Elektrik Mühendisliği · Sayı 64 · Nisan 1962

HAVA HATLARIYLA YERALTI KABLOLARININ İKDİSADİ VE İŞLETME BAKIMINDAN MUKAYESESİ

Osman Kirişçioğlu

İletim ve dağıtım şebekeleri Teknik / bilimsel makale

Yıl
1962
Sayfa
5
Okuma süresi
10 dk
Görüntülenme
0

Konu

İletim ve dağıtım şebekeleri

İlgili: Elektrik makinaları, güç elektroniği ve elektrikli ulaşım, Yüksek gerilim, koruma ve ölçme

Anahtar kelimeler

  • hava hattı
  • yeraltı kablosu
  • gerilim düşümü
  • tesis maliyeti
  • alüminyum iletken
  • kâğıt izoleli kablo

Özet

Yazı, hava hatları ile yeraltı kablolarının tesis, işletme ve bakım maliyetlerini gerilim seviyelerine göre karşılaştırarak İngiltere örnekleri üzerinden ekonomik ve teknik avantaj-dezavantajlarını incelemektedir.

Tam metin

Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.

edilmesi» raporu ile Yugoslavya delegesinin EP/WP. 3 Workıng Paper No. 47 işaretli «Ziraat te elektrikli ısıtma pompalarının kullanılması» raporu görüşülerek eksikliklerinin tamamlanması na karar verildi.

Diğer hususlar:

Bir yıl içinde muhtelif memleketlerce yapı lan köy elektriklendirilmesi ile ilgili çalışmalar:

' PRAKSİTHE LANDTECHNİK No. 12 1961 Avusturya'da «Oesterreichische Kuratorium für Landtechnık» tarafından 1960 yılında tertiplenen «Beşinci elektrifikasyon gününde yapılan konuş maları ihtiva eden bir kitaptır.

Avusturya Hükümeti (Ö.V.E.) Köy elektrik lendirilmesi ile ilgili elektrik kazalarını ikaz için 3 resimli tablo neşretmıştir.

— İngiltere'de O.F. Peırson tarafından yazı larak înstitution of Electrical Enginers tarafından neşredilen «Köy elektriklendirilmesinde terakki? konulu yazı.

— Belçika'da 1961 nisanında 1. Van Acker tarafından neşredilen Belçika'da belirli sahalarda elektrik enerjisinin kullanılışındaki terakki ki tabı.

— Belçika'da 1961 Eylül'ünde Companie du Gaz et d'Electricite de L'Ouest de la Belgique tarafından neşredilen «Belçika'nın batı mıntaka sında köy elektriklendirilmesi» kitabı

— irlanda'da köy elektriklendirilmesinin ya pılışı konulu renkli bir film,

— Avusturya'da köy elektriklendirilmesinde ve zıraatte kullanılan cihazlara ait renkli slayd lar

Ayrıca Cenevre'de Birleşmiş Milletler Sarayın da köy elektriklendirilmesi ile ilgili bir kütüp hane tesisine karâr verildi.

Toplantı 1962 yıllık toplantının 25. ve 26 Eylül 1962 de yapılmasına ve kabul edilen raporların tasdik edilmek üzere Elektrik Enerji Komitesi ne sunulmasına karar vererek dağıldı.

U D K : 621.315.2

Hava Hatlarıyla Yeraltı Kablolarının İktisadî ve işletme Bakımından ukayesesî (*).

19 uncu yüzyıla girmeden önce, elektrik da ğıtımı ancak elektrik santralları civarında ve yer altı kabloları ile yapılmakta ıdı. Hava hatları, basitliği ve bakım kolaylığı dolayısiyle mühen disleri celbetmekte ise de, izolasyonun inkişaf et memesinin doğurduğu gerilim tehlikeleri; kanun ve talimatnameleri bulunmayan, hava hatlarının inkişafını geciktiren amillerden biri olmuştur. Üç fazlı alternatif akım sisteminin elektrik kay nağı olarak benimsenmesinden bu yana, daha yüksek gerilimli sistemlerde ve şehir haricinde elektrik nakli ve dağıtımında kısa zamanda bü yük gelişmeler görülmeğe başladı.

Zamanla, kanun ve talimatlarla, emniyet ted birlerinin de gelişmiş olması hava hatlarının inkişafını' hızlandırdı. 1907 yılında 50 mil uzunlu ğunda hava hattı inşaatı varken, 1914 de takriben

E M.M. 64

Özetliyen Osman Kİ Rİ ŞÇİ OĞLU

Müh. D. S.l.

1000 mil ıdı ve şimdiki halde tesis olunan hava hattı uzunluğu 60 000 milden fazladır.

Maliyet Fiatları : ingiltere'de bugünkü üç faz lı hava hatlarıyla yeraltı kablolarını temsil eden müşterek malzeme tesis maliyetleri, (tablo I) de takribi olarak gösterilmiştir. Bu tabloda hafriyat ve kabloların ferşi, maliyete dahil edildiği gibi kesitler de yükle alâkalı olarak oranlanmıştır. Ha va hatlarının tesis maliyetleri takribi olarak mal zeme maliyetinin % 30 u kadardır Kabloların ma liyeti ise; gerilime göre % 20 ile % 25 arasın da değişmektedir.

(•) Electrıcaı Revıew (22 Ocak 1960) Sayfa 167 yazarları N.G SİMPSON, A.C.G.I., M I C E , M . I E E . ve P W . CAVE, B. Sc., M I E E , Men A I E.E

TABLO: I HAVA HATTI VE Y ERALTI KABLOLARININ MALZEME VE TESİS

FİATLARI MUKAY ESE TABLOSU

Yeraltı kabloları

1) 230/400 V.

Azamı Akım şiddeti % 6 gerilim düşümü için yarda başına kVA £/mil

4 iletkenlı 0.1 pus kare 4 damarlı 0.15 pus kare

bakır

bakır (1,1 kV)

kaplı, tel zırhlı kablo)

300 A.

290 A.

27,700 ,

55,200

2,600

7,400

2) 11 kV.

3 iletkenlı 0.05 pus ka 3 damarlı 0.06 pus kare

re, çelik çekirdekli bakır. alüminyum, (Al St)

200 A. 11,000 950

145 A. 15,200 6,900

3) 33 kV.

3 iletkenlı 0.1 pus kare 3 damarlı 0 1 pus

(Al St) (Ağaç direkler)

kare bakır (Kâğıt izoleli, kurşun

306 A.

205 A. •

141,500 1,900

206,000 11,200

,4) 132 kV.

Çift devre 0.175 pus kare (Al St)

(Çelik direk) 470 A. 80 MVA/Devre 9,000

2 3 Çekirdekli 0.3 pus kare bakır (Yağ basınçlı kablo)

370 85 MVA/kablo 44,200

5) 275 kV.

Çift devre

4 3 Tek çekirdekli 0,75

2x0.4 pus kare (Al St) pus kare bakır

(Çelik direk)

(Yağ basınçlı bakır

kablo)

1,500 A.

525 A (beher üçlü grup için)

1 500 MVA/Devre

500 MVA (beher iki üçlü grup için)

22 500

230 700 (4 üçlü grup için)

E.M M. P4

Bütün hallerde, hava hatları gerilim nisbe tindeki artışla orantılı olarak; yeraltı kabloların dan daha ucuz görünmektedir. Bununla beraber, bazı özel hallerde, bilhassa manzara bakımından yeraltı kablolarının pek büyük rağbette olmaları daima tercih edilen bir faktör olarak kabul olun maktadır.

Memleket çapında .hava hattı inşasına baş lamadan önce, mevki tâyini dolayısıyle yapılan istikşaf etüdlerinden başka ilgili makamlar ve geçiş yolundaki arazi sahiplerinin muvafakati gibi teferruatlarda bile şümullü bir çalışma ge rekmektedir. Hatların maden bölgelerinden geç mesi; Kuzey Amerika'da olduğu gibi, arazinin değerlerindeki artışlar istimlâk durumlarını güc leştırebılmektedir. Yeni hatlar kurulurken, tesis maliyetlerim ucuzlatmak gayesi ile mevcut hat larda gerilim yükselmesi ve devrelerin artması göz önünde tutulması ıcabeder. Bütün ilk mali yetlerin doğru olarak hesaplanmalarına rağmen; hava ve yeraltı sistemleri arasındaki ömür, bakım ve işletme maliyetleri farkının nazarı itibare alın mak suretiyle bunların yıllık olarak hesaplan ması muhakkak lâzımdır.

Sermaye Masrafları : Hava hattı ve yeraltı kablolarının ömrü karşılıklı olarak 30 ve 40 yıldır ki, yıllık masraflara tekabül eden faiz ve tediye ler yüzde olarak yeraltı kablolarında, hava hat larına nazaran daha az miktardadır. Yıllık mas rafların diğer kısmı, sevk ve idare, muntazam bakım ve nâkil kaybı ile tamirlerin maliyeti ilâ vesinden ibarettir İdarî masraflar tesis tipi ile değişmez ve bir yüzde ilâvesiyle karşılanabilir; fakat, bakım ve tamirat masrafları arasındaki farklar göz önüne alınmalıdır.

Hava hatları devamlı ve değişik iklim şartla rına maruz bulunması sebebiyle, hem mekanik aşınma ve hem de korozyona maruzdurlar. Ba kım için devamlı ekip ve bunların nakliyat mas raflarının karşılanması icabeder. Endüstri tesis lerinin tesirinden, şehir dahilindeki direkler ek seriya on yıl zarfında arızalanırlar. Çelik aşınma sına mani olmak için boyanmalarına çok dikkat etmek icap eder. Alçak gerilimli hatlarda, kat ranlanmış ağaç direkler 30 ytf kadar kullanıla bilir. Tabiatiyle bu ömür, direğin katranla işba haline gelmesi, ağacın kalitesi, kesim zamanı, di kilirken temelin gevşek bırakılması ile de alâka lıdır.

İşletmeleri: Maliyete tesir eden bakım mas rafları her türlü halde yeraltı kablolarında daha ucuz olacaktır. Aynı zamanda hava hatlarının is tisnai şiddette meydana gelen, tesadüfi kuvvetli fırtınalar, yıldırım hadiseleri gibi arızaları karşı sında; yeraltı kablolarında, tabiî korunma ve kabloların bağlantısında da yüksek derecede em niyet temin edilmiş bulunmaktadır. Şunu da be

lirtmek lâzımdır ki, kablo arızalarının bulunması ve tamiri için geçen zaman hava hatlarından da ha fazla olacaktır.

Elektriki karakterdeki bu farklar, hava hattı ve yeraltı kablo sistemlerinin seçilmesinde mü essir olurlar. 33 kV'luk şebekelerde bütün ener ji istihsali ük maliyetleri karşılıyabilen, mâli avantajlar temin edebilir. Bununla beraber uzun mesafeler için elektrik naklinde Ç. Y. G. kablo larının kullanılması, ihtiyaç hissedilen kVA'nın temininde zorluklara mâni olur. 66 kV'tan 380 kV'a kadar olan uç fazlı besleyici kabloların âzami uzunlukları takriben 60 mille 10 15 mil arasın da değişir Kontrol problemleri ve kayıplarda, daha büyük masraflardan kaçınılmak maksadı ile, şönt reaktörler veya kondansatörler sisteme da hil edilebilir.

Hava ve yeraltı devre karakteristikleri ara sındaki farkların bir mukayesesi tipik üç misalle gösterilebilire (Tablo ü y e bakınız).

Alçak gerilimlerde, akım nisbetinin düşük ol masına rağmen, yeraltı kabloları hava hatların dan daha fazla kullanılışlıdır.

Yıllık masrafların tâyininde maliyete tesir eden elektrikî kayıplarıda nazarı itibare almak icabeder. izolasyon eskimesi ve bunlardan mey dana gelen kısa devre ve deşarjlar kontrol edil meli, bunların miktarı asgariye indirilmelidir.

33 kV üzerinde dıelektrik kayıplarının ihmal edilmemesi icap eder. En yüksek gerilimlerde akım nisbetıni azaltırlar ve kayıp maliyetine hay li fazla miktar ilâve edilmesine sebep olurlar.

İnkişaf ve Araştırmalar: Sön yirmi yıl içeri sinde bakır ve kurşunun yüksek fiatı, iletken ve metal kablı kablolar için alüminyum kullanılma sını icap ettirmiştir. Alüminyum hatların, avan tajlarına mukabil, korozyona karşı ilâve ihtiyat tedbirlerin alınması icap etmektedir.

Son elli yıl içerisinde, hemen hemen bütün enerji nakil ve tevzi sistemlerinde metal muha fazalı, sıkıştırılmış kâğıt kablolar kullanılmakta dır. Şimdide metalik muhazaları icap ettirmiyen plâstik ızolelı kabloların kullanılmasına doğru büyük bir temayül vardır. 3,3 kV'a kadar olan gerilimler için standartlar tesis olunmuş, 11 kV. ve daha fazla gerilimler için gelişmeler devam etmektedir. Tabii olarak, halledilmesi icap eden teknik ve işletme ile ilgili problemler mevcuttur; fakat, bu kablolar, hatların bağlanmasında ve uç larında tasarruf yapma imkânlarından dolayı kâ ğıt kablolarla rekabet halindedir. Bunlar bilhas sa hafriyat maliyetlerinden kaçınılması icap eden yerlerde süspansiyon olarak kullanılmıya elve rişlidirler.

E.M.M. 84

T A B L O : II

ÜÇ FAZLI HAVA HATTI VE Y ERALTI KABLO DEVRELERİNİN BENZER ELEKTRİKİ KARAKRİSTİKLERİ

1 — 230/400 V — (0,1 pus kare) Rezistans/1 000 yarda Reaktans/1000 » Termik Sınır

% 6 gerilim düşümü için, uygun hat uzunluğu (yarda)

(Om) (Om) (Anıp) (kVA)

0,252 0,254

308 215

Y eraltı Kabloları

0,252 0,067

208 144

2 — 33 kV — (0,15 pus kare)

Katı

Yağl,

• Rezistans/1 000 yarda

0,104

0,084

(MF)

0,24

0,45

Akım/1000 > Şarj kVA//l 000 >

(Amp)

0,56

(kVAr)

3,2

1 ,44 82,0

2,7

154,0

Misal = 30 000 yarda uzunluğunda bir hattan, hat sonunda 0,8 endüktif güç faktöründe 8 MW çekildiği takdirde =

Gerilim düşümü Gönderme ucundaki yük Gönderme ucundaki güç faktörü Kapasıtif Şarj kVA (baştaki)

(MVA) (kVAr)

9,6

9,95 0,81

5,4

8,75 0,91 2 470

4,8 8,1

0,99 4,630

3 — .132 kV — (0,20 pus kare)

Rezistans/1 000 yarda

0,125

0,39

0,0079

Akım/1000 » Şarj kVA/1 000

0,20 43,5

Misal = 30 000 yarda uzunluğunda bir hattan, hat sonunda 0,9 endüftif güç faktöründe 60 MVA çekildiği takdirde =

Gerilim düşümü

3,3

Gönderme ucundaki yük

(MVA) 65,8

Gönderme ucundaki güç faktörü

0,91

Kapasitif Şarj kVA (bastaki)

(kVAr) 1 ,300

0,129 0,114 0,210

5,0

1,140

1,8 60,8

1,0 34,200

E.M.M. 64

Tesis Aletleri: Yeraltı kablo hafriyatında karşılaşılan engeller ve hava hatlarının tesisindeki arazi darlıkları, bakım işlerinde birçok gecikme ve zorluklar meydana gelmesine rağmen yeraltı kabloları ve hava hattı inşaatında enerji tesisle rindeki ilerlemeye paralel bir gelişme meydana gelmiştir. Direk temellerinde, uygun maliyette, sonda matkapları kullanılmaktadır. Kabloların mekanik olarak döşenmesi bunu pratikleştirmiş ve verim zirveye yükselmiştir.

• Bilhassa yüksek gerilimli kabloları biri birine bağlama masrafları bütün tesis masraflarının bü yük kısmını teşkil eder. Bununla beraber, hu susi olarak alçak gerilimli plâstik kablolar da ha çok ekonomiktir.

Netice: Hava hatları, yüksek gerilimli bir

sistemde yeraltı kablolarına göre daha ucuza

mal olurlar. Alçak gerilimli sistemlerde ise, hava

hatları ile yeraltı kabloları arasındaki, ilk ma

liyet farkları pek fazla değildir. Fakat bütün in

şaat ve işletme ile. ilgili maliyetler yıllık olarak

değerlendirildiğinde iki sistem arasındaki maliyet

farkı pek büyük değildir.

Şehir ve kasabalarda elektrik' nakli için yegâüe pratik yol yeraltı kablolarıdır. Elektrik veriminin müsait olduğu şehir civarı ve banliyölerde, fazla kullanma değeri ve emniyetinden dolayı daha fazla yeraltı kablosu kullanılır. Açık ve inkişaf etmemiş bölgelerde yüksek' gerilim nakli için ha va hatlarının kullanılması devam etmektedir1.

UDK : 621.396

Türkiye'de Radyo Amatörleri Çalışmalarına Müsaade Edilmesi Hakkında Bildiri f)

Radyo Amatörü; devletten aldığı müsaadeye

dayanarak elektronik malzemeyle verici ve alıcı

radyo tesisatı meydana getiren, bunlar yardımıy

la diğer radyo amatörleriyle telsiz telgraf ve te

lefon muhareberesi sağlayan ve bu çeşit faali

yeti kendine asıl mesleğinin dışında maddi bir

menfaat gayesi gütmeksizin, sırf hevesi ve me

rakı için yapan kimsedir.

n

Hür vatandaş haklarının tanındığı ve tanın

madığı bir çok memleketlerde «Radyo Kulübü»

adıyla resmi kurumlar meydana getirilmiştir. Bu

kurumlar o memleketlerin içinde ve dışındaki

radyo amatörlerinin kontrol edilmesinde ve ama

törler arasındaki bağlantının sağlanmasında ve

her memlekette hükümetten müsaade almaksızın

yayın yapan gizli vericilerin sür'atla meydana çı

karılmasında önemli roller oynamaktadır. Bu ama

tör kulüplere mensup üyelerin, ait oldukları mem

leketin tanınmasına imkân verecek şekilde, harf

lerden .müteşekkil birer çağırma işareti vardır.

1925 yılında Pariste Kurulan «Dünya Radyo Amatörleri Birliği» (I.A.R.U.), bütün dünyadaki radyo amatörlerinin işbirliğini, pratik ve teknik bakımdan inkişaflarını sağlamak üzere, birçok memleketlerdeki amatör kulüplerinin birleşmesi zaruretinden doğmuştur. 1938 de Kahire'de top lanan konferansta yeni baştan düzenlenen rad yo amatörlerinin durumu meyanında radyo ama törlüğüne müsaade eden memleketlerle etmeyen memleketlerin haber alışverişi konusu üzerinde durulmuştur. O tarihte konferansa katılan 170 memleketten 28 i Tadyo amatörlüğünün yasak edil diği ülkelerdi;' bunlar arasında 'Türkiye, Arna vutluk, Çin, Mısır, İspanya, Suriye, Yugoslavya da vardı. Halen bu memleketlerin sayısı daha da azalmıştır.

E;M,M. 64

Bugün dünya yüzünde, radyo amatörlerinin faaliyetlerine müsaade edilen memleketlerdeki amatör sayısı 300 binden fazladır. Dünyada en fazla radyo amatörü Amerika Birleşik Devlet; lerinde bulunmaktadır. Sayısının da 150 binin üstünde olduğu, bilinmektedir. Amerikayı Sov yetler Birliği, İngiltere, Fransa, Japonya,. Al .( manya ve diğer Avrupa memleketleri takip et mektedir.

Bu konuda dikkati çeken önemli nokta, de mokrasi cephesine dahil memleketlerin olduğu, kadar, totaliter rejimle güdülen bazı memleket lerin de bu işte ileri gitmiş oluşudur. Mesalâ Sovyetler Birliğinde radyo amatörleri' kısa dal galı radyo vericileriyle uzak mesafelerle daimi temas sağlamak imkânına maliktirler.

Radyo amatörlerinin faliyetlerindeki tarihi ger lişme incelenirse bunun faydaları daha iyi gö rülebilir. 1911 yılında B. Amerikadaki radyo ama törü sayısı 600 idi. Bu miktar o zamanki resmi ve ticari verici istasyon sayısından çok fazlaydı. 1912 yılında B. Amerika'da telsiz yayınları için çıka rılan bir kanunla, radyo amatörlerine de yayın yapma hakkı tanınması üzerine Amerika'da radyo amatörlüğü çok büyük ilerlemeler kaydetmiştir. O tarihlerde, kısa dalgaların özellikleri bilinme diği için, henüz meçhul ve kullanılmayan bir dal ga bandı olan ve amatörlerin, normal ticari ya yınları hiçbir suretle karıştırmasına imkân • ver meyen 200 metrenin altındaki radyo dalgalarıma

(•) Amatör Radyoculuk Komisyonumuzun hazır

lamış otduğu bu bildiri, ilgili bütün resmi ma

• kamlara gönderilmiştir. '