmelidir.
Doğrudan yol verme, yıldız-üçgen yol verme, soft starter veya sürücü gibi çözümler tesisin ve motorun özelliklerine göre değerlendirilir.
Burada hazır bir çözümü her makineye uygulamak yerine makinenin ve prosesin ihtiyacına göre karar verilmesi gerekir.
Yeni üretim hattı yalnızca aktif güç açısından değerlendirilmemelidir.
Tesiste motorlar, sürücüler ve çeşitli elektronik güç dönüştürücüleri bulunuyorsa elektrik sisteminin güç kalitesi açısından da incelenmesi gerekebilir.
Özellikle yeni üretim hattının mevcut tesise eklenmesiyle;
Reaktif güç ihtiyacı,
Harmonikler,
Gerilim dalgalanmaları,
Faz dengesizliği,
Güç faktörü
gibi konuların değerlendirilmesi gerekebilir.
Her üretim hattı için aynı kompanzasyon veya filtre çözümü uygulanamaz.
Mevcut sistemin ölçüm sonuçları, yük karakteri ve kullanılan ekipmanlar incelenerek ihtiyaç belirlenmelidir.
Yeni bir pano, trafo veya üretim hattı bağlantısı mevcut elektrik sisteminin kısa devre seviyesini etkileyebilir.
Özellikle yeni trafo kurulumu veya yüksek güçlü bir enerji beslemesinin devreye alınması halinde kısa devre hesabının proje kapsamında değerlendirilmesi önemlidir.
Bu hesaplar;
Şalter seçimleri,
Pano kısa devre dayanımı,
Koruma cihazları,
Kablo seçimi,
Trafo ve dağıtım sistemi
açısından önem taşır.
Buradaki amaç yalnızca “şalter kaç amper olacak?” sorusunu cevaplamak değildir.
Koruma ekipmanlarının tesisin gerçek kısa devre koşullarına uygun çalışabilecek şekilde seçilmesi gerekir.
Yeni hattın panoya eklenmesiyle sisteme yeni koruma cihazları dahil edilir.
Bu cihazların yalnızca akım değerleri üzerinden seçilmesi yeterli değildir.
Arıza meydana geldiğinde hangi koruma elemanının açmasının beklendiği ve sistemin gereksiz bölümünün enerjisiz kalmaması gibi konular da değerlendirilmelidir.
Örneğin üretim hattındaki küçük bir arızanın fabrikanın tamamını enerjisiz bırakması, üretim sürekliliği açısından ciddi sonuçlar doğurabilir.
Bu nedenle yeni hat için koruma yapısı tasarlanırken mevcut tesisin koruma sistemiyle koordinasyon dikkate alınmalıdır.
Yeni makinelerin ve panoların koruma topraklaması mevcut tesisin topraklama sistemiyle uyumlu şekilde tasarlanmalıdır.
Burada yalnızca makineye bir topraklama kablosu çekilmesi yeterli değildir.
Tesisin mevcut topraklama sistemi, bağlantı noktaları, iletkenler, eşpotansiyel bağlantılar ve gerekli ölçüm/raporlama süreçleri birlikte değerlendirilmelidir.
Özellikle eski fabrikalarda mevcut topraklama sisteminin gerçek durumu proje öncesinde kontrol edilmelidir.
Arken Mühendislik teknik ekibi, endüstriyel elektrik altyapısı çalışmalarında yeni ekipmanların mevcut elektrik sistemiyle birlikte değerlendirilmesini; gerekli durumlarda topraklama ölçümü ve teknik kontrollerin de proje kapsamına dahil edilmesini önemser.
Elektrik projesini makine fabrikaya geldikten sonra hazırlamak, çoğu zaman gereksiz revizyon riskini artırır.
Daha doğru yaklaşım, üretim hattının yatırım kararıyla birlikte elektrik mühendisliği çalışmalarını başlatmaktır.
Özellikle;
Makine listesi,
Makine yerleşimi,
Üretim kapasitesi,
Elektriksel güçler,
Besleme gerilimleri,
Pano yerleri,
Kablo güzergâhları,
Trafo ihtiyacı
erken aşamada belirlenirse elektrik altyapısının daha sağlıklı planlanması mümkün olur.
Elektrik Tesisleri Proje Yönetmeliği, yeni kurulacak veya tadil edilecek elektrik tesislerine ilişkin proje hazırlama ve onay süreçlerini kapsamaktadır. Yönetmelikte uygulama projesi, tesisin yapım esaslarını ayrıntılı şekilde gösteren proje olarak tanımlanırken tadilat projesi de onaylı proje üzerindeki değişiklikleri gösteren proje olarak tanımlanmaktadır.
Bu nedenle yeni üretim hattı mevcut tesisin elektrik altyapısında değişiklik oluşturuyorsa proje sürecinin yatırımın son aşamasına bırakılmaması gerekir.
Yeni üretim hattının kurulacağı fabrikanın mevcut elektrik projeleri varsa bunlar çalışmanın başlangıç noktalarından biri olmalıdır.
Ancak eski projenin varlığı, mutlaka sahayı doğru gösterdiği anlamına gelmez.
Yıllar içinde;
Pano değişmiş,
Trafo değiştirilmiş,
Yeni makine eklenmiş,
Kablo güzergâhı değiştirilmiş,
Kullanılmayan hat kaldırılmış,
Yeni fider oluşturulmuş
olabilir.
Bu nedenle proje dosyası ile saha arasında farklılık olup olmadığı kontrol edilmelidir.
Elektrik İç Tesisleri Proje Hazırlama Yönetmeliği kapsamında proje ve raporların yetkili mühendisler tarafından hazırlanması ve tesis üzerinde belirli değişiklikler oluştuğunda tadilat projesi hazırlanmasına ilişkin hükümler bulunmaktadır.
Dolayısıyla yeni üretim hattı yatırımında “eski proje var” demek yerine “eski proje sahayı ne kadar doğru gösteriyor?” sorusunun sorulması daha sağlıklıdır.
Pratik bir proje akışı şu şekilde kurulabilir:
Her makinenin elektriksel teknik bilgileri toplanır.
Makine konumları, pano yerleri ve enerji dağıtım güzergâhları belirlenir.
Trafo, OG/AG panoları, kablolar, mevcut yükler ve dağıtım sistemi incelenir.
Kurulu güç, talep gücü ve eşzamanlı çalışma koşulları değerlendirilir.
Mevcut kapasitenin yeterli olup olmadığı ortaya konur.
Ana ve tali dağıtım noktaları, kablo güzergâhları ve koruma cihazları belirlenir.
Yeni hattın mevcut elektrik sistemine etkisi incelenir.
İhtiyaca göre ölçüm ve mühendislik kontrolleri yapılır.
Tesisin kapsamına göre ilgili proje ve onay süreçleri tamamlanır.
Saha uygulaması projeye uygun şekilde gerçekleştirilir ve devreye alma öncesi gerekli kontroller yapılır.
Yeni üretim hattı yatırımı yalnızca kablo ve pano montajından ibaret değildir.
Elektrik taahhüt çalışmasını gerçekleştirecek firmanın hem proje hem saha uygulaması tarafında yeterli deneyime sahip olması önemlidir.
Teklif alırken şu soruları doğrudan sorabilirsiniz:
Bu sorular, yalnızca fiyat karşılaştırması yapmaktan daha sağlıklı bir teknik değerlendirme yapmanıza yardımcı olur.
Makine satın alındıktan sonra enerji ihtiyacının değerlendirilmesi, bazı yatırımlarda mevcut altyapının yetersiz çıkmasına neden olabilir.
Kurulu gücün bilinmesi önemlidir ancak talep gücü, çalışma koşulları ve yük karakteri de değerlendirilmelidir.
Trafo etiketindeki güç değeri, trafonun o anda ne kadar kullanılabilir kapasiteye sahip olduğunu tek başına göstermez. Mevcut yüklerin ölçülmesi ve değerlendirilmesi gerekir.
Kablo uzunluğu, döşeme koşulları, sıcaklık, gerilim düşümü ve kısa devre dayanımı gibi kriterler de hesaba katılmalıdır.
Özellikle uzun süredir faaliyet gösteren fabrikalarda saha ile eski proje arasında farklılık bulunabilir.
Yeni hattın koruma cihazları mevcut tesisin koruma yapısından bağımsız düşünülmemelidir.
Üretim hattının yakın gelecekte genişletilmesi planlanıyorsa proje aşamasında bu ihtiyacın teknik ve ekonomik açıdan değerlendirilmesi faydalı olabilir.
Yeni üretim hattının elektrik altyapısını planlarken yalnızca montaj aşamasına odaklanmak yerine yatırımın tamamını elektrik mühendisliği açısından değerlendirmek gerekir.
Arken Mühendislik, endüstriyel elektrik taahhüt çalışmalarında yeni üretim hatlarının mevcut fabrika altyapısıyla birlikte değerlendirilmesine odaklanır. Güç ihtiyacının belirlenmesi, AG-OG dağıtım yapısının incelenmesi, pano ve kablo altyapısının planlanması, trafo ihtiyacının değerlendirilmesi ve uygulama süreçleri projenin kapsamına göre ele alınabilir.
Arken Mühendislik teknik ekibi için önemli olan yalnızca yeni hattın enerji alması değil, kurulan sistemin mevcut tesisle teknik olarak uyumlu çalışmasıdır.
Özellikle üretimin devam ettiği fabrikalarda elektrik uygulamasının planlı yürütülmesi ayrı bir önem taşır. Çalışma programı, enerji kesintileri ve devreye alma adımları üretim programıyla mümkün olduğunca uyumlu şekilde planlanmalıdır.
Yatırım başlamadan önce aşağıdaki başlıkları kontrol edebilirsiniz:
Makine ve yükler
Bunu yalnızca trafonun etiket gücüne bakarak söylemek mümkün değildir. Mevcut yükler, yeni hattın talep gücü, çalışma koşulları ve gelecekteki yük artışları birlikte değerlendirilmelidir.
Hayır. Mevcut trafonun ve dağıtım sisteminin yeterli kapasitesi bulunuyorsa yeni trafo yatırımı gerekmeyebilir. Karar, yapılacak mühendislik değerlendirmesine göre verilmelidir.
Hayır. Makinenin beslemesi; pano, koruma cihazı, kablo, topraklama, gerilim düşümü ve mevcut tesisin kapasitesiyle birlikte değerlendirilmelidir.
Yeni kurulan veya mevcut elektrik tesisinde tadilat oluşturan çalışmaların proje kapsamı, tesisin niteliğine ve ilgili mevzuata göre değerlendirilmelidir. Elektrik Tesisleri Proje Yönetmeliği yeni kurulacak veya tadil edilecek elektrik tesislerine ilişkin proje ve onay süreçlerini kapsamaktadır.
Bu karar hattın güç ihtiyacı, mevcut tesisin enerji yapısı ve dağıtım sistemi üzerinden verilmelidir. Küçük bir yük ile yüksek güçlü endüstriyel üretim hattının aynı yöntemle beslenmesi beklenmez.
Evet, ancak mevcut elektrik altyapısının kapasitesi ve yeni hattın sisteme etkisi önceden incelenmelidir. Gerekiyorsa pano, trafo, OG/AG dağıtım yapısı veya kablo altyapısında değişiklik yapılabilir.
Yeni ekipman ve besleme yapısı elektrik sisteminin kısa devre koşullarını etkileyebilir. Koruma cihazlarının ve dağıtım ekipmanlarının uygun seçimi açısından kısa devre koşullarının proje kapsamında değerlendirilmesi gerekir.
En sağlıklı yaklaşım, elektrik taahhüt ve mühendislik ekibinin yatırımın erken aşamasında sürece dahil edilmesidir. Böylece makine yerleşimi, güç ihtiyacı, pano, kablo güzergâhı ve trafo gibi konular uygulamadan önce planlanabilir.
Yeni bir üretim hattının devreye alınması, fabrikanın elektrik sisteminde yalnızca yeni bir makine için enerji çıkışı oluşturmak anlamına gelmez.
Yeni yükün mevcut tesise etkisi; güç hesabından trafo kapasitesine, AG-OG dağıtımdan pano ve kablo seçimlerine, kısa devre ve koruma hesaplarından topraklama ve devreye almaya kadar bütünsel olarak değerlendirilmelidir.
Özellikle üretim yapan işletmeler için elektrik altyapısının yatırımın son aşamasında ele alınması, sonradan ortaya çıkabilecek proje ve uygulama değişikliklerinin maliyetini artırabilir.
Arken Mühendislik, yeni üretim hattı yatırımlarında endüstriyel elektrik taahhüt, AG-OG altyapı, trafo tesisleri, pano projelendirme ve elektrik proje süreçleri kapsamında tesisin ihtiyacına uygun mühendislik çözümleri sunmaktadır.
Yeni üretim hattınız için mevcut elektrik altyapınızın yeterli olup olmadığını yatırım başlamadan değerlendirmek istiyorsanız, Arken Mühendislik teknik ekibiyle iletişime geçerek tesisiniz için gerekli elektrik altyapısı çalışmalarını birlikte planlayabilirsiniz.
Adres: Sahil Yollu Cad. D130 Karayolu üzeri SANBERKHAN İş Merkezi B Blok No:20 Başiskele / Kocaeli
E-Posta: info@arkenmuhendislik.com
Telefon: +90 532 389 52 88
