Alpek (AER) Kabloların Seçimi :Askı Telli Plastik İzoleli Alimunyum iletkenlere ait toplu bilgiler

Elektrikle Enerji  Dağıtım kitaplarında sadece isminden bahsedilen, TEK,İller Bankası,TEDAŞ gibi kuruluşlarda sadece birkaç tablo bilgileri ile geçiştirilen ağaçlık yerlerde ağaçların kesilmemesi, arıza adetlerinin asgariye indirilmesi,tesis ve işletme kolaylığı nedeniyle hemen hemen ülkemizin her tarafında gerek elektrik idareleri ile üçüncü

kişilerce çok kullanılan  Yeni adıyla AER  esi adıyla’’ ALPEK ‘’  Askı Telli Plastik İzoleli Alimunyum iletkenlere ait   toplu bilgiler aşağıda belirtilmiştir.

        Faz nötr al götür anlayışı ile iletken tertibini belirlemeden önce kablo kesitinin akım taşıma, gerilim düşümü, faz toprak kısa devre hesabı yapılarak kesit belirlenmeli,selektvite kontrolü yapılarak hat sonunda meydana gelebilecek bir faz-toprak arızasında  hat başına konulacak sigortanın devreyi kesip kesmemesi kontrol edilmelidir.

        Ayrıca direk seçiminde   buz yükü bölgelerine göre Elektrik Kuvvetli akım Tesisleri Yönetmeliğinde belirtilen (varsayım ) faraziyelerin en kötü şartlarına göre  gerilmesi hesaplanmalı ve direk tipi bu değere göre seçilmelidir.Ayrıca bu yönetmeliğe göre direk açıklıkları  sınırlandırılmış olup 60 m aşılmamalıdır.Ayrıca sehimleri yapılacak sehim hesaplarına göre verilmeli,AER kablo montajlarında  mutlaka imalatçı firmaların montaj resimlerinde belirtilen aksesuar malzemelerin kullanılmasına dikkat edilmelidir.

Not:Çizelge ve tablolar yazı sonundaki linkte verilmiştir.

      2-ALPEK® KABLO KESİTİNİN BELİRLENMESİ

 

             2.1-Gerilim Düşümüne Göre Kesit Belirlenmesi

 

             Tek Fazlı Hatlar                             %e =k1.10-7.W.L

                                                                     k1=Pf.100/Sf.V2 + Pn.100/Sn.V2

 

 

              Üç Fazlı Hatlar                               %e = k3.10-7.W.L

                                                                      k3 =Pf.100/Sf.U2

 

              e =yüzde olarak gerilim düşümü

              Pf = 0.028264 ohm.mm2/m (Faz iletkeni öz direnci)

              Pn = 0.03280 ohm mm2/m (Nötr iletken öz direnci)

              W = watt (çekilen yük)

              L = metre  (hat uzunluğu)

              V = 220 volt (Faz-Nötr Gerilimi)

              U = 380 volt (Fazlar arası gerilim)

      &nb
sp;      
Sf=mm2 (Faz iletken kesiti )

              Sn= mm2 (Nötr iletken kesiti)

 

 

                       ÇİZELGE-4

                       Gerilim  düşümü hesaplaması için k1  ve k2 katsayıları

 

Faz iletken kesiti (mm2)

     k1

   k3

         16

  100.74

    19.57

          25

    63.59

    12.23

          35 

    42.72

      7.83

          50

    30.24

      5.59

          70

 

      3.91

          95

 

      2.79

          120

 

      1.63

 

 

 

 

 

 

 

             2.2- Müsaade Edilen Akım Yüküne  Göre Kesit Belirlenmesi

 

ÇİZELGE-2’de ALPEK kablolarla ilgili  elektriksel ve muhtelif  çevre   sıcaklıklarına ve 1.4- Elektriksel Özellikler  bölümünde  belirtilen şartlara    uygun  olarak müsaade  edilecek en büyük  yük akımı ve koruyucu sigorta  anma        akımı değerleri gösterilmiştir.

 

        

 

    3- ALPEK KABLOLARDA SALGI HESABI

 ALPEK Kablolarda salgı hesapları aynen çıplak iletkenli  hatlarda olduğu gibi ve ELEKTRİK KUVVETLİ  AKIM TESİSLERİ YÖNETMELİĞİ  Madde 46 ve madde  47 çerçevesinde  yapılmaktadır

      Hava hatlarının mekanik hesaplarında göz önüne alınacak varsayımların kullanılacağı bölgeler ile bu  bölgelere ilişkin buz yükleri  ve en düşük en yüksek ortam sıcaklıkları ÇİZELGE -5’de gösterilmiştir.Ayrıca bu bölgeleri gösteren harita eklidir.

       ÇİZELGE-5

        Bölgelere göre kablo için ek buz yükü

        Pb =k.√ Dm (kg/m)

        Dm(
mm) TS11654’e göre en büyük dış çap veya hesap çapı

        

Buz Yükü Bölgesi

Ortam Katsayısı

 

k

Ortam Sıcaklığı   0C

tmin

tmax

          I

      0

-10

+50

          II

     0,2

-15

+45

         III

     0,3

-25

+40

         IV

     0,5

-30

+40

          V

     1,2

-30

+40

 

ELEKTRİK KUVVETLİ AKIM TESİSLERİ YÖNETMELİĞİ Madde 48 ‘de belirtilen, kabloya dik yönde gelen ek rüzgar yükü şartları ÇİZELGE 6’da gösterilmiştir.

       ÇİZELGE-6

 ALPEK Kabloya dik ek rüzgar yükü varsayımları

 Dw(mm):Rüzgar çapı (TS11654)veya Hesap çapı

                                 

Pw100=c.p.Dw.10-3    (kg/m)        

     Dw

           mm

     c

    p

  kg/m2

Dw<12,5

   1.2

    44

       12,5

     <Dw<

      15,8

   

    1.1

 

    44

Dw>15,8

     1

    44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Belirtilen şartlara uygum olarak ALPEK  Kablolar için hesaplanan ek buz ve rüzgar yükleri ÇİZELGE-7 ve ÇİZELGE-8 ‘de gösterilmiştir.

    

    Hesaplarımızda TS11654’de belirtilen  Dmve Dw  kablo çapları hesaplanandan daha büyük olduğu için ek buz ve ek rüzgar yükü hesaplarında  standardın ön gördüğü değerler  esas alınarak gerçekleştirilmiştir.

 

 İslendiği takdirde Dh hesap çapı ile benzer işlemler yeniden yapılabilir.Mekanik hesaplarda kullanılacak Dh hesap çapı ile ilgili faz ve nötr iletkenleri  çapları ÇİZELGE-9’da belirtilmiştir.

 

 

 ÇİZELGE-9

ALPEK Kablo Faz ve Nötr İletken Çapları

Kesit(mm2)

10

16

25

35

50

70

95

120

Faz Çapı df  (mm)

6,3

7,2

8,7

10,1

11,3

13,3

16,8

Nötr Çapı dn (mm)

3,9

4,9

5,9

6,9

8,1

9,7

11,4

 

Üç fazlı ALPEK Kablolar için:Dh = 2.df + dn

Tek fazlı ALPEK kablolar için: Dh = df + dn

 

   3.1-Kablo Hakkında Genel Değerler

    

 Nominal Gerilim                                :U = 750 Volt

 

Azami Özgül Direnç

a)Faz iletkeni                                       :pf = 0.028264 ohm.mm2/m

b)Nötr iletkeni                                     :pn = 0.032800 ohm.mm2/m

 

Askı Teli Elastisite Modülü

a)İlkel                                                   :Ei  = 5000 kg/mm2

b)Nihai                                                  :En = 6100 kg/mm2

 

Askı teli  ısı uzama katsayısı                 :β = 23×10-6 1/  oC

Askı teli minimum kopma dayanımı     min = 30kg/mm2

Askı teli maksimum kopma dayanımı   max  = 12 kg/mm2

Askı teli maksimum kuvveti                  : Tmax = όmax.S

Askı teli kesiti                                        : S (mm2)

 

Askı Teli  Emniyet  Faktörü                   : n = όmaxmin = 12/30 =< u>%40 <%45

 

 

 

ELEKTRİK KUVVETLİ AKIM TESİSLERİ YÖNETMELİĞİ Madde 46 a.1’e göre hava hatlarında kullanılacak iletkenlerin  en büyük çekme zorlanmaları iletkenin kopma dayanımının %45’ini geçmeyecektir.

 Madde 46 a.2 ALPEK kabloların yalıtılmış olmaları genelde  50m’yi geçmeyen alçak gerilim hava hatlarında kullanılmaları nedeni ile dikkate alınmamıştır.

 

 3.2-Genel Tanımlar

  3.2.1- Maksimum Menzil (amax) :Bir direğin  bir tarafında olabilecek en büyük açıklıktır.

 3.2.2-Ruling Menzil (Birim açıklık ar):İki durdurucu direk arasında taşıtıcı direklerden oluşan hat bölümü için aşağıdaki formüle göre hesaplanır.Bu menzil kritik açıklık ve değişik haller denkleminin  çözümünde kullanılır.

     

Ar = 2√(a13 + a23 + …. + an3) / (a1 + a2+ …. a n)

 

 

     

 

 

 

Birim açıklık sınırları arsındaki diğer açıklıklar için salgı, salgı çizelgelerinden alınan fr salgı değerleri an açıklığı için salgı aşağıdaki formüle göre hesaplanır.

 

Fn = fr.(an/ar)2

 

3.2.3-Kritik Menzil (akr): Enerji taşıma hatlarında maksimum dayanım ya ek yüklü  durumda  ya da en düşük ortam sıcaklığında  tmin ‘de oluşur. En büyük dayanımın  oluştuğu bu iki durumu ayıran öyle bir menzil vardır ki bu menzile kritik menzil denir.Formüle göre hesaplanır.

 

   

Akr = 2.Tmax 2√6.β.(tn-tmin)/Pn2-P12)

a kr>a r ise: en büyük gerilme  tmin ‘de oluşur.

a kr<a r ise: en büyük gerilme ek yüklü durumda oluşur.

 

ÇİZELGE-10’da Bölgelere ait kritik açıklık hesaplaması ile ilgili değerler,şartlar,formüller ve kablo kesitlerine göre hesaplanan açıklıklar gösterilmiştir.

 

3.3-Salgı Hesaplarına Ait Örnek

Örnek olarak en çok kullanılan  kesit olan 3×70-1×16+(95)mm2’lik ALPEK Kablo Tipi seçilmiş ve Bölge I (Buz yükü=0)ve Bölge III şartlarına göre,ilkel ve nihai şartlarda dikkate alınarak muhtelif açıklık ve sıcaklıklar için hesaplanan sargı ve germe kuvvetleri ÇİZELGE-12 ve ÇİZELGE-13’de gösterilmiştir.Diğer bölgeler için benzer şekilde hesaplanabilir.

Ortam ısısının değişmesi ek yük diye adlandırdığımız rüzgar ya da buz yükünün ayrı ayrı tesir etmesi halinde iletken veya kabloda termik veya mekanik uzamalar olmaktadır.Bu neden ile  hem iletken hesapları ve hem de  direk hesapları bakımından iletkenin muhtelif kritik durumlardaki gerilme kuvvetlerinin ve salgılarının bilinmesine gerek vardır.Bu değişikliklerin hesaplanmasında değişik haller  denklemi kullanılır.

3.3.1-Değişik Haller Denklemi

Denklem ile ilgili genel formül aşağıda belirtilmiştir.

T1           (1.hal)                kg                Germe  Kuvveti

T2           (2.hal)                kg                 Germe Kuvveti

P1           (1.hal)                kg/m             Yük

P2           (2.hal)                kg/m              Yük

t1                     (1.hal)               0C                 Sıcaklık

t2             (2.hal)               0C                 Sıcaklık

Ei            5000                 kg/mm2          İlkel Elastisite Modülü

En            6100                 kg/mm2          Nihai Elastisite Modülü

β              23.10-6                 1/0C               Sıcaklık Katsayısı

S                                       mm2              Askı teli kesiti

a r                                      m                  Direkler arası birim açıklık

 

3.3.1.1-İlkel Hal               

Bu hal  yeni tesis edilen kablo için geçerlidir.Kablonun hiçbir  gerilmenin etkisi altında kalmamış olması nedeni ile hesaplarda Elastisite Modülü Ei=5000kg/mm2 olarak alınır.

3.3.1.2-Nihai Hal

Kablolarda gerilmeler  en büyük değerlere ulaştıktan sonra malzemenin özellikleri nedeni ile  askı telinde kalıcı bir uzama bulunmakta ve dolayısı ile bilhassa rüzgar yüklü hallerde,maksimum salgıla
r daha büyük olmakta ve sonuçta direk boyu hesaplarını etkilemektedir.

Bu haller için hesaplar Elastisite Modülü En =6100 kg/mm2 kabul edilerek yapılır.

3.3.1.3-Salgı

Salgılar genel olarak birim  açıklıklar için aşağıdaki formülle hesaplanır.

 

f= ar2.P / 8.T

                     

 

f               m                    Salgı

a r             m                    Birim açıklık

P              kg/m               Yük

T              kg/m               Germe kuvveti

 

 

 

3.4-3×70 + 1×16 + 95 ALPEK Kablo Salgı Hesapları

3.4.1-Bölge I

3.4.1.1- Kabloya Ait Değerler Ve Hesaplar

 

Dm= 41mm              En büyük dış çap(ÇİZELGE 1)

Dw= 41mm              Rüzgar çapı (ÇİZELGE1)

Pk=1,090 kg/m        Birim ağırlık (ÇİZELGE 1)

β =23.10-6 1/0C         Askı Teli Isı uzama katsayısı

όmin= 30 kg/mm2       Askı teli minimum kopma dayanımı

όmax=12 kg/mm2       Askı teli maksimum dayanım

S= 95  mm2              Askı teli kesiti

Tmaxmax . S=12.95 =1140 kg    Askı teli maksimum kuvveti

 

Pb= k.√Dm = 0.√41= 0 kg/m    Ek buz yükü k=0 ÇİZELGE 5 ve 8)

Pw100= c.p.Dw.10-3=1.44.41.10-3=1.804  kg/m    Ek rüzgar yükü  % 100

                                                                                        (ÇİZELGE 6 VE 7)

Pkw100=√Pk2 + Pw1002=√1.0902+1.8042=2
.108 kg/m Ek %100 rüzgar yüklü kablo birim ağırlığı (ÇİZELGE 8)

Pw60=0,6.Pw100=0,6.1,804=1.082 kg/m Ek rüzgar yükü %60 (ÇİZELGE 7)

Pkw60=√Pk2 + Pw602=√1.0902 +1.0822=1.536 kg/m Ek%60 rüzgar yüklü kablo birim ağırlığı (ÇİZELGE 8)

 

3.4.1.2-Kritik Açıklık

 

akr=2.Tmax.2√6.β.(tn-tmin)/(pn2-p12)(ÇİZELGE 10)

akr=2.1140.√6.23.10-6.(5-(-10))/(2.1082-1.0902)=57.49=58m (ÇİZELGE 10)

 

akr=58>ar=20 ile 58 m arasındaki birim açıklıklar için  όmax tmin=-100C’de oluşur.

akr=58<ar=58 ile 70 m arasındaki birim açıklıklar için  όmax+50C+Pkw100 halinde oluşur. (ÇİZELGE 12-B1)

 

 

 

3.4.1.3-Kritik Sıcaklık

tkr=[όmax (Pkw100 –Pk)/E.β.Pkw100]+5

tkr=[12.(2.108-1.090)/5000.23.10-6.2.108]+5=55.40C (ÇİZELGE 11-İlkel Hal)

tkr=[12.(2.108-1.090)/6100.23.10-6.2.108]+5=46.30C (ÇİZELGE 11-Nihai Hal)

tkr=55.40C >tmax0+500C olduğu için en büyük salgı İlkel Hal durumunda (Ei=5000 kg/mm2)Pkw100 (%100 rüzgar yükü)+50C’de oluşmaktadır.                  

                                                                                                   (ÇİZELGE12-B1)

tkr=46.30C< tmax=+500C olduğu için en büyük salgı Nihai Hal durumunda (En=6100 kg/mm2) tmax=+500C ‘de oluşmaktadır.

  Direk boyu seçiminde bu durum dikkate alınmalıdır. (ÇİZELGE 12-B2)

 

 

3.4.1.4-Birim açıklık ar = 50 m için

Değişik haller denkleminde  kablo ile ilgili değerler yerine konulursa,birim açıklığın kritik açıklıktan küçük olması (50 <58 m)nedeni ile en büyük gerilme tmin=-100C’de oluşmaktadır.

    Bu duruma göre:

T2-1140=5000.95.502 [(1,09/T2)2-(1,09/1140)2]- 5000.95.23.10-6.(t2-(-10))

                               24

 Formüldeki T2 değeri t2 sıcakl
ığını değişimiyledenklemi gerçekleştirecek şekilde çözüldüğünde,elde edilen T2 değerleri salgı formülünde yerine konur.

                     

f=502.1,90/8.T2

Değişik haller denkleminde 50 m birim açıklık için t2 sıcaklığının  değişimine göre deneme yolu ile hesaplanan T2 Germe Kuvveti ve ft salgıları  İlkel hal durumu için aşağıda gösterilmiştir:

  T2

    0C

  T2

  kg

  T2

  Cm

-10

1.140

30

-5

1.090

31

0

1.040

33

+5

991

34

+10

942

36

+15

895

38

+20

849

40

+25

803

42

+30

760

45

+35

717

48

+40

677

50

+45

638

53

+50

602

57

 

 

 

İlkel Hal durumunda diğer birim açıklıklar sıcaklıklar  için hesaplanan germe kuvveti ve değerleri Buz yükü olmayan 1.Bölge için ÇİZELGE 12 B3 ve B4 bölümlerinde gösterilmiştir.Kritik açıklık durumuna göre En Büyük Gerilmenin etkili olduğu durumlar ve salgıları ÇİZELGE 12-B1 bölümünde gösterilmiştir.

 Kritik sıcaklık durumuna göre etkili olan en büyük salgı, Nihai hal durumuna göre hesaplanmıştır. ÇİZELGE 12-B2 bölümünde bu değerler verilmiştir

Direk boylarının seçiminde en büyük salgıyı veren durum dikkat alınmalıdır.

 

 

 

 

 

 3.4.2-Bölge III

3.4.2.1-Kabloya Ait Değerler ve Hesaplar

 

Dm=41mm                     En büyük dış çap (ÇİZELGE 1)

Dw=41mm                     Rüzgar çapı (ÇİZELGE 1)

Pk=1.090 kg/m              Birim ağırlık (ÇİZELGE 1)

β=23.10-6 1/0C             Askı teli ısı uzama katsayısı

όmin=30 kg/mm2           Askı teli minimum kopma dayanımı

όmax=12 kg/mm2           Askı teli maksimum dayanım

S=95 mm2                     Askı teli kesiti

Tmaxmax.S=12.95=1140 kg     Askı teli maksimum kuvveti

 

Pb=k.√Dm=0,3.√41=1,92kg/m        Ek buz yükü k=0,3 (&Cce
dil;İZELGE 5 ve 8)

Pkb=Pk+Pb=1,090+1.921=3.011kg /m

 

Pw100=c.p.Dw10-3=1.44.41.10-3=1.804 kg/m Ek rüzgar yükü %100      

                                                                                                (ÇİZELGE 6 ve 7)

Pkw100=√Pk2+Pw1002=√1.0902+1.8042=2.108 kg/m     Ek %100 rüzgar yüklü kablo birim ağırlığı       (ÇİZELGE 8)

 

Pw60=0,6.Pw100=0,6.1,804=1,082 kg/m Ek rüzgar yükü %60(ÇİZELGE 7)

Pkw60=√Pk2+Pw602=√1.0902+1.0822=1.536 kg/m  Ek %60 rüzgar yüklü kablo birim ağırlığı  (ÇİZELGE 8)

3.4.2.2- Kritik Açıklık 

akr=2.Tmax.2√6.β(tn-tmin)/(Pkb2-Pk2) (ÇİZELGE 10)

akr=2.1140.√6.23.10-6.(-5-(-25))/(3.0112-1.0902)43 m (ÇİZELGE 10)

 

akr=43>ar=43-20 m birim açıklıklar için  όmax tmin=-250C ‘de oluşur.

akr=43<ar=43-70 m birim açıklıklar için όmax -50C + Pkb’de oluşur.     

                                                                                           (ÇİZELGE 13-B1)

3.4.2.3-Kritik Sıcaklık

tkr=(όmax).Pb/E.β.Pkb)-5

tkr=(12.1,921/5000.23.10-6.3,011)-5=61.60C(ÇİZELGE 11-İlkel Hal)

tkr=(12.1,921/6100.23.10-6.3.011)-5=49.60C (ÇİZELGE 11-Nihai Hal)

tkr=+61.6>tmax=+400C  olduğu için en büyük salgı İlkel Hal durumunda  (Ei=5000 kg/mm2)-5 0C+P kb oluşmaktadır.(ÇİZELGE 13-B1)

tkr=+49.6>tmax=+400C  olduğu için en büyük salgı Nihai Hal durumunda (En=6100 kg/mm2)-50C+Pkb oluşmaktadır.(ÇİZELGE 13-B2)

Direk boyu seçiminde bu durum dikkate alınmalıdır.(ÇİZELGE 13-B1)

 

 

  3.4.2.4-Birim açıkık ar =50 m için   

Değişik haller denkleminde kablo işle ilgili değerler yerine konulursa,birim açıklığın kritik açıklıktan büyük olması(50 m > 43 m) nedeni ile en büyük gerilme -50C+Pkb oluşmaktadır

Bu duruma göre :

            

T2-1140=5000.95.502    [(1,09/T2)2-(3,011/1140)2]-5000.95.23.10-6.(t2-(-5))

                     24            

Formüldeki T2 değeri t2 sıcaklığını değişimi, ile denklemi gerçekleştirecek şekilde çözüldüğünde,elde edilen T2 değerleri salgı formülünde yerine konur.

 

f=502.1,09/8.T2

 Değişik haller denkleminde 50 m birim açıklık için t2 sıcaklığının değişimine göre  deneme yolu ile hesaplanan T2 Germe kuvveti ve ft salgıları İlkel Hal durumu için aşağıda gösterilmiştir:

 T2

 0C

  T2

   kg

     ft

    cm

-25

1065

32

-20

 1016

34

-15

967

35

-10

919

37

 -5

872

39

  0

826

41

 +5

782

44

+10

739

46

+15

697

49

+20

658

52

+25

620

55

+30

585

58

+35

551

62

+40

520

66

 İlkel Hal durumu için diğer birim açıklıklar ve sıcaklıklar için   hesaplanan germe kuvveti ve değerleri:

III Bölge için ÇİZELGE 13 B3 ve B4 bölümlerinde gösterilmiştir.

Kritik açıklık durumuna göre En büyük gerilmenin etkili olduğu durumlar ve salgıları ÇİZELGE 13 B1 bölümünde gösterilmiştir.

Kritik sıcaklık durumuna göre etkili olan en büyük  salgı Nihai Hal durumuna göre hesaplanmıştır.(ÇİZELGE 13 B2 bölümünde bu değerler verilmiştir.

Direk boylarının seçiminde  en büyük salgıyı veren durum dikkate alınmalıdır.

 

 

4-DİREK SEÇİMİ

Örnek olarak  salgı hesapları yapılmış olan 3×70+16(95)mm2 ALPEK kablonun I ve III Bölgelere göre  ve 50 m birim aralık için  “ağçaç direkler” üzerine tesisi edildiği kabul edilmiştir.ENERJİ VEKAYNAKLAR BAKANLIĞI’nın onaylamış olduğu  “KÖY ELEKTRİFİKASYONU  PROJE TİPLERİ” kitabından bu direklere ait mekanik değerler  direk seçimi için esas alınmıştır.,

4.1-Direk Boylarının Tesbiti

 

BÖLGE

 

I

III

NOTLAR

Tepeden Mesafesi

 cm

15

15

 

Askı takım boyu

cm

15

15

 

En büyük salgı

cm

64

 

ÇİZELGE 12 B2

 

83

ÇİZELGE 13 B2

Emniyet Mesafesi

cm

500

500

ÇİZELGE 3

Temel derinliği

cm

140

140

 

En az direk boyu

cm

734

753

 

Seçilebilecek direk

cm

800

800

 

Çıplak iletkenli hatlar için en kısa direk boyu 9 m olduğu bilindiğine göre, ALPEK Kablo kullanmakla direk boylarının kısalması dolayısı ile en az %10 bir ekonomi temin etmek mümkündür.

Ülke ormanlarımızdan temin edilebilen ağaç direk boylarının genellikle 8 m olması kendi orman ürünlerimizi  kullanma imkanı vereceği gibi,dış alımlara gerek bırakmamaktadır.

Diğer taraftan,gerekli direk boyu ile  seçilebilen direk boyu arsındaki fark   hat takviyelerinde aynı direklerin zorlanmadan kullanılabileceğini göstermektedir.

4.2-Taşıyıcı Direk Seçimi

Normal taşıyıcı direkler,hatta dik yönde tesir eden rüzgar yüklerine göre seçilirler.

4.2.1-Kabloya Gelen Birim Rüzgar Yükü

ÇİZELGE 7 ‘den 3×70+16+(95) mm2 ALPEK kablo için:

Pw100=1.804 kg/m alınacaktır.

4.2.2-Rüzgar Menzili

aw=Z/Pw100 olarak  tarif edilir.

Z=Pd-Wd

aw:Rüzgar Menzili(m)

Z:Direk Rüzgarlı Tepe Kuvveti(kg)

Pw100:Kabloya gelen birim rüzgar yükü(kg/m)

Pd:Direk tepe kuvveti

Wd:Direği etkileyen rüzgar yükünün tepeye indirgenmiş değeri

       Askı takımı veya izolatörünün direk üstüne monte edilmesi dolayısı ile etkileyen rüzgar yükleri ihmal edilmiştir.

Direk boyu 9 m için KÖY ELEKTRİFİKASYON PROJE TİPLERİ’nden alınan,direk tiplerine göre alınan (Z) rüzgarlı tepe kuvvetleri değerler ve  hesaplanan  rüzgar menzili ÇİZELGE 14’de gösterilmiştir.

8 m direk için değerler bulunamadığından,ayrıca 9 m göre direk seçimini karşılayan tiplerin 8 m direkler için emniyetle kullanılacağı düşünülerek değerlendirme 9 m’lik direklere göre yapılmıştır.

ÇİZELGE 14

Ağaç direkler için (Pd)Tepe kuvveti,(Z)Rüzgarlı tepe kuvveti,(aw)Rüzgar menzili

(*)3×70+16+(95) ALPEK kablo için:

  

   Direk

     Tipi

  Pd

 Tepe

 Kuvveti

   (kg)

   Z

Rüzgarlı Tepe

Kuvveti

   (kg)

   Tepe

    Dip   

   Çapı

  (cm)                             

    Direk 

   Hacmi

   (m3)                         

 Aw

Rüzgar Menzili

  (m)

   T

 Temel Derinliği

  (m)

 

 

 

TEK DİREK

 

T2

98

77

12/17

0.182

42.73

 

 

 

 

 

1,40

T3

116

93

13718

0.205

51.61

T4

136

112

14/19

0.230

62…15

T5

159

134

15/20

0.256

74.36

T6

184

154

16/21

0.284

85.46

T7

212

184

17/22

0.313

102.11

T8

242

212

18/23

0.343

117.65

T9

275

244

19/24

0.375

135.41

T20

310

278

20/25

0.408

154.27

ÇİFT DİREK

 

Ç2

294/196

231/154

12/17Ç

0.364

128/85

 

 

 

 

1,40

Ç3

348/234

279/186

13/18Ç

0.410

155/103

Ç4

408/272

336/224

14/19Ç

0.460

186/124

Ç5

477/3189

402/268

15/20Ç

0.512

223/149

Ç6

552/368

462/308

16/21Ç

0.568

256/171

Ç7

636/424

552/368

17/22Ç

0.626

306/204

Ç8

726/484

636/424

18/23Ç

0.686

353/235

Ç9

825/550

732/488

19/24Ç

0.750

406/271

Ç20

930/620

834/556

20/25Ç

0.816

463/344

                   

50 birim aralık için taşıyıcı direk olarak Rüzgar Menzili 50 m daha büyük olan direkler kullanılabilecektir ÇİZELGE 14’den görüleceği gibi T3 tipi direk kullanım için uygundur

4.3-Köşe Direkleri:Kabloların en büyük germe kuvvetlerinin köşe açısını değerine göre oluşan bileşkesine göre hesaplanır ve direk tepe kuvvetlerinin  bu yükü taşımaları istenir.Köşe direklerine etki eden  bileşkenin hesaplanması için kullanılabilen açı katsayıları ÇİZELGE 15’de gösterilmiştir.

 

 

A=P.2.cos(B/2)=P.n

 

 

 

A:Direği etkileyen Bileşke Kuvvet(kg)

Tmax:İletkenin en büyük gerilme kuvveti(kg)

B:İletkenler arası köşe açısı(0)

n:Açı katsayısı

ÇİZELGE 15

Köşe Direk Hesapları İçin Açı Faktörü

(*):(*)3×70+16+(95) ALPEK Kablo için (Tmax=1140kg)

(1):Ağaç direk kullanma imkanı yoktur.lenteleme yapılmalı  veya demir direk kullanılmalıdır.

 

  B

 Açı

 

 (0)

 Açı

 Kat

 Sayısı

  n

 A(*)

 

 

  kg

 Direk

  Tipi              

  B

 Açı

  

  (0)

Kat

Sayısı

  n

A(*)

 

 

   kg

 Direk Tipi

180

0

0

T2=>

 130

0.84

 958

(1)

175

0,09

103

T3=>

125

0.92

1049

(1)

170

0,17

194

T7=>

120

1.00

1140

(1)

165

0.26

296

Ç3=>

115

1.07

1220

(1)

160

0.35

399

Ç4=>

110

1.15

1311

(1)

155

0.43

490

Ç6=>

105

1.22

1391

(1)

150

0.52

593

Ç7=>

100

1.29

1471

(1)

145

0.60

684

Ç8=>

95

1.35

1539

(1)

140

0.68

775

Ç9=>

90

1.41

1607

(1)

135

0.77

878

Ç20=>

85

1.48

1687

(1)

130

0.84

958

(1)

80

1.53

1744

(1)

 

4.3.1-Taşıyıcı Köşe Direkleri

ALPEK kablolar tek askı teli ile bağlantı yapıldığı için,çıplak hatlar gibi  çok iletkenle direklere bağlanmadığından sadece Taşıyıcı Köşe Direklerinde tek askı telinin en büyük gerilmesinin köşe açısına göre oluşan bileşke dikkate alınarak seçilir.

4.3.2-Durdurucu  Köşe Direkleri

ALPEK kablolar tek askı teli ile bağlantı yapıldığı için,çıplak hatlar gibi  çok iletkenle direklere bağlanmadığından sadece Taşıyıcı Köşe Direklerinde tek askı telinin en büyük gerilmesinin köşe açısına göre oluşan bileşke dikkate alınarak veya  tel kopmasında Durdurucu direk gibi askı telinin tüm gerilmesini karşılayacak şekilde seçilmelidir.

4.4-Durdurucu Direkler

ALPEK kablolar tek askı teli ile bağlantı yapıldığı için,çıplak hatlar gibi  çok iletkenle direklere bağlanmadığından  askı tel kopması halinde sadece tek taraflı askı telinin en büyük gerilmesini  tüm  karşılayacak şekilde  seçilmelidir.

 

 

 

ÇİZELGE  15’den görüldüğü gibi tek ve çift ağaçlı direkler içinde seçmiş olduğumuz gerilme değerleri için ALPEK 3×70 +16-95 mm3 kabloyu durdurabilecek tipte  direk bulunmamaktadır. Bunun yerine ya lenteleme  yöntemi ile direkler takviye edilmesi veya bu kuvvete dayanacak demir direkler kullanılması gerekmektedir.

 4.5-Direk Seçimi Değerlendirmesi

Ağaç direklerin taşıyıcı olarak kullanılmasında büyük zorluklarla karşılaşılmamaktadır.Ancak ağaç direklerin köşe ve durdurucu olarak kullanılmaları direklerin ağaç olasının özellikleri nedeni ile mekanik gücüne göre birim aralıkların azaltılması, daha düşük kesitli kablo seçimi veya seçilmiş bulunan όmax=12 kg/mm2 değerini daha düşük tutarak direk boylarının hesaplanmasında  8 m’lik direk  için bulunan kullanılabilir direk boyundan arta kalan kısım  sehim arttırılarak değerlendirilmesi halinde daha hafif tip çift veya tek ağaç direklerin kullanılması mümkün olacaktır.

 

Metin ŞEN
İşletmeci – Elektrik Mühendisi

Bu yazı Uncategorised kategorisine gönderilmiş. Kalıcı bağlantıyı yer imlerinize ekleyin.

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir