Elektrik Mühendisliği · Sayı 10 · Ekim 1957
HAVAİ HAT DİREKLERİMİZİN SEÇİLMESİ
İletim ve dağıtım şebekeleri Teknik / bilimsel makale
- Yıl
- 1957
- Sayfa
- 5
- Okuma süresi
- 7 dk
- Görüntülenme
- 0
Konu
İlgili: Yüksek gerilim, koruma ve ölçme
Anahtar kelimeler
- havai hat direkleri
- beton direk
- demir direk
- ağaç direk
- tepe kuvveti
- enerji nakil hattı
Özet
Yazıda enerji nakil hatlarında kullanılan ağaç, fiber, demir ve beton direk türleri; ömür, nakliye, malzeme, fiyat ve bakım-işletme açısından karşılaştırmalı olarak incelenmekte, hangi gerilim seviyelerinde hangi direk tipinin daha uygun olduğu değerlendirilmektedir.
Tam metin
Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.
Havaî Hat Direklerinizin Seçilmesi
Yazan: Niyazi DOĞAŞAN E.Î.E. Yük. Müh.
Enerji nakil hatlarının halen arz et tiği problemleri iki grupta toplayabil riz :
Eîektriki problemler Mekanik problemler.
Bu iki problem zaman zaman isteni len şartlara göre çeşitli şekillerde teza hür ederler. Bilhassa ikincisi bir ekono mik mesele olarak karşımıza çıkar. Na kilin çeri ne olmalıdır? Direkler arası mesafe ne olmalıdır? bunların direk ebatlarına tesisleri, neticede ilk tesis be deline irca edilerek hangi solüsyonun daha ucuz, daha işimize elverişli oldu ğunu çıkarıp ona göre karar vermemiz en tabiî ve yapılan yoldur.
İşte bu ekonomik mukayeseler ya pılırken en müessir faktörü malzemler gösterir. Bilindiği gibi hava hatlarının en başta gelen materyali olarak
Nakilleri (bakır, alüminyum, bronz Vs.)
Direkleri (Demir, ağaç, beton, fiber Vs.) sayabiliriz.
Ağaç direklerin maliyetleri oldukça ucuzdur. Emprenye edilmeden kullanıl maları iyi netice vermez, ömürleri kısa dır. İyi emprenye edilmiş bir ağaç dire ğin ömrünü 20 25 sene kabul edebiliriz.
Bakım ve işletme masrafları fazla dır. Sık sık arıza gösterirler. Boylan mahduttur. Bu bakımdan kısamenzilleri de kulanılabilirler. Tepe kuvvetleri kü çüktür. Büyük kesitli nakillerde iyi neti ce vermez. Sık sık çift direk, payanda ve lente gibi takviyelere lüzum gösterirler. En büyük avantajları izolmanlaTinın diğer direk çeşitlerinden iyi oluşudur. Bilhassa telgraf ve telefon hatlarında nakillerin direğe temas etmesi halinde dahi arıza giderilinceye kadar muhabe reye devam edilebilir.
Fiber direkler son zamanlarda Ame rika'da ele alınmıştır. Halen tecrübe devrindedir. Hafif oluşları dış tesirlere karşı mukavim oluşları, hattâ izolatör kullanmağa lüzum göstermeyişleri başta gelen hususiyetlerindendir.
Demir ve beton direkler : Memleketimizde demir direklerin kullanılması bir teamül haline gelmiş isede, son zamanlarda beton direğe doğ ru bir cereyan müşahede edilmektedir. Bilindiği gibi beton direklerde iki şekil de inşa edilmektedirler. Vibre direkler: Bunlar kare, diktörtgen veya daire kesitli olabilirler. Dikileceği mahalde ve ya yakınında inşa etmek kabildir. Ta bandan yukarıya doğru incelmektedir ler. İki yüzü arasında delikler bırakıl mak suretiyle hem hafifleştirmek ve hemde eğilme mukavemetini artırmak kabildir (Şekil: 1).
ŞEKİL: 1
Santrfuj beton direkler: Bunlar daire kesitli, ortası boş içi demirle takviyelidirler. Dış görünüşleri ile mannesman tipi boru direklere ben zer. Umumiyetle konik olup yukardan aşağıya takriben metrede 15 18 mm. ge nişler. Bununla beraber köşeli şekilde veya kademeli çapta yapılabilir. Normal olarak tepe çapları 100 300 mm. ara sında değişir. Boyları 9 15 m. kadardır. Betonet kalınlığı da her yerde sabit de ğildir. Takriben yukarıdan aşağıya doğ ru beher metrede 2 3 mm. artar. Bu su retle direğin toprağa yaklaştıkça arta cak ezilme zorlanması sabit tutulur. Ay ni şekilde demir çubukların bir kısmı da tepeye kadar uzatümayarak cer zorlan ması direk boyunca takriben sabit tu tulur. (Şekil : 2 3).
Beton ve demir direklerin mukaye sesi :
1 — Ömür: Beton direklerle demir direklerin ömür bakımından pek farkı yoktur diye biliriz. Ancak demir direklere iyi bakıl dığı taktirde bu böyledir. Aksi halde gal venize olmassa veya üç beş senede bir boyanmassa dış tesirlerle beton direk lerden daha çabuk harap olacağı aşi kârdır. Beton direklerin ömürünü 50 60 ve demir direklerin ömrünü 35 40 sene kabul edebiliriz. 2 — Nakliye: Beton direklerin en fena tarafı nak liyesidır. Hem fazla ağır oluşları ve hemde zedelenmeğe kırılmağa daha mü sait olduklarından burada demir direk lerin faikiyetini zikredebiliriz. Ayni te
Beton cidar forma halkos
Tuünîçubuklar
Of i çaproz sorgı Beton cidar
ŞEKEL : 2
Demir Direkler :
Memleketimizde en çok rastlanan bir direktir. Bilindiği gibi iki tipi vardır.
A tipi demir direkler, Kafes tipi demir direkler.
ŞEKİL : 3 pe kuvvetini haiz ayni boydaki demir ve beton direklerin ağırlığını şekil : 4 den den mukayese edebiliriz. Demir direk lerin dikilme mahallinde monte edilebi leceği de düşünülürse nakliyesinin daha da kolaylaşacağı tabiîdir.
î• in*
/ r+tf /r/ı C İI n dır 'kir nn Air f<ır ı a fır/ ILI!
/ ( i 1
V
'«M ur*
i r/
1j //
/ S*
1 ne
X"
s*
"2*5" •M
I 96 iei ioeo a«o
I E>tfon direklerin toplmm ağırlığı
ıtco ıtoo
lioo
Toplar?) alırlık
Jl_. Koj^es iip'ı atm/r JıreUtrm fopAjm QJırlıqı
jğ. A Jıpı Jemir drçkltrın toplam ag/r//jf/
3 — Materyal:
Yukarda tepe kuvvetlerine göre ağırlıklarını verdiğimiz demir direkler St. 37 malzemeden mamul olduğuna gö redir. Bundan daha yüksek mukavemet li çelik kulanıldığı taktirde, ayni tepe kuvvetleri için daha da hafif direkler çıkacaktır. Fakat bu bir maddi imkân meselesidir. Temini en kolay St. 37 oldu ğu için küçük direklerde bilhassa alçak gerilim şebekelerinde kullanılması adet haline gelmiştir. Buna mukabil 66 kV., 154 kV. gibi büyük menzilli hatlarda kulanılan direkler yüksek kalitede çelik ten imal edilirler.
Beton direklerde kulanılan demir umumiyetle St. (70 90) civarındadır. Bil hassa direğin umumi ağırlığını azalt mak bakımından oldukça cer mukave metini yüksek tutmak iyi olmaktadır.
Beton direğin isminden de anlaşıla cağı üzere ikinci mühim unsuru beton dur. Umumiytle 400 450 dozlu beton ar me kullanılır. İhtiva ettikleri demir miktarı şekil: 5 de görülmektedir.
Şekil: 4 deki beton direğin toplam ağırlığından, şekil: 5 deki demir mikta rı tenzil edilirse geriye kalan kısım be tonun ağırlığını teşkil eder.
Yukardaki eğrilerden, 400 kg. tepe kuvvetine kadar beton direklerin demir kısımlarının az olduğu, 400 kg. teye kuv vetinden sonra demir direklerin demir miktarını az olduğunu görebiliriz.
4 — Fiat :
Fiat husuunda bir karara varmak memleketimiz için oldukça güçtür. Yap tıran müesseeye yapan ustaya işçiye hatta yapılma yerine ve mevsimine gö
Ek An rfrril rtl f
•*
>«*• i? tr*»
in
/ / '/
'/
/t t
j>
4/
00 3M>
>
*ta
4« t
n
t in
1 » tıpı demir e/ırek/era/tlı Jtmir mıUmrı
i Kafa [tf\ Jetnir ctirellerJe.l(/ Jtmir mıkitrı İı Oelort etıreklerdt lri Jtmır miktmrı
*
K
LInn
Demir miktarı
re daima değişen fiatlar içinde kafi bir ifade ile konuşmak oldukça güçtür. Bu
nunla beraber aşağıdaki eğriler oldukça hakikata yakın değerlerle çizilmiştir.
hcoo
Muile lif dır »ki, rdi uIrr YO r ı'yâ Ur İt ı Ut
» t inilOf.
3«*
% itoo
im»
fte ıtee
teo
j
3co
I.
M ı'
***
, *"
5ao t M>
tae
y y:
r.
,1
tooo İlce ııoc
I4OO ıioe
ifa»
Mr M
Şeldl: 6
(Şekil: 6) diyebiliriz ki, ayni boyda ve ayni bir tepe kuvveti için en ucuzu A ti pi demir direklerdir. Müteakiben kafes tipi demir direkler ve beton direkler gel mektedir.
5 — Bakım ve İşletme:
Yukarda da zikrettiğimiz gibi be ton direkler oldukça uzun 50 60 sene gibi bir ömre sahiptirler. Boya istemez ler. Görünüşleri ve renkleri gayet güzel dir. Vesait darbelerine karşı oldukça mukavimdirler. En büyük hususiyetleri daire kesitli oluşlarından radyal her yönde ayni tepe kuvvetini haiz olmaları dır. Bundan ötürü sokakların durumu veya travers tesbitinde herhangi bir güçlük yoktur. Yegâne kusurları taşıma güçlüğü ve biraz da pahalı oluşlarıdır. Diğer bir avantajlarıda 750 kg. tepe kuv vetine kadar içindeki demir miktarının diğer tip direklerden az oluşudur. Mem leketimizde halen istihsal edilen demir miktarı mahdut olduğuna göre beton direklerin bu hususiyetleri küçümsen melidir. Bilhassa alçak tevettür şebeke lerinde kullanılan direklerin % 70 inin tepe kuvveti 750 kg. dan küçüktür. Bu bakımdan alçak gerilim şebeklerinde kullanmak gayt iyi netice verecektir. Elektriki nakiliyetlerinin fena oluşları insan hayatı bakımından iyi ise de nötr hatlarının toprakla irtibatlarını kestik
lerinden sık sık topraklama tertibatı yapmağı icap ettirdiklerinden tesisi vbi raz daha pahalılaştırırlar. Diğer ve mü him bir husussiyeti de itinalı bir temele lüzum göstermeyişleridir.
Demir direklerinde oldukça ömürle ri uzundur. 35 40 sene diyebiliriz. An cak zaman zaman boyanmaları lâzımdır Cereyanın kesilmemesi icap eden mühim hatlarda oldukça boyanma işi de güç lükler tevlit eder. Hernekadar galvenize demir kulanıldığı zaman boyanma kül feti ortadan kalkarsa da tesisi pahalı laşjtırdığından alçak tevettür şebekele rinde tercih edilmez. Güzergâhları umu miyetle gayri meskûn yerlerden geçen yüksek tevettür şebekesinde boyama iş leri çok zor olduğundan sıcak galvenize demir kulanmak adeta zaruret haline gelmiştir. Zaten yukardaki eğrilerden de görüleceği üzere gerek nakliye ve ge rekse tepe kuvvetlerinin artması hasa biyle çok pahalılaşan beton direklerin yüksek tevettür şebekelerinde kullanıl ması iyi netice vermeyeceği kanaatinde yim. Esasen yüksek tepe kuvvetlerinde beton direklerin ihtiva ettikleri demir miktarı da, ayni tepe kuvvetindeki de mir direklerden fazla oluşlarındandır ki, herhangi bir estetiklik aranmayan yüksek tevettür şebekelerinde kullanıl ması için bir sebep yoktur zannederim.
MANŞ'I GEÇECEK KABLO
Tercüme eden: Emel BAY KAL Y. Müh. E.İ.E.
İngiltere Enerji Vekili, Central Electricity Authority ile Electricitâ de France'ın iki memleke tin güç sistemleri arasında bîr enterkonneksiyon yapma teklifini kabul ettiğini bildirmiştir. Bu bağ lantı için Canterbury istasyonu ile Dungeness ya kınındaki bir uç istasyon arasında 275 kv.luk bir hava hattı tesis edilecek, bu uç noktada 275 kv.hılc a.c. 200 kV. luk d.c'a çevrilecek, Dungeness ile Bo ulogne'nin doğusunda bulunan birçevirici istasyon arasına da tek bir denizaltı kablosu döşenecektir. Karşı uçta gerilim yine 225 kV. luk a.c'a çevrilerek.
Fransanın 225 kV. luk sistemiyle bağlantı yapıla caktır. İki yönde de nominal taşıma kapasitesi 160 Mw olacaktır.
iki sistemi bağlamak için doğru akım seçilme sinin sebepleri şunlardır:
a — Güç transferi, bir a.c sistemindekinden çok daha kolay kontrol edilebilir.
b — Üci sistemin frekanslarından tamamen müstakil olmak mümkündür.
c — Şimdiye kadar verilen tekliflere nazaran, a.c ile yapılacak bağlantıdan daha ekonomik olacak