Enerji Nakil Hattında Çoklu Açıklık Hesapları: Sarkma, Germe, Askı İzolatörleri ve Sünme

Enerji nakil hatlarında çoklu açıklıklar, tek açıklığa göre daha karmaşık mekanik davranışlar gösterir. Bu nedenle iletkenlerin gerilmesi, sarkma (salgı) hesapları, askı izolatörlerin davranışı ve iletkenin kalıcı uzaması (sünme) ayrıntılı şekilde değerlendirilmelidir.

1. En Büyük Sarkı (Salgı) Şablonu

• Çoklu açıklıkta, iletkenin en fazla sarktığı noktalar belirlenir

• Bu sarkma, kritik açıklıklar ve yük kombinasyonları dikkate alınarak hesaplanır

• En büyük sarkı genellikle ortadaki açıklık veya uzun açıklıkta ortaya çıkar

• $L_{eq}$: eşdeğer açıklık

• $w$: toplam yük (iletken + ek yükler)

• $T_0$: yatay germe kuvveti

2. İletkenlerin Çekilmesi ve Gerilmesi

• Çoklu açıklıkta iletkenler, tüm açıklık boyunca eşit veya değişken gerilme ile çekilir

• Germe sırasında:

  • Maksimum gerilme noktaları kontrol edilir

  • Sarkma ve askı izolatör toleransları göz önüne alınır

• İletken çekme makineleri veya vinçlerle adım adım germe uygulanır

3. Eşdeğer Açıklık (Ruling Menzil)

• Ruling span, çoklu açıklıklar için ortalama veya eşdeğer açıklık olarak tanımlanır

• Hesaplamalarda tek açıklık gibi kullanılır, bu sayede:

  • Maksimum sarkı

  • Ortalama germe kuvveti

  • Askı izolatör davranışı
    hesaplanabilir

4. Askı İzolatörün Yukarı Kalkması (Up-Lift)

• Çoklu açıklıkta, özellikle köşe ve uzun açıklıklarda, askı izolatörler yukarı kalkabilir (up-lift)

• Bu durum, iletken gerilmesinin dengesiz dağıldığı durumlarda ortaya çıkar

• Önlemler:

  • Uygun germe kuvveti

  • Ek askı izolatörleri

  • Ruling menzil hesaplarının doğru yapılması

5. En Küçük Sarkı (Salgı) Şablonu

• Çoklu açıklıkta bazı açıklıklar, minimum sarkı noktası oluşturur

• Minimum sarkı: köşe veya kısa açıklıklar

• Hesap:

6. Askı İzolatörün Düşeylenmesi (Off-Set)

• Off-set, askı izolatörlerinin dikeyden sapmasıdır

• Çoklu açıklıkta iletken eğrisi nedeniyle, izolatörlerin dikey pozisyonu değişebilir

• Off-set hesapları, iletkenin minimum ve maksimum sarkı noktalarını güvenli hale getirmek için yapılır

7. İletkenin Kalıcı Uzaması (Creep = Sünme)

• İletkenler, uzun süreli yük ve sıcaklık etkisi altında kalıcı deformasyon (sünme) gösterir

• Kalıcı uzama:

• $k$: iletkenin sünme katsayısı

• $T$: germe kuvveti

• $t$: süre (yıl veya saat)

• Sünme dikkate alınmadan montaj yapılırsa:

  • Sarkma artar

  • Askı izolatörlerde gerilme dengesizliği oluşur

  • Uzun vadede iletken güvenliği tehlikeye girer

8. Örnek Hesap

• 3 açıklıklı OG hattı, açıklıklar: 40 m – 45 m – 42 m

• Eşdeğer açıklık (ruling menzil):

• Maksimum salgı:

• En küçük salgı (kısa açıklık):

• Creep dikkate alındığında toplam sarkı:

• Askı izolatör up-lift ve off-set değerleri güvenlik sınırları içinde tasarlanır