ELEKTRİK ENERJİSİ İLETİMİ VE DAĞITIMI

Havai hatlar, ucuz olmaları, arızaların kolaylıkla tespit edilebilmesi, köprü nehir, vadi, demir yolu ve su geçişlerinin kolay olması gibi avantajlarından dolayı ülkemizde enerji iletiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Örgülü iletkenler, büyük kesitlerde montaj kolaylığı, esnek oluşu, kangal haline getirilebilmeleri ve taşınma kolaylığı sebebiyle tercih edilir.

Elektrik enerjisinin taşınması ve dağıtılmasında bakır, tam alüminyum (all aliminium conductor AAC), alüminyum alaşımlı (all aliminium alloy conductor AAAC) ve çelik özlü alüminyum (aliminium conductor steel reinforced, ACSR) iletkenler kullanılır.

Bakır İletkenler: Havai hat iletkenlerinde aranan başlıca özellik, iletkenliğinin iyi ve çekme dayanımının büyük olmasıdır. Bu özelliklere en uygun malzeme, çekme dayanımı soğuk çekilerek artırılmış olan yarı sert bakırdır.

Ayrıca çelik alüminyum iletkenin bakıra göre 2 kat daha hafif oluşu, nakliye ve montajda büyük kolaylık sağlar. Bu durum, orta ve yüksek gerilim enerji iletim hatlarında büyük avantajlar sağlanmaktadır.

Örgülü iletkenlerde, çapları eşit olan ortada bir tel ve bu telin çevresindeki her bir katmanda bir önceki katmandakinden 6 fazla olmak üzere teller bulunur. Buna göre;

Yüksek gerilim enerji nakil hatlarında, iki direk arasında gerili bulunan iletkenin, kendi ağırlığı, üzerinde biriken kar veya buz yükleri sebebiyle sarkmasına sehim denir.

Kurşun Kılıf: Yalıtıcı ve koruyucu kılıflar nem çekici ise, (örneğin yağ emdirilmiş kâğıt) kabloyu nemden, aynı zamanda mekanik ve hafif kimyasal etkilerden korumak amacı ile ortak kılıf üzerine uygulanan kılıftır. Kurşun kılıfın üzerinde PVC dış kılıf bulunan kablo, yangın ve patlama sakıncası bulunan yerlerde, örneğin benzin istasyonlarında kullanılır.

Alvinal-Z (YAVSV veya NAYFGbY) Kabloları: Ağır işletme şartlarına dayanıklı, sabit tesislerde kullanılan, plastik yalıtkanlı, çelik zırh geçirilmiş, nötr iletkeni düşük kesitli imal edilen dört damarlı, alüminyum iletkenli enerji kablolarıdır.

Bakır İletkenler: Havai hat iletkenlerinde aranan başlıca özellik, iletkenliğinin iyi ve çekme dayanımının büyük olmasıdır. Bu özelliklere en uygun malzeme, çekme dayanımı soğuk çekilerek artırılmış olan yarı sert bakırdır. Soğuk çekme işlemi sırasında bakır iletkenin çekme dayanımı önemli ölçüde artmasına rağmen, iletkenliğinde çok az azalma meydana gelmektedir.

Alüminyum İletkenler (AAC): Alüminyum iletkenler, bakıra göre daha ucuz ve hafif olduklarından dolayı enerji dağıtımında en yaygın kullanılan iletkenlerdir. Alüminyumun yoğunluğu, yaklaşık olarak bakırın % 30’u olduğundan daha hafif bir iletken malzemedir. Ağır iletkenler ağır direk yapılarının kullanılmasını gerektirdiğinden, iletkenlerin hafif olması havai hatlarda bir zorunluluktur. Buna ilave olarak, alüminyum iletkenlerin taşınması, işlenmesi ve montajı, ağır bakır iletkenlere göre daha kolaydır. AAC olarak da tanımlanan bu tür iletkenler, %99,7 elektrolitik olarak arıtılmış alüminyum külçelerden üretilmektedir.

Sehim
Yüksek gerilim enerji nakil hatlarında, iki direk arasında gerili bulunan iletkenin, kendi ağırlığı, üzerinde biriken kar veya buz yükleri sebebiyle sarkmasına sehim denir.

B-kablolar, hareketli tesislerde kullanılan, ağır işletme koşullarına uygun olan kablolardır. Bu tür
kablolar, yalıtkan malzemeye göre lastik yalıtkanlı veya termoplastik yalıtkanlı olarak imal edilirler. Bu kablolar, yer altına döşenmemelidir. Çok ince tellidir. Bakır tellerin üzeri kalayla kaplanır. B-kablolar, asansör veya ray üzerinde yürüyen vinç vb. taşınabilir elektrik cihazlarında kullanılan, serbest olarak salınan bükülgen kablo veya kordonlardır.

İç Kılıf: Zırhlı kablolarda ortak kılıftan ayrı olarak, zırhın altında yer alan ve zırha yastıklık yapan
koruyucu kılıftır.

Çelik Zırh: Kabloyu mekanik etkilerden koruyan, ortak kılıf üzerine ve genellikle dış kılıfın altına
uygulanan, şerit, yuvarlak veya yassı çelik tellerden sarmal sargıdır. Zırh, sarmal bakır iletkenin veya metal siperin üzerine uygulanmışsa, zırhın altında iç kılıf bulunur.

Alpek kablolar, askı telli, demet biçimli, plastik yalıtkanlı alüminyum kablolardır. Bu kablolar, güvenli, emniyetli ve tesis maliyetlerinde sağladığı ekonomi nedeni ile 1960 yılından beri, tüm dünyada alçak ve orta gerilimde, çıplak alüminyum iletkenli hava hatları yerine hızla artan bir şekilde kullanılmaktadır.

Alpek kabloların yapısal özelliklerinin sağladığı bazı avantajları aşağıdaki gibi sıralanabilir:
• Kısa devre arızları daha az olur.
• Delinme gerilimleri çok yüksek olduğundan yalıtım arızası yok denecek kadar azdır.
• Çevre dostu olup, ağaç kesilmelerini en alt düzeye indirir, doğa ile uyum sağlar.
• Faz iletkenlerinin yalıtılmış olması, elektrik hakkında yeterli bilgi sahibi olmayan kişilerin
dikkatsizce iletkenlere dokunması sonucu oluşabilecek ölümcül kazaları önler.
• Yapısı nedeni ile yıldırım gibi atmosferik olayların oluşturduğu aşırı gerilimlerin tahrip edici
etkisi sonucu meydana gelen kısa devreler ve maddi kayıplar daha azdır.

Kablo Sabiteleri
Enerji iletim ve dağıtım hatlarında akım, gerilim, güç ve güç kat sayıları gibi büyülükler arasındaki ilişkileri hesaplamaya yarayan ve kabloların özelliklerine göre değişen direnç ( R ), endüktans ( L ) ve kapasitans (C ) değerlerine kablo sabiteleri denir.

Metal Siper: Her damarın veya ortak kılıfın üzerine gelen bakır tel veya şeritten yapılmış bir sargıdır. Anma gerilimi 3,5/6 kV ve daha büyük olan kablolarda metal siper bulunur. Anma gerilimi 3,5/6 kV olan ve yarı iletken siper bulunmayan kablolarda bakır siper, kablo bir damarlı ise yalıtkan kılıfın, çok damarlı ise ortak kılıfın üzerinde bulunur. Anma gerilimi 5,8/10 kV ve daha büyük kablolarda, bakır siper, her bir damarın ve doğrudan yarı iletken siperin üzerinde bulunur.