Enerji iletim hatlarında iletkenler

Elektrik enerjisinin dağıtım tesislerinde genel olarak alüminyum ve bakır iletkenler tercih edilmektedir. Altın daha iyi bir iletkendir fakat tercih edilmez. Bunun en önemli sebebi fiyatının pahalı olması. Elektrik sektöründe aranan şart uygun fiyat ve yüksek performans olduğu için tercihler bakır ve alüminyum olarak yapılmaktadır. Biz bu makalede enerji iletim hatlarında kullanılan iletkenlerden bahsedeceğiz.

Enerji iletim hatlarında istenen de tıpkı az önceki örnek gibi minimum kayıp ve uygun fiyat aranmaktadır. Elektrik üretim merkezlerinde tüketim merkezlerine aktarılırken iletken uzunluğuna, rüzgar katsayısına, kullanılan iletkene ve iletken kalınlığı gibi birçok sebepten dolayı kayıp yaşar. Yüksek gerilimdeki çarpılma riski göz önüne alındığında bu nakil hatları havai hatlar aracılığıyla taşınır. Çünkü yere yakın olması demek daha çok ölüm tehlikesi demektir. Hava hatlarında fiyat performans açısından tercih yapıldığında alüminyum iletkenlerin kullanımı bakır iletkenlere göre çok daha fazladır.

Bakır daha uygun fiyatlıdır fakat performans olarak baktığımızda dayanıklılık olarak alüminyuma göre daha zayıftır. Bakırın özdirenç değeri 0.0178 Ohm.mm2/m iken alüminyumun özdirenç değeri 0.0282 Ohm.mm2/m’dir. Havai hatlarda taşıma işlemi yapılırken dayanıklılıkta önemli bir husus olduğundan kaynaklı alüminyum daha çok tercih edilir. Bunun yanı sıra alüminyum iletken bakır iletkenine oranla yaklaşık iki kat daha hafif bir iletkendir. Bakır iletkenler ağır olduğu için iletim hatlarında daha fazla masraf çıkartmaktadır. Yüksek gerilim hava hatlarında kullanılan iletkenler imalat şekillerine göre 3 ana kategoride sınıflandırılmaktadır. Birazda onlardan bahsedelim.

Yüksek Gerilim Havai Hatlarda Kullanılan İletken Çeşitleri

Örgülü İletkenler

  • Tam Alüminyum İletkenler (AAC – All Aluminium Conductors)

İletkenlerin tamamı alüminyumdan oluşur ve tüm iletkenler örgü şeklinde birbirlerinin üzerine sarılarak bir bütün haline getirilen iletkenlerdir. Korozyon direncine sahip bir iletken çeşididir. Korozyon direncinden dolayı oksitlenme ve aşınma gibi konularda daha sağlam bir seçenek olduğu için farklı sektörlerde de bu iletkenler tercih edilmektedir.

Örgülü olan bu iletken çeşidinde sarılma eşit çaplara sahip olan iletkenlerden bir tanesi ortaya konulurken, ortada bulunan iletkenin çevresine bir önceki katmandan 6 adet fazla olacak şekilde iletken sarılarak örgü haline getirilir. Bundan dolayı iletken sayısı 1,7,19,37 ve 61 iletken şeklinde devam etmektedir.

İletkenlerin örgülü olarak sarılmasıyla birlikte deri olayı etkisi azalır. Korona kaybı azalır. Rüzgar veya başka sebepler ile titreşim, sallanma gibi durumlarda askı noktasında oluşacak zedelenmeler minimum seviyeye indirilir. Esnekliği daha fazla olur ve bundan dolayı montaj esnasında işlemi montaj işlemini kolaylaştırmaktadır.

  • Çelik Özlü Alüminyum İletkenler (ACSR – Aluminium Conductor Steel Reinforced)

Çelik özlü alüminyum iletkenler ortasında çelik bulunan ve etrafına sarılan alüminyum iletkenlerin oluşturduğu iletken çeşididir. Alüminyum tellerin sarıldığı çelik mekanik anlamda dayanım gücünü arttırabilmek için kullanılmaktadır. Bu iletkende alüminyum ve çelik iletkenlerin çapları birbirinden farklı olabilir. Çelik özlü alüminyum iletkenlerde dayanıklılık fazla iken ağırlıkta tam tersine daha azdır.

Çelik yapısında bulunan manyetik etkiden dolayı direnç görevi göstermektedir. Çeliğin gösterdiği bu dirençten dolayı çelik özden akım akışı olmaz. Çevresinde sarılı olan alüminyum iletkenler ise bu akımı sağlar. Çelik özlü alüminyum iletkenler orta gerilim hatlarında, yüksek gerilim hatlarında ve çok yüksek gerilim hatlarında kullanılmaktadır.

  • Tam Alüminyum Alaşım İletkenler (AAAC – All Aluminium Alloy Conductors)

Tam alüminyum alaşım iletkenler alüminyum, magnezyum ve silisyum alaşımlı tellerden örgülü bir biçimde imal edilmektedir. Tam alüminyum alaşım iletkenler, çelik özlü alüminyum iletkenler ile karşılaştırıldığında daha yüksek elektriksel iletkenliğe ve çok daha iyi korozyon yani dayanım gücüne sahiptirler. Son zamanlarda oluşabilecek korozyonel sebeplerden dolayı enerji iletim hatlarında tam alüminyum alaşım iletkenler sıkça tercih edilmeye başlamıştır.

Som İletkenler

Som yani içi dolu iletkenler yalnızca tek malzemeden ve içi dolu olan tek bir telden üretilir.  10 mm2 kesitten bazı özel durumlarda 16 mm2 kesite kadar artış gösteren içi dolu iletkenler yuvarlak, dikdörtgen veya üçgen kesitli olarak imal edilir. Som iletkenler genel olarak alçak gerilim ve orta gerilim bara sistemlerinde, yüksek güçlere sahip olan generatör ve transformatörlerin sarımlarında ve iç tesisatlar da kullanılır.

Demet İletkenler

Demet iletkenler genel olarak çok yüksek gerilimde kullanılmaktadır. Çok yüksek gerilimde bulunan her bir fazda iki veya daha fazla iletken kullanılır bu iletkenlere demet iletkenler denmektedir. Herhangi bir iletkenin kesiti birden fazla olacak şekilde bölünüp bir demet oluşturulduğunda iletkenlerde bir manyetik alan oluşur. Bu manyetik alanın azalmasını sağlayarak indüktif reaktansla birlikte empedansta da azalma görülür. Karakteristik empedansta oluşan bu azalma sayesinde bölünmeden önceki olan kesitle aynı kesitte olmasına rağmen daha fazla aktif güç taşınmasını sağlar. Bu yüzden çok yüksek gerilimde aynı kesitteki iletkeni bölerek demek haline getirerek daha fazla güç taşıdığı için demet iletkenler tercih edilmektedir.

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here