İÇİNDEKİLER
İÇİNDEKİLER...1
1.GENEL GİRİŞ ...2
1.1. ENERJİ NAKİL ( İLETİM ) HATTI NEDİR?...2
1.3. ENERJİ İLETİMİNDE YÜKSEK GERİLİM KULLANIMINA BAKIŞ...4
1.4. ENERJİ NAKİL HATLARINDAN SORUMLU KURULUŞLAR...5
2.1. ACSR İLETKENLERDE ALÜMİNYUM ...14
2.2. ENERJİ İLETİMİNDE ALÜMİNYUM METALİNE GEÇİŞİN SEBEBİ...15
2.3. ALÜMİNYUM İLE ENERJİ İLETİMİNDE DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN HUSUSLAR ...18
2.4. TÜRKİYE’DE ENERJİ NAKİL HATLARINDA KULLANILAN İLETKENLER VE ÜRETİCİ FİRMALAR...23
3. SONUÇ...31
3.3. ACSS VERSUS ACSR ( ACSR’YE KARŞI ACSS )...37
1.GENEL GİRİŞ
Günümüzde en kullanışlı ve ekonomik enerji türü şüphesiz elektrik enerjisidir. İlk kez 19.yüzyıl sonlarına doğru aydınlatma amacıyla kullanılmaya başlanan elektrik enerjisine olan talep, sonraki yıllarda çok büyük boyutlara ulaşmıştır. Son yıllarda meydana gelen aşırı nüfus artışları ve teknolojik gelişmeler ( elektrikli ulaşım, bilgisayar kullanımının artması, otomasyon sistemlerinde meydana gelen gelişmeler vs. ) üretilen elektrik enerjisinin kapasiteler üzerinde talebe cevap vermekle yükümlü kılmıştır. Özellikle 2.dünya savaşından sonra gözlenen bu gelişmelere paralel olarak dünyadaki elektrik enerjisi tüketimi her yıl yaklaşık olarak %10 artış göstermektedir. Artan elektrik enerjisi ihtiyacının karşılanabilmesi için yeni üretim tesislerinin kurulması ve iletim hatlarının organize edilmesi gerekmektedir. Böylece elektrik enerjisi sistemleri gelişmiş ve enerji üretimi, enerji iletimi, enerji dağıtımı birer mühendislik dalı haline gelmiştir.
Elektrik enerjisini üreten merkezler ( hidroelektrik santraller, termik santraller, doğal gaz çevrim santralleri, rüzgâr çiftlikleri gibi ) çoğunlukla tüketim merkezlerinin yakınında kurulamamaktadır. Bunun en önemli nedenleri arasında hammadde nakliyesindeki zorluklar, çevre kirliliği, güvenlik vb. nedenler sayılabilir. Örneğin ülkemizde hidrolik ve termik kaynaklar çoğunlukla Doğu ve Güneydoğu Anadolu Bölgesinde yer almaktadır. Buna karşın elektrik ihtiyacının en yoğun olduğu bölgeler, üretim merkezlerinin tam tersine batıda kalan bölgelerimizdir. Bu bakımdan üretilen elektrik enerjisinin, kilometrelerce uzağa taşınması söz konusu olacaktır. İşte bu noktada ‘ ENERJİ İLETİM HATLARI ‘nın önemi ortaya çıkmaktadır.
1.1.ENERJİ NAKİL ( İLETİM ) HATTI NEDİR?
Elektrik iletim hattının anlamını tanım olarak verilmek gerekirse, elektrik santralinde kontrollü ve planlı olarak elde edilmiş elektrik enerjisinin, santrallerden dağıtım hatlarına iletilmesini sağlayan hatlardır. Elektrik üretim tesisleri ile elektrik tüketim bölgeleri yakınlarındaki transformatör istasyonları; transformatör istasyonları ile son tüketici arasında elektrik enerjisi iletimini sağlayan sistemdir. Elektrik hatlarının döşenmesinde maliyet, iletim hattının güzergâhı, coğrafik durum, arazi durumu, hattın güvenlik konumu gibi hususlar incelenir. Elektrik hattının güvenli bir şekilde yapımı ve elektriğin minimum kayıplarla iletilmesi çok önemlidir.
Elektrik iletim hatları yüksek ve düşük gerilim olmak üzere ikiye ayrılır. Yüksek gerilim hatları genellikle santral ile yerleşke arasına döşenir. Düşük gerilim hatları ise şehir içi elektrik dağıtımında kullanılır. Taşıdıkları enerjinin gerilimi (voltaj) ne göre adlandırılırlar. Enerji yükü ve gerilimine bağlı olarak boyutlandırılırlar. Modern çağda; açık arazide, uzun ENH’ ları havai hat; yerleşim yerlerinde ise yeraltı ENH hat olarak tesis edilirler. Yer altı ENH yüksek izolasyon gerektirdiğinden, hava hattına oranla oldukça pahalı olmasına karşın güvenlik ve görsel açıdan yeğlenirler. Hava hattı bir ENH; bakır veya alüminyumdan iletken kablo, taşıyıcı direk (pilon ) ve pilon ile iletken arasındaki bağlantıyı sağlayan yalıtkan izolatörden meydana gelir. Biraz daha teknik bir tanımla ifade etmek gerekirse, elektrik üretim tesisleri ile, transformatör istasyonları arasındaki hatlar yüksek gerilim; büyük transformatör istasyonları ile küçük transformatör istasyonları arasındaki hatlar orta gerilim, küçük transformatör istasyonları ile son tüketici arasındaki hatlar alçak gerilim olarak adlandırılır. Türkiye'de ki ENH sistemleri Türkiye Elektrik İletim A.Ş. (TEİAŞ) tarafından tesis edilip çalıştırılmaktadır.
Enerji nakil hatları genel olarak; standartlara bağlı kalınarak inşa edilen, üretilen elektrik enerjisinin uzak noktalara taşınmasını sağlayan, farklı konstrüksiyon yapılarına sahip direkler, iletkenler, topraklama ekipmanları, hırdavat takımları ve izolatör ekipmanları gibi malzeme gruplarından meydana gelen taşıma hatlarıdır. Elektriksel yönden ele alındığında enerji iletim hatları, hat parametreleri ve uzunluklarıyla karakterize edilirler. Bütün sinüsoidal alternatif akımla çalışan iletkenlerde olduğu gibi, enerji iletim hava hatlarının da omik direnç, endüktans, kapasite katsayıları kısaca R-L-C hat sabitleri bulunmaktadır. Enerji nakil hatlarının omik direnci doğru akım direncinden daha büyüktür, bunun nedeni de deri etkisi olayıdır. Diğer taraftan komşu iletkenlerden akan akımların halkaladığı akılar nedeniyle, faz iletkenlerinin self ve karşılıklı endüktansları meydana gelmektedir. Sinüsoidal alternatif akımla çalışıldığından endüktans deyimi yerine, şebeke frekansının bir fonksiyonu olan endüktif reaktans tanımı kullanılır. Hattın omik direnci ve endüktif reaktansı birbirine seri bağlı olarak düşünülür ve hattın karakterize edilmesi bu iki büyüklüğün seri toplamı olan empedans ile gerçeklenir.
Günümüzde hat sabitleri gerekli tüm detayları ile bilgisayar ortamlarında hesaplanıp, sanal ortamdan takip edilebilmektedir. İletim hattı uzunluğu genel olarak tasarım aşamasında öncelikle üzerine düşülmesi gereken noktalardan bir tanesidir. İletim uzunluğunun etkili olduğu başlıca diğer işletme büyüklükleri de şunlardır:
a) Gerilim Kademesi : İlk yıllarda kW’lar mertebesindeki güçlerin iletimi söz konusu olduğu için gerilim kademesi de voltlar mertebesindeydi. Sonraki yıllarda GW değerlerine varan güçlerin iletiminde artık çok büyük gerilim kademeleri kullanılmıştır. Bugün yurdumuzdaki iletim gerilimleri 154-380kV’ dur. Her geçen gün gelişen izolasyon tekniği sonucu dünyada 1MW’a kadar gerilimlerin hizmete sokulması düşünülmektedir. Yüksek gerilim sabit güç altında, düşük gerilime oranla faz akımını düşüreceği için hat kayıpları, gerilim düşümü vb. daha aza inmektedir. Bu nedenle, uzun iletim hatlarında gerilim kademesinin olabildiğince arttırılmasına çalışılmaktadır.
b) İletken Sayısı ve Cinsi : İletim uzunluğunun artması, günümüzde çok büyük güçlerin de iletimini beraberinde getirmektedir. Daha fazla güç iletmek amacıyla çift devreli iletim hatları kullanılmaktadır. İletkenler ise yapı itibariyle, örgülü St / Al ve de demet olarak kullanılmaktadır. Altı faz üzerinden enerji iletimi üzerinde de çalışmalara devam edilmektedir.
c) Akım Cinsi : Geleneksel enerji iletim hatları sinusoidal alternatif gerilimle işletilmektedir. Ancak yaklaşık son 30-35 yıldan beri doğru akımla enerji iletimi üzerinde de durulmaktadır. Yapılan ekonomik doğru akımla enerji iletiminin bilinen alternatif akımla iletime göre daha pahalı olduğunu, ancak iletim uzunluğu arttıkça bu farkın da kapandığını göstermiştir.
Günümüzde tamamen enterkonnekte yapıya sahip olan enerji iletim hatlarını, ayrı ayrı düşünmek mümkün değildir. Ancak en genel olarak, iletim hatları kısa, orta ve uzun iletim hatları olarak 3 kategoride toplanıp; buna bağlı olarak dizaynedilirler.
1.3. ENERJİ İLETİMİNDE YÜKSEK GERİLİM KULLANIMINA BAKIŞ
Enerji iletiminde yüksek gerilimin kullanılması bir zorunluluktur. Yüksek gerilim kullanılarak kayıpların azaltılması, iletken kesitinin düşürülmesi, izolatör ve direklerin daha ekonomik yapılması mümkün olmaktadır. Ülkemizde yüksek gerilim kullanımının gelişimine bakıldığında, enerji iletim ve dağıtım hatlarının yoğunlaşmasına bağlı olarak arttığı gözlenmektedir. Türkiye enerji ağının en yüksek gerilimi 400kV’ tur. Mesafeler arttıkça kayıplar artmakta enerjinin naklinde sorunlar yaşanmaktadır. Bu sorunların aşılması gerilim değerinin yükseltilmesiyle çözümlenebilmiştir. Şu an Türkiye ve dünyadaki pek çok ülkede var olan gerilim seviyeleri iletim hatlarında arttırılarak, kayıpların azaltılması
amaçlanmaktadır. Son dönemde yapılan pek çok şalt tesisi, iletim hattı, dağıtım hatları bunlara göre dizaynedilmektedir. Yüksek gerilimde DC gerilimle iletimin yapılması uygulaması şu an ülkemizde bulunmamaktadır, ancak dünya üzerinde bu sistemi kullanan, deneyen bazı ülkeler mevcuttur. Yüksek ve orta gerilim teknolojisindeki gelişmelere bağlı olarak bu hatlarda kullanılan malzemelerde de gün geçtikçe gelişmeler söz konusu olmakta, daha ekonomik yapılara ulaşılmaktadır. Şirketler şalt sahalarını, iletim hatlarını planlarken kullanacakları malzemelerin dayanıklılığını, müşteri isteğini, projeye uygunluğunu ve ekonomikliğini göz önüne alacaklardır. Az maliyetle daha uzun ömürlü ve mekâna uygun tasarım seçilecektir. Enerji üretim tesisleriyle tüketim merkezleri arasındaki mesafelerin uzaklığı sebebiyle, enerjinin iletim hatlarıyla aktarılması söz konusudur. İletim hatları genel olarak kısa iletim hatları, orta uzunluktaki iletim hatları ve uzun iletim hatları olarak 3 kısma ayrılır. Böylece hattın uzunluğu hesapları tamamen değiştireceğinden, malzeme seçimi, hattın konumu, yerleştirilmesi gibi hususlarda da değişiklik meydana gelecektir. Enterkonnekte sistemler birbiriyle bağlantılı, birbirini besleyen birden fazla hattın bağlantılı olması konumudur. Ülkemiz bazı komşularıyla ve kendi içinde iller arasında bu tarz bağlantılara sahiptir.
Yüksek gerilim 34.5 kV üzeri değerler için kabul edilir ve değeri sonsuz sınırsız artırılabilir denilemez. Çünkü gerilim değerinin belirli değerleri aşması halinde, can ve mal güvenliği konusunda sıkıntılar artacak, sistemde boşalma ve yalıtım sorunları meydana gelecek, verilecek yüksek gerilim değerinin üretimi ve iletimi problemiyle karşılaşılacaktır.
1.4. ENERJİ NAKİL HATLARINDAN SORUMLU KURULUŞLAR
Genel olarak enerji nakil hattı yapım aşamaları sadece tek bir mühendislik alanına girmemekle beraber, inşaat mühendisliği, elektrik mühendisliği, jeoloji ve harita
mühendislerinin de çalışma alanı olarak görülmektedir. En temel olarak bir nakil hattının yapım aşamalarını incelemek gerekirse;
• Önce yapılacak olan hattın gücü ve buradan enerji alacak alanların gelecekteki gelişme durumlarına göre gerekli hesaplamalar yapılır. ( genel planlama )
• Güzergah için gerekli arazi yapısının uygun olup olmadığı, hattın geçirilmesinin planlandığı güzergahın zemin etüdünün uygunluğu, çevreye minimum zarar gözetilerek bir sehimin oluşturulması, tek tek direklerin yerlerinin belirlenmesi
NOT : Arazi etüdü bir enerji nakil hattı için oldukça önemli bir aşamadır. Arazi yapısı, bölgenin aldığı yağış, genel hava durumu, buz- rüzgar yükü hesaplarının incelenmesi,
bütün bunların yanında yüksek gerilim kullanılan bir enerji nakil hattının geçeceği arazinin ekilebilir arazi olmasına dikkat edilip, mümkün olduğunca dağ, nehir vb oluşumlara paralel ilerlemesi sağlanmaya çalışılır. Yüksek bir dağ kenarı yerine daha alçak bir kota direk dikilmesi tercih edilir veya nehir atlama gibi hem malzeme açısından daha pahalı ve çok parçalı hat yerine mümkün olduğunca daha kolay çalışma alanı sağlayacak ve daha ekonomik malzeme kullanılmaya çalışılır.
• Gerekli sehim çalışmalarıyla beraber, taşınacak olan gerilim seviyesi, gücü, nakil hattının geçeceği yerlerin hava şartları dikkate alınarak kullanılacak direk konstrüksiyonuna karar verilir. Genel olarak direk tipleri TEİAŞ onaylı ve tipleri standartlaştırılmış şekildedir. Ekstra yapılacak olan tüm değişiklikler için TEİAŞ’ tan gerekli onayların alınması gerekmektedir.
• Kullanılacak olan malzemeler, iletken tipleri, hırdavat takımları, vb. ekipmanlar gerekli tip testleri sağlamak şartıyla standartlara ve şartnamelere bağlı kalınarak hazırlanır, sipariş edilir ve gerektiği dönemlerde sevkiyata hazırlanması sağlanılır.
• Bu aşamalar esnasında malzeme temini aşamaları devam ederken önemli bir kısımda nakil hattının geçeceği güzergâhın kamulaştırılmasıdır. Yani arazinin direk geçen her parçasının metrekare olarak belirtilip, şahıs veya kişilerden devlet arazisidir şeklinde bir ifadeyle TEİAŞ’ a aktarılmasıdır.
Tüm bu aşamalar kısaca gözden geçirildiğinde kullanılacak malzemenin seçimi ve temininden, projelendirmeye, tip testlerden standartlara, arazinin kamulaştırılmasına kadar tüm aşamalarda Türkiye İletim AŞ.’ nin söz sahibi olduğu görülmektedir. Genel olarak ülkemizde enerji nakil hattı işletmeciliği bu kuruluşa bağlıdır. İletim hattı taahhüt kuruluşları ihale usulüyle genel olarak yapım işin alıp, verilen sürelerde gerekli şartları sağlayarak inşa kısmını tamamlarlar. Bu aşamalar esnasında malzeme ve direklerin temini TEİAŞ şartnamelerine bağlı olarak gerçekleştirilecektir. Arazinin kamulaştırılması işlemini ya yüklenici firma yapıp tamamlayarak işi TEİAŞ’ a teslim eder ya da sadece taahhüt işini gerçekleştirir. Devletin genel enerji ve ekonomi politikasına uygun olarak elektrik iletim faaliyetlerinde bulunmak amacıyla teşkil olunan TEİAŞ' ın faaliyet konuları aşağıda gösterilmiştir.
1- Tüm iletim tesislerini devralmak, mülkiyetindeki tesislerde tüm iletim faaliyetlerini yürütmek,
2- Kurul tarafından belirlenen lisans alma ve lisans bedellerini Kuruma ödemek ve alacağı lisans hükümleri uyarınca faaliyet göstermek,
3- Elektrik iletimi ve yük dağıtımı ile ilgili faaliyetleri verimlilik ve karlılık ilkelerine göre Teşekkül bünyesinde gerçekleştirmek üzere, kurulması öngörülen yeni iletim tesislerinin etüd ve planlamasını yapmak, buna bağlı olarak gerekli tesislerin yatırım programına alınarak, yapılmasını sağlamak, mevcut ve kurulacak tesisleri işletmek, bakım-onarım ve rehabilitasyonunu yapmak ve gerektiğinde bu fonksiyonlarını yerine getirmek üzere hizmet satın almak,
4- Ülkenin teknik ve sosyoekonomik gelişim verilerine dayanılarak hazırlanan elektrik enerjisi talep tahminlerini esas alarak ve dağıtım şirketleri tarafından hazırlanan talep tahminlerini de değerlendirerek üretim kapasite projeksiyonunu hazırlamak ve Kurul onayına sunmak.
5- Elektrik iletim tesislerinin yapılmasında ve işletilmesinde diğer gerçek ve tüzel kişilerle işbirliği yapmak,
6- Elektriğin iletimi için gereken her türlü etüt ve projeler ile inşaat ve tesisleri yapmak, yaptırmak ve söz konusu tesislerin planlama, proje, tesis ve işletme aşamalarında ülkemiz çevre mevzuatına uygun olmasını sağlamak amacıyla çevreyi korumak üzere gerekli önlemleri almak ve kendi paylarına düşen hukuki ve mali sorumluluk ilgili şirket veya kuruluşlarda kalmak üzere aldırmak,
7- İletim tesislerinin yapılması, işletilmesi ve genişletilmesi ile ilgili her türlü mal ve hizmetleri yurt içinden tedarik etmek veya yurt dışından ithal veya ihraç etmek,
8- İletim faaliyeti ile ilgili olarak gerekli tesis ve makineleri bulundurmak, bu maksatla kurulmuş tesis ve makinelerin kapasiteleri ile insan kaynaklarını değerlendirmek,
9- Elektrik iletim sisteminin tesis ve işletilmesi ile ilgili olarak gerekli sistem ve makine teçhizat konularında araştırma-geliştirme ve eğitim çalışmaları yapmak, yurt içi imkanlarını göz önüne alarak gerektiğinde bunları imal etmek veya ettirmek,
10- Yukarıdaki faaliyetlerle ilgili olmak veya iletişim altyapısını ve işletme artılarını değerlendirmek üzere Bağlı Ortaklıklar tesis etmek ve devralmak, iştiraklerde bulunmak, amaç ve faaliyet konuları ile ilgili ve sahip olduğu imkanlar kullanılarak bedeli mukabilinde Teşekkül faaliyetlerini aksatmayacak şekilde ilgili Yönetmelik çerçevesinde talep halinde mal ve hizmet satışı yapmak,
11- İletim sistemine bağlı tüm kamu ve özel tüzel kişiler, Ticaret A.Ş. ve Serbest Tüketiciler ile Bağlantı ve Sistem Kullanım Anlaşmaları; üretim ve dağıtım kamu ve özel tüzel kişiler ile Yan Hizmet Anlaşmaları yapmak,
12- İletim Tarifesi ile Bağlantı ve Sistem Kullanım Tarifelerini hazırlamak, gerektiğinde revize etmek,
13- Eşitler arasında fark gözetmeksizin, bir Bağlantı ve Sistem Kullanım Tarifesi uyarınca bağlantı hizmeti ve ilgili hizmetleri; bir İletim Tarifesi uyarınca iletim ve ilgili hizmetleri, Şebeke Yönetmeliği hükümleri doğrultusunda sunmak,
14- Bağlantı ve Sistem Kullanım Tarifesi ile İletim Tarifesinde belirlenen ücretleri tahsil etmek ve bu ücretlerin ödenmemesi halinde bu konuya ilişkin gerekli önlemleri almak, Kurul tarafından belirlenen iletim ek ücretini tahsil ederek Kuruma ödemek,
15- Teşekkül ile Üretim Şirketleri, Dağıtım Şirketleri, Otoprodüktörler, Otoprodüktör Grupları ve Serbest Tüketiciler arasında yapılan Yan Hizmetler Anlaşmaları ile yan hizmetler almak,
16- Tüm iletim tesislerini işletmek, sistem yük dağıtım ve frekans kontrolü yapmak, sistem kontrolü sağlamak, gerçek-zamanlı sistem güvenilirliğini izlemek ve yapılan Yan Hizmetler Anlaşmaları ile yan hizmetleri sağlamak,
17- Enterkonnekte sistem için teknik ve işletme standartlarını belirleyecek olan Şebeke Yönetmeliğini ve Dengeleme ve Uzlaştırma Yönetmeliğini hazırlamak ve uygulamak üzere gerekli altyapıyı ve örgütlenmeyi oluşturmak, gerek görüldüğünde Şebeke Yönetmeliğini inceleyerek gerekli revizyonları yapmak ve uygulamak,
18- Şebeke Yönetmeliği prosedürleri uyarınca, Şebeke Yönetmeliğine uyulup uyulmadığını denetlemek,
19- İletim sistemi gelişim planlaması sürecinde, üretim ve dağıtım planlamalarını dikkate alarak ve sektörde ilgili özel ve kamu tüzel kişileriyle işbirliği ve gerekli koordinasyonu yaparak iletim yatırım programı hazırlamak,
20- Bakanlığın uluslararası enterkonneksiyonlarla ilgili politikaları doğrultusunda, uluslararası enterkonneksiyon çalışmalarını yapmak ve uygulamak.
21- Şebekenin teknik standartlarını geliştirmek, uygulamak ve bu standartlara uygunluğunu izlemek,
22- İlgili taraflarca sağlanacak sıralamaya dayanarak, gerçek zamanlı iletim kısıtlarına ve bir dizi ekonomik ve teknik yük dağıtım kurallarına uygun olarak yük dağıtımını gerçekleştirmek suretiyle sistemi işletmek ve gerekli bilgileri ilgili taraflara vermek,
23- Sistem kontrolü ve işletme faaliyetleri ile ilgili olarak her türlü iletişim, bilişim ve kontrol altyapısının sağlanması ile, Dengeleme ve Uzlaştırma Yönetmeliği için gereken alt yapıyı kurmak ve bu yönetmelik uyarınca uygulamayı yapmak ve bu kapsamda mali uzlaştırma sisteminin çalıştırılmasını sağlamak,
24- Piyasanın gelişimine bağlı olarak Kurul kararı doğrultusunda yeni ticaret yöntemleri ve satış kanallarının uygulanabilmesine yönelik alt yapıyı geliştirmek ve uygulamak, 25- Sistem yük dağıtımını desteklemek için kısa vadeli yük tahminleri yapmak ve sıcak
yedekleri gerektiği şekilde programlamak,
26- Gerçek zamanlı sistem güvenilirliğini izlemek ve gerekli olduğunda acil durum eylemlerinde bulunmak,
27- İletim sistemi kullanıcıları ile birlikte iletim şebekelerine göre koordine edilmiş şebeke bakım takvimini hazırlamak,
28- Faaliyet konuları ile ilgili menkul ve gayrimenkullerle her türlü ayni ve fikri hakları tasarruf etmek,
29- TEİAŞ’ın, teşekkülü ilgilendiren mevcut uluslararası konularda ikili ve çoklu ilişkilerini devam ettirmek, gerektiğinde faaliyet alanı ile ilgili yeni ilişkiler kurmak,
30- İletim sisteminin kararlılığının ve işletme bütünlüğünün korunması amacıyla, İletim Şebekesi dışında, ulusal iletim sistemi için geçerli standartlara uygun olan ve piyasada üretim faaliyeti gösteren tüzel kişiler ile lisansları kapsamındaki müşterileri ve/veya iştirakleri ve/veya serbest tüketiciler arasında özel direkt iletim hattı tesisi için iletim kontrol anlaşmaları yapmak,
31- Teşekkül faaliyetlerinin yerine getirilebilmesi için gerekli kamulaştırma, mülkiyetin dışındaki ayni haklar ve kiralamayı EPK çerçevesinde gerçekleştirmek,
32- Teşekkül faaliyet alanına giren konularda yurtdışına hizmet ihraç etmek, 33- Mevzuatla verilecek diğer görevleri yapmak.
2. HAVA HATTI İLETKENLERİ VE ÖZELLİKLERİ
Genel olarak iletken kavramı ele alınarak açıklama yapılırsa; elektriği ileten maddelere iletken maddeler denir. Bu maddeler elektrik akımını iletebilirler. Atomların dış yörüngesindeki elektronlar atoma zayıf olarak bağlıdır. Isı, ışık ve elektriksel etki altında kolaylıkla atomdan ayrılırlar. Metaller iyi iletkenlerdir. Altın, gümüş, bakır örnek olarak verilebilir. Metaller de, iyi iletken ve kötü iletken olarak kendi aralarında gruplara ayrılır. Atomları bir valans elektronlu olan metaller, iyi iletkendir. Buna örnek olarak, altın, gümüş, bakır gösterilebilir. Bakır tam saf olarak elde edilmediğinden, altın ve gümüşe göre biraz daha kötü iletken olmasına rağmen, ucuz ve bol olduğundan, en çok kullanılan metaldir. Bu açıdan da elektrikte bara olarak kullanımı yaygındır.
Enerji nakil hatlarında kullanılan iletkenler, şartnamelere ve standartlara bağlı kalınarak ve kullanılacakları güce, gerilime, hava şartlarına göre üretilmiş iletken tellerdir. Türlerine göre yapıları birbirinden farklıdır. ( örneğin çelik alüminyum özlü olanlarda iç kısımlarında bir oval çelik kısım bulunmaktadır. ) Birkaç temel türü bulunmakla beraber, son dönemde elektrik ve elektronik teknikte meydana gelen değişmelere bağlı olarak birkaç farklı türü daha ortaya çıkmış ve denenmiştir. Ancak ülkemiz şartlarında en çok kullanılmakta olanlar ACSR( aluminyum conductor steel rainforced) çelik özlü alüminyum iletkenlerdir. Yine TEİAŞ şartnamelerinde belirli gerilim seviyeleri için tercih edilecek olan iletken tipleri ve genel özellikleri standartlara dayandırılarak belirlenmiştir. Bunun harici durumlarda gerekli şartlarda kullanılacak olan iletkenler için malzemenin teknik özellikleri, ve imalattan sonra yapılması gereken tip testler, alınan numunelerin incelenmesi neticesinde kullanılmasına karar verilir. Genel 3 tipi incelemek gerekirse;
1) Tam Alüminyum İletkenler ( all aluminium conductors ): AAC olarak da tanımlanan bu tip, %99.7 elektrolitik olarak arıtılmış alüminyum külçelerden üretilmektedir. Bu iletkenler genel olarak yerleşim alanlarında, kısa direk aralıklı enerji iletim hatlarında kullanılmaktadır. Bu tür iletkenler ayrıca denizcilik sektöründe de yüksek korozyon direncine sahip olmalarından dolayı kullanılabilmektedirler. 2) Çelik Özlü Alüminyum İletkenler ( aluminium conductor steel reinforced ):
ACSR olarak da bilinen bu tip, % 6-40 oranında değişen çelik özler üzerine sarılmış alüminyum iletkenler ile yüksek çekme ve gerilme özelliklere uygundur. Bu tür iletkenler nehir geçişleri ve direk aralıkları uzun olan enerji nakil hatlarında kullanılmaktadır. Çelik özlü iletkenlerin en büyük özellikleri yüksek gerilme mukavemeti, düşük ağırlık, daha az sayıda mesnet ile daha fazla iletim hattı
mesafesinin sağlanmasıdır. Bu tip orta ve yüksek gerilimde enerji iletim hatlarında büyük avantajlar sağlanmaktadır.
3) Tam Alüminyum Alaşımlı İletkenler ( all aluminium alloy conductors ): AAAC olarak bilinen tip, yüksek mekanik dirence sahip ve AAC ve ACSR iletkene nazaran çok daha fazla korozyon direncine sahip olduğundan, enerji nakil ve dağıtım
hatlarında kullanılmaktadır. Ağırlık ve gergi oranı yüksek olduğundan diğer iletken tiplerine nazaran tercih edilirler.
ACSR iletkenlerin yaygın olarak kullanılmasının nedenlerini kısaca açıklamak gerekirse; ACSR iletkenler, çelik özler üzerine yerleştirilen alüminyum iletkenlerden meydana gelmektedir. Bu açıdan bakıldığında iletkenin orta kısmında bulunan çelik kısım iletkene çekme, germe özellikleri açısından yüksek mukavemet sağlar. Özellikle nehir geçişleri ya da yüksek gerilimle iletimde iletkenin mukavemeti çekmeye, germeye olan dayanımı önem kazandığından, ACSR’ nin dayanıklılığı tercih sebebi olarak görülmektedir. Ayrıca iletken kısımda alüminyumun kullanılması da tercih sebebi olmasında ayrıca bir etkendir. Ağırlık açısından kazandırdığı kazancın yanı sıra, alüminyumun kolayca elde edilebilen bir rezerv olması ve pahalı olmaması da ek bir kazanç olarak bilinir. Son dönemdeki gelişmelerde göz önünde bulundurulursa, AAAC iletkenlerde ya da bazı ACSR iletkenlerde kullanılan ek malzeme ve yeni alaşımlarla daha dayanıklı, iletkenliği daha fazla olan, korozyona ve dış etkilere dayanıklılığı daha iyi olan yeni iletkenlerde gündeme gelebilmektedir. Özellikle son dönemde, ülkemiz iletim hatlarında da hala yoğun olarak kullanılmakta olan ACSR iletkenlerinin dış çevre şartlarına olan dayanıklılık problemi gündeme getirilmiş ve farklı çözümler bulunmaya çalışılmıştır. Bu açıdan içerisinde fazla malzeme yada alaşım karışımı olan iletkenler yerine daha saf malzeme, yada daha az karışım kullanımı tercih edilmesi denenmeye başlamıştır.
Son dönemde yapılan araştırmalar ve yazılan makalelerden bir derleme yapılırsa; 50-60 yıl evvel ACSR tipi iletkenler en önemli hat malzemeleri olarak tanınmaktaydı. Ancak bu iletkenler kompozit yapıda olmaları dolayısıyla çevre etkilerine çok açık olmaları bir handikap olarak görülmekteydi. Bugün ise farklı malzemelerin aynı konstrüksiyonda kullanılması farklı iklim koşullarının galvanik korozyonu tetiklemesinden dolayı tercih edilmemektedir. Bu yüzden iyileştirilmiş özelliklerde Al-Mg-Si alaşımları tercih edilmektedir. İletkenlik açısından EC- Grade 99.7% alüminyumlar oldukça iyi seviyelerdedir ve 61,2±0,2 IACS% olarak bitmiş ürünlerde ölçülen değerler aralığıdır. Ancak “Al+Galvanize olmuş çelik tel” kullanılması dolayısıyla 5 yıldan sonra servis ömrü dramatik olarak düşmektedir.
Havai hat iletkenlerin seçiminde pek çok faktör hesaba katılmaktadır. Bunlardan en önemlileri çalışacağı bölgenin coğrafya şartlarıdır. İletkenlerin kullanılacağı bölgede aktif olan rüzgârların gücü, kar ve buzlanma seviyeleri, çevreden gelen volkanik gaz ve endüstriyel gaz etkileri, topraktan çıkan yenim(korozyon) oluşturan gaz etkileri, bölgenin sıcaklıkları, denize yani tuzlu ortamlara yakınlık ve uzaklık gibi değişkenler önemli parametrelerdir. Bunlardan başka iletkenle ilgi tedarik ve malzeme bedelleri de bütçeleme açısından önemli hususlardandır. Zira malzeme kalitesi arttırıldıkça iletken birim maliyetleri de artmaktadır. Ülkeler stratejik olarak kullandıkları malzemelerin kendi ülkelerinde imal edilmesini isterler. Bu sebeple iletkenlerin kendi iç pazarlarında bulunuyor olması yatırım safhasında tercihleri yönlendirebilmektedir. ( Çoğu zaman ülkemiz hatlarında da ACSR iletkenlerin kullanılmasının en önemli sebeplerinden bir tanesi budur. Kendi iç pazarında üretimi var olan iletkenlerin kullanımı esas etkenlerden biridir. Her an gerekli değişikliklerin yapılabilmesi, malzeme teminin kolay olması, ayrıca malzeme üretiminin şartnamelere bağlı kalınarak yapılabilmesi ve denetlenebilir olması da bunların yanında etkili olan aşamalardır.) Bu çerçevede tüm ülkelerin elektrik idarelerinde toplanmış bilgilerin temelinde transmisyon hatlarında en çok kullanılan ACSR iletkenlerin korozyona hassas olmaları dolayısıyla servis ömürlerinin fazla uzun olmamaları yatar. Dolayısıyla bu karma malzemelerin yerine tamamı aynı cins malzemeden yapılmış iletkenlerin kullanılması ön plana çıkmıştır.
Bu alanda geliştirilmiş ancak henüz ülkemizde kullanımı yaygınlaşmamış iletkenlerin başında AA6101 ve AA6201 malzemelerinden yapılmış AAAC iletkenleri gelmektedir. Ayrıca ülkelerin başındaki en önemli konulardan birisi de, gelişmenin bir göstergesi olan şehirleşme ve şehirlerin devasa boyutlarda büyümesi ve elektriksel alt yapının o oranda geliştirilmesi meselesidir. Bu durumda transmisyon hatlarının gelişmelere paralel olarak kapasitelerinin arttırılması gerekmektedir. Ancak aşırı şehirleşme ve yapılanmalardan dolayı mevcut hatların haricinde yeni hat geçiş güzergâhları yaratmak olanaksız duruma gelmiştir. Bu açıklamalar tabi ki nüfusları 10 milyonun üzerine çıkan şehir yerleşimleri içindir. O zaman mevcut iletim hatlarının kullanılması ancak akım taşıma kapasitenin iki misline çıkartılması ile aşılabilmektedir. Bu durum ise problemi gelecek on yıllar için kısmen çözümleyebilecektir. Alt yapısını fazla para harcamadan iki misline çıkarmak isteyen ülkeler ile aşırı şehirleşmenin yarattığı enerji gereksinimleri ortaya “ısıya dayanıklı iletkenler” i (TACSR) çıkarmıştır. Bu konuda da yapılan iyileştirme ve geliştirmeler sonunda ortaya çıkan malzemeler, yeniden kristalleşme sıcaklıkları Zr ilavesi ile yukarıya çekilmiş ısıya dayanıklı “Alüminyum-Zirkonyum” alaşımları (Al-Zr) oluşturmaktadır.
Karma (kompozit) metalli yapıların galvanik yenime ( Korozyona) sebebiyet vermeleri dolayısı ile günümüzde homojen yani tek-tip malzemeden iletkenlerin tasarımı büyük önem kazanmıştır. Ancak tasarımlarda karşılaşılan en önemli sorunlardan bazıları kar, buz ve rüzgâr yüklerine karşı malzemelerin yeterli bir çekme mukavemeti ile ve uzun zamana yayılmış sünme davranışlarının yeterli olmamalarıdır. Ayrıca mukavemetin yüksek olması istenirken buna karşın iletkenliklerinde en azından 99.7%EC saflığındaki malzemelere yakın olması da tercihlerin başında gelmektedir. Normal şartlarda hem yüksek mukavemet hem de yüksek iletkenlik birbirin tersi olan özelliklerdir. Ancak teknoloji olarak tamamen imkânsız olarak görülmemelidir.
Bu durum AAAC iletkenleri için ACSR iletkenlerle yapılan mukayeselerde çekme mukavemetleri açısından çok önemli sorun yaratmaktadır. Zira ACSR iletkenlerinde çelik teller kullanılmaktadır. AAAC iletkenler ise dış yükleri alüminyum alaşımının taşıyacağı iddiasıyla ortaya çıkarılmıştır. Oysa hiç kimse 52,5%IACS değerlerindeki iletkenlikle hatlarını çok özel durumlar dışında yapmak istemez. Çünkü iletkenliklerin düşük olması enerjinin gereksiz olarak harcanmasını gerektirmektedir.
Ayrıca eğer coğrafya şartları dolayısı ile ACSR iletkenlerin kullanılmasına devam edilmesi mutlak gereklilik ise burada yapılabilecek en önemli öneri, yurdumuzda ki iletkenlerde de galvanizli çelik tellerin korozyona karşı korunmalı hale getirilmesinde kullanılan gres ve çift katlı PVC çapraz bant sarılmasıdır. Bu husus ilgili GOST standardında detaylı olarak bahsedilmektedir. Hazar Denizi bölgesinde Azerbaycan Enerji Nakil
hatlarında kullanılan iletkenler ülkemizde bu şekilde imal edilip gönderilmektedir. Bu
iletkenlerin 7 telli çelik özleri bükülme safhasında gres yağı ile yağlanarak PVC bandı ile çapraz olarak kılıf içine alınmaktadır. Bunun üzerine 99.7% saflıktaki üç kat alüminyum örülmektedir. Bu o ülkenin tercih ettiği ve seçtiği bir iletken tipidir. Türkiye de kullanılan
Cardinal iletkenine eşdeğerdir. Böylece gresin yağmurla yıkanması PVC bant ile önlenmiştir.
Türkiye de ise iletkenlerin çelik tellerin korunmasında hiçbir ek koruyucu malzeme kullanılmamaktadır. Bu ise iletkenlerin servis ömürlerini korozyona açık ortam oluşturması dolayısıyla düşürmektedir.
Yukarıdaki paragraflarda açıklandığı gibi bir bölgede kullanılacak iletkenin seçiminde birçok detay ele alınmaktadır. Gerilim seviyesi, çekme germe tip testleri, bölgenin coğrafik koşulları, standartlaştırılmış hava durumu raporları, rüzgâr yükü -buz yükü durumları, malzemenin temini ve kontrolü bunlardan birkaçıdır. Ayrıca kullanılacak olan malzemenin TSE standartlarında ve TEİAŞ şartnamelerine uygunluğu mecburidir. Bu açıdan malzemenin uygunluğu farklı birçok etmene bağlıdır. Türkiye şartları göz önüne alındığında
ACSR iletkenlerin kullanımının yaygın olması; çelik özüne, çekme germe dayanımlarının diğer iletkenlere göre daha yüksek oluşuna, alüminyumun iletkenlik değerlerinin yeterli oluşuna ve ülkemizde üretilebilir oluşuna bağlıdır.
2.1. ACSR İLETKENLERDE ALÜMİNYUM
Genel olarak alüminyum maddesi hakkında bilgi vermek gerekirse, Alüminyum (veya aluminyum, Simgesi Al) gümüşümsü renkte sünen bir metaldir. Atom numarası 13 tür. Doğada genellikle boksit cevheri halinde bulunur ve oksidasyona karşı üstün direnci ile tanınır. Bu direncin temelinde pasivasyon özelliği yatar. Endüstrinin pek çok kolunda milyonlarca farklı ürünün yapımında kullanılmakta olup dünya ekonomisi içinde çok önemli bir yeri vardır. Alüminyumdan üretilmiş yapısal bileşenler uzay ve havacılık sanayi için vazgeçilmezdir. Hafiflik ve yüksek dayanım özellikleri gerektiren taşımacılık ve inşaat sanayinde geniş kullanım alanı bulur. Bu özellikleri sebebiyle elektrik sektöründe kablo ve iletken üretiminde tercih edilen bir cevherdir.
İzoleli alüminyum enerji kabloları ve iletkenleri; hafiflik, kolay montaj, birim metal ağırlığı için mükemmel elektrik iletkenliği, düşük metal fiyatı, vb. özellikleri nedeniyle teknik ve ekonomik üstünlüklere sahiptir. İzoleli alüminyum enerji kablolarının ve iletkenlerinin, alüminyum dışı enerji kablolarının yerine kullanılması tüketiciler için olumlu ekonomik sonuçlar doğuracak, genelde bu durum ulusal ekonomimiz açısından önemli bir kaynak israfının durdurulmasını sağlayacaktır.
Alüminyumun enerji alanında kullanımının kısa bir tarihçesi şöyledir;
1985: Fransa'da ‘Heroult’ ve ABD'de ‘Hall’ tarafından alüminyumun elektroliz yöntemi ile imal edilmesi için patent alınmasından 9 yıl sonra ABD ve Fransa'da örgülü alüminyum iletkenler ile ilk havai iletim hatları kuruldu.
1910: İlk kez çelik özlü alüminyum iletken imalatı yapıldı.
1912: "Aguitania" gemisinde ilk kez alüminyum toplayıcı çubuklar kullanıldı. 1917: Transformatör sargılarında alüminyum kullanıldı.
1930: Sincap kafesli motorlarda alüminyum rotor kullanıldı.
Dünyada alüminyumun enerji alanında kullanımı 1930'lu yıllardan itibaren giderek artış göstermiş şu anda alüminyum iletkenler ve izoleli enerji kabloları enerji iletiminde büyük bir üstünlük sağlamış bulunmaktadır. Ülkemizde ise bu alanda alüminyum kullanımına 1950 yılından itibaren başlanmıştır. Halen ülkemizde çıplak iletkenler ile yapılan yüksek ve alçak gerilim hatlarında tamamen alüminyum kullanıldığını söylemek mümkündür. İletken
imalatına ilk kullanımdan yaklaşık 15 yıl sonra 1965 yılında başlanmış, bunu takiben ilk izoleli yerüstü enerji kablosu 1968 yılında, ilk izoleli yeraltı enerji kablosu ise 1974 yılında gerçekleştirilmiştir.
2.2. ENERJİ İLETİMİNDE ALÜMİNYUM METALİNE GEÇİŞİN SEBEBİ Yakın bir geçmişe kadar enerji iletiminde bakır, yüksek elektrik geçirgenliği ve mekanik özellikleri nedeni ile dünyada en çok kullanılan metal olmasına rağmen günümüzde bu metalin yerini alüminyum almış bulunmaktadır. Grafik 1’de Batı Almanya'da 1966-1978 yılları arasında bakır ve alüminyum iletken miktarlarındaki değişmeler buna çarpıcı bir örnektir. 25 yıl gibi kısa sayılabilecek bir dönemde meydana gelen bu değişikliği doğuran önemli nedenleri şöyle özetleyebiliriz;
1. Bakır metalinin elde edildiği kaynaklar dünyada sınırlıdır. Bilindiği gibi yerkabuğunun yaklaşık % 0,01'i bakır, buna karşılık % 8,0'i ise alüminyumdan oluşmaktadır. Bakır rezervleri gittikçe azalmakta, bakır cevherleri fakirleşmekte bu nedenle ek zenginleştirme usullerinin uygulanması gerekmektedir.
2. Bakır stratejik bir madde olması nedeni ile politik krizlerden daha büyük ölçüde etkilenmektedir.
3. Son 25 yılda alüminyumun elektrik alanında tanınması mümkün olmuş, pratikte karşılaşılan sorunlar halledilmiş olduğundan enerji iletiminde güvenilir bir hammadde olduğu anlaşılmıştır.
4. Bakır fiyatları, alüminyum fiyatlarına nazaran daha yukarıda seyretmiş, bu husus alüminyum yönelişi gerçekleştiren en önemli etkenlerden biri olmuştur.
5. Alüminyumun sahip olduğu fiziksel özellikler ve bunların uygun şekilde kullanımı ve imalat teknolojilerinde yapılan sürekli yenilikler kendisine enerji iletiminde büyük avantajlar sağlamıştır.
Grafik 1966 yılından itibaren bakır iletkenlerle, alüminyum iletkenler arasındaki üretim yüzdesini karşılaştırmaktadır. Grafiğin y ekseninde üretim yüzdesi, x ekseninde yıllar bulunmaktadır. Alüminyum metalinin sahip olduğu özelliklerin iletken imalat aşamalarına etkilerinden bahsetmek gerekirse;
1)
Alaşımlandırma : Pek çok metalin aksine, alüminyum kullanım sahalarında,
alüminyum alaşımları söz konusudur. Enerji iletim alanında da bu böyledir, örneğin içinde toplam % 2'den daha az uygun alaşım metali konulan saf alüminyum yine uygun ısıl işlemler sonucu 6101_T6 formuna getirildiğinde elektrik iletiminde iletken bara olarak kullanılabilir. Bu malzemenin iletkenlik değeri saf alüminyuma göre 61 IACS (International Annealed Copper Standart) değerinden sadece 57 IACS değerine düşerken akma mukavemeti 17,0 kg/mm2 artarak 25,0 kg/mm2'ye kadar çıkmaktadır. Her ne kadar enerji iletiminde kullanılmamasına rağmen yaklaşık toplam % 10 kadar alaşım elemanı ihtiva eden 7075 _T6 alaşımının 51.0 kg/mm2 akma sınırı ve 58,0 kg/mm2'ye varan kopma mukavemeti olduğunu hatırlamak bu metalin alaşımlandırma kabiliyetini göstermesi açısından ilginçtir. Tabii ki alaşımlandırma istenilen sonucun elde edilmesinde tek başına yeterli değildir. Isıl işlem ile sertleşme kabiliyeti olan malzemelerde yaşlandırma işlemi, diğerlerinde ise soğuk deformasyonun gerekliliğini dikkate almak gerekir. Alüminyum iletkenlerde kullanılan tellerin imalinde mutlaka bir soğuk deformasyon ile gerekli olması halinde ısıl işlem ile yaşlandırma uygulanmaktadır.
2 ) İletkenlik : Saf alüminyumun iletkenlik değeri 65 lACS' dir. Ancak enerji iletiminde
kullanılan bilinen EC alüminyumlarda bu değer 61 _62 IACS arasında değişmektedir. Alüminyumun diğer metallerle iletkenlik yönünden bir karşılaştırması Çizelge 2'de verilmiştir. Burada saf metaller için verilen değerlerin, ticari saflıktaki metaller için verilen değerlerden 2_3 IACS değeri daha büyük olduğu görülmektedir. Alüminyumun iletkenliğine alaşım elemanlarının etkileri çok bilinmekle beraber kısaca şöyle özetlenebilir. Fe, Ni, Zn iletkenliğe etki eder ve düşürürler, Cu, Si, Mg, V'un etkileri daha fazladır. En kötü etkiyi ise Cr, Ti, Mn elementleri gösterirler.
3)
Hafiflik : Alüminyumun hafifliğinin iletken olarak sağladığı avantaj bilinmektedir.
Bakır esas olmak üzere eşit ağırlıktaki alüminyumun iletkenliği;
(8.89 % 2,7) x 64,9 = 214 IACS değerine ulaşmaktadır. Bakır iletken ile mukayese edildiğinde alüminyum iletkenler daha uzun açıklıklara sahip direkler arasına çekilebilir, montaj masrafları bu nedenle alüminyum iletkenlerde daha düşüktür. Aynı enerji iletimi için bakıra göre daha büyük kesitte alüminyum iletken gerekliliği daha fazla yüzey daha kolay ısı emisyonu anlamına gelir ki bu da ayrı bir avantajdır.
4)
Mukavemet : Değişik kullanım yerlerindeki amaçlara uygun olarak alüminyum
iletkenler farklı mukavemetlerde imal edilebilir. Tam alüminyum iletkenler (ACSR) ve alüminyum alaşımlı tel takviyeli iletkenler (ACAR) buna örnek olarak verilebilir.
5)
Elastisite : Elektrik iletkenleri tek veya tekrarlanabilen bükme işlemine ve titreşimlere
dayanıklı olmalıdır. Alüminyum bu açıdan çok başarılıdır.
6)
Korozyon direnci : Hava ile temas halinde olan temiz bir alüminyum yüzeyinde
teşekkül eden, denge şartlarına ulaşıldığında ilerlemesi duran alüminyum oksit filmi bilindiği gibi korozyona karşı son derece de dayanıklıdır. Alüminyum iletkenlerin normal atmosfer şartlarında fevkalade neticeler vermesinin nedeni alaşım elemanlarının elektrolitik reaksiyonları minimum indirecek şekilde seçilmiş olmasıdır, örneğin 5005 alaşımı tuzlu ve rutubetli çevre şartlarına, 6101 ve 6201 ise deniz kıyısındaki uygulamalara, EC alüminyum ise endüstri çevre şartlarına ve korozyon direncinin fazla istendiği uygulamalara uygundur.
7)
İzolasyon (Kılıflama ) yeteneği : Alüminyumun plastik veya başka bir madde ile
kaplanmasından önce kalaylama işlemine ihtiyaç yoktur. İzolasyon maddesinde bulunabilecek yağlarla alüminyumun reaksiyona girerek stearat ve sabun teşekkül ettirmesi söz konusu değildir. Bakırda olduğu gibi kükürt ile birleşme eğilimi olmadığından kauçuk ve benzeri bileşiklerle sakıncasız kullanılabilir.
2.3. ALÜMİNYUM İLE ENERJİ İLETİMİNDE DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN HUSUSLAR
1) Ek Yüzeyinde Oksit Teşekkülü : Bilindiği gibi alüminyum hava ile temas ettiğinde üzerinde bir alüminyum oksit tabakası oluşur. Bu tabaka elektriksel yönden yalıtkan sayılabilecek özellikte olup, oldukça serttir. İki alüminyum yüzeyi temas ettirilerek enerji iletimine çalışıldığında, birbirine ilk dokunan parçalar yüzeylerdeki pürüzler ve çıkıntılardır. Elektriksel temasın sağlanabilmesi için ilk değme noktasında basıncın oksit tabakasını delebilecek seviyeye ulaşması gereklidir. Yeterli basınç sağlandığında oksit filmi çatlakları arasından metal yüzeyleri temas eder ve akım geçer. Bu açıklamadan iyi bir elektriksel temas için bağlantı yüzeylerindeki oksit tabakalarının herhangi bir şekilde kaldırılması ve yeni bir oksitlenmeyi önleyebilmek için ise ayrıca tedbir alınması gerektiği ortaya çıkmaktadır. Yüzey temizliği genellikle ince bir tel fırça ile fırçalamak ve arkasından ince bir zımpara ile zımparalamak şeklinde yapılır. Daha sonra yüzeye tatbik edilmesi gereken ek macunları, içlerinde mevcut nötr vazelin veya özel gresler nedeni ile yeniden oksitlenmeyi önlediği gibi yine aynı macun içinde bulunan çinko zerrecikleri de elektriksel temasın kolaylaşmasına yardım ederler.
2) Genleşme : Alüminyum, çeliğin yaklaşık 2, bakırın ise 1 5 katı ısı genleşme katsayısına
sahip olması nedeni ile sıcaklık değişmeleri sonunda farklı uzamalar ve bunun sonucu
iletkende gerilmeler meydana gelebilir. İletkenin ve ek malzemelerinin bu gerilmelere dayanabilecek ölçülerde dizaynedilmiş olması gereklidir. Özellikle ek malzemelerinin iletkenle aynı malzemeden yapılması bu nedenle önemlidir.
3) Akma : Normal olarak malzemeler akma mukavemetlerinin altında elastik özelliklere
sahiptirler. Yani üzerlerindeki basınç kalktığında tekrar eski şekil ve ölçülerine gelirler. Buna rağmen zaman yeteri kadar uzunsa, uygulanan basınç akma mukavemetinin altında bile olsa kalıcı deformasyonlar meydana gelebilir Şu deformasyonun miktarı, malzemenin özelliklerine, toplam basınca, sıcaklığa ve zamana bağlı olarak değişir. Bu deformasyonu malzemenin elastisite modülüne bağlı olarak meydana gelen deformasyona ek olarak dikkate almak gerekir. Bir örnek vermek gerekirse EC_H19 alüminyum telin akma mukavemetinin % 70'i olan yaklaşık 10 kg/mm2'lik bir gerilme on yıllık bir süre sonunda yaklaşık olarak % 0,5'lik bir akma etkisi gösterir. Akma etkisi malzemenin imalat usulünün, iletken şeklinin ve yükün uygun seçimi ile azaltılabilir ve uygun bir dizayn ile akmanın olumsuz etkisi rahatça ortadan kaldırılabilir. Özellikle ek yerlerinde konstrüksiyon, akma olayına neden olmayacak derecede küçük basınçlarda ek yapılmasını sağlayacak şekilde olmalı, iletken ek malzemesi
tarafından çepçevre sarılmalı noktasal irtibatların önüne geçilmelidir. Bu nedenle bakır için projelendirilen ek malzemeleri alüminyum için kullanılmamalıdır. Şuna karşılık alüminyum için projelendirilmiş ek malzemelerinin korozyon problemin gerektirdiği önlemler dikkate alınmak kaydı ile bakırda kullanılması mümkündür. Yurdumuza harici tesisatlar, yüksek ve alçak gerilim şebekelerinde alüminyum için ek malzemeleri geliştirilmiş olmasına rağmen dahili alüminyum tesisat için geliştirilmiş priz, anahtar, buattaki vs. tesisat malzemelerinin olmaması bu sahada alüminyumun kullanımını geciktirmektedir. Böyle bir tesisatta bakır için projelendirilmiş vida ucu tazyikli eklerin kullanılması, noktasal temas neticesi alüminyum iletken üzerinde meydana gelecek yüksek basınç nedeni ile alüminyum akmasına neden olabilecektir. Enerjinin kesilmesi ile soğuyan iletken yeniden enerji verildiğinde bu akma olayının meydana geldiği soğuk ek bölgesi kötü bir temasın başlangıç noktası olabilecektir. Sonuç olarak alüminyum iletkenler için projelendirilmiş ek malzemelerin kullanılması ve yeteri kadar basınç uygulayarak ek yapılması halinde akma olayının yaratacağı sakıncaların tamamen önlenebildiğini söyleyebiliriz.
4) Pil Olayı: Alüminyumun elektrolitik bir ortamda bakır, nikel, kurşun ve demir gibi çok
kullanılan metallere nazaran elektronegatif olduğundan bu metaller ile birlikte bulunması pil olayına neden olur. Buna karşılık alüminyumun, çinko, kadmiyum, kalay gibi metaller ile temas etmesinde bir sakınca yoktur. Bu nedenle ACSR çelik özlü alüminyum iletkenlerde çeliklerin çinko kaplanmış olması gerekmektedir. Pil Olayı nedeni ile alüminyum iletkenlerin ek malzemelerinin mutlaka alüminyum veya alaşımlarından yapılması gerekmektedir. Bakır baralardan veya enerji hatlarından alüminyum geçişte özel ek malzemeler kullanılmalıdır. Bu konuda bir tarafı alüminyum diğer tarafı bakır bimetalik rondelalar ve özel kablo pabuçları örnek olarak verilebilir. Bimetalik rondelalarda alüminyum ve bakırın müşterek görüldüğü kenarların boyanması uygundur. Bakır elektrik haralarından veya enerji kablolarından enerji alınması halinde yukarıda belirtilen tedbirlerin yanında yağmur sularının akış yönünün alüminyumdan bakıra doğru olmasına özen gösterilmelidir.
KISACA TOPARLAMAK GEREKİRSE;
Termik (kömür, fuel-oil, motorin, doğalgaz, jeotermal), hidrolik ve nükleer gibi çeşitli enerjilerden yararlanılarak üretilen elektrik enerjisi, genelde uzun mesafelere iletilir; şehir ve köy gibi yerleşim bölgelerine, sanayi tesislerine dağıtılır ve buralarda tüketilir. Çıplak iletkenler, baralar, yalıtılmış hava hattı ve yeraltı güç kabloları ve ek malzemeleri elektrik enerjisi iletim ve dağıtımının başlıca elemanlarıdır. Yakın zamana kadar, elektrik enerji iletim ve dağıtımında, bakır, uygun özellikleri nedeni ile bu alandaki ana
iletken malzemesi olmuştu. Bakır, yüksek elektrik geçirgenliği, işlenebilme ve mekaniksel özellikleri iyi olan bir metaldir. Pek çok ülkede, alüminyumun iletim ve dağıtım sistemlerinin tüm elemanları için bakırın yerine, ana iletken malzemesi olarak kabul edilmesinde pek çok neden bulunmaktadır. Alüminyum bakıra göre çok hafiftir, alüminyumun yoğunluğu, yaklaşık olarak bakırın % 30’u kadardır. Özellikle, hava hattı direk konstrüksiyonlarında hafiflik çok önemlidir, çünkü ağır iletkenler, ağır direk yapılarına ihtiyaç gösterir. Ayrıca, alüminyum iletkenlerin taşınması, işlenmesi ve montajı, ağır bakır iletkenlere göre daha kolaydır. Alüminyumun hafifliği, ağır bakır iletkenlere göre birçok avantaj sağlamaktadır. Alüminyum cevheri, yeryüzü kabuğunda en çok bulunan bir metaldir, yaklaşık yeryüzünün % 8’ ini kapsamaktadır.
Günümüzde bakır cevherleri çok azalmış ve sınırlı olması sonucu bakır fiyatları yüksek ve yükselme eğilimindedir. Aşağıda, son 20 yılın LME (Londra Metal Borsası) bakır ve alüminyumun yıllık ortalama fiyatlarını gösteren çizelgeden anlaşılacağı gibi senelerdir, alüminyum fiyatları bakıra göre düşük, arada bazı sıçramalar yapmasına rağmen fazla hareketli olmayan bir şekilde gelişmiştir. Alüminyum, ucuzluğun, hafifliğin ve özelliklerinin verdiği avantajları nedeni ile alüminyum çıplak iletken ve kablo fiyatları, bakır çıplak iletken ve kablo fiyatlarının çok altındadır.
Londra Metal Borsası (LME)
yıllık ortalama Bakır ve Alüminyum hammadde Fiyatları (USD/metrik ton) Yıl Alüminyum $ / mton Bakır $ / mton 2002 1.339 1.548 2001 1.446 1.582 2000 1.539 1.815 1999 1.386 1.573 1998 1.358 1.661 1997 1.599 2.276 1996 1.507 2.302 1995 1.806 2.936 1994 1.477 2.307 1993 1.139 1.914
25 yıldan beri, alüminyumun pratikte üretim, tesis ve ek tekniğinde rastlanan sakıncaları giderilmiş, güvenli ve emniyetli bir konuma gelmiştir.
Bakır ve alüminyumun teknik değerlendirilmesi yapılırsa; Alüminyum veya Bakır çıplak iletkenli hava hatlarının, yeraltı kablolarının montajı, tesisi, kullanılan bağlantı parçaları, ek ve kablo uçları genelde büyük farklılık göstermez. Ancak alüminyum ve bakırın fizik ve mekanik özellikleri bakımından iki ayrı metal olduğu unutulmamalıdır. Aşağıdaki çizelgede, iletken ve kabloların müşterek malzemesi olan E-Cu (Elektrolitik bakır), E-Al (Elektrolitik Alüminyum) ile bazı hava hatları ve kablolarda da kullanılan alüminyum alaşım Al-Mg-Si’ un fiziksel özellikleri bulunmaktadır.
Özellikler Birim Bakır E-Cu AlüminyumE-Al Al AlaşımAlMgSi
Özgül Ağırlık kg/dm3 8,9 2,7 2,7 Çekme Gerilmesi (sert...tavlı) kg/mm2 450...240 180...80 310 Kopma uzaması (sert...tavlı) % 1...35 2...35 3 Elastisite Modülü kN/mm2 120 70 70 Ergime sıcaklığı 0C 1083 658 658
Isı genleşme katsayısı 10-6 / 0C 16,6 23,8 23,0
+20 0C’de direnç ısı
değişim katsayısı 1/ 0C 0,0039 0,0040 0,0036 +20 0C’de iletkenlik IACS % 97...100 61...62 53
+20 0C’ de özgül
direnç Ω mm2/m 0,01786 0,02857 0,03280
Elektriksel eşdeğerlik incelenirse, aşağıdaki ifadeye göre tariflenir.
Eş uzunluk Eş direnç Eş gerilim düşümü
L
Al=
L
CuR
Al=
R
Cu∆
U
Al = ∆U
CuCU eşdeğeri Al ( kesit );
Al özdirenç Cu özdirenç
ρ Al = 0,028264 Ω mm2/m ρ Cu = 0,017857 Ω mm2/m
S
Al= 1,6 x S
CuCu iletken ile eşit uzunlukta, eşit dirençte ve gerilim düğümündeki Alüminyum iletken Bakır iletken kesitinin 1,6 katı daha büyüktür.
Cu eşdeğeri Al ( ağırlık );
dAl = 2,7 kg/dm3 dCu = 8,9 kg/dm3
P
Al
= 0,5 x P
Cu
Cu iletken ile eşit uzunlukta, eşit dirençte ve gerilim düğümündeki Alüminyum iletken bakır iletken ağırlığının yarısı kadardır.
Bakır iletken değerleri 1 olarak kabul edilmek şartı ile eşdeğer Alüminyum çıplak yuvarlak iletkenin fiziksel karşılaştırılması;
Ş a r t l a r B a k ı r A l ü mi n y u m
Eşit Kesit 1 1
* Ağırlık 1 0,3
* İletkenlik 1 0,625
* Akım Taşıma Kapasitesi 1 0,8
Eşit İletkenlik 1 1
* Kesit Alanı 1 1,6
* Çap 1 1,3
* Ağırlık 1 0,49
Eşit Sıcaklık Artışı 1 1
* Kesit Alanı 1 1,4
* Çap 1 1,17
* Ağırlık 1 0,42
Elektriksel eşitlik sağlanmak şartı ile bir tesis için gerekli bakır iletken ağırlığının yarısı ağırlığında alüminyum iletkene ihtiyaç vardır. Bakır ve alüminyum birim fiyatları (TL/kg) eşit olarak kabul edilmek şartı ile diğer bir deyişle aynı tesis, bakır için gerekli yatırımın yarısı ile alüminyum iletken kullanılarak gerçekleştirilebilir. Yukarda son 20 yılın bakır ve alüminyum fiyatlarını gösteren LME fiyat çizelgesinden de görüleceği gibi, bakır alüminyum fiyat oranı çoğunlukla 1’den büyüktür, bu sonuç sağlanan ekonominin % 50’den daha büyük olabileceğini göstermektedir. Çıplak iletkenli tesislerde, bakır eşdeğeri Al iletkenden en az %50 ekonomi sağlar. Sağlanan ekonomi, sadece kullanıcı yönünden olmayıp, ülke döviz çıktısını da etkilemektedir. Kullanılan alüminyum ve bakırın ham madde olarak dış alımla temin edildiği düşünülürse, elektrik alanında kullanılacak bakırın dış alımı için gerekli döviz miktarının en fazla yarısı alüminyum dış alımı için yeterli olacaktır ve ülke açısından büyük bir döviz tasarrufu gerçekleşecektir.
NİÇİN ALÜMİNYUM?
• Alüminyumun birim fiyatı yıllardır bakır fiyatlarından daha düşüktür. Yer yüzünde en çok bulunan metaldir ( % 8 ).
• Hafiflik nedeni ile ALÜMİNYUM iletken ve kablolar, BAKIR iletken ve kablolardan çok daha düşük fiyatlıdır.
• Hava hatlı tesislerde direklerin hafiflemesi, montaj kolaylığı ve nakliye tesis için ek ekonomik avantajlar üretir.
• Alüminyum iletkenin pratikte rastlanan ek problemleri son 25 yıldan beri tamamen çözülmüştür.
2.4. TÜRKİYE’DE ENERJİ NAKİL HATLARINDA KULLANILAN İLETKENLER VE ÜRETİCİ FİRMALAR
Türkiye’deki yüksek gerilim hava hatları incelenen iletken çeşitleri içerisinde ACSR tipine girmektedir. Bunlar Kanada CSA-C/49.1-1975 normlarına göre dizayn edilmiş ve kuş ile yabani hayvan isimleri ile anılan iletkenlerdir. Bu tip iletkenler; belirli çapta teller çekilerek ya tümü alüminyum tel halinde bir arada bükülmesi veya
farklı iki malzemenin birlikte bükülerek imal edildiği kompozit yapılardır. Bunlar imal edilirken şekillendirilen ve şekillendirilmeyenler olarak tasnif edilebilirler. Tam alüminyum iletkenler olarak da bilinen AAC iletkenler, daha çek şehir içi dağıtımda kullanılmaktadır. Türkiye’de genel olarak iletken malzemeler TEİAŞ şartnamelerine, TSE standartlarına göre hazırlanmış koşullarda uygun makine parkına sahip fabrikalarda üretilebilmektedir. Genel olarak hazırlanmış standartlar yurtdışından derlenmiştir.
Türkiye’de iletken fabrikasına sahip 2 tane firma göze çarpmaktadır. Bir tanesi HAS ÇELİK diğeri de EMTA İLETKEN fabrikalarıdır. Biri Kayseri’de diğeri Kocaeli’ de hizmet veren bu fabrikalarda Avrupa normlarına uygun olarak iletken malzeme üretimi yapılmaktadır. Bu firmalara ait spesifik değerler yaklaşık olarak aynı olmakla beraber, üretim kapasiteleri ve tipleri birbirlerinden farklıdır. Ancak her iki firmada Türkiye iletim şebekelerine malzeme tedarik etmekte olan ana firmalardır ve tedarikçiler bu firmalardan malzeme alarak yurtiçi ve yurtdışı ihalelerde satışa sunmaktadırlar. Firmaların makine kapasiteleri özel tip iletkenler için de uygundur. Her tip iletkenin yapılabilmesi için farklı bir grup makina kullanılmakta olup, bunun temel nedeni kesit kalınlıklarının farklı oluşudur.
Bir iletken imal edilirken dikkat edilmesi gereken hususlar şunlardır;
a) İletkenler çekme, germe, durumlarına göre uygun olmalı, gerekli şartnamelere bağlı olarak üretimi gerçekleştirilip numunelerle üretim takip edilmeli.
b) İletken herhangi bir sebeple kesildiğinde örgüler çözülmeyecek, birbirinden ayrılmamalı. c) İletken yüzeyinde noktalar, keskin köşeler, aşınmalar, çıkıntılar olmamalı.
Bir iletken imal edildikten sonra herhangi bir ihalede verilen şartname kıstaslarına uygun olmak zorundadır ki ihaleye katılım sağlanabilsin. Bu açıdan bir teknik şartnameden alıntı yapılırsa;
1272 MCM PHEASANT, 954 MCM CARDINAL, 795 MCM DRAKE, 477 MCM HAWK, 266.8 MCM PATRIDGE ACSR İLETKENLER İÇİN;
İletkenler TS 490, TS 592, TS 434, TS 730 veya ASTM B 232, ASTM B 230, ASTM B 498’ in yeniden gözden geçirilmiş en son baskılarına tümüyle uygun olacaktır. İletkenlerin tümüne TS 490 uygulandığında çelik öz TS 430’ a, ASTM B 232 uygulandığında çelik öz A sınıfı çinko kaplamalı olacaktır. Bu bölümde ASTM standartlarına ya da Türk Standartları’ na atıf yapılsa da bu standartlardaki tanımlara eşit ya da daha kaliteli imalatı garanti edilen diğer geçerli standartlar da kullanılabilir. Maksimum gerilim dayanımı ve hesaplama yöntemi, İletkenlerin imalatında kullanılacak çelik çubukların kalitesi ve kimyasal bileşimi, MCM ve %62 EC eşdeğeri kesit alanları yüklenici tarafından verilecektir.
Yapısal Özellikler :
• İletken kesildiğinde örgüler çözülmeyecek ya da birbirinden ayrılmayacaktır.
• Herhangi bir tabakadaki örgü çapı ve örgü hatvesi, tabakanın telleri, alttaki tabakanın telleri ile çakışacak şekilde olacaktır. İletken gerilerek hat çekmeye uygun olacak şekilde imal edilecektir.
• İletkenin çelik özü, ek yapmak amacıyla iletken kesilip alüminyum örgüler çelik özden ayrıldığında, çelik örgü elle kolayca tutulup, tekrar gruplandırılarak ek manşonun özün kesilmiş ucundan kaymasını sağlayacak şekilde biçimlendirilecektir.
• Komple iletken, alüminyum teller ve galvanizli teller kir ve yabancı maddelerden arınmış, yeni imal edilmiş ve kullanılmamış olacaktır.
• İletkenin yüzeyinde noktalar, keskin köşeler ve aşınmalar olmayacaktır. İletkenlerde fazla miktarda kalıp yağı ve metal parçacıkları olmayacaktır.
Testler :
1) Kabul testleri : a- İletken testi: - Çap ölçümü - Adım oranı
- İletkenin metrik birim ağırlığı
- Gerilme testi (testler sırasında imal edilen iletkenlerin her bir 150000 metresinden alınan en az 10 m uzunluğundaki bir örnek üzerinde yapılacaktır.) Bu test için sıkıştırmalı ya da diğer uygun tipteki sabitleştiriciler kullanılacak ve bu şekilde test edilen iletken kopma dayanımı, belirlenmiş iletken dayanımının en az %95’ i olacaktır.
b- Alüminyum tellerin testi : - Çap ölçümü,
- Gerilme ve uzama testi, - Bükme testi,
- DC direnç testi, - Yüzey kontrolü c- Çelik tellerin testi : - Çap ölçümü,
- %1 uzamada gerilme - Gerilme ve uzama testi, - Bükme testi,
- Galvaniz testi
İletken ya da bir tel(alüminyum ya da çelik ) istenen koşulları ilk testte sağlamazsa aynı makaradan iki katı örnek alınıp yeniden teste tabi tutulacaktır. Alınan numuneler bu testten de geçmezse bu numunelerin temsil ettiği grup red edilecektir. Kabule sunulan partiden alınan numunelerde 3 ya da daha fazla numune red olunursa bu parti tamamen red olunacaktır. Bir diğer şartnameden örnek vermek gerekirse; genellikle istenen tip testler;
( Yukarıda yazılı olan kısım TEDAŞ MYD /96-014 numaralı şartnameden alınmıştır.)
Yukarıda gözlendiği gibi şartnameler ve standartlarla iletkenlerin genel yapım aşamalarında dikkat edilmesi gereken hususlar ve iletkenlerin üretiminden sonraki kontrolü ve sağlamlık testleri gözlenmektedir. Bu aşamalar genel olarak birçok iletken çeşidinde benzerdir. Yukarıda ismi geçen firmalar üretim yaparken bu aşamalara bağlı kalarak, ayrıca sahip oldukları standart belgeleri şartları dâhilinde üretim yaparlar.
İletkenlerle alakalı standart tablolara yer vermek gerekirse;
380 kV İLETİM HATLARINDA KULLANILAN İLETKENLERİN TİPLERİ VE KAPASİTELERİ TİP Toplam İletken Alanı (mm2) MCM Taşıma Akım Kapasitesi (A)*** Yazlık Kapasite (MVA)* Bahar/ Sonbahar Kapasite (MVA)** Termik Kapasite (MVA)*** 2B, Rail 2x517 2x954 2x755 832 1360 995 2B, Cardinal 2x547 2x954 2x765 845 1360 1005 3B, Cardinal 3x547 3x954 3x765 1268 2070 1510 3B, Pheasant 3x726 3x1272 3x925 1524 2480 1825
* : İletken Sıcaklığı: 80 oC, Hava Sıcaklığı: 40 oC, Rüzgar Hızı: 0,1 m/s
** : İletken Sıcaklığı: 80 oC, Hava Sıcaklığı: 25 oC, Rüzgar Hızı: 0,5 m/s
*** : İletken Sıcaklığı: 80 oC, Hava Sıcaklığı: 40 oC, Rüzgar Hızı: 0,25 m/s
154 kV İLETİM HATLARINDA KULLANILAN İLETKENLERİN TİPLERİ VE KAPASİTELERİ TİP Toplam İletken Alanı (mm2) MCM Taşıma Akım Kapasitesi (A)*** Yazlık Kapasite (MVA)* Bahar/ Sonbahar Kapasite (MVA)** Termik Kapasite (MVA)*** Hawk 281 477 496 110 180 132 Drake 468,4 795 683 153 250 182 Cardinal 547 954 765 171 280 204 2B Cardinal 2x547 2x954 2x765 342 560 408 Pheasant 726 1272 925 206 336 247
* : İletken Sıcaklığı: 80 oC, Hava Sıcaklığı: 40 oC, Rüzgar Hızı: 0,1 m/s
** : İletken Sıcaklığı: 80 oC, Hava Sıcaklığı: 40 oC, Rüzgar Hızı: 0,5 m/s
*** : İletken Sıcaklığı: 80 oC, Hava Sıcaklığı: 40 oC, Rüzgar Hızı: 0,25 m/s
2B ikili iletken demetini temsil eder.
Yukarıda ismi geçen firma kataloglarına bağlı kalınarak teknik değerler incelenirse; HAS ÇELİKTEN ALINAN DEĞERLER;
ACSR Specifications
Tel sayısı Number of Wires Al 6 6 12 18 24 26 28 30 30 32 54 54Tahta makara ölçüleri firmalarca standartlaştırılmış olup, genel olarak nakliye açısından makara oldukça önemlidir. Malzemenin düzgün bir şekilde makaraya sarılması, açılmayacak şekilde paketlenmesi ve gönderildiği yere kadar iletilebilmesi açısından nakliyesi dikkat edilmesi gereken hususlardır. Genel olarak her iletkenin hangi makaraya ve hangi miktarda ( kaç kg ) sarılacağı bellidir ve buna göre paketleme gerçekleştirilir. Firmaya bağlı olarak da makaranın üzerinde malzemenin o makaradaki miktarı, tipi, ulaştırılacağı yer, firma adı, fabrika merkezi gibi detayların bulunduğu bir etiket bulunur. Çoğu zaman müşteri memnuniyeti açısından bu etiketi taşımayan malzemelerin fabrikalardan satışına izin verilmez, ayrıca tedarikçi firmalarda malzemenin güvenilirliği açısından bu etiketlemelere dikkat ederler.
3. SONUÇ
ENERJİ NAKİL HATLARININ EKONOMİK ÖMÜRLERİNİN TAMAMLANMASI SAFHASINDA KULLANILABİLECEK YENİ NESİL HAVAİ HAT İLETKENLERİ VE MALZEMELERİ İLE ALAKALI MAKALELERDEN DERLEMELER YAPILARAK ELDE EDİLEN SONUÇLAR AŞAĞIDAKİ PARAGRAFLARDA YER ALMAKTADIR.
Konvansiyonel iletkenlerin nominal ömürlerinin 30 yıl civarında olması dolayısıyla tüm ülkeler bir şekilde transmisyon hatlarının yenileştirilmesi problemiyle karşılaşacaklardır. Bu safha, hatlardaki kayıpların artması dolayısıyla hızlanacaktır. Bu karar safhasında, yeni alternatif iletken malzemeleri ve iletken çeşitleri, yatırımın uzun süreli olması dolayısıyla en önemli parametrelerdir. 50-60 yıl evvel ACSR tipi iletkenler en önemli hat malzemeleri olarak tanınmaktaydı. Ancak bu iletkenler kompozit yapıda olmaları dolayısıyla çevre etkilerine çok açıktı. Bugün ise farklı malzemelerin aynı konstrüksiyonda kullanılması farklı iklim koşullarının galvanik korozyonu tetiklemesinden dolayı tercih edilmemektedir. Bu yüzden iyileştirilmiş özelliklerde Al-Mg-Si alaşımları tercih edilmektedir. İletkenlik açısından EC-Grade 99.7% alüminyumlar oldukça iyi seviyelerdedir ve 61,2±0,2 IACS% olarak bitmiş ürünlerde ölçülen değerler aralığıdır. Ancak “Al+Galvanize olmuş çelik tel” kullanılması dolayısıyla 5 yıldan sonra servis ömrü dramatik olarak düşmektedir. Bu nedenlerle bu karar safhalarında ihtiyaç duyulan ve geliştirilen, AA-6101, AA-6201 alaşımları ile Zr aşılanmış saf alüminyumların alüminyum kaplı çelik tellerin takviyesiyle oluşturulan ve ısıya dayanıklı iletkenler olarak adlandırılan TACSR/AS tipi iletkenler detayları ile tanıtılmakta ve kullanımı tavsiye edilmektedir.. Ayrıca iyileştirilmiş HC ( yüksek iletkenlikli) ve EHC ( ekstra yüksek iletkenlikli) teller ile Zr ile alaşımlandırılmış saf alüminyum teller kullanılarak AAAC ve TACSR/AS iletkenlerin imal usulleri açıklanarak genel olarak kullanımlarının özendrilmesi amaçlanmaktadır.
Y.Doç.Dr.Müh.Sedat Karabay, Dr. Müh. Ahmet Şen’in hazırladıkları makalede,gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerin kaçınılmaz olarak karşılaşacakları yeni iletken seçimi ve yatırımı konusunda mevcut teknolojilerdeki son durumlar ve bu teknolojik safhaların getirdiği imalata yönelik olarak kullanılabilen iletken malzemelerinin en önemli kısmı incelenmiştir. Bu kapsam da Türkiye her ne kadar gelişmekte olan ülkeler sınıfında olsa da transmisyon hatlarında 1950’li yıllarda yaptığı yatırımların bugün itibari ile pek çoğu servis ömürleri tamamlamıştır. Dolayısı ile Türkiye kendi bütçesi doğrultusunda ve/veya Dünya Bankası'nın desteğiyle planlanan uluslar arası ihalelerle veya güçlü şirketlerin uzun vadeli kredileriyle finanse edeceği yatırımları safha safha gerçekleştirmek zorundadır.
