Enerji Nakil Hattı İletken Hesapları: Zincir Eğrisi ve Germe Kuvvetleri

. Zincir Eğrisi ve Zincir Eğrisi Denklemi

Zincir eğrisi, iki direk arasındaki iletkenin kendi ağırlığı ve gerilme kuvveti etkisiyle oluşturduğu eğriyi ifade eder.

1.1 Zincir Eğrisi Denklemi

• Düzgün dağılmış ağırlığa sahip iletken için:

Burada:

• $y$: dikey sapma

• $w$: birim uzunluk başına iletken ağırlığı (N/m)

• $T_0$: germe kuvveti (N)

• $x$: yatay mesafe

• Daha hassas hesaplarda parabol yerine hiperbolik fonksiyon da kullanılabilir:

Burada $a = \frac{T_0}{w}$

2. Salgı (Sarkma)

• Salgı, iletkenin en düşük noktası ile direk bağlantı noktası arasındaki dikey farktır

• Hesap formülü:

Burada:

• $f$: salgı (m)

• $L$: açıklık mesafesi (m)

• $w$: birim uzunluk başına iletken ağırlığı (N/m)

• $T_0$: germe kuvveti (N)

Salgı, iletkenin rüzgar ve buz yüküne karşı güvenli çalışmasını sağlar.

3. Ağırlık Açıklığı

• Ağırlık açıklığı, zincir eğrisindeki iki destek noktası arasındaki yatay mesafedir

• Direkler arası mesafe, iletkenin mekanik dayanımına göre belirlenir

• Maksimum açıklıkta iletkenin sarkması kontrol edilir

4. İletken Boyu

• İletken boyu, zincir eğrisi ve sarkı dikkate alınarak hesaplanır:

• L: direkler arası yatay açıklık

• f: salgı

İletken boyu doğru hesaplanmazsa montaj sırasında sarkma veya germe sorunları oluşabilir.

5. Bileşke Germe Kuvveti

• İletkenin dikey ve yatay bileşke germe kuvvetleri, zincir eğrisi ve dış yükler ile belirlenir:

• $T_h$: yatay bileşke germe kuvveti

• $w L/2$: ağırlıktan kaynaklı dikey kuvvet

Ortalama Bileşke Germe Kuvveti

• Uzun hatlarda ve değişken açıklıklarda, ortalama germe kuvveti hesaplanır:

6. En Büyük Açıklık

• En büyük açıklık, iletkenin maksimum sarkıya ulaştığı ve en yüksek germe kuvveti gerektirdiği noktadır

• Bu değer hat tasarımında kritik olup travers boyu, direk dayanımı ve germe sistemini belirler

• OG ve YG hatlarda güvenlik katsayıları ile birlikte hesaplanır

Örnek Hesap:

• 34,5 kV OG hattı, iletken ağırlığı $w = 1,2 \, \text{kN/m}$, direk arası açıklık $L = 40 \, m$, germe kuvveti $T_0 = 25 \, kN$

• Salgı: $f = \frac{1,2 \times 40^2}{8 \times 25} = 0,96 \, m$

• İletken boyu: $L_c = 40 + \frac{8 \times 0,96^2}{3 \times 40} \approx 40,06 \, m$

Bu örnek, iletken germe ve sarkı hesaplarının nasıl uygulandığını gösterir.