Ice Load,Wind Load with Analysis Matlab

Dinamik Rüzgar Basınç Tablosu

Yönetmelik, buz oluşumunun daha ziyade -5 °C de meydana geldiğini kabul etmektedir. Şu halde hatların hesabı yapılırken değişik haller denkleminde, bu sıcaklık önemlidir. Bir iletken üstündeki buz yükü, iletkene düşey doğrultuda ek bir kuvvet demektir. İletkene tesir eden toplam yükü bulmak için, hesaplanacak bu yükün iletkenin toplam ağırlığıyla toplanması gerekir.

D:Buzlu iletkenin dış çapı;

d: İletkenin çapı;

p1: Düşey buz yükü ağırlığı (kuvvet)

p2: İletkenin kendi ağırlığı (kuvveti);

ρ = 600 (kg/m3) buz yoğunluğudur.

po: İletkenin düşey yönde toplam

ağırlığını (kuvvetini) göstermektedir.

Özet

In this article, increasing the weight of which occur in power transmission lines and conductors consist of conductors install additional exhaust . How the formation of additional load , how to account for the weight acting on the conductor , and also MATLAB was analyzed numerically.

ENERJİ NAKİL HATLARINDA OLUŞAN EK YÜKLERİN İNCELENMESİ

(Buz Yükü , Rüzgar Yükü) ve MATLAB İLE ANALİZİ

Abstract

Giriş

Rüzgar Yükü Nedir?

Yönetmelik, rüzgar yükünün daha çok +5 °C sıcaklıkta en etkin olduğunu kabul etmektedir. İletkene bu sıcaklıkta gelecek rüzgar yükünü hesaplamak için gerekli bağıntılar 6/4 bölümünde verilmiştir.Bu yük, rüzgarın en fazla iletkene yatay doğrultuda dik olarak esmesi halinde etkilidir.

turancakil™®

Buz Yükü Nedir?

Buzun oluşmasının fizik esasları bugün çok iyi bilinmektedir. Önemli olan buzun oluşması için gerekli koşulların nerede ve nasıl oluşacağının önceden bilinmesidir. Bu noktada bugünkü bilim (meteoroloji), doğruya yakın bir kesinlikle buzun oluşabileceği durumları bilmesine rağmen bazı hallerde yetersiz kaldığı da olmaktadır. Buzun oluşması miktarı ve yapı şekli;. yerin deniz seviyesinden yüksekliğine (kotu), değişken hava sıcaklıklarına, rüzgar ve nem gibi birçok faktöre bağlıdır.

Buz Yükü+Rüzgar Yükü'nün Beraber Olması Durumu

Son olarak buz ve rüzgâr yüklerinin etkilerini maddeler halinde yazalım:

Buz oluşumu yönetmelik gereği -5 °C meydana gelir. Oluşturacağı buz yükü direğe düşey yönde bir kuvvetle etki ederek direklerin bası yönünde boyutlandırılmasında dikkate alınmalıdır.
Yönetmeliğe göre rüzgâr yükünün en etkili olacağı sıcaklık +5 °C dır. Rüzgâr yükü direğe yatay yönde tesir eden bir kuvvet uygular. Dolayısıyla direklerin eğilme bakımından boyutlandırılmasında etkili bir kuvvettir.
Rüzgâr ve buz yükünden dolayı ortaya çıkan kuvvetler hat iletkeninin seçilmesinde de etkili bir rol oynarlar. Bu yükler dikkate alınmadan iletken seçimi yapılamaz.
Çok özel koşullar hariç, genellikle buz yükü rüzgâr yükünden büyüktür.
İletim hatları bu kuvvetler dikkate alarak boyutlandırılsa dahi işletmede ek bazı sorunlarda ortaya çıkarırlar. Bunlar hatların normal ömürlerinin kısalması, titreşimlere neden olarak iletken kopması gibi nedenlerdir.

Bu makalede enerji nakil hatlarında meydana gelen ve iletkenlerin ağırlığını arttıran, iletkenleri yoran ek yükler oluşur. Ek yüklerin nasıl oluştuğu, iletkenlerin üzerine etki eden ağırlık hesapları nasıl yapılır, ve MATLAB da numerik olarak analizi yapılmıştır.

Elektrik enerjisinin uzak mesafelere iletilmesinde; hava hatlarının planlanması ve projelendirilmesi işi, hattın güvenli olarak işletilmesi için çok önemlidir. Bir iletim hattı tasarlanırken öncelikle uygun ölçekli harita üzerinde, hattın yapılacağı en uygun güzergâhınsaptanması ve seçilen bu güzergâhın projecitarafından bizzat arazide yerinde incelenmesi gerekir. İletim hatlarının tasarımında; tasarımcı kullanılması gereken direk, iletken, travers veizalatör gibi gerekli birçok veriyi ve bunların özelliklerini kesine yakın bir şekilde doğru olarak bilmesine rağmen; iki önemli veriyi doğru olarak tam bilemez: Bunlar hattın geçeceği güzergâhtaki rüzgar ve buz yükleridir. Buz ve rüzgâr yükleri; direklerin, iletkenin, traverslerin boyutlandırılmasında çok etkin olup göz ardı edilmeleri mümkün değildir.Bu nedenle ek yük hesabı projelendirme aşamasının olmazsa olmazlarındandır.

Buz Yükü Hesaplamaları

ile Ülkemizde Buz Yükü

Hesapların buna göre yapılması gerekir. Yandaki şekilde bir iletkene gelen (w1)rüzgar kuvveti ve iletkenin kendi (p1) ağırlığı gösterilmiştir.

Şekilden, iletkenin kendi ağırlığının yere dik rüzgar kuvvetinin ise yere koşut (paralel) olarak etki ettiği görülmektedir. Şu halde iletkene, bu iki kuvvetin bileşkesi olan (w) kuvveti etki etmektedir. Şekilden bu iki kuvvetin bileşkesi olan (w)kuvvetinin;

w = (w1)^2 + ( p1)^2 karekökü alınarak hesaplanır.

Buz ve rüzgar yükünün beraber kullanımı teorik olarak mümkün iken , pratikte ise baskın olarak buz yükü etki etmektedir. Ancak projelendirme aşamasında hatlar buzlu bölgelerde buz+rüzgar yükü hesaplanmalıdır.
Buz+Rüzgar yükü nedeniyle kopan hatlarda genellikle buzun oluşturduğu iletken çapı 5~20 cm arasında değişmektedir.
380 kV'lık ve üstü enerji nakil hatlarının projelendirilmesinde buz yükü yerine 20kg/m2 rüzgar yükünün tesir edeceği yönetmelikler kullanılmaktadır.
Buz yükü +5 derecede oluştuğu varsayılır.
Bazı durumlarda ise iki kat buz yükü hesabı da kullanılmaktadır.

Sonuçlar

Buz yükü almış bir iletkenin, her bölge için D buzlu çapını bulalım.
Bunun için yönetmelikte verilen buz yükünün, iletkenin buzlu haldeki ağırlığına eşit olması gerektiği açıktır. Yani (İletkenin uzunluğu bağıntının her iki tarafta olduğundan etkisizdir)
k√d=ρ(D^2-d^2) olmalıdır.
Bilinen değerler bu eşitlikte yerlerine konulursa, iletken çapına bağlı olarak her bölgede buz yüklü iletkenin D çapı bulunur.