HAVA HATLARINDAKİ TİTREŞİMLERİN KONTROLUYLA İLGİLİ YÖNTEMLER

UDK : 621.315.1

Hava Hatlarındaki Titreşimlerin

Kontroluyla İlgili İleri Yöntemler

Çeviren : Sevinç Ufur TAHAOĞLU TEK

ÖZET

Rüzgârın doğurduğu titreşimler üzerinde etkili olan yeni tip tır damper ve öz sönümlemen bir iletken gerilim hattvnın maliyetini düşürebilir.

1. GİRİŞ Hava hatlarının dinamik davranışı son '10 -12 yıl içinde ciddi bir değerlendirmeye tâbi tutulmuş ve bunun sonucu olarak ıda, hava hattı sistemlerinin dinamik kararsızlık problemlerinin daha açıklıkla anlaşılabilmesi mümkün hâle gelmiştir. Bu değerlendirmeler, tamamiyle, dinamik kararsızlığın büyüklüğünü azaltmayı, iletken ve hırdava'tın tasarlanmasını önlemeyi hedef tutan, yeni iletken tiplerinin, titreğim damperlerinin (Şekil 1), büyük genlik ve çok alçak frekanslı osilasyonlara (galloping) karşı koruma aksam ve takımlarının gelişimini de sağlamıştır. Her nekadar bu makale esas itibariyle rüzgâr-

SUMMARY A neıu type of (damper,) \etffective 'at aeolian freguendes, and a şelf - damping conductor could lead to reduced high - voltage line ıçosts.

ların doğurduğu titreşimlerle ilgiliyse de, hava hattı mühendislerini birinci derecede ilgilendiren üç tip dinamik kararsızlığı da burda saymak faydalı olacaktır :

1. Rüzgarların doğurduğu titreşimler : Bu genellikle, 1,6 - 32 km/s lik rüzgâr hızlarında doğar ve yaklaşık olarak 3-50 Hz arasında bir fre kansa, iletken çapına eşit bir büyüklüğe kadar varan bir genliğe sahiptir. Sürekli rüzgârlar ve çıplak arazı, tellere isabetli ve titreşimin genliğini arttınr. Eğer kontrolsuz bırakılırsa, bir iletkenin askı noktası yakınındaki bir noktasında titreşimin sebep olacağı yorulma hasarı birkaç

Şekil 1. ABIVde Burndy Corporation tarafından geliştirilen bir hız orantılı damper. Bu damper bir sivili amortisör ve biıj helisel yaydan oluşmuştur.

gün içinde, daha genel olarak birkaç yıllık bir zaman içinde, ortaya çıkabilir. Yorulma hasa. rının arkasından da iletken arızası ve besleme devresinin |kesilmesi gelebilir. Rüzgârın doğurduğu titreşimler, tehlikeli olma derecesi ve süresi değişirse de bazen hava hattının (bütünü üzerinde de meydana gelir.

2. Birden fazla iletkeni bulunan bir demette, ara tutucular arasında iletkenlerin osilasyonu : Bu genel olarak, 16-64 km/s'lik 0,51- 5 Hz frekanslar arasında yer alır ve birkaç inçlik genliklere erişebilir. Demetteki iletkenler arası uzaklığın iletken çapma oranının küçük oluşu ve çıplak arazi, rüzgârların iletkenlere daha çok gelmesini ve oailasyonlann genliğinin daha fazla büyümesini sağlar. Demetteki iletkenlerde meydana gelen osilasyonlar da, iletkenlerde ve ara tutucularda, kendilerinin arızalanmasına ve bunun sonucu olarak da enerjinin kesilmesine kadar varan yorulma hasarlarını doğurabilir.

3. Büyük genlik ve çok alçak frekanslı osilasyonlar (galloping), esas itibariyle, buzla kaplanmış iletkenlerin bir aerodinamik kararsızlığı ise de buzsuz koşullar altında da meydana gelebilir: Enerji iletim hattındaki tipik bir «galloping» 5-10 cm'den yaklaşık maksimum iletken senimi kadar olabilen büyüklükte genliğe ve 0,1 - lı Hz'lik bir frekans aralığına sahip, genel-

likle 16-64 km/s'llk rüzgâr hızlarında meydana gelen bir olaydır. «Gallop», büyük çaplı iletken ve çoklu demet ile iletkenlerde, küçük çaplı tek İletkenlere nazaran daha sık olarak ve daha büyük genliklerle meydana gelir. Kısa Çevreye, iletkenin yanmasına ve rtirek konsollarının arızalanmasına sebep olan faz iletkenlerinin birbirine çarpması, «galloping» olayının sonucunda meydana gelebilen önemli işletme problemlerinden (bazılarıdır.

Daha sonra gösterileceği gibi, etkili bir titreşim kontrolü, modern hava hattı uygulamasında en başta gelen şeylerden birisidir ve titreşim kontrolü için kabul edilen yöntem, hattın tasarım ve maliyetine etki eder.

Bir hava hattı iletken, direk, izolatörler, klemensler, damperler ve ara tutucular ihtiva eden ve çok sayıda sık aralıklı doğal frekanslara sahip bir dinamik sistemdir. İletken, bir «harekete başlatan itici kuvvet» tarafından titreşmeye başlatılabilir ve bir kere bu titreşim meydana geldikten sonra da, sanki kararlı bir şekilde esen rüzgârdan enerji alıyormuş, ve bir veya daha fazla doğal frekansta titreğim meydana getirmeye devam ediyormuş gibi havadaki girdabın dağıtıcılığını daha da arttıran bir olay ortaya çıkar.

2. ENERJİ MİZANTSLA tLGÎLÎ DÜŞÜNCELER

İletkenin titreşimi geniş ölçüde, örgüdeki tellerin sürtüşmesi, metal içindeki histerizis ve daha az ölçüde de, havadaki sürtünme kayıpları yüzünden enerji kaybına sebep olur.

Gerilmesi ve frekansı sabit olan özel bir iletken için titreşimin genliği, rüzgârın sebep olduğu enerji girişinin bir fonksiyonudur. Eğer varsa damperler ve iletken tarafından israf edilen enerji ise titreşimin genliğinin bir fonksiyonudur. Onun için, kararlı rüzgâr (gartlan altında bir iletken sistemi titreşmeye başladığı zaman rüzgârdan alınan enerji, iletken ve damperlerde sarfolan enerjiye eşit oluncaya kadar artmaya başlayacaktır. Sonra iletkenler, parametrelerden birinde bir değişiklik meydana gelinceye kadar bu frekans ve genlikte titreşmeye devam edecektir.

Şekil 2, enerji denge koşulunu göstermektedir. Daha öncede belirtildiği gibi. titreşmekte olan İletkende bir titreşim temposuna artış veren çeşitli frekanslar ıbirlikte bulunabilir.

Titreşim iletkenlerde, eklerde ve direklerde yorulma veya aşınma şeklinde hasara sebep olursa da, bu hasarların en yaygın olanı iletkenlerde, çoğunlukla en dıştaki katlarda ve askı veya gergi klemplerlnin çok yakınında, genellikle örgüdeki tellerin kopması şeklinde beliren yorulma ha-

SÖNÜMLEME (T

RÜZGÂR ENERJİSİ

M

O O

LOG TİTREŞİM OENLIĞI

Şekil 2. Titreşen bir iletkendeki enerji denge koşulları.

sarının meydana gelmesidir. Rijıt tesbit ve ba. sine yüzünden, bir klempin ağzı yakınında iletkenin en dıştaki tellerinde meydana gelen, dinamik zorlanmalar, iki direk arasında iletkenin şerbet kısmının herlıangi bir noktasındakinden daha tehlikelidir. Arazi tecrübesi ve laboratuvar testler^ en dış tabaka tellerlndeki dinamik zorlanma kritik değerin altında ise yorulma hasarının meydana gelmesi ihtimalinin olmadığını göstermektedir. Alüminyum ve çelik - alüminyum iletkenlerde bu genellikle, milyonda 150»dir. Kritik zorlanmayla ilgili Ibir bilgiye dayanarak her frekans için emniyetli maksimum müsaade edilebilir genliği hesaplamak mümkündür. Frekanstaki artış ile müsaade edilebilir genlik azalır, örnek olmak üzere bir çelik - alüminyum iletken için hesaplanan değerler şöyledir : 1 Hz'de 26,67 mm, 10 Hz'de 2,667 mmı ve 100 Hz'de 0,2667 mm [1].

Bir titreşim kontrol sisteminin esas amacı, dinamik zorlanma mülahazalarıyla genliğin müsaade edilen değerde veya bu değerin altında kalmasını sağlamaktır. Uygun ve yeterli bir sönümleme için kriterler, iletken ve eğer varsa damperler tarafından sarfedllen enerjinin en az rüzgârın verdiği enerjiye eşit olması ve bu şartlar altındaki genliğin bu tip iletken için emniyetli değeri aşmamasıdır. Ayrıca genlik arttıkça, iletken ve damperlerdeki enerji kayıpları giren enerjiden tercihan daha hızlı olarak artmalıdır. İdeal olarak, rüzgârların doğu-duğu titreşimlerin 3-150 Hz olan pratik aralığının tamamı için yukarıdaki koşulların aynı kalması istenir.

Bir hava hattında bütün hız, gerilme ve frekans kombinasyonlarında rüzgârdan alınan enerjinin', emniyetli titreşim genliği aşılmaksızın iletkende sarf edilmesine bu bilinen normal çelik - alüminyum iletkenin öz sönümleme özellikleri yeterli ise, hatda ayrıca bir sönümleme yapmak gerekmeyecektir.

Ama, eğer iletkenin kendisindeki sönümleme özelliği yeterli değilse — k i hemen bütün hatlar için durum budur— enerji kaybının arttırılması gerekir.

S. ALIŞILAGELMİŞ TİTREŞİM KONTROL YÖNTEMLERİ

Aşağıdaki tedbirler, tek başına veya diğerleriyle birlikte, genellikle titreşim kontrolü veya titreşimler yüzünden iletkenlerde meydana gelen hasarların azaltılması amacıyla kullanılmaktadır : 1. Enerjinin iletkenin askı noktası yakınına tesbit edilen damperler tarafından serfedilmesi. Kullanılmakta olan birçok damper tipi arasında «stockbridge» damperleri belki de en büyük kütle tarafından tutulmaktadır.

2. Bir iletkenin «everyday»* tasarım gerilmesinin, kopma dayanımının en çok % 20 - 25'i ile sınırlanması. Bu daha düşük g-erilme düzeyleri, iletkenin titreşim eğilimini azaltır, klemp içindeki iletkenin statik zorlanmalarının azalmasına yardım, eder ve iletkenin öz sönümleme özelliğini arttırır.

3. Titreşimlerle meydana gelen dinamik zorlanmaları azaltmak için, çubukları aracılığıyla, iletkenlerin klemplerde takviyesi.

4. Klemplerdeki bağlama zorlanmalarını en aza indirecek veya tümüyle yokedecek özel askı klemplerinin veya aksamın kullanılması.

Bu yöntemler, genliğin ve titreşim süresinin aşın derecede olmadığı jhava hatlarının büyük bir kısmında oldukça makûl bir titreşim kontrolü sağlar.

Birçok memleketlerde hatlar, iletkenlerin sürekli rüzgârlara maruz kaldığı düz ve açık arazilerde inşa edilmek zorundadır. Bu koşullar, süresi uzun olan büyük genlikli titreşimleri arttırır. Ayrıca, çok yüksek gerilimli hatlarda, korona ve radyo girişim nedenleriyle büyük çaplı iletkenler kullanmaya karşı olan bugünkü eğilim, rüzgârların sebep olduğu titreşimin meydana gelişini daha muhtemel ve bu titreşimlerin kontrolünü daha güç hale sokar. Hat maliyetinde optimum ekonomikliğe erişebilmek için daha yüksek iletken gerilme seviyeleri ve daha büyük menziller kullanılması istenilirse de, bunların uygulanmaları da titreşimlerin daha çok meydana gelmesi sonucu, nu vermiş olacaktır.

Alışılagelmiş titreşim kontrol yöntemleri genellikle, daha ağır ve uzun süreli titreşimlere karşı yeterli bir koruma sağlayamaz ve geliştirilmiş kontrol yöntemlerinin kullanılması, gittikçe artan bir biçimde gerekli hale gelir.

Everyday gerilme : Yıl boyunca en sık görülen ısıdaki iletken gerilmesi.

HAT İLETKENİ

AĞIRUKIAR

ÇELİK KABLO

Şekil S. Stoekbrtdge damper.

Bugün elimizde bulunan kontrol yöntemlerinin ayrıntılı olarak sınırlanın vermek (bu makalenin konusu dışında kalırsa da Şekil 3'deki «stocbridge» damperin özelliklerini İncelemek yararlı olacaktır. Bu damper, Şekil 4'de gösterildiği gibi iki belirgin rezonans noktası ihtiva eden ve düz olmayan frekans cevap karakteristiklerine sahip, rezonant bir hat aksamıdır. Damperin titreşim ağırlıkları, çelik kablosunda eğilme ve gerilme meydana getirir ve böylece, esas itibariyle örgüdeki tellerin kendi aralarındaki sürtünmeyle enerji sarfı meydana gelir.

Çelik kablo bir eğilme zorlanmasına maruz kaldığından, uzun süreli ve büyük genlikli bir titreğim, tıpkı bir hat iletkeninde meydana geldiği biçimde örgüdeki tellerde yorulma arızası doğurabilir. Ayrıca, eğer bir hava hattının iletkeninin doğal frekansı damperin rezonans frekanslarından birisine rastlarsa, ağırlıklar aşın derecede hareket edebilir ve daha kısa ibir zamanda arızalanabilir.

Geliştirilmiş İki yeni yöntem son iki yıl içinde kullanılmaya başlanmış ve bunlar, titreşim kontrolü konusunda atılan en önemli adımlar olmuştur. Birincisi Amerika Birleşik Devletleri'nde Burndy Corporation tarafından geliştirilmiş bulunan «hız orantılı damper» [1] ve ikincisi de Kanada da Alcan ve Ontario Hydro tarafından birlikte geliştirilmiş tnılunan «löz sönümlemeli iletken» [2] dir.

4. HIZ ORANTILI DAMPER

Bir iletkene etkili bir damper bağlandığı takdirde, titreşimin genliği önemli şekilde azalır ve hızla çok küçük genliklere kadar düştüğü için de İletkenin kendisindeki enerji sarfı, sistemin bu yeni enerji mizanında önemsiz hale gelir. İletkenin öz sönümlemesini ihmal ederek yaklaşık olarak,

olduğu gösterilebilir [1]. Burada,

W, = Rüzgâr nedeniyle iletkendeki «giren enerji».

ao

= Belirli bir iletken için sabit bir hip olan kritik iletken genliği,

değere

saf = Titreşim frekansı.

Lletkenin titreşme hızı 2^aof ye eşittir. &o belirli bir iletken ve damper kombinasyonu için sabit

Flektrik Mühendisliği 187

olduğundan W, iletkenin hızı ile orantılıdır, ideal bir mekanik uyguniırk için damperdeki enerji kaybının da hıza bağlı olması istenir.

Kullanılmakta olan damperlerin çoğu belli rezonans karakteristiklerine sahiptir ve her ne kadar diğer bazı frekanslarda da etkili olabilirse de, çok az bir enerji yuttuklarından fazlaca geriletici kuvvet sarfederek iletkeni, damper klempinde ciddi şekilde zorlanmış hale getirebilirler. Bütün bu güçlükler bir «sivili amortisör damper»le bertaraf edilmiştir. Buradaki enerji sarfını veren ifade,

Wd = 2^ao2fR dir. Burada, Wd = Damperde sarfolan enerji, R = Amortisör sabitidir.

İletkene giren enerji ve damperde sarfolan enerjinin ikisi de frekansa, yani (hıza bağlı olmadığından akıcı bir enerji transferi sağlanmış olur ve Şekil 4'de gösterildiği gibi rezonant olmayan bir frekans karakteristiği elde edilir.

HAI İLETKENİ

Buzie KÜTLE

UJ

ENERJİ GİRİŞİ

i

FREKANS

Bekli 4. İdeal bir hız orantılı damperin frekans karakteristikleri.

Yapısı Şekil l'de gösterilen Burndy damperinde bir sivili amortisör kullanılmıştır. Şekil 5'te de görüldüğü gibi betondan bir kütle, helisel bir sıkışma yayı tarafından içerden desteklenmiştir. Yayın alt ucu, amortisörün içi boş olan jjistonunun içine oturmuştur. Piston bir mil aracılığıyla, bir kılavuz yataktan geçerek bir topuzlu mafsala bağlanmıştır. Bu mafsal, damperin daima düşey olarak asıl; kalmasını ve böylece yataktaki cidar sürtünmelerinin ve klemptekl momentin bertaraf edilmesini sağlar. Klemp, damperlerin gerilim altında kolaylıkla takılmasına uygun, bilinen kelepçe biçimi klemptir. Sıkı sıkıya geçirilmiş bir kılıf suyun içeri girmesini önler. Bu damperin başka hiçbir damperde bulunmayan üç özelliği şunlardır : 1. Çalışma sırasında beton kütle hemen daima bir kararda kalır ve enerji, hareket eden kısım-

Şekil 5.

lardaki yorulma ve acınma ortadan kalktığından, platonun hareketiyle, amortisör mekanizmasında sarfolur.

2. Enerji yutulma karakteristiği, iletken içindeki zorlanmalar müsaade edilen değeri aşmayacak şekilde, iletkenin hızıyla orantılıdır. Hız orantılı damper ile stockbrigde tipi damperin sönümleme karakteristikleri Şekil 5'de karşılaştırmalı olarak gösterilmiştir.

3. Bu damperleri, belirli sınırlar içinde, sürekli titreşimlere ve nisbeten yüksek enerji girişlerine dayanacak şekilde tasarımlamak mümkündür.

H)Z ORANTILI OAHPER

STOCKBRIDGE TIPI DAMPER

FREKANS (C/S)

Şekil 6. • Frekansın fonksiyonu olarak enerji yutulması. Hız orantılı damperlerin, genellikle kullanılmakta bulunan iletkenleri kapsayan altı boyu geliş-

tirilmiş bulunmaktadır. Damperlerin kullanılacak boyunu, adedini ve hat üzerinde konulacağı noktayı daha çabuk olarak tayin edebilen bir bilgisayar programı kullanmak yerinde olur. Çoğu hava hatları için her iletkene, her aralıkta, askı klempine 91 -152 cm uzaklığa bir damper koymak yeterli olur; nisbeten büyük aralıklara ise iki damper ister.

Bu damperlerin sürekli frekans 15 Hz, iki tepe noktası arasındaki genlik 5 mm, günlük sıcaklık değişimi —34°C ile 24°C arasındayken 2500 saatin üstünde (bir süreyle lâboratuvarda yapılan hızlandırılmış ömür testleri sonunda ne herhang'. bir kısmında bir bozulma görülmüş, ne de fre. kans karakteristiklerine karşılık olan enerjide bir değişme olmuştur. Bu damperler başlıca aralık 1968'den beri Saskatchewan'da Ootean CreekQueon Elizabeth hattında ve Mart 1969pdan beri de Winnipeg yakınında bir başka hatta olmak üzere Kanada'da iki hatda tatminkar bir arazi denemesi geçirmektedirler. Bu hatlar, çok ciddi titreşimlere sahne olmuş hatlar olarak bilinmektedir. Hız orantılı damperler üzerindeki arazi ve laboratuvar testleri İngiltere'deki iki kurum tarafından yürütülmektedir.

Hız orantılı damperler bugün tekil iletkenli veya ikili demet iletkenli hatlar için elverişli olmakla beraber çoklu demet iletkenlerde kullanmaya mahsus olanı halen geliştirilmektedir.

Bir hız orantılı damperin maliyetinin, aynı kesitteki bir iletken için kullanılan bir stockbrldge damperinden daha fazla olacağı zannedilir. Ancak birçok durumlarda, iki veya daha fazla sayıdaki stockbridge tipine karşılık her aralık için bir tek hız orantılı dampere ihtiyaç bulunmasından dolayı, normal bir enerji iletim hattı için hız orantılı damperlerin nihaî maliyeti, bu hattı stockbrldge damperlerle teçhiz etmekten daha düşük veya aynısı olmuş olacaktır.

5. ÖZ SÖNÜMLEMELt İLETKEN

Titreşen bir iletkenin rezonans halindeki genliği,

F

2*f

Zf

denklemiyle verilir [2]. Burada, özel bir f frekansı ve sabit F tahrik kuvveti için A genliği, öz sönümleme kuvveti Zr ile ters orantılıdır. Sönümleme kuvveti arttınlabildiği takdirde A genliğinin küçültülebileceği açıkça görülmektedir.

öz sönümlemeli iletkende örgü tabakaları yamuk kesitli alüminyum tellerle teşkil edilmiştir; tabakalar eş merkezli ve kendinden desteklemelidir. Ortadaki çelik çekirdek etrafında en az iki alüminyum tel tabakası bulunmaktadır. Bu alu-

minyum tel tabakaları, küçük dairesel güvenlik uzaklıkları ile birbirlerinden ve ortadaki çekirdekten ayrılmıştır.

Rüzgârın tahrik etmesiyle, alüminyum tel tabakaları ve çekirdek farklı dalga boylarında titreşmeye zorlanır ve bu iki titreşimin girişimiyle hasıl olan titreğim ise nlsbeten büyük enerji sarfına (yani sönümlemeye) sebep olur; böylece de genlik ve rüzgârların doğurduğu titreşimler, yorulma hasan düzeylerinin altına düşürülür. Bu iletken kullanıldığı zaman ayrıca hiçbir damper gerekli değildir.

öz sönümlemeli iletkenlerle yapılan titreşim kont. rolü, hattın bu iletkenlerle başlangıçta teçhiz edilmesini açıklıkla gerektirir, öz sönümlemeli iletkenlerin fiyatı üzerindeki bilgiler henüz yeterli değilse de, bu iletkenin özel tasarımı nedeniyle fiyatının, kullanıla gelmekte olan iletkenin fiyatından daha fazla olması beklenebilir.

6. İLETKEN GERİLMESİNİN HAT TASARIMI VE MALİYETİ ÜZERİNDE ETKİSİ

Kullanıla gelmekte olan bir iletkenle çekilmiş bulunan toir hattın «everyday» germe kuvveti, kopma dayanımının •% 20'sidir ve bu germe kuvveti seviyesi için bir artışın kabulü ve buna bağlı olarak da iletken sehlmindeki azalma, bir hattı, ya daha az direkle veya daha kısa direklerle tasarımlamayı mümkün hale getirir. Bu da hat maliyetindeki bir azalmayla sonuçlanabilir. Fazla gerilmiş iletkenlerde titreşimin meydana gelmesi ihtimalinin daha fazla bu titreşimin genliğinin daha büyük olması nedeniyle, germe kuvvetini artırarak hattın maliyetini azaltmaya hiçbir zaman ciddi olarak kalkışılmaz. Bununla beraber titreşim kontroluyla ilgili yeni çarelerin doğruluğu tamamiyle kanıtlanırsa bu % 20 «everyday» germe amin beki de biraz daha aşılabilecektir.

iletkenin «everyday» germe kuvvetini arttırmasının, maksimum çalışma gerilmesi ve ingiliz tipi çift devre 132 kV ve 400 kVluk hatların maliveti üzerindeki etkileri Şekil 6'da gösterilmiştir, îki tip iletkeni yani ACRS 0,175 (Lynx) ve ACRS 0,4 (Zebra), iki iklim şartı, yani 12,7 mm buzlu haldeki ısı ve îbuzsuz haldeki tropikal ısı gözönüne alınmıştır. İnceleme esas sıcaklıkta, iletkenin kopma gerilime dayanımının % ı20; % 25 ve % 30'u olmak üzere üç esas sehim, maksimum çalışma gerilmesi için ise bir sınır dikkate alınmaksızın yapılmıştır. Diğer tasarım koşulları ve emniyet faktörleri hava hatlarındaki ingiliz uygulamasına uygundur. Hat maliyetlerine damperlerin bedeli katılmamış, kullamla gelmekte olan tipteki iletkenin bedeli ise katılmıştır.

Blektrli Mühendisliği 187

Şekil S"daki eğrilerin incelenmesi gösterir k i : 1. Daha yüksek «everyday» gerilmeler maksimum çalışma gerilmelerinin daha yüksek seviyelere çıkmasına sebep olur ve mutedil koşullarda iletkenin kopma gerilmesi dayanımı için nor. mal olarak kabul edilen % 50 sının birçok hallerde aşılır. Laboratuvar titreşim incelemelerinin, % 5O*den daha yüksek bir iletken maksimum çalışma gerilmesinin uygun olup olmıyacağının saptanmasını üzerine alması yerinde olur.

2. Maksimum çalışma gerilmesinin biraz daha düşük olduğu tropik bölgelerde, iletken germe kuvvetlerini arttırmak için daha büyük teknik ve ekonomik nedenler vardır. Burada, laboratuvardaki titreşim incelemelerinin, % 50*den daha yüksek bir iletken maksimum çalışma gerilmesinin uygun olup olmayacağının saptanmasını üzerine alması yerinde olur.

3. Germe kuvvetini arttırarak hattın maliyetinin azaltılması, birim hat uzunluğundaki durdurucu direklerin savısına bağlıdır. Hat maliyetinde en büyük azalma minimum durdurucu direk sayısıyla meydana gelir. 10 veya 20 milde 1 adet gibi çok az durdurucu direk kullanılarak inşa edilmekte ve bu gibi hatlar daha çok germe düzeylerinin arttınlması bakımından yararlı olmaktadır.

Tabloda, stockbridge tipi esas alınarak damperlerin maliyeti, iletken maliyetinin ve aynca toplam hat maliyetinin bir yüzdesi olarak gösterilmiştir

Tablo.

betken ve toplam hat maliyetinin yüzdesi olarak stockbridge damperlerin maliyeti :

Hat gerili- İletken ma- Toplam hat maliyetinin

mi ve ilet- liyetinin yüzdesi olarak damper

ken tipi. yüzdesi maliyeti. Sehim verme

olarak

bazı iletkenin kopma

damper dayanımının % 20*si ve

maliyeti. her milde bir köşe direği.

0,175 Lynx

6,4

3,7

0,175 L,ynx

4,8

2,7

Mutedil Tropikal

1,5

1,9

1,3

1,0

Bu sınırlanmış incelemeye dayanarak ve fiyat değişikliklerini göz önüne alarak titreşimlerin hız orantılı damperlerle kontrolünün maliyet de-

o e -o

£2

5A

l32kV lynx

132 kV Zebra

-O ozLU 2,

1£ 6<

İOOkV dortlu Lynx

•~

TROP/KAL DURUM

iil8 070 yL nx

O | 50

İ ~ 70 r Lyı».

x I 60

!32kV

s5o0 r Lynx

(0

50 lynx

70 ı

Z«bra

S2

AOOkV dörtlü Zebra

«Every day»

germe kuvveti

(•%

iletkenin

kopm3a0 gerilme

dayanımı)

•

Mil başına bir köşe direği

Her dört milde bir köşe direği.

Şekil 6. İletken geri!meşini arttırmanın hattın maliyeti ve maksimum çalışma gerilmesi Üzerine etkisi.

ğerlendirilmesi stockbridge damperlerle gözönüne alarak muhtemelen, toplam hat maliyetinin % 1 - 2'si arasında olacağı görülür.

öz sönümlemen iletken kullanıp damper kullanmayarak yapılan titreşim kontrolünün maliye, tini bulmak güç ise de bir karşılaştırma yapmak gerekirse, öz sönümlemen iletken ile kullanıla gelmekte olan iletkenler arasındaki maliyet farkı, ayrıca damper '-luUanmanra maliyetine hemen hemen eşit olacaktır. Germe kuvvetinin arttırılmasıyla hatlarda meydana gelecek muhtemel maliyet azalmaları için Şekil 6'daki diyagramların aşağıdaki grubundan bazı fikirler elde edilebilir.

Hem hız orantılı damperler ve hem de öz sönümlemeli iletkenler, şimdiye kadar mümkün olabilenden daha üstün bir titreşim kontrol yöntemi sağlamıgtır.

Herhangi bir hattın hız orantılı damperler daha geniş bir kullanma alanına sahipken, öz sönümlemeli iletkenler, başlıca, bu maksatla tasanmlanmıg hatlarda kullanılabilir.

Hız orantılı damperlerle teçhiz edilmiş kullanılagelmekte olan iletkeni! hatlar veya damper kullanılmamış öz sönümlemeli iletkenli hatlarda «Everyday» gerilme düzeylerini arttırmak mümkün olmakla beraber, bununla ilgili maksimum çalışma gerilmelerinin uygulamadaki en yüksek

emniyet düzeylerini saptamak için daha ileri incelemeler yapmak gerekir.

Hat maliyetlerindeki küçük indirimler iletkenin germe kuvvetini arttırmak suretiyle mümkün olur; ancak hız orantıU damperlerin ve öz sönümlemen iletkenlerin piyasa fiyatları saptanmamış olduğundan maliyetteki azalmaların daha geçerli olarak hesaplanması henüz mümkün değildir.

KAYNAKLAR:

[1] Pullen, J.: «The Control of AeoUan Vibration in Slngle - Conductor Transmission Lines», Paper No. 70 CP 70-PWR presented at the IEEE, Winter Power Meeting, New York, January 25 - 20, 1970.

[2] Edwards, A. T. and Livington, A. E.: «SelfDamping Conductors for the Control of Vibration and GaUoping of Transmission Lines», Paper presented at the IEEE Symposium on Conductor Vibration and Galloping in Chicago, June 26, 1968.

[3] «AeoUan Vibration on Overhead Lines», CIGRE 1970, Paper No. 22 - U.

[4] «Contribution to Discussion in Group 22 by Dey, P. Effect of Incresing Tension on Cost of Lines», CIGRE 1970.