ALÇAK GERİLİM TESİSLERİNİN BİLGİSAYAR İLE ANALİZİ

Mehmet ATICI

YÜKSEK LİSANS TEZİ

ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ

GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

EYLÜL 2007 ANKARA

Prof. Dr. Sezai DİNÇER ………. Tez Danışmanı, Elektrik Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı

Bu çalışma, jürimiz tarafından oy birliği ile Elektrik Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalında Yüksek Lisans tezi olarak kabul edilmiştir.

Doç. Dr. M. Ali AKCAYOL ………. Bilgisayar Müh. Anabilim Dalı, G.Ü

Yrd. Doç. Dr. İres İSKENDER ……….

Elektrik Elektronik Müh. Anabilim Dalı, G.Ü

Prof. Dr. Sezai DİNÇER ………. Elektrik Elektronik Müh. Anabilim Dalı, G.Ü

Tarih: 17/09/2007

Bu tez ile G.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü Yönetim Kurulu Yüksek Lisans / Doktora derecesini onamıştır.

Prof. Dr. Nermin ERTAN ……….

Tez içindeki bütün bilgilerin etik davranış ve akademik kurallar çerçevesinde elde edilerek sunulduğunu, ayrıca tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu çalışmada, orijinal olmayan her türlü kaynağa eksiksiz atıf yapıldığını bildiririm.

iv

ALÇAK GERİLİM TESİSLERİNİN BİLGİSAYAR İLE ANALİZİ (Yüksek Lisans Tezi)

Mehmet ATICI GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Eylül 2007 ÖZET

Bu tezde alçak gerilim güç sistemlerindeki dağıtım ve aydınlatma metotları açıklanarak derinlemesine incelenmiştir. Ayrıca voltaj dağılımı ve aydınlatma ile ilgili bir bilgisayar programı geliştirilerek analiz edilmiştir. Bu program verilen örneklerle pratikte yaygın bir şekilde kullanılabilir.

Bilim Kodu :905.1.012

Anahtar Kelimeler :Alçak Gerilim, Yer altı kabloları, Havai hat

Kabloları,Aydınlatma hesabı, Gerilim Düşümü

Sayfa Adedi :91

v

THE ANALYSIS OF LOW VOLTAGE FACİLİTİES WİTH THE AİD OF COMPUTERS

(M.Sc. Thesis) Mehmet ATICI GAZİ UNIVERSTY

INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGHY September 2007

ABSTRACT

In this thesis, in low voltage power system, distribution and illumination methods are described and discussed thoroughly. Also a computer program for voltage distribution and illumination is developed and analyzed. This program can be widely use in practice with the given cases.

Science Code :905.1.012

Key Words : Low Voltage, Underground Cables, Aerial line Cables, Calculation of Illumination, Voltage Reduction

Page Number :91

vi

TEŞEKKÜR

Çalışmalarım boyunca değerli yardım ve katkılarıyla beni yönlendiren Hocam Prof. Dr. Sezai DİNÇER’ e yine kıymetli tecrübelerinden faydalandığım hocam Prof. Dr. M. Cengiz TAPLAMACIOĞLU’ na ayrıca öğretim görevlisi Ersin SOYBERK’ e, manevi destekleriyle beni hiçbir zaman yalnız bırakmayan çok değerli aileme teşekkürü bir borç bilirim.

vii İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZET...iv ABSTRACT ...v TEŞEKKÜR ...vi İÇİNDEKİLER...vii

ÇİZELGELERİN LİSTESİ ...xi

ŞEKİLLERİN LİSTESİ...xii RESİMLERİN LİSTESİ...xiv SİMGELER VE KISALTMALAR ...xv 1.GİRİŞ...1 2. KABLOLAR ...3 2.1.Kabloların Sınıflandırılması... 3 2.2.F-Kablolar ... 3 2.3.N-Kablolar ... 4 2.4.Y-Kablolar ... 4

3. HAVA HATTI İLETKENLERİ...12

3.1. İletken Malzemesi... 12

3.1.1. Masif iletkenler ... 12

3.1.2. Alüminyum İletkenler... 14

3.1.3. Aldrey iletkenler ... 14

3.1.4. Çelik alüminyum iletkenler... 14

4. İLETKENLERİN AKIM TAŞIMA KAPASİTESİ...17

viii

4.1 İletkenlerin Isı Akışına Göre Taşıdığı Akım ... 17

4.1.1. Farklı sıcaklıklarda iletkenlerin taşıyacağı akım ... 18

5. GERİLİM DÜŞÜMÜ HESABI...20

5.1. Hat İletken Kesitlerinin Tayini ... 20

5.1.1. İletken kesitinin mekanik mukavemete göre tayini ... 21

5.2. Monofaze Hatlarda Gerilim Düşümü Hesabı ... 22

5.3. Trifaze Hatlarda Gerilim Düşümü Hesabı ... 25

5.4. Trifaze ve Monofaze Hatların Karşılaştırılması ... 27

5.5. Şebekeler Ve Noktasal Yüklerle Yüklü Hatlar...29

5.5.1. Dağıtım Şebekeleri... 29

5.5.2. Dalbudak şebekeler... 29

5.5.3. Ring şebekeler... 30

5.5.4. Enterkonnekte şebekeler ... 31

5. 6. Noktasal Yükler Ve Noktasal Yüklerle Yüklü Hatlar ... 32

5.6.1. Noktasal yüklerle yüklü hatların kesit hesapları... 33

5.6.2. Mekanik Mukavemet Hesabına Göre Kesit Tayini ... 35

5.6.3. Isınma esasına göre kesit tayini ... 35

5.6.4. Sabit akım yoğunluğuna göre gerilim düşümü ve kesit hesabı... 35

5.7. Monofaze Hatlardaki % e nin; k1, ve m1 Katsayıları Yardımı İle Hesabı…..…..36

5.7.1. Örgülü bakır ve alüminyum iletkenlerin kesitleri ve çapları hakkında ………...37

5.7.2. Örgülü alüminyum iletkenlerin k1, m1 ve k3, m3 katsayılarının hesabı ……...……….………....37

ix

6. GELİŞTİRİLEN BİLGİSAYAR PROGRAMININ MODELİ ...39

6.1. Genel…………..……….………...…….42

6.2. Proram Detayları……….………...…….42

6.2.1. Programlama dili………..………....………...……….42

6.2.2. Kayıt bölümleri…………...……….……….43

6.2.3. Program detay bölümleri………...….………..45

6.2.4. Programda çıktı alma…….…………..………...…..………....57 6.2.5. Aydınlatma hesabı……...………...…..………....57 7. AYDINLATMA ve HESAPLAMALAR...60 7.1. Genel ... 60 7.1.1. Görme ... 60 7.1.2. Mimari özellikler ... 61

7.1.3. Ortam için gerekli aydınlık düzeyi ... 63

7.1.4. Uygun armatürlerin seçilmesi ... 64

7.1.5. Işıklıkların yerleştirilmesi ... 66

7.1.6. Işıklıkların seçilmesi ... 68

7.1.7. Işıklıkların yerleştirilmesi ... 68

7.1.8. Çalışma düzlemi yüksekliğinin belirlenmesi ... 69

7.2. Bazı aydınlatma araçları ve özellikleri ... 70

7.3. Aydınlatma Şekilleri ... 73

7.3.1. Direkt aydınlatma... 73

7.3.2. Yarı direkt aydınlatma armatürü... 74

x

7.3.3. Dağınık aydınlatma... 75

7.3.4. Yarı direkt aydınlatma ... 75

7.3.5. Endirekt aydınlatma ... 75

7.4. Aydınlatma Tekniği Temel Büyüklükleri... 76

7.4.1. Işık akısı... 76 7.4.2. Işık miktarı ... 77 7.4.3. Işık şiddeti... 77 8. SONUÇ VE ÖNERİLER... 83 KAYNAKLAR ... 84 EKLER... 85

EK-1. İletken kesiti ve aydınlatma hesapları………...67

ÖZGEÇMİŞ ... 91

xi

ÇİZELGELER LİSTESİ

Çizelge Sayfa

Çizelge 2.1. F kabloların TS 936 ya göre simgelerini belirleyen harflerin

anlamları ...3

Çizelge 2.2. N kabloların TS 833 e göre simgelerini belirleyen harflerin anlamı...4

Çizelge 2.3. TS 212, 1618 ve 2742 ye göre, Y kablolarının simgelerini belirleyen harflerin anlamları ………..………5

Çizelge 2.4. TS Sembolleri ve VDE Eşdeğerleri ...6

Çizelge 4.1. Kabloların akım taşıma kapasitesi...16

Çizelge 4.2. Çevre ısısına bağlı ortam katsayıları ...19

Çizelge 5.1. Örgülü bakır iletkenlerin k1, m1, k3, m3 katsayıları...39

Çizelge 5.2. Tam alüminyum iletkenlerin k1, m1, k3, m3 katsayıları...40

Çizelge 6.1. Kabloların toprakta ve havada taşıdığı akım...51

Çizelge 6.2. Aydınlatma hesabında kullanılan oda oranları...57

Çizelge 7.1. Bir dizim evinde çeşitli aydınlık şiddetlerinde dizme güçleri ve masraflar. ...64

Çizelge 7.2. Çeşitli mekanlar için gerekli olan aydınlatma şiddeti. ...65

Çizelge 7.3. Mimari yapıda kullanılan renklerin yansıtma % deleri...67

xii

ŞEKİLLER LİSTESİ

Şekil Sayfa

Şekil 4.1. Toprak ısı direncinin döşeme derinliğine bağlı değişimi ...18

Şekil 4.2. Sıcaklığa bağlı ortam katsayılarının değişimi ...19

Şekil 5.1. Bir noktadan yüklü monofaze hat. ...22

Şekil 5.2. Monofaze hat açılımı...23

Şekil 5.3. Yıldız bağlı hat sistemi...25

Şekil 5.4. Üçgen bağlı hat sistemi ...25

Şekil 5.5. Ring tipi şebeke sistemi...31

Şekil 5.6. Enter konnekte şebeke sistemi ...32

Şekil 5.7. Alçak gerilim şebekesi hat planı ...33

Şekil 5.8. Noktasal yüklerle yüklü hat sistemi ...34

Şekil 6.1. Programda proje bilgilerinin girilmesi ve kayıt işlemleri ...44

Şekil 6.2. Aydınlatma hesap penceresi...45

Şekil 6.3. Programdaki etiket kontrol detayları...46

Şekil 6.4. Programda edit kutu kontrolü...46

Şekil 6.5. Programda açılan kutu...47

Şekil 6.6. Programda kullanılan aydınlatma resimleri ...47

Şekil 6.7. Işıklıkların yerleştirilmesi ...48

Şekil 6.8. Aydınlatılacak mekânın geometrik ölçüleri ...49

Şekil 6.9. Tek pano beslemeli sistemde ısınma ve kesit hesabı ...49

Şekil 6.10. Isınma hesabında işletme durumu ...50

xiii

Şekil Sayfa

Şekil 6.12. Çift pano beslemeli sistemde gerilim düşümü ve ısınma hesabı...51

Şekil 6.13. Üç pano beslemeli sistemde gerilim düşümü ve ısınma hesabı ...52

Şekil 6.14. İki pano beslemeli sistemde gerilim düşümü ve ısınma hesabı detayı 53 Şekil 6.15. A.G dağıtım sistemlerinde mukavemet hesabına göre gerilim düşüm 53 Şekil 6.16. Tek pano beslemeli sistem için akış diyagramı...54

Şekil 6.16. İki pano beslemeli sistem için akış diyagramı ...55

Şekil 6.16. Üç pano beslemeli sistem için akış diyagramı ...56

Şekil 7.1. Ergonomide aydınlatma sistemi tasarımı ...61

Şekil 7.2. Aydınlatmanın verimini etkileyen ölçüler...69

Şekil 7.3. Işık akısının şematik gösterimi...77

Şekil 7.4. Işık miktarının şematik gösterimi...77

Şekil 7.5. Aydınlatması yapılacak (500lx) mekânın geometrik ölçüleri ...81

Şekil 7.5. 5500 lm. Işıklık üretecinin mekâna yerleştirilmesi ...81

Şekil 7.5. Aydınlatması yapılacak (100lx) mekânın geometrik ölçüleri ...81

xiv RESİMLER LİSTESİ Resim Sayfa Resim 2.1. 300/500 V NV-TS 833 kablo ...7 Resim 2.2. 300/500 V NV-b TS 833 kablo ...8 Resim 2.3. 300/500 V NVV TS 833 kablo...9

Resim 2.4. 0.6/1 kV PVC İzoleli Tek Damarlı, Bakır İletkenli Kablo...9

Resim 2.5. 0,6/1 kV PVC İzoleli çok damarlı bakır iletkenli kablo...10

Resim 2.6. 0,6/1 kV PVC İzoleli çok damarlı bakır iletkenli kablo...10

Resim 3.1. Rose iletken .. ………13

Resim 3.2. Çelik-Alüminyum iletken...13

Resim 7.1. Klasik 150W akkor lâmba...53

Resim 7.2. Halojen 150W lâmba...54

Resim 7.3. 15W kompakt flüoresan lâmba ...54

Resim 7.4. 15W flüoresan lâmba ...55

Resim 7.5. 24W flüoresan lâmba ...55

Resim 7.5. 24W yeşil renkli flüoresan lâmba...56

Resim 7.6. Direkt aydınlatma armatürü ...57

xv

SİMGELER VE KISALTMALAR

Bu çalışmada kullanılmış bazı simgeler ve kısaltmalar, açıklamaları ile birlikte aşağıda sunulmuştur.

Simgeler Açıklama

d Bakım ve İşletme Faktörü

e Gerilim Düşümü % Değeri

Eo Aydınlatması yapılacak alan için gerekli ışık akısı lx.

I Akım

k Hat iletkenin Öz İletkenliği

l Hat Uzunluğu

N Hat Gücü

R Direnç

S İletken Kesiti

S Aydınlatılacak bölgenin alanı

η Aydınlatma Verimi

Ф0 Gerekli Toplam Işık Akısı

ФL Lâmbanın Verdiği Işık Akısı

Kısaltmalar Açıklama AG Alçak Gerilim kV kilovolt lümen lm. lx. lüx PVC Polivinil Klorür V Volt

1. GİRİŞ

Elektrik enerjisinin üretim, iletim ve dağıtımında tüketicilere sürekli ve güvenilir bir hizmeti en düşük maliyetle verebilecek bir sistem kurmak gereklidir. Elektrik enerjisine olan talep her geçen gün artmakta ve ayrıca teknolojik gelişmeler de elektrik enerjisinin kullanımını zorunlu kılmaktadır.

Geçmişten günümüze kadar sürekli ve güvenilir bir hizmet sağlanmaya çalışılsa da günümüz şartlarında bu pek mümkün olmamaktadır. Bunun en büyük sebeplerinden biri yapılan sitemlerde kablo kesitlerinin optimum değerinin tam olarak belirlenmemesi aydınlatılacak mekanların sağlıklı bir şekilde yapılmaması buda çalışma hayatındaki verimi etkilemektedir. Maliyeti düşürmek ve optimum verimi alabilmek için hesaplamaların güvenli ve sağlıklı kaynaklardan yapılması gerekmektedir.

Elektrik üretimi merkezleriyle tüketicileri arasındaki bağlantı, elektrik iletim şebekesiyle anında sağlanır. Elektriğin dağıtımı, üretim ve iletim merkezlerindeki karmaşık bir programlama sistemiyle gerçekleştirilir. Dağıtım Türkiye Elektrik Kurumu (TEK) tarafından hazırlanarak uygulanmakta olan bir plana göre Türkiye çapında yapılır. Bu amaçla haberleşme ve telekomünikasyon araçlarından, otomasyondan ise önceden hazırlanan istatistik verilerine dayalı öngörülerden yararlanılır. Bu öngörülerde, ele alınan günün birkaç yıl öncesine kadar şebeke ve tüketim durumu dikkate alınır. Elektrik akımının iletimi ve dağıtımı şebekeye bağlı dağıtım merkezlerince (transformatör istasyonları) sırayla yapılır.

Türkiye'de elektrik dağıtımından genelde Türkiye Elektrik Kurumu (TEK) sorumludur; bazı bölgelerde bu işi özel şirketler üstlenmiştir. Dağıtım kuruluşu tüketim ihtiyacına göre şebekeler kurmak, bunları yönetmek ve yenilemek, tüketicileri şebekeye bağlayan bağlantıları yapmak, dağıtılan elektriğin sürekliliğini sağlamak ve miktarını sabit kılmakla yükümlüdür. İletim sistemi aracılığıyla yüksek gerilimde taşınan elektrik, alçak gerilime düşürülerek bir dağıtım merkezine, yani

transformatör istasyonuna ulaştırılır. Kırsal bölgelerde bu şebekeler açıktadır; yerleşim bölgelerindeyse çoğunlukla yeraltına döşenmiştir.

Türkiye de alçak gerilimli dağıtım şebekelerinde kullanılan A.G değerleri tamamen Uluslar Arası Elektroteknik Komisyonunun belirttiği gerilim değerlerine uygun durumdadır. Yani dağıtım şebekelerinde üç fazlı dört telli yıldız bağlı sistem kullanılmakta ve fazlar arası işletme gerilimi kullanılmakta ve fazlar arası işletme gerilimi 380 V ve faz nötr arası 220 V olmaktadır. Kullanılan frekans değeri 50 Hz. dir.

Alçak gerilim tesislerinde optimum verimi almak için izlenmesi gereken metot kablo kesitlerinin ve aydınlatma hesabının bilgisayar üzerinden optimum yapılması gerekir. Bu metot ile kablo kesit hesapları kablo güzergâhının uzunluğuna, kablo güzergâhına ve kablo tipine bağlıdır. Aydınlatma hesabı ise aydınlatma armatüre ve aydınlatılacak mekânının özelliklerine bağlıdır. Bu veriler kullanılarak optimum hesap elde edilir.

2. KABLOLAR

2.1. Kabloların Sınıflandırılması

Alçak gerilim tesisatında kullanılan kablolar havai ve yeraltı olmak üzere iki kısımda incelenir.

Kablolar, elektrik gücü iletken, bu amaçla elektrik aygıtlarını elektriksel bağlamaya yarayan önemli ve vazgeçilmez malzemelerdir.

Kablolar işletme koşullarına, kullanım amacına ve kullanma yerine göre üç sınıfa ayrılır [1].

2.2. F-Kablolar

F kablolar normal ve hafif işletme koşullarına dayanıklı, devinen ve taşınan elektrik aygıtlarında kullanılan, serbest olarak salınan bükülgen kablolar veya kordonlardır. -Yeraltına, sıva içine veya sıva altına döşenemezler.

-Damar iletkenin malzemesine göre yalnız bakır, -Kablonun biçimine göre, yuvarlak ve yassı, -Damar iletkeninin sayısına göre, yalnız çok telli,

-Tellerin incelik derecesine göre, ince telli, çok ince telli ve şerit telli, -Damar sayısına göre, yalnız çok damarlı olmak üzere sınıflandırılır [1].

Çizelge 2.1 F kabloların TS 936 ya göre simgelerini belirleyen harflerin anlamları

İlgi Harf Simge Anlam

İşletme koşulu ve döşem biçimi F

Normal hafif işletme koşullarında, devinen ve taşınan elektrik aygıtlarında kullanılan bükülgen kablolar veya kordonlardır.

Yalıtkan malzeme

L V Ö

Lastik yalıtkan Termo plastik (PVC) yalıtkan İplik örgülü (Pamuk, ipek, yapay ipek)

Dış etkilere dayanıklılık n v g Neme dayanıklı Aleve dayanıklı Yağa dayanıklı Tellerin incelik derecesi b

c İnce Çok ince Koruma Damarı I Yeşil-sarı iki renkli koruma damarı

2.3. N-Kablolar

N kablolar normal ve hafif işletme koşullarına dayanıklı, boru içinde veya sıva altında veya borusuz olarak duvara sabit döşenen iç döşem kablolarıdır. Yeraltına döşenmezler. N kablolar 16 mm2 ye kadar som yapılabilir, 16 mm2 den sonra çok tellidir [1].

-Damar iletkenin malzemesine göre yalnız bakır,

-Yalıtkan malzemesine göre, lastik yalıtkanlı ve termoplastik (PVC) yalıtkanlı, -Metal kılıf bulunduğuna göre, kurşun kılıflı,

-Kablonun biçimine göre, yuvarlak ve yassı ve ara şeritli, -Damar iletkeninin sayısına göre, bir telli (SOM) ve çok telli, -Tellerin incelik derecesine göre, normal ve ince telli,

-Damar sayısına göre, bir damarlı ve çok damarlı olmak üzere sınıflandırılır. Çizelge 2.2 N kabloların TS 833 e göre simgelerini belirleyen harflerin anlamı.

İlgi _Simge Harf Anlam İşletme koşulu

ve döşem biçimi

N Normal hafif işletme koşullarında, iç döşemlerde boru içinde kullanılan yalıtık iletkenler ve duvara döşenen antigron kablo

Yalıtkan

malzeme _V Termo plastik (PVC) yalıtkan Kablonun

özel biçimi

r y

Ara şeritli kablo Yassı kablo Tellerin incelik derecesi b c Normal ince Koruma

Damarı I Yeşil-sarı iki renkli koruma damarı

2.4. Y-Kablolar

Y kablolar yeraltı, maden ocağı gibi mekanik ve kimyasal etkilerin fazlaca bulunduğu yerlerde kullanılan, ağır işletme koşullarına dayanıklı, yeraltına, beton kanala veya duvara sabit döşenen güç kablolarıdır. Bu kablolara yeraltı kablosu da denir [1].

Y kablolar bina içinde, açıkta, yeraltında ve su altında kullanılabilir. Sualtında kullanılacak olan Y kablolarının tatlı sus ile sığ ve derin su koşulları göz önünde bulundurulur.

-Anma gerilimine göre, AG kabloları (0,6/1 kV Y-kabloları) ve OG kabloları, -Damar iletkenin malzemesine göre, bakır kablolar ve alüminyum kablolar,

-Yalıtkan malzemesine göre, termoplastik yalıtkanlı (PVC) kablolar, termoset yalıtkanlı (XLPE) kablolar,

-Metal kılıf bulunduğuna göre, kurşun kılıf kablolar,

-Sarmal bakır sargı (Konsantrik iletken) bulunduğuna göre, sarmal bakır sargılı kablolar,

-Bakır siber bulunduğuna göre, bakır siberli kablolar. -Zırh bulunduğuna göre çelik zırhlı kablolar,

-Damar iletkeninin kesit biçimine göre, daire kesitli kablolar (Sektör) kesitli kablolar, -Damar iletkeninin tel sayısına göre, bir telli kablolar, çok telli kablolar,

-Damar sayısına göre, bir damarlı kablolar, çok damarlı kablolar olmak üzere sınıflandırılır.

Çizelge 2.3. TS 212, 1618 ve 2742 ye göre, Y kablolarının simgelerini belirleyen harflerin anlamları [1]

İlgi Simge Anlam Harf

Kullanma

amacı O S Yer altı maden ocaklarında kullanılan kablo Sinyal ve kumanda kablosu İşletme

koşulu ve döşem

biçimi Y

Ağır işletme koşullarında dayanıklı yeraltına, beton veya kanala veya duvara sabit döşenen güç kablolarıdır. İletken malzeme A - Alüminyum iletken Bakır iletken için harf simge kullanılmaz Yalıtkan malzeme L V E E3 Lastik yalıtkan Temo plastik (PVC) yalıtkan Polietilen (PE) yalıtkan Termoset yalıtkan (Çapraz bağlı polietilen = XLPE

Çizelge 2.3(Devam) TS 212, 1618 ve 2742 ye göre, Y kablolarının simgelerini belirleyen harflerin anlamları [1]

İlgi Simge Anlam Harf

Dış kılıf D Dış kılıf (sargı, örgü, vb.) Dış etkilere dayanıklılık k tk vk Korozyona dayanıklı Isıya ve korozyona dayanıklı Aleve ve Korozyona dayanıklı

Damar iletkeninin

kesit biçimi s - Daire kesmesi (sektör) kesitli iletken Daire kesitli iletken için harf simge gösterilmez Damar iletkeninin tel sayısı ç - ş

Çok telli iletken Bir telli (SOM) iletken için harf simge

kullanılmaz Sıkıştırılmış iletken Koruma

Damarı I Yeşil-sarı iki renkli koruma damarı

Ülkemizde kablolarda alman standartları uzun süreden beri kullanılmakta olduğundan, TS sembolleri ve VDE ye göre eşdeğerleri verilecektir.

Çizelge 2.4. TS Sembolleri ve VDE Eşdeğerleri

Kablolarda TS Sembolleri ve VDE Eşdeğerleri Standartlar

TS 833 VDE 0250 ANMA GERİLİMİ (V) AÇIKLAMA

NV NYA 1000 V PVC NV-b NYAF 1000 V PVC NV-bu NYFAF 380 V PVC NV-y NYFAZ 380 V PVC NVV NYM 500 V PVC TS 936 VDE 0250 - - FVV NYLHY rd 380 V PVC FVV-n NYMHY rd 500 V PVC TS 212 VDE 0271 - - YVV NYY 0,6/1 kV PVC YVOV YRY 0,6/1 kV PVC YVSV NYFBbY 0,6/1 kV PVC YVMV NYCY 0,6/1 kV PVC

Kablolar simgelerle gösterilirken harflerin ne anlama geldiğine bakılarak kablnun yapısal özellikleri hakkında bilgi edinebiliriz.

Normal hafif işletme şartlarında kullanılan kablo PVC yalıtkanlı (termoplastik)

NVV – r 2 x 2,5 mm2 500 V Çalışma gerilimi 500 V NYM Her damarı 2,5 mm2 kesitinde

2 damarlı kablo

Ara şeritli kablo

Aşağıda gerilim seviyelerine göre bazı kablo çeşitleri ve özellikleri verilmektedir.

Resim 300/500 V NV-TS 833 kablo [14]

Yapı

1. Bir veya çok telli iletken 2.PVC izole

Kullanıldığı Yerler

Sabit tesislerde, dağıtım panolarında, kuru veya kapalı yerlerde, sıva altı veya sıva üstünde boru içinde kullanılır.

Müsade edilen işletme sıcaklığı : 70 oC

Müsade edilen kısa devre sıcaklığı : 160 oC (max. 5sn.)

Yapı

1.Bükülgen bakır iletken 2.PVC izole

Kullanıldığı Yerler

Sabit tesislerde, dağıtım panolarında, kuru veya kapalı yerlerde, sıva altı veya sıva üstünde boru içinde kullanılır.

Müsade edilen işletme sıcaklığı : 70 oC

Müsade edilen kısa devre sıcaklığı : 160 oC (max. 5sn.)

Resim 2.3. 300/500 V NVV TS 833 kablo [14] Yapı

1.Bir veya çok telli iletken 2.PVC izole

3.PVC dolgu 4.PVC dış kılıf

Kullanıldığı Yerler

Mekanik zorlamaların olmadığı rutubetli yerlerde, her türlü bina ve işyerlerinde sıva altı ve sıva üstünde kullanılır.

Müsade edilen işletme sıcaklığı : 70 oC

Müsade edilen kısa devre sıcaklığı : 160 oC (max. 5sn.)

Resim 2.4. 0.6/1 kV PVC İzoleli Tek Damarlı, Bakır İletkenli Kablo [14] Yapı 1.Bakır iletken 2.PVC izole 3.PVC dolgu 4.PVC dış kılıf Kullanıldığı Yerler

Güç merkezlerinde, flat ve endüstri tesislerinde, yerel enerji dağıtımında güç kablosu olarak; mekanik hasar riskinin olmadığı yerlerde hariçte, dahilde, toprak altında veya kablo kanallarında kullanılır.

Müsade edilen işletme sıcaklığı : 70 oC Müsade edilen kısa devre sıcaklığı : 160 oC

Yapı 1. Bakır iletken 2.PVC izole 3.PVC dolgu 4.PVC dış kılıf Kullanıldığı Yerler

Güç merkezlerinde, flat ve endüstri tesislerinde, yerel enerji dağıtımında güç kablosu olarak; mekanik hasar riskinin olmadığı yerlerde hariçte, dahilde, toprak altında veya kablo kanallarında kullanılır.

Müsade edilen işletme sıcaklığı : 70 oC Müsade edilen kısa devre sıcaklığı : 160 oC

Resim 2.6. 0,6/1 kV PVC İzoleli çok damarlı bakır iletkenli kablo [14] Yapı

5. Bakır iletken 6.PVC izole 7.PVC dolgu 8.PVC dış kılıf

Kullanıldığı Yerler

Güç merkezlerinde, flat ve endüstri tesislerinde, yerel enerji dağıtımında güç kablosu olarak; mekanik hasar riskinin olmadığı yerlerde hariçte, dahilde, toprak altında veya kablo kanallarında kullanılır.

Müsade edilen işletme sıcaklığı : 70 oC Müsade edilen kısa devre sıcaklığı : 160 oC

3. HAVA HATTI İLETKENLERİ 3.1. İletken Malzemesi

Havai hatlarda kullanılan iletkenler, masif tel (som), masif örgülü iletken veya başka bir özelliğe sahip olarak imal edilmektedir.

Hava hattı iletkenlerinde aranan başlıca özellik, iletkenliğinin iyi ve çekme dayanımının büyük olmasıdır. Bu özelliklere en uygun malzeme bakırdır. Kablo iletkenlerinde tavlanmış yumuşak bakır kullanılmasına karşın, hava hattı iletkenlerinde çekme dayanımını arttırmak için soğuk çekilmiş bakır kullanılır. Soğuk çekme işlemi sırasında bakır iletkenin çekme dayanımının önemli ölçüde artmasına karşılık iletkenliğinde çok az azalma olur.

Bakır pahalı ve ağır olduğundan, bugün hava hatlarında yerini, daha ucuz ve hafif olan alüminyum iletkene bırakmıştır. AG hava hatlarında AAC (all-aluminum-conductor) tam alüminyum iletkenler kullanılır.

Tam alüminyum iletkenlerinde soğuk çekilmiş sert olmalarına karşın, çekme dayanımı bakırın ancak %45 i kadardır. Bu yüzden, tam alüminyum iletkenler yalnız küçük açıklıklı hava hatlarında kullanılmaktadır.

Çelik-alüminyum iletkenlerde çekme dayanımını arttırmak için, ortasına galvaniz som veya örgülü çelik tellerden öz bulunur. Çekme dayanımı bakırın yaklaşık %80 i kadardır. Çelik-Alüminyum iletkenler büyük açıklıklı hava hatlarında kullanılır.

3.1.1. Masif iletkenler

Bu tür iletkenler yalnız bir cins malzemeden ve içi dolu bir tek tel halinde olmak üzere 10 mm2 kesitine kadar (10 mm2 dahil) imal edilmektedir.

Masif örgülü iletkenler ise aynı cins veya ayrı cins metallerden imâl edilen ince tellerin örülmesi suretiyle meydana getirilen çıplak kablolardır. Örgülü iletkenlerin kullanılmasını mecbur kılan sebepler; masif tellerin kesitlerinin büyümesiyle meydana gelen montaj zorlukları, fleksibilitelerinin olmayışı, kangal haline getirilemeyişleri sebebiyle taşınmalarındaki zorluklar ve skin effect gibi olaylar nedeni ile dirençlerinde meydana gelen artmalardır.

Hava hattı iletkenleri örgülü yapılır. Örgülü iletkenler de teller ortak eksen dolayında bir veya birkaç katman oluşturacak biçimde sarmal olarak sarılır. Çok katmanlı örgülü iletkenlerde komşu katmanlar, dış katmanın sarılma yönü sağ yönde olacak şekilde birbirine zıt yönde sarılır.

Resim 3.1. Rose iletken Resim 3.2. Çelik-Alüminyum iletken

Hava hatlarında kullanılan örgülü iletkenlerin kesitleri, bakır iletkenler için 16 mm2, alüminyum iletkenler için 21 mm2 ve çelik-alüminyum iletkenler için 21/4 mm2 den küçük olamaz. AG hava hatlarında kesiti 10 mm2 olan som veya örgülü bakır iletkenler kullanılabilir.

3.1.2. Alüminyum iletkenler

Bakırdan sonar gelen en önemli iletken metali alüminyumdur. Usulüne göre imal edilmiş olan alüminyum iletkenlerin kullanıldığı enerji iletim hatları, 70 seneyi aşan bir süreden beri dünyanın her tarafında başarılı bir şekilde kullanılmaktadır. 1956 yılında bu hattan alınan numuneler üzerinde yapılan çeşitli deneyler; iletkenlik, kopma mukavemeti ve kopma uzaması değerlerinin orjinal değerlerini az bir farkla muhafaza ettiği ve uzun seneler sonucunda meydana gelen oksit tabakasında pratik bakımdan iletken çapında herhangi bir azalma meydana getirmediği görülmüştür. Alüminyum iletkenler çok yumuşak olduğundan dolayı örgülü yapılarak AG şebekelerinde kullanımı sağlanmaktadır. AG şebekelerinde alüminyum iletkenlerin kullanılmasıyla maliyet düşmekte ve enerji daha sağlıklı bir şekilde iletilebilmektedir.

3.1.3. Aldrey iletkenler

Alüminyum iletkenlerin mahzurlarının giderilerek havai hatlarda kullanılmaya daha elverişli % 98,7 saf alüminyum, %0,5 magnezyum, %0,5 silisyum ve %3 demir karışımından meydana gelen bir alüminyum alaşımıdır.

Örgülü aldrey iletkenlerin kopma mukavemeti (31-33) kp/mm2 dir. Saf alüminyumdan % 75 kadar fazladır. Aldrey iletkenler mekanik mukavemetine önem verilen enerji iletim hatlarında tam alüminyum iletkenlerin yerine tercih edilir.

3.1.4. Çelik alüminyum iletkenler

Mekanik mukavemetin önemli olduğu yerlerde ve maliyetin düşürülmesi amacıyla alüminyum iletkenlerde çelik kullanılmaktadır. Bu durumda alüminyum iletkenlerin çelik çekirdek kısmı için mukavemeti 120 kp/mm2 olan çelik seçilmektedir.

Çelik alüminyum iletkenli hatlarda, iletken çapları bakır iletkenli hatlara nazaran daha büyüktür. Bu sebeple korona kayıpları daha azdır. Bu tip iletkenle yapılan hatlarda genel olarak yalnız alüminyum kısmın akım taşıdığı kabul edilir. Bundan dolayı yapılan elektriği hesaplarda sadece bu kısmın kesitleri esas alınır.

4. İLETKENLERİN AKIM TAŞIMA KAPASİTESİ

Alçak gerilimle çalışan tesislere elektrik enerjisi kablolar vasıtası ile yeraltından yada hava hattı ile taşınır. Kabloların hava hattında ve yeraltında taşıdığı akımlar birbirinden farklılık gösterir. Bu nedenle kullanacağımız kabloların hangi güzergâhtan geçeceğine dikkat edilmesi gerekir.

Çizelge 4.1. Kabloların akım taşıma kapasitesi

Kablo

cinsi N ve F Kabloları Y Kabloları Nominal Gerilim 380 - 1000 V 0.6/1 kV. 3.5/6 kV. 5.8 kV. Damar Adedi 1 2-4 1 2 3-4 Tek damarlı üç kablo D B H HA T H T H T H T H 0.75 mm --- 13Amp 16 1 12 16 20 1.5 16 20 25 30 20 27 18 2.5 21 26 34 41 26 36 24 4 27 36 45 53 35 46 32 6 35 45 57 66 46 58 41 10 48 63 78 88 63 77 57 16 65 85 104 115 85 100 76 95 85 25 88 110 137 150 112 130 101 125 110 120 110 35 110 138 168 180 138 155 125 150 135 145 130 50 140 170 210 210 168 185 151 175 165 170 155 70 175 --- 260 260 213 230 192 220 205 210 195 95 210 --- 310 315 258 275 232 260 250 245 235 120 250 --- 365 360 299 315 269 290 280 280 270 150 415 400 344 355 309 330 320 320 320 185 475 460 392 400 353 360 360 360 365 240 560 530 461 465 415 425 430 410 430 Ortam Sıcaklığı 25 °C 20 °C 30 °C 20 °C 30 °C 20 °C 30 °C 20 °C 30 °C

4.1. İletkenlerin Isı Akışına Göre Taşıdığı Akım

Isı akış kanunu ohm kanununa benzer. Toprağın ısı dağılmasına karşı gösterdiği direnim ΣS ile gösterelim. Birim uzunluktaki enerji kaybı _{∆ ile gösterelim Bu N}ı durumda ısı artışı, S . N t_=∆ '_Σ ∆ (4.1)

olarak ifade edilir. Bu ifadeye ısı akış kanunu denir. Kablonun koruyucu dış kılıf yüzeyinden etrafına doğru bir ısı akışı olur. Başlangıç noktasından itibaren kabloyu kuşatan hava ise havaya, yeraltında ise yatak malzemesine doğru olur. Isı akışına, kablonun ısı direnci S_K, havanın ısı direnci, S_E toprağın ısı direnci S_L mani olur. i amperlik bir akımın faz sayısı m olması durumunda enerji kaybı,

) km / w ( I R . m N 2 0 ' ₌ ∆ (4.2) olarak bulunur. Eş. (3.2)’ deki R direncinin yerine işletme sıcaklığındaki alternatif ₀ akım direnci dikkate alındığında,

5 2 ' _{m.R I .10}

N = _ω −

∆ (4.3) olarak bulunur. Eş. (3.3) eş. (3.1)’ de yerine yazılırsa,

) A ( ) S S .( R . m .t I K En n ₊ ∆ = ω −5 10 (4.4)

ifadesi elde edilir. Toprağın ısı direnci,

) w / cm . C ( d h Ln . . S E En 0 4 2 _     π σ = (4.5)

formülünden bulunur. Burada, σ_E öz ısı direnci, h, kablonun döşeme derinliğini göstermektedir. σ_E =100 (0C.cm/kw_{), d = 3.8 (cm) alınması durumunda toprağın} ısı direncinin döşeme derinliğine bağlı değişimi Şekil 3.1’de verildiği gibidir.

Şekil 4.1. Toprak ısı direncinin döşeme derinliğine bağlı değişimi [16]

4.1.1. Farklı sıcaklıklarda iletkenlerin taşıyacağı akım

Kablonun döşendiği yerdeki ortam sıcaklığı 200_{C dereceden farklı ise çizelge 4.2’} deki redüksiyon katsayıları kullanılır. 200_{C dereceden küçük sıcaklıklarda kablo} kesiti nominal akımının üstünde yüklenebilir. Kablonun döşendiği yerdeki ortam sıcaklığı 200_{C derecenin üstünde ise iletken taşıyabileceği nominal akımın altındaki} değerlerde ancak yüklenebilir.

Sıcaklık katsayısını “k” ile gösterildiğinde normalden farklı sıcaklık değerleri için iletkenden gecen akım değeri,

k I

I' _{= (4.6)}

formülü ile bulunur.

Çizelge 4.2. Çevre ısısına bağlı ortam katsayıları Çevre ısısı

(Derece) 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Yeraltındaki

kablolar 1,15 1,10 1,05 1,00 0,95 0,89 0,84 0,77 0,71 0,63

5. GERİLİM DÜŞÜMÜ HESABI

Alçak gerilim tesislerinde iletken kesitlerinin belirlenebilmesi için gerilim düşümü hesapları yapılır. Gerilim düşümü hesabında kablo güzergâhı iletkenin taşıyabileceği maksimum akım değerine ve tesisin özelliklerine bakılarak hesaplamalar yapılır. Yapılan hesaplarda her iletken için farklı olan k değerinin bilinmesi gerekir.

Gerilim düşümünde tesisin monofaze ya da trifaze hat ile beslenip beslenmediğine bakılır. Türkiye de monofaze hat sistemleri için 220 Volt trifaze hat sistemlerinde 380 Volt gerilim değerleri alınır.

İletken kesitlerin, normalin üstünde yapılan gerilim düşümü vermemeleri için, yapılacak hesaplarda dikkate alınması gereken gerilim düşümüne ait değerler aşağıdaki gibi olmalıdır.

1. İç tesisat aydınlatma için tam yük altında, ana tablodan en uzak ve en güçlü lâmbaya kadar olan yerde % 1,5.

2. İç tesisat kuvvet için tam yük altında, ana tablodan en uzak veya en büyük güçlü motor’a kadar olan yerde % 3’ü aşmamalıdır.

3. Alçak gerilim şebekelerinde, şebeke irtibat hattı (branşman hattı) yani sayaç ile enerjinin alındığı şebeke arasında % 1,5 alınır.

4. Alçak gerilimli şebekelere ait hatlarda, dağıtım panosu ile uzaklık veya yük yönünden en kötü şartlı nokta arasında kalan yerde % 5 dir.

5.1. Hat İletken Kesitlerinin Tayini

Elektrik enerjisinin iletiminde ve dağıtımında kullanılan hatların iletken kesitleri, genellikle aşağıdaki esaslara göre seçilir.

1. Mekanik mukavemet esasına göre kesit tayini (Hatların yeteri kadar mekanik mukavemete sahip olup olmadıklarına bakılır.

2. Isınmaya göre kesit tayini. (Hatlarda meydana gelen sıcaklık artışının, kabul edilen sınırlar dahilinde kalıp kalmadığı kontrol edilir.)

3. Gerilim düşümüne göre kesit tayini (Hatlarda meydana gelen gerilim düşümünün, kabul edilen sınırlar dahilinde olup olmadığı kontrol edilir.)

4. Enerji kaybına göre kesit tayini. (Hatlarda meydana gelen enerjinin, kabul edilen sınırlar dahilinde olup olmadığı kontrol edilir.)

5. Asgari bakır ağırlığını veren Lord Kelvin hesabına gore kesit tayini (Burada da hat iletken kesitlerinin ekonomik olup olmadığı tespit edilir.) [1].

Hat iletken kesitlerinin hesaplanmasında yukarıda belirtilen hususlarda biri seçilir. Diğer maddeler uyumluluk açısından kontrol edilir.

Bir atölyede bulunan motor beslenmesinde kablo kesiti ısınmaya göre belirlenirken, beslenecek olan kısım uzunca bir hat taşıma hattı ise bu durumda iletken kesiti enerji kaybına göre bulunur. Bulunan kesit değerleri diğer hususlar yönünden kontrol edilir.

5.1.1. İletken kesitinin mekanik mukavemete göre tayini

Herhangi bir şebekeyi teşkil eden hatlar, genel olarak havai veya yeraltı kablolu veya bir kısmı havai, diğer kısmı da yeraltı kablolu olabilir. Mekanik mukavemet hesabında hattın havaimi yoksa yeraltı kablolumu olduğu muhakkak bilinmesi gerekir. Çünkü havai hatların kesit tayini mekanik mukavemete göre yapılır.

Kablolar genel olarak yeraltına ve su altına döşenirler ve alçak, orta, yüksek gerilimli olmak üzere kısımlara ayrılır. Alçak gerilimli yeraltı kabloları, 1 kV’a kadar olan gerilimlere dayanabilecek şekilde izole edilirler. Kâğıt izolasyonlu ve plastik izolasyonlu kabloların, mekanik zorlamalara karşı korunmaları çelik bandaj malzemesi ile yapılmaktadır. Bu nedenle, yeraltı kablo kesitlerini mekanik mukavemet hesabına göre ayrıca kontrol etmeye gerek yoktur. Kesit tayininde, ısınma, gerilim düşümü, enerji kaybı ve ekon omik esasların dikkate alınması yeterlidir.

Havai hatlarda iletkenler genel olarak yalıtkansız yani çıplaktırlar. AG enerji dağıtım şebekelerinde ait hatlarda, mekanik mukavemet yönünden yapılan kontrolde dikkate alınan hususlar, direkler arası açıklıklar, diğer dağıtım şekillerinde de, iletkenlerin tespit edildiği noktalar arasındaki mesafeler olmaktadır. Mekanik mukavemet hesaplarına göre hesaplanan ve bu yönden görülen muhtelif cins iletkenlerin kesitleri; tespit noktaları veya direkler arası açıklığa bağlı olmak üzere VDE standartlarında tespit edilmiş ve bir tablo haline getirilmiş bulunmaktadır. Bu nedenle bulunan kesitler; ısınma, gerilim düşümü, enerji kaybı ve ekonomik yönden uygun olsa bile, mekanik mukavemet yönünden de uygun olabilmesi için en az tabloda belirtilen kesit değerlerinde olmak zorundadır.

5.2. Monofaze Hatlarda Gerilim Düşümü Hesabı

Monofaze hat sistemleri, iki iletkenli doğru akım hat sistemlerinde olduğu gibi biri gidiş ve diğeri de dönüş olmak üzere iki iletkenden meydana gelir. Bunlardan gidiş olanı faz, dönüş olanı da nötr hattı adını alır ve her ikisi de aynı kesitte olur. AG şebekelerde ekonomik bakımdan alternatif akım kullanılır. Bu nedenle, monofaze hat sistemlerinde gerilim 220 Volt AC alınacaktır.

l

N

U

A

Şekil 5.2. Monofaze hat açılımı [1]

Burada monofaze ve trifaze hat sistemlerinde gerilim düşümü hesabında kullanılacak olan parametreler:

A : Hattın besleme noktası

İ : Alıcının çektiği Hat akımı (A.) l : Hat uzunluğu (m)

R : Hattın direnci (Ω)

S : Hattın iletken kesiti (mm2)

k : Hat iletkeninin öz iletkenliği (Ω.mm2/m)

U : Alıcı tarafında uçlar arasındaki işletme gerilimi (V) U’ : Hat başı gerilimi (V)

∆U : Hatta meydana gelen toplam gerilim düşümü (V, U’-U) %e : Hatta meydana gelen gerilim düşümünün % değeri N : Alıcının gücü (Watt)

Direnci R olan bir iletkende, üzerinden geçen İ akımı dolayısıyla OHM kanuna göre bir gerilim düşümü meydana gelecektir. Homojen kesitli olan bir iletkende birim uzunlukta meydana gelen gerilim düşümü, iletken malzemenin cinsi, iletkenin kesiti ve iletkenden geçen akıma bağlı olarak sabit bir değerdedir.

• Akım belli iken ∆U ve S’ nin hesabı V S k İ l U . . . 2 = ∆ 2 . . . 2 mm U k İ l S ∆ = (5.1)

%e: Hatta meydana gelen toplam gerilim düşümünün, işletme gerilimine bölümünün 100 ile çarpımıdır. U U e=100.∆ % U S k İ l e . . . . 100 . 2 % = U e k İ l S . . . . 100 . 2 = (5.2)

• Güç belli iken %e ve S’ nin hesabı

U U e=100.∆ % olduğuna göre, 2 . . . . 100 . 2 % U S k N İ e= ve buradan ₂ . . . . 100 . 2 U e k N I S= mm2 (5.3)

• ∆U belli iken ve U’ nin hesabı

∆U = U’-U volttur. Buradan, U’ = U + ∆U volt olur • %e belli iken ve U’ nin hesabı

100 ) 100 ( ' U e U = + (5.4)

5.3. Trifaze Hatlarda Gerilim Düşümü Hesabı

Yükler ister endüktif ister rezistif olsunlar veya rezistif hale getirilmiş bulınsunlar, trifaze bir hatla beslenmeleri halinde, hatta yıldız veya üçgen şeklinde bağlanırlar. Yükün her faza eşit olacak şekilde yani dengeli olarak bağlanması halinde üç fazlı dört iletkenli yıldız bağlı hat sistemlerinde nötr iletkenden akım geçmez ve yüke bir veya iki iletkenle giden akım diğer iletkenle geri döner. Bu nedenle nötr iletkenin enerji kaybı yönünden bir rolü olmaz. Nötr iletkensiz yıldız bağlı hat sistemleri ile üçgen bağlı hat sistemlerinde zaten üç faz iletkeni mevcuttur. Bu sebepten dolayı her iki hat sisteminde, enerji kaybı üç faz iletkeninde meydana gelir.

Şekil 5.3. Yıldız bağlı hat sistemi

Belirtilen nedenler dolayısıyla enerji kaybı ve buna bağlı olarak yapılacak kesit hesabında; hattın yıldız bağlı bir hat sistemi olması ve bu hatta yükün yıldız veya üçgen şeklinde bağlanması veya hattın nötr iletkensiz yıldız bağlı veya üçgen bağlı bir hat sistemi şeklinde olması herhangi bir değişiklik yaratmaz.

Trifaze bir hatla beslenen yük için aktif güç

N = 3.U.İ W ve yük tarafından her bir faz iletkeninden çekilen akım

. . 3U A N

İ = dir. Geçen İ akımı dolayısıyla her bir faz iletkeninde meydana gelen

enerji kaybı da 2 . . 3Rİ N = ∆ W olur. (5.5)

• Akım belli iken ∆N ve S’ nin hesabı

S k İ R N . . . 3 2 = ∆ W ve buradan N k İ l S ∆ = . . . 3 2 • Akım belli iken %n ve S’nin hesabı

S k İ l n . . . 100 . 3 % = 2 ve buradan N n k İ l S . . . . 100 . 3 2 = mm2 (5.6)

• Güç belli iken ∆N ve S’ nin hesabı

2 2 . . . U S k N l N = ∆ W ve buradan ₂ 2 . . . U N k N l S ∆ = mm2

• Güç belli iken %n ve S’ nin hesabı 2 . . . . 100 % U S k N l n= ve buradan ₂ . . . . 100 U n k N l S = mm2 (5.7)

5.4. Trifaze ve Monofaze Hatların Karşılaştırılması

Aktif gücü N olan bir alıcıyı beslemek üzere çekilen havai veya yer altı kablolu bir hat, monofaze veya trifaze olabilir. Alçak gerilim tesislerinde genellikle 3 kW’a kadar monofaze bu değerden daha fazla olması durumunda gerek teknik gerekse ekonomik yönden trifaze hatlar daha uygundur. Bazı başlıklar altında hesaplamalarla belirtecek olursak.

Aktif gücü N olan monofaze ve trifaze hatların uzunluk ve kesit yönünden aynı olması durumunda hatlarda meydana gelene gerilim düşümü ve enerji kayıplarını dikkate alır ve bunların oranlarını bulacak olursak, hatların birbirlerine nazaran farklarını elde etmiş oluruz. Muhtemel bir karışıklığı önlemek üzere, monofaze hatta meydana gelen %e ve %n için 1 indisini trifaze hatta meydana gelen %e ve %n içinde 3 indisini kullanmamız yerinde olur.

Monofaze hat W Cos İ U N = ₁. ₁. ϕ (5.8) 2 1 1 . . . . 100 . 2 % U S k N l e = (5.9) Trifaze hat , . . . 3U₃ İ₃Cos W N = ϕ U₃ = 3 U. ₁ (5.10)

2 3 3 . . . . 100 % U S k N l e = = ₂ 1 3 . . . 3 . . 100 % U S k N l e = (5.11) N l U S k U S k N l e e . . 100 . . . 3 . . . . 100 . 2 % % ₁2 2 1 3 1 _{= ⋅ = 6,} 3 1 6% %e = e olur. ϕ 2 2 1 1 . . . . . 100 . 2 % Cos U S k N l n = ϕ 2 2 3 3 . . . . . 100 . 2 % Cos U S k N l n = = ϕ 2 2 1 . . . . . 100 Cos U S k N l (5.12) N l Cos U S k Cos U S k N l n n . . 100 . . . . 3 . . . . . 100 . 2 % % 2 2 1 2 2 1 3 1 ϕ ϕ ⋅ = = 6, %n₁ =6%n₃ 2 1 1 . . . . 100 . 2 U e k N l S = mm2 ₂ 1 3 . . . 3 . . 100 U e k N l S = mm2 (5.13) N l Cos U e k Cos U e k N l S S . . 100 . . . . 3 . . . . . 100 . 2 2 2 1 2 2 1 3 1 ϕ ϕ⋅ = = 6, S1 = 6.S3 ϕ 2 2 1 1 . . . . . 100 . 2 Cos U n k N l S = mm2 ϕ 2 2 1 3 . . . . 3 . . 100 Cos U n k N l S = mm2 N l Cos U n k Cos U n k N l S . . 100 . . . . 3 . . . . . 100 . 2 2 2 1 2 2 1 1 ϕ ϕ ⋅ = mm2 = 6, S1 = 6.S3

Elde edilen sonuçlardan da görüleceği üzere, gücü N olan bir alıcının trifaze bir hat yerine monofaze bir hatla beslenmesi halinde, gerilim düşümü, enerji kaybı ve kablo kesiti yönünden 6 kat daha fark meydana gelmektedir. Bu da alıcıların beslenmesinde, enerjini taşınmasında ve dağıtılmasında, monofaze hatlar yerine trifaze hatlar tercih edilmektedir.

5.5. Şebekeler Ve Noktasal Yüklerle Yüklü Hatlar 5.5.1. Dağıtım şebekeleri

Enerji dağıtım sistemlerinde genel olarak şebeke; köy, nahiye, kasaba, şehir veya yerleşme veya iş merkezlerinde bulunan alıcıların elektrik enerji ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla teşkil edilen ve muhtelif hat parçalarının bir araya gelmesinden oluşan bir hatlar topluluğu olarak düşünülebilir.

Yerleşme merkezleri veya işyerlerindeki cadde, sokak, yol, meydan ve geçitler boyunca döşenen hat parçalarının birbirine eklenmesinden kollar ve kolların birbirine eklenmesinden de dağıtım şebekeleri teşkil edilirler. Şebekenin teşkilinde esas gaye, alıcıların teknik ve ekonomik yönden en uygun bir şekilde beslenmelerinin teminidir. Şebekeler akıma, gerilime, beslenme durumlarına, inşa inşa şekline, alıcı türüne göre sınıflandırılırlar.

Birçok Avrupa ülkelerinde olduğu gibi Türkiyede de enerjinin taşınmasında ve dağıtılmasında alternatif akım, gerilim olarak ta alçak, orta, yüksek ve çok yüksek gerilim değerleri kullanılmaktadır. Abone, kuvvet ve dış aydınlatmaya ait dağıtım şebekeleri; ihtiyaca göre yer altı kablolu, havai hatlı veya havai kablolu veya da bunların karışımı şeklinde olmakta ve tek taraftan beslenecek şekilde yani dalbudak şebekeler halinde yapılmaktadır.

5.5.2. Dalbudak şebekeler

Bugün için Türkiye de köy, nahiye, kasaba veya şehir gibi yerleşme merkezleri, kamplar, siteler, kooperatif tesisleri, çiftlikler, üniversiteler, yatılı bölge okulları ve benzeri durumdaki müstakil tesisler ile fabrikalar, imalathaneler ve tamirhaneler gibi işyerlerinde uygulanan enerji dağıtım şebekeleri, genellikle dalbudak veya radyal diye isimlendirilen tek taraftan beslenen şebekelerdir. Bu tip şebekelerin kullanılmasını sağlayan başlıca sebepler, şebekenin tesis bedellerinin ucuz, bakım ve işletmelerinin kolay olmasıdır.

Bu tip şebekelerde genellikle yüklerin ağırlık noktasını teşkil eden yerlere birer trafo konmakta ve bu trafodan çıkan kollar yardımı ile trafoyu merkez kabul eden muayyen bir alan içerisinde kalan alıcılar beslenmektedir. Trafo sayısı ihtiyaca göre değişmektedir. Şebekenin önemli bir özelliği, trafodan çıkan kolların, iletken kesitlerinin umumiyetle muayyen yerlere incelerek devam etmesidir. Yani trafodan çıkan bir kolun kesiti muayyen bir mesafeden sonra, S1 gibi bir kesitten S2 gibi bir kesite düşebilir ve duruma göre bu düşme birkaç kere tekrarlanabilir.

Tek taraftan beslenen şebekelerde, trafoların konacağı yerlerin iyi seçilmiş olması gerekir. Çünkü seçilen yerlerin bir taraftan yüklerin ağırlık merkezi olması diğer taraftan da dağıtım kolaylığı sağlaması gerekir.

5.5.3. Ring şebekeler

Bu tür şebekeler kapalı olarak tesis edilir, ring şebeke ve gözlü şebeke olmak üzere iki kısımda incelenir.

Ring şebeke birbirine paralel olarak bağlanan birden fazla besleme transformatörünün kullanıldığı şebeke tipidir. Ring şebeke tipinde besleme birden fazla transformatörle yapıldığı için şebekenin herhangi bir yerinde oluşabilecek bir arıza durumunda şebekenin tamamı etkilenmez. Ring şebekelerde gerilim düşümü azdır. Şebekenin işletme güvenli fazladır. Ancak kurulum maliyeti yüksektir. Fazladan korunma elemanına ihtiyaç vardır. Ring içerisinde iletken kesitlerinin her yerde aynı olması maliyeti arttırır.

Ağ şebekede tıpkı ring şebekede olduğu gibi birden fazla besleme olduğundan, şebekenin herhangi bir yerinde oluşacak arızada sadece arızalı hattın enerjisi kesileceğinden diğer alıcılar enerjisiz kalmaz. Arızalı hat koruma elemanlarıyla devre dışı bırakılarak, arızası şebekeden bağımsız olarak yapılabilir. Fakat ağ şebeke tek yönden besleniyorsa dallı şebeke gibi alıcıların tamamını etkileyerek alıcıların enerjisiz kalmasına sebep olur.

Ağ (gözlü) şebekelerde alıcılar kesintisiz olarak beslenir, gerilim düşümü azdır, büyük güçlü alıcılar bağlanabilir. Ancak şebekenin kurulum, işletme ve bakımları zordur. Şebekenin maliyeti yüksektir. Fazladan koruyuculu düzeneklere ihtiyaç vardır. Kısa devre akımının etkisi büyüktür.

Şekil 5.5. Ring tipi şebeke sistemi [12]

5.5.4. Enterkonnekte şebekeler

Kesintisiz bir enerji sağlamak ve mevcut enerji ihtiyacını karşılamak için elektrik santrallerini ve bütün şebekeleri birbirine bağlayan sistemlere enterkonnekte sistem denir.

Bu tür santrallerde santral farkı gözetmeksizin bütün santraller sisteme dahil edilir. Ayrıca santrallerin büyüklüğü veya küçüklüğü sisteme dahil olması için engel teşkil etmez. Bu saya de ülke genelinde bütün şebekeler birbirine bağlanmış olur. Bu bağlanma şekli ile ülkeler arası bağlantılarda kurularak enerji alış verişi sağlanır. Enterkonnekte sistemde, arıza meydana geldiğinde sadece arızasız kısım enerjisiz kalır.

Enterkonnekte şebekelerin verimleri yüksektir. Sistemde kesintisiz enrji vardır. Bundan dolayı alıcılar enerjisiz kalmaz. Santraller ekonomik olarak çalışır. Yedek generatör sayısı azdır. Ancak sistemde kısa devre akımı çok fazladır. Kısa devre akımından alıcılar etkilenebilir. Sistemin kararlılığını sağlamak zordur.

Şekil 5.6. Enterkonnekte şebeke sistemi [12] Tr : İletim Trafosu Tr’_{: Dağıtım Trafosu}

5.6. Noktasal Yükler Ve Noktasal Yüklerle Yüklü Hatlar

Şekil 5.7. de görülen trafoya ait dalbudak şebekeyi, trafodan çıkan A, B ve C kollarından oluşmaktadır. Bunlardan en uzun kol C koludur ve bu kol B ve C noktalarından hem kesit değişikliğine uğramış ve hemde yeni kollara ayrılmıştır. Bu kolun; AB, BC, ve CD noktaları arasında kalan kısmını ana hat olarak kabul edersek BE, BF, CG, ve CH noktaları arasında kalan kollar C koluna ait ana hattın birer branşmanı durumunda olur.

Ana hattın AB, BC ve CD bölümleri; S1, S2 ve S3 gibi birer sabit kesite sahiptir. Branşmanlarında S1 gibi sabit bir kesiti olduğunu düşünmemiz mümkündür. Ana hat ve branşmanların geçtiği güzergâhlar üzerinde bulunan alıcılar bu sabit kesitli hatlara birer irtibat hattı ile bağlanırlar ve alıcıların beslenmeleri bu hatlar ile temin edilir.

Şekil 5.7. Alçak gerilim şebekesi hat planı [1]

5.6.1. Noktasal yüklerle yüklü hatların kesit hesapları

Şebekeler, bir veya daha fazla sayıdaki trafo postalarına ait şebekelerden, her bir trafo postasına ait şebekede, trafodan çıkan A, B ve C gibi kollardan ve her bir kolda, muhtelif noktalardan noktasal yüklerle yüklü olan sabit kesitli hatlardan meydana gelmektedir. Böyle bir hattın kesit hesabının nasıl yapılacağı bilinirse, trafodan çıkan herhangi bir kolun ve diğer kolların ve bu suretle şebekenin tamamını oluşturan bütün kolların kesit hesabının nasıl yapılacağı bilinmiş olur. Noktasal yük adını verdiğimiz ve gerek güçleri ve gerekse karakterleri birbirleri ile aynı veya farklı olan N1, N2, N3, ……, Nn gibi toplu yüklerle, muhtelif noktalardan yüklü olan hatlara ait

kesit hesabında da; mekanik mukavemet, ısınma, gerilim düşümü, enerji kaybı esasına göre kesit hesabı yapılır.

Şekil 5.8. Noktasal yüklerle yüklü hat sistemi [2] l1, l2, l3, ………, ln : Alıcılar arası mesafe

L1, L2, L3, ………, Ln : Alıcıların besleme noktasına olan uzaklıkları m. i1, i2, i3, ………. in : Alıcı akımları A.

İ1, İ2, İ3, ………. İn : Hat parçalarına ait akımlar A. N1, N2, N3,………. Nn : Alıcı güçleri W.

Nh1, Nh2, Nh3,……….. Nh3 : Hat parçalarına ait güçler W. Nh1 = N1 + N2 +……….. Nn : l1 hat parçasına ait hat gücü. W. Nh2 = Nh1- N1 : l2 hat parçasına ait hat gücü. W. Nh3 = Nh2- N2- N1 : l3 hat parçasına ait hat gücü. W. Nhn = Nn : ln hat parçasına ait hat gücü. W. S : Ln uzunluğundaki hattın kesiti mm2

∆U : Ln uzunluğundaki hatta meydana gelen gerilim

düşümü

e : Gerilim düşümünü % değeri

δ1, δ2, δ3, ………. δn : l1, l2, l3,…, ln hat parçalarındaki akım yoğunluğu S1, S2, S3, ……… Sn : l1, l2, l3,…, ln hat parçalarındaki iletken kesitleri

mm2

V1, V2, V3, ……….. Vn : l1, l2, l3,…, ln hat parçalarına iletken kesitlerin hacim değerleri

5.6.2. Mekanik Mukavemet Hesabına Göre Kesit Tayini

Alçak gerilimli enerji dağıtım şebekeleri, tamamen havai veya yer altı kablolu veya da bunların karışımından meydana gelir. Şebekeyi teşkil eden hatların, yaraltı kablolu olması halinde iletken kesitlerin mekanik mukavemet bakımından kontrolüne ihtiyaç yoktur. Çünkü plastik izolasyon ya da kâğıt izolasyonlu yeraltı kabloları, mekanik mukavemete karşı çelik bandaj malzemesi ile korunmuştur.

Şebekenin dolayısıyla da hatların havai olması halinde durum değişir. Bir noktadan yüklü hatların mekanik mukavemet esasına göre kesit tayini için ısınma, gerilim düşümü, enerji kaybı yönünden uygun görülen iletken kesitlerin mekanik mukavemet yönünden de uygun olması gerekir.

5.6.3. Isınma esasına göre kesit tayini

Alternatif akım şebekesinde ısınmaya göre kesit hesabı yapılırken hatların monafaze yada trifaze olması dikkate alınır. Çünkü ısınmaya sebep olan ve tehlikeyi yaratan hat akımının değeridir. Bu nedenle önce muhtelif noktalardan noktasal yüklerle yüklü hatların hat akımları bulunur ve yükleme tablolarından programın otomatik olarak seçtiği kesitler kullanılır.

• Akım belli iken ∆U ve S nin hesabı

∑

∑

= = ∆ Lmim S k Cos im lm S k Cos U . . . 2 . . . 2 ϕ ϕ V ve buradan

∑

∑

= _∆ ∆ = Lmim U k Cos im lm U k Cos S . . . 2 . . . 2 ϕ ϕ mm2 (5.14)

∑

∑

= = Lmim U S k Cos im lm U S k Cos e . . . . 100 . 2 . . . . 100 . 2 % ϕ ϕ ve buradan

∑

∑

= = Lmim U e k Cos im lm U e k Cos S . . . . 100 . 2 . . . . 100 . 2 ϕ ϕ mm2 _(5.15)

• Güç belli iken ve ∆U S nin hesabı ϕ

Cos İ U

Nh₁ = . ₁. , Nh₂ =U.İ₂.Cosϕ, Nh₃ =U.İ₃.Cosϕ, Nh_n =U.İ_n.Cosϕ

ϕ

Cos i U

N₁ = .₁. , N₂ =U.i₂.Cosϕ, N₃ =U.i₃.Cosϕ, N_n =U.i_n.Cosϕ

Hat ve alıcı akımları, bu güç ifadelerinden bulunur ve ∆U da yerine konulursa,

∑

∑

= = ∆ LmNm U S k Nhm lm U S k U . . . 2 . . . 2 V ve buradan

∑

∑

= _∆ ∆ = LmNm U U k Nhm lm U U k S . . . 2 . . . 2 mm2 _(5.16)

• Güç belli iken ve ∆U S nin hesabı

∑

∑

= = = = = = m n m n m m Nm Lm U S k Nhm lm U S k e 1 2 1 2 _{. .} . 100 . 2 . . . 100 . 2 % V ve buradan

∑

∑

= = = = = = m n m n m m Nm Lm U e k Nhm lm U e k S 1 2 1 2 _{. .} . 100 . 2 . . . 100 . 2 mm2 (5.17)

5.6.4. Sabit akım yoğunluğuna göre gerilim düşümü ve kesit hesabı

Eşit güç katsayılı noktasal yüklerle yüklü hatlardaki gerilim düşümü, sabit akım yoğunluğuna göre hesaplamaya yarayan formüllerin, doğru akımdan tek farkı cosφ çarpanından ileri gelir. Bu nedenle doğrudan sonuçların yazılması mümkündür. • ∆U nun hesabı

k Cos L U ₌ 2.δ. n. ϕ ∆ V ve buradan ϕ δ Cos L U k n. . 2 .∆ = A/mm2 (5.18) • % e nin hesabı U k Cos L e n . . . . 100 . 2 % = δ ϕ ve buradan ϕ δ Cos L U e k n. . 100 . 2 . . = A/mm2 (5.19)

• İletken kesitlerin hesabı

δ1 1 İ S = , δ2 2 İ S = , δ3 3 İ S = , ……….., δn n İ S = mm2 olur. (5.20)

5.7. Monofaze Hatlardaki % e nin; k1, ve m1 Katsayıları Yardımı ile Kesit

Hesabı

Değişik güç katsayılı yükleri ihtiva eden hatlarda; hat güçlerine bağlı olarak, hatta meydana gelen gerilim düşümünün % değeri için;

∑

∑

= = = = ⊕ = m n m L n m m hm N lm U X hm N lm U R e 1 2 0 1 , 2 0 _. 2.100. _{. "} . 100 . 2 % (5.21) Burada;

R0; Hattın 1 km. sinin Ω cinsinden direncidir ve hat tertibinde kullanılan iletken cinsine ve kesitine göre değişir.

U: Şebeke işletme geriliminin V olarak değeridir. A.G şebekelerinde kullanılan işletme gerilimini değeri; faz nötr arası için 220Volt fazlar arası için ise 380 Volt tur. XL0 :Hattın 1 km. sinin Ω cinsinden endüktif reaktansıdır. İletkenin kesitine, hattın tertibine ve kullanılan frekansa bağlıdır.

% e için denklem 8.7 deki ifadeyi A.G. şebekelerinde kullanılan iletken kesitlerine ve iletken cinslerine göre daha pratik bir hale sokmamız mümkündür. Bilindiği gibi % e değeri iki ayrı ifadenin toplamından meydana gelmektedir. Denklem 8.7 de birinci kısım aktif bileşenin meydana getirdiği gerilim düşümü, ikinci kısım ise akımın reaktif bileşeninin meydana getirdiği gerilim düşümüdür. Birinci kısmın çarpanı; hat iletken kesitine bağlı olmak şartıyla (k1), ikinci ifadenin çarpanı hat iletkeninin kesitine ve şebeke frekansına bağlı olmak şartıyla (m1) gibi bir katsayı ile gösterilir. Bu durumda denklem

∑

∑

= = = = ⊕ = m n m n m m hm N lm m hm N lm k e 1 1 1 , 1 . . " % haline gelir.

Trifaze hatlar ise monofaze şebekelerdekinin hemen hemen aynısıdır. Değişen tek şey k3 ve m3 katsayılarında 2 çarpanının bulunmayışıdır. Bu durumda trifaze şebekelerde gerilim düşümü;

∑

∑

= = = = ⊕ = m n m L n m m hm N lm U X hm N lm U R e 1 2 0 1 , 2 0 . " . 100 . . 100 %

∑

∑

= = = = ⊕ = m n m n m m hm N lm k hm N lm k e 1 3 1 , 3 . . " % olur.

5.7.1. Örgülü bakır ve alüminyum iletkenlerin kesitleri ve çapları hakkında

Alçak gerilimli şebekeleri teşkil eden hatlarda, saflık derecesi % 99,9 olan ve elektrolitik sert bakırdan imâl edilen iletkenler kullanılır. Bu iletkenlerin kopma mukavemetinin en az 40 kp/mm2 olması gerekir. 10 ve 16 mm2 kesitindeki iletkenler som bakırdan olabilirlerse de bundan daha büyük kesitteki iletkenlerin örgülü cinsten olma mecburiyeti vardır. 70 mm2 ye kadar olan örgülü bakır iletkenlerde, iletken; yedi damardan, 70 mm2 den 150 mm2 ye kadar olanlarda 19 damardan meydana gelmektedir. A.G şebekelerinde ekonomik bakımdan 50 mm2 den daha büyük kesit kullanılmaz.

Havai hatlı A.G şebekelerde tam alüminyum iletkenler, bakır iletkenler yerine tercihen kullanılmaktadır. Çünkü ekonomik açıdan havai hatlarda alüminyum iletkenlerin kullanılması daha avantajlıdır. Bu nedenle havai hatlarda iletken kesiti hesaplamalarında alüminyum iletkenlere göre yapılacaktır. Havai hatlı bir şebekede iletken kesiti hesabı yapılırken, mukavemet hesabı dikkate alınır.

5.7.2. Örgülü alüminyum iletkenlerin k1, m1 ve k3, m3 katsayılarının hesabı Örgülü alüminyum iletkenlerde k1, m1 ve k3, m3 katsayıları hesap edilirken değişik kesitli iletkenler için kullanılacak olan değerler çizelgede verilmiştir. Alüminyum iletken kesitlerinin hesabında çizelgede verilen değerler kullanılacaktır.

Çizelge 5.1. Örgülü bakır iletkenlerin k1, m1, k3, m3 katsayıları [12]

Bakır İletkenin Monofaze Hatlar Trifaze Hatlar

Anma Kesiti mm2 Hakiki Kesiti mm2 _{çapı mm.} İletken k1 m1 k3 m3 10 10 4,1 73,8.10-7 _14,90.10-7 _12,37.10-7 _2,55.10-7 16 15,9 5,1 46,4.10-7 _14,34.10-7 _7,78.10-7 _2,45.10-7 25 24,2 6,3 30,4.10-7 _13,74.10-7 _5,10.10-7 _2,37.10-7 35 34,4 7,5 21,4.10-7 _13,36.10-7 _3,58.10-7 _2,28.10-7 50 49,5 9,0 14,9.10-7 _12,93.10-7 _2,49.10-7 _2,21.10-7 70 65,8 10,5 11,2.10-7 _12,40.10-7 _1,88.10-7 _2,11.10-7 95 93,2 12,5 7,93.10-7 _11,90.10-7 _1,32.10-7 _2,05.10-7

Çizelge 5.2. Tam alüminyum iletkenlerin k1, m1, k3, m3 katsayıları [12]

Alüminyum İletkenin Monofaze Hatlar Trifaze Hatlar

Anma Kesiti mm2 Adı _Çapı mm. Hakiki Kesiti mm2 Bakır Eşdeğeri mm2 k1 m1 k3 m3 21 ROSE 5.88 21,14 13,30 55,80.10-7 _14,10.10-7 _9,40.10-7 _2,41.10-7 27 LILY 6,61 26,66 16,78 44,30.10-7 _13,76.10-7 _7,40.10-7 _2,36.10-7 34 IRIS 7,42 33,65 21,09 35,00.10-7 _13,50.10-7 _5,87.10-7 _2,31.10-7 42 PANSY 8,33 42,37 26,57 27,90.10-7 _13,22.10-7 _4,70.10-7 _2,26.10-7 53 POPY 9,36 53,49 33,73 22,10.10-7 _12,90.10-7 _3,70.10-7 _2,21.10-7 67 ASTER 10,51 67,45 42,32 17,50.10-7 _12,60.10-7 _2,93.10-7 _2,16.10-7 85 PHLOX 11,80 84,99 53,52 13,90.10-7 _12,32.10-7 _2,33.10-7 _2,11.10-7 107 OXLIP 13,25 107,30 67,50 11,00.10-7 _12,00.10-7 _1,85.10-7 _2,06.10-7 135 DAISY 14,87 135,20 85,17 8,75.10-7 _11,70.10-7 _1,46.10-7 _2,02.10-7 152 PEONY 15,96 152,10 95,66 7,80.10-7 _11,44.10-7 _1,30.10-7 _1,96.10-7

6. GELİŞTRİLEN BİLGİSAYAR PROGRAMININ MODELİ 6.1. Genel

Aydınlatma programı C++ programlama dilinde yazılmış olup optimum aydınlatma hesabını verim yöntemine göre yapmaktadır. Bu programda, proje bilgileri ve bunların kayıt altına alınması, aydınlatma hesabı yüzeylerin yansıtma oranları ve ışıklık tipine bağlı olarak yapılmakta ve tüm işlemler çıktı olarak alınabilmektedir. Bu programda görsellik ön planda tutulmuştur. Programdaki girdiler kullanıcının anlayacağı şekilde oluşturulmuştur. Programda kullanıcı yapılacak herhangi bir yanlış işleme karşı yönlendirilmiştir. Program herhangi bir kurulum işlemi gerektirmeden Windows tabanlı bütün bilgisayarlarda çalışabilir.

Program, Windows işletim sistemi üzerinde çalışacak şekilde geliştirilmiş görsel tabanlı bir programdır. Programlama dili olarak C++ kullanılmıştır. Herhangi bir telif hakkı kısıtlaması bulunmayan genel yaygın lisansa sahip C++ derleyicileri kullanılmıştır.

Kablo kesitlerinin hesaplaması da excel de yapılmıştır. Excel de yazılan program da projede belirtilmesi gereken güç bilgileri ve vaziyet planlarındaki mesafelerden yararlanarak gerilim düşümü ve akım taşıma kapasitesine göre kablo kesit hesabı yapılmaktadır. Havai hat sistemlerinde de kablo kesit hesabı mukavemet hesabına göre yapılmaktadır. Kablo kesit hesaplarında tezde belirtilen formüllerden yararlanarak. Excel de hücre içlerine yazılmıştır. Gerilim düşümü ya da akım taşımada yanlışlık olması durumunda hücre renkleri değişerek kullanıcıyı uyarmaktadır.

Bu programda da görsellik ön planda tutulmuştur. Programda ana pano yerleri belirtilmiş olup kablo kesitlerini excelin özelliğin den yararlanarak seçilmektedir. Program yapılırken kabloların havada ya da toprakta olması hesaplamada dikkate alınmıştır.