26
HAVA HATTI DİREKLER NOTU Hava hattı iletkenlerini topraktan ve birbirlerinden yalıtmak için enerji iletim ve dağıtım şebekelerinde direkler kullanılır. Kullanıldıkları amaçlar ve yapıldıkları malzemelere göre çeşitli özelliklerde direkler vardır. Ayrıca devre sayısına göre tek devreli (3 faz bulunduran) ve çift devreli (3+3 faz bulunduran) olmak üzere ikiye ayrılırlar. 1. KULLANILIŞ ŞEKİLLERİNE GÖRE DİREKLER A.) TAŞIYICI DİREKLER: İletkenleri taşımak amacı ile düz hatlarda kullanılan direklerdir. B.) DURDURUCU DİREKLER: Taşıyıcı direklere bağlanan iletkenlerin gergin durması ve sarkmaması için kullanılan direklerdir. Genel olarak 7 direkte bir durdurucu direk kullanılması uygun olur. Özel durumlarda bu aralık değişebilir. (Örneğin, yol atlamaları, geçitler gibi). VDE’ye göre iki durdurucu direk arası 3 km den fazla olamaz. C.) GEÇİT DİREKLERİ: Üzerlerindeki önemli trafik bulunan karayolu, demiryolu, suyolu veya haberleşme hatları gibi yerlerde iletken kopması veya direk devrilmesi gibi arızalara karşı özel olarak yapılmış direklerdir. D.) KÖŞE DİREKLERİ: Hava hatlarının belirli açılarda yön değiştirdiği yerlerde kullanılan direklerdir. Köşede durdurucu ve köşede taşıyıcı olarak iki şekilde kullanılır. E.) SON DİREKLER: Hava hatlarının başlangıç ve sonlarında kullanılan direkler olup hatların tek yönlü çekme kuvvetine dayanacak şekilde yapılırlar. F.) DAĞITIM DİREKLERİ: Hava hatlarının kollara ayrıldığı yerlerde kullanılan direklerdir.

Direkler_Ders_notu

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Direkler_Ders_notu

HAVA HATTI DİREKLER NOTU

Hava hattı iletkenlerini topraktan ve birbirlerinden yalıtmak için enerji iletim ve dağıtım şebekelerinde direkler kullanılır. Kullanıldıkları amaçlar ve yapıldıkları malzemelere göre çeşitli özelliklerde direkler vardır. Ayrıca devre sayısına göre tek devreli (3 faz bulunduran) ve çift devreli (3+3 faz bulunduran) olmak üzere ikiye ayrılırlar.

1. KULLANILIŞ ŞEKİLLERİNE GÖRE DİREKLER

A.) TAŞIYICI DİREKLER: İletkenleri taşımak amacı ile düz hatlarda kullanılan direklerdir.

B.) DURDURUCU DİREKLER: Taşıyıcı direklere bağlanan iletkenlerin gergin durması ve sarkmaması için kullanılan direklerdir. Genel olarak 7 direkte bir durdurucu direk kullanılması uygun olur. Özel durumlarda bu aralık değişebilir. (Örneğin, yol atlamaları, geçitler gibi). VDE’ye göre iki durdurucu direk arası 3 km den fazla olamaz.

C.) GEÇİT DİREKLERİ: Üzerlerindeki önemli trafik bulunan karayolu, demiryolu, suyolu veya haberleşme hatları gibi yerlerde iletken kopması veya direk devrilmesi gibi arızalara karşı özel olarak yapılmış direklerdir.

D.) KÖŞE DİREKLERİ: Hava hatlarının belirli açılarda yön değiştirdiği yerlerde kullanılan direklerdir. Köşede durdurucu ve köşede taşıyıcı olarak iki şekilde kullanılır.

E.) SON DİREKLER: Hava hatlarının başlangıç ve sonlarında kullanılan direkler olup hatların tek yönlü çekme kuvvetine dayanacak şekilde yapılırlar.

F.) DAĞITIM DİREKLERİ: Hava hatlarının kollara ayrıldığı yerlerde kullanılan direklerdir.

F.) DAGITIM D REKLER :Hava hatlarının kollara ayrıldığı yerlerde kullanılan direklerdir.

EKATY - DireklerMadde 47-a) Sınıflandırma:Direkler aşağıdaki gibi sınıflandırılır.1) Taşıyıcı direkler:Görevleri yalnızca iletkenleri taşımak olan ve iletkenlerin taşıyıcı bağ ile bağlandığı doğrusal güzergahta ya da köşede kullanılan direklerdir.

2) Durdurucu direkler:Görevleri hem hat iletkenlerini taşımak, hem de durdurucu bağ ile bunları tespit etmek olan, doğrusal güzergahta ya da köşede kullanılan direklerdir.

3) Son direkler (nihayet direkleri):

Page 2: Direkler_Ders_notu

Hattın başlangıcında ya da sonunda kullanılan direklerdir.

4) Ayırım (dağıtım) direkleri:

Bir ya da daha çok hattın ayrıldığı yerlerde kullanılan direklerdir.

2. YAPILDIKLARI MALZEMELERE GÖRE DİREK ÇEŞİTLERİI- Ağaç direkler,II- Beton (Betonarme) direkler,III- Demir direkler,

olarak üç grupta toplayabiliriz.

2.1. AĞAÇ DİREKLERBu direkler köknar, ardıç, ladin, karaçam akçam gibi ağaçlardan yapılır. Mekanik zorlamalara karşı dayanımları azdır. Bu yüzden tepe kuvvetini arttırmak için, ikiz ağaç direk kullanılır ya da lente bağlanır yada enderde olsa payanda kullanılır. Genelde taşıyıcı ya da köşede taşıyıcı direk olarak kullanılır. Hava şartlarından etkilendikleri için özel işlemlerden geçirildikten sonra kullanılır. Bu işlemlerin bazıları şunlardır: Emprenye etmek, katranlamak, kreozotlamak, bakır sülfat emdirmek vb. lerdir. Ağaç direkler 30 kV’ta kadar olan gerilimlerde hem alçak gerilim hem de orta gerilimde kullanılırlar.

Kullanılış biçimlerine göre: a-Tekağaç direkler b-Çift ağaç direkler, (H direk veya ikiz direk) c-A direkler, (Payandalı veya lenteli direkler) d-Kirişli direkler

gibi türleri vardır.

Ağaç direklerin tepeleri, üzerlerinde kar ve buz birikmeyecek şekilde yapılmalıdır. Tepe ve dip çaplarına göre Hafif (H), Orta (O) ve Ağır (A) olarak üç kategoriye ayrılır. Gösterim olarak 12-O kullanılır. Burada 12 m olarak direk boyudur. 12-OÇ ise Orta ağırlıkta ikiz ağaç demektir.

Ağaç direkler, V. Buz bölgesinde kullanılmazlar. Ağaç direklerde 65U, 8oU ve 100U demirden yapılmış boyalı ya da galvanizli traversler kullanılır.

Ağaç direklerin öteki direklere karşı üstünlükleri ve sakıncaları şu şekilde sıralanabilir: Üstünlükleri :

1-Ucuzdur. 2-Hafiftir. 3-Taşınmaları ve dikilmeleri kolaydır. 4-Esnektir. 5-Temel değiştirilerek tekrar kullanılabilir. 6-Simetriktirler. ( Her yöndeki kuvvetlere karşı koyabilir ). 7-Boyama masrafları yoktur. 8-Tırmanmak kolaydır. 9-Kaçak akımlara karşı daha güvenilir durumdadır.

Sakıncaları : 1-Ömürleri ve boyları kısadır. 2-Tepe kuvvetleri azdır.

Page 3: Direkler_Ders_notu

3-Esnek oldukları için salgı (fleş) ları değişebilir. 4-Yıldırım düştüğünde yanabilir. 5- Mekanik dayanıklılığı sınırlıdır6-Yüksek gerilimlerde kullanılmazlar.

Ağaç direkler max 80 metre direk açıklıklarına kadar kullanılabilir. Standart boyları 8 8,5 9 9,5 10 10,5 11 11,5 12 12,5 13 13,5 metre olarak yapılmaktadırlar. Temel derinlikleri 1,15-1,9 m arasında değişir.

Şekil-1’de çeşitli ağaç direkleri görüyoruz.

OG Enerji naklinde kullanılan ağaç direkler köknar, ardıç, ladin, çam gibi ağaçlardan yapılır. Ağaç kesildikten sonra tornalanır, ilaçlanır ve (Emprenye edilir.) kurutulur. Ağaç direkler 30kV’a kadar gerilimlerde 15m boylarında yapılır. Demir ve beton direklerdeki gibi temellerine beton dökülmez. Çünkü ankastre noktasında temel betonu, ağaç direği kesmeye çalışarak kırılmasına neden olur. Ülkemizde ağaç direkler şu anda köy elektrifikasyonunda kullanılmaktadır. Ayrıca acil durumlarda tekrar değiştirilmek üzere de ağaç direkler kullanılmaktadır. Resim’de aydınlatma ve taşıyıcı olarak kullanılan ağaç direkler görülmektedir.

Resim: Ağaç direkler

2.2. BETONARME DİREKLER

Page 4: Direkler_Ders_notu

Demir, çimento, su ve öteki katkı maddeleri ile yapılırlar. Santrifüj (SBA) ve Vibre (VBA, titreşim) betonarme direkler olarak iki şekilde yapılırlar. Kullanılış biçimlerine göre tek santrifüj, tek vibre, çift vibre gibi türleri vardır. Yurdumuzda çeşitli firmalar tarafından alçak gerilim, orta gerilim ve yüksek gerilimler için beton direkler yapılmaktadır. Direk uzunlukları yani boyları 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 metredir. Alçak gerilim şebekelerinde en çok 9,30 ve 10 metrelik beton direkler kullanılmaktadır. Gösterimi 16/3,5 şeklindedir. Burada 16 m olarak boyunu, 3,5*100 kg olarak tepe kuvvetini gösterir. Şekil’de çeşitli beton direkler görülmektedir.

Beton direkler demir direklere göre daha ucuzdur. Sanayi bölgelerinde zararlı gaz ve kimyasal maddelerden etkilenmezler. Aynı işi yapan demir direklere göre %50 demir tasarrufu sağlarlar. Kullanıldıkları yerlerde yapılabildikleri için taşımada daha kolaylık sağlanır.

Beton direkler demir direklere göre daha ucuzdur. Sanayi bölgelerinde zararlı gaz ve kimyasal maddelerden etkilenmezler. Aynı işi yapan demir direklere göre %50 demir tasarrufu sağlarlar. Kullanıldıkları yerlerde yapılabildikleri için taşımada daha kolaylık sağlanır. Santrifüj direklerin içinin boş olmasına karşılık, vibre direklerde direk içleri doludur. Bu çeşit direklerde demir traversler de kullanılabilir.

Demir, çimento, su ve öteki katkı maddeleri katılarak yapılır. Beton ile yüksek dayanımlı çelik tel veya çelik çubukların kullanılmasıyla elde edilir. Beton ve çelik malzemenin gözeneksiz bir şekilde uygunluğunun sağlanması için titreşim (vibrasyon) veya savurma (santrifüj) metodu uygulanır. Bu yöntemle imal edilen direklere betonarme direk denir. Betonarme direklerin demir direklere göre en büyük avantajı, hava şartlarından ve özellikle sanayi bölgelerindeki zararlı gaz ve buharlardan az etkilenmeleridir. Betonarme direkler, hesap ve yapım kurallarına göre ikiye ayrılır. Bunlar gerilmesiz betonarme direkler ve ön gerilmeli betonarme direklerdir. Yapılış şekillerine göre iki şekilde imal edilir. Santrifüj beton direklerin (SBA) içi boştur. Vibre direkler (VBA) titreşim yapılarak betonun her yere homojen bir şekilde dağılması ile yapılır. Resim’de trafo girişi ve sokak aydınlatma beton direkleri görülmektedir.

Santrifüj Direkler

Page 5: Direkler_Ders_notu

Çelik çubukların (boyuna donatı malzemesi olarak) ve ön gerilmeli çelik tellerin (enine donatı malzemesi) kullanılarak savurma yöntemi ile yapılan içleri boşaltılmış beton direklerdir. Savurma yöntemi beton içindeki fazla suyun dışarı atılmasını ve çok sıkı geçirimsiz bir beton elde edilmesini sağlamaktır. Bu yöntemle yapılan direklerin dış yüzü düzgün ve pürüzsüzdür. En az 300 dozlu beton 10 m den 26 m’ye kadar uzunlukta (birer metre artarak) imal edilmektedir. 200 -3500 kg’a kadar tepe kuvveti olan SBA direkler yapılmaktadır. (DOZ: Çakıl, çimento ve kum karışım oranıdır.) Resim 1.7’de taşıyıcı, köşe ve aydınlatma beton direkleri görülmektedir.

Resim : Santrifüj beton direkler

Vibre beton direkler, statik hesapların sonuçlarına göre, demir iskeletin kalıplar içine konması ve dökülen harcın vibrasyon suretiyle kalıbın her tarafına homojen olarak dağıtılması suretiyle elde edilir.

Beton direkleri ile üstünlükleri ile sakıncaları şu şekildedir:

Üstünlükleri : 1 – Bakım istemezler. 2 – Tepe Kuvvetleri büyüktür. 3 – Ömürleri uzundur. 4 – Her amaca uygun tipleri vardır. 5 – Hava değişmelerinden etkilenmezler.

Sakıncaları : 1–Ağır ve kırılgandırlar. 2 – Taşıma ve dikilmeleri oldukça zordur.

Not: Transformatör direği: Gösterimi TR13/10 şeklindedir. Burada, 13 m olarak direk boyunu gösterir. Şehir şebekelerinde genelde 13 m kullanılır. 19 yine tepe kuvvetini gösterir.

2.3. DEMİR DİREKLER Enerji iletim ve dağıtım şebekelerinde çok kullanılan bu direkler U, I veya L demirlerinden yapılırlar. Bu direkler ağaç direklere göre daha uzun ömürlü, beton direklere göre de daha hafiftir. Yurdumuzda İller Bankası tarafından geliştirilen A veya kafes gibi demir direkler kullanılmaktadır. Ancak yüksek gerilimde Avrupa veya Amerikan standartlarına göre yapılmış demir direkler de kullanılmaktadır. Bu direklerin mekanik etkilere dayanımı çok fazladır. Şekil’de çeşitli demir direkler görülmektedir.

Page 6: Direkler_Ders_notu

Demir direklerin üstünlükleri ile sakıncaları şu şekildedir:

Üstünlükleri : 1 – Ömürleri uzundur. 2 – Sağlamdır. 3 – Tepe kuvvetleri fazladır. 4 – Parçalara ayrılabildiği için taşınmaları kolaydır. 5 – Her türlü ihtiyaca cevap verebilen çeşitleri vardır. 6– İletken sayısı veya kesitleri arttıkça takviyesi kolaydır. 7 – Arızalarının giderilmesi kolaydır.

Sakıncaları : 1 – Pahalıdır. 2 – Bakımları masraflı olup itina gerektirir. 3– İzolasyonları zordur. 4 – Hava şartlarından etkilenirler.

Demir direkler genel olarak: A. İller Bankası tipi A ve kafes direkler. B. Putrel direkler (Pilon veya çatal pilon). C. Boru direkler

şeklinde yapılırlar.

Demir direkler, kaynaklı ya da civatalı olarak monte edilir. Ancak gerilim ve iletken kesiti artıkça direğin boyu ve ağırlığı da arttığından civatalılar tercih edilir. Civatalı direklerde her tip direk için bir travers bulunur.

Demir direklerin üstünlüklerinden biri de alçak gerilim, orta gerilim ve yüksek gerilimde kullanılabilmeleridir.

2.3.1. ALÇAK GERİLİMDE KULANILAN DEMİR DİREKLERAlçak gerilimde kullanılan İller Bankası tipi demir direklerden A tipi olanlar 81–10I– 12I–6.5I–8U– 10U –12U veya 8Ik– 10Ik–12Uk şeklinde sembolize edilirler. Sembollerdeki U veya I direk yapımında kullanılan demirin kesitini gösterir. Öteki rakamlar ise demir profilin

Page 7: Direkler_Ders_notu

cm olarak yüksekliğini belirtir. Sembollerdeki ( k ) harfi kısa boyda olan direkler için kullanılmaktadır.

Kafes tipi demir direkler de K1 – K2– K3– K4– K5– K6 şeklinde sembolize edilirler. Bunlardan K1 – K2 – K3 şeklinde gösterilenler hafif, ötekiler ise ağır kafes direklerdir. Buradaki rakamlar 1000 ile çarpıldıklarında Kğ olarak direğin tepe kuvveti bulunur. Kafes direkler K1k – K2k ile gösterilirse, kısa boylu kafes direk anlaşılır.

2.3.2. DEMİR DİREKLERİN BOYLARI Alçak gerilim şebekelerinde İller Bankası tarafından standardize edilen A veya kafes tipi direklerin boyları kısa ve uzun direkler için ayrı ayrıdır. Bunların dışında normal durumlarda veya ihtiyaç halinde kullanılacak ayrı tipte demir direkler vardır. Bunların da boyları değişik değerdedir.

Normal durumlarda kullanılacak demir A direklerin boyları, 8I – 10I – 12I ve 10U ile sembolize edilenleri 9,65 – 9,90 – 10,10 metredir. Kısa boyda olanları ise 9,00 – 9,30 ve 9,70 metredir.

Kafes tipi demir direkler de normal boyda ve kısa boyda yapılırlar. K1 – K2 ve K3 şeklindeki demir direklerin normal boyda olanları 9,95 – 10,15 – 10,30 metredir. Kısa boyluları da 9,40 – 9,60 ve 9,75 metredir. K4 ve K5 lerin boyları ise normal boydakiler için 10,45 ve 10,55 kısa boydakiler de 9,90 ve 10,00 metredir.

Kullanılan direklerin ortalama olarak uzunlukları normal boydakiler için 10 metre, kısa boydakiler için de 9,5 metredir.

2.3.3. ALÇAK GERİLİMDE DEMİR DİREK AÇIKLIKLARITürkiye buz yükü bakımından beş bölgeye ayrılmıştır. Direk açıklıkları bu bölgelere göre değişik değerdedir. Ayrıca direklerde kullanılan iletken çeşitleri de direk aralıklarını etkiler. II buz yükü bölgesinde kullanılan bakır iletkenli hatlarda en fazla direk aralığı 50 metre, III buz yükü bölgesinde 40 metredir. Daha büyük açıklıklar kullanılmaz. Ancak daha küçük değerde olan bütün açıklıklar kullanılabilir.

II buz yükü bölgesinde 40 ~ 50 metre direk açıklıkları ile, III buz yükü bölgesinde 40 metreye kadar açıklıklarda normal boydaki 8I – 10I – 12I, 10U... K1 – K2 ve K3 gibi direkler kullanılır. II buz yükü bölgesinde 40 metreye kadar direk açıklıklarında kısa boylu direkler de kullanılabilir. (8Ik – 10Uk ...K1k – K2k ) III buz yükü bölgesinde kısa boylu direk kullanılmaz.

Enerji iletim ve dağıtım hatlarında alüminyum iletkenler kullanılırsa direk açıklıkları değişir. Buna göre II buz yükü bölgesinde 45 ~ 50 m. III buz yükü bölgesinde de 40m. Direk açıklıkları alınabilir. İletkenler alüminyum olduğunda II buz yükü bölgesinde 40m. ye kadar direk aralıkları için kısa boylu direkler kullanılabilir. III buz yükü bölgesinde kısa boylu direk kullanılmaz. II buz yükü bölgesinde 40 ~ 50 m. direk aralıklarında ve III buz yükü bölgesinde 40 m. ye kadar açıklıklarda normal boydaki demir direkler kullanılmaktadır.

Alçak gerilimde verilen direk aralıklarına karşılık orta ve yüksek gerilimde, hat projeleri yapılırken masrafları en küçük değere indiren bir direk aralığı aranır. Masrafları en küçük değere indiren bu açıklığa “EKONOMİK MENZİL” denir. Yapılan uygulamalar sonucu gerilimlere bağlı olarak en uygun direk açıklıkları şu şekilde belirlenmiştir.

Page 8: Direkler_Ders_notu

6 ~ 35 kV. luk şebekelerde, 60 ~ 150 metre. 35 ~ 66 kV. luk şebekelerde, 150 ~ 250 metre. 66 ~ 154 kV. luk şebekelerde, 250 ~ 300 metre. 154 ~ 220 kV. luk şebekelerde, 300 ~ 350 metre.

Ekonomik menzil belirlenirken arazi yapısı, istimlâk durumu malzemenin satın alınması, taşınması, inşaat ve işçilik gibi etkenlerle de dikkate alınmaktadır.

Yüksek gerilimde direk aralıklarında taşınan güç de önemlidir.

3. EKONOMİK DİREK ARALIĞIAlçak gerilim şebekelerinde direk aralıkları 40~50 m. olarak belirlenmiştir. Orta ve yüksek gerilim şebekelerinde ekonomik direk açıklıkları Widmar’ın ekonomik menzil formülüyle bulunur. Bu formül,

Bu şebekede ekonomik direk aralığı 160 m olarak alınmalıdır.

4. İLETKENLER ARASINDAKİ AÇIKLIKLARIN HESAPLANMASIHava hattı iletkenleri arasında bulunması gereken en küçük açıklıklar kuvvetli akım yönetmeliğinde formüllerle gösterilmiştir. Bu açıklıklar traverslerin ölçüleri bakımından da önem taşır. Rüzgar ve buz yüklerinin etkisi ile iletkenler salınım yaparlar. Bu salınımlar sonucu birbirine yaklaşan iletkenler arasında kalan açıklıkların tehlike yaratmayacak değerde olması gerekmektedir.

İletkenler arsında bulunması gerekli açıklıklar işletme gerilimi, en büyük fleş ve iletkenlerin cinsi de bu açıklıkları etkilemektedir.

Kuvvetli akım yönetmeliğine göre iletkenler arasındaki en küçük açıklıklar aşağıda açıklanmaktadır.

Page 9: Direkler_Ders_notu

4.1. UZAKLIKLARMadde 44 - a) Hava hatlarında iletkenler arasında alınması gerekli en küçük uzaklıklar

aşağıdaki gibi hesaplanacaktır:

1) Malzeme, kesit, salgı ve anma gerilimleri aynı olan, aynı ya da farklı yatay yüzeylerde

bulunan iletkenler arasındaki en küçük (D) uzaklığı aşağıdaki formüle göre hesaplanacaktır.

    D= k. (Fmak + I) 1/2 + (U/150)

    Burada;

    D: Direk üzerinde iletkenler arasındaki uzaklık (m)

    k: Bir katsayı olup bu katsayı alçak gerilimde 0,35 yüksek gerilimde 0,50

       alınacaktır.

Fmak: Hesaplanan direğin en büyük açıklığına ilişkin en büyük salgı (m)

l: Taşıyıcı zincir izolatörün uzunluğu (m) (Mesnet izolatöründe l=0 alınacaktır.)

U: Hattın fazlar arası anma gerilimi (kV)

2) Bir direk üzerinde birden fazla sistem bulunursa ve bunlarda malzeme, kesit, salgı ve anma

gerilimleri farklı ise, bu iletkenler arasında alınacak en küçük "D" uzaklığı, her devrenin

kendi salgı ve gerilimlerinin madde 44-a/1'de verilen formülde yerine konması ile bulunacak

değerlerden en büyüğüne eşit olacaktır.

b) Konsol ve travers boyları ile bunlar arasındaki uzaklıklar madde 44-a/1 yada a/2'deki gibi

hesaplanmakla birlikte ayrıca aşağıda belirtildiği gibi çizilecek iletken salınım diyagramlarına

(Şekil-8'e bakınız.) göre gerilim altındaki iletkenler arasındaki uzaklığın (U/150) m.den daha

az olmadığı doğrulanacaktır. Bu uzaklık 0,20 m'den az olamaz.

Bu salınım diyagramları, +5 Cø ve %70 rüzgar yükü ile bölgenin en büyük sıcaklığında ve

%42 rüzgar yükünde çizilecektir.

İletken salınım kontrolünde en büyük sapma açısı α, 50ø'ye kadar α /4, 50ø-62ø    30'a kadar

12ø30 sabit ve 62ø30'dan büyük sapma açılarında ise iletken salınımları arasında α /5'e kadar

bir açısal kayma varsayılarak gerekli doğrulamalar yapılacaktır.

Bu madde yalnızca yüksek gerilimli büyük aralıklı hatlara uygulanır.

c) Yukarıda hesaplanan konsol ve travers boyları ile bunlar arasındaki uzaklıklar ayrıca

kamçılanma kontrolü yapılarak doğrulanacaktır.

Bir direkte birbirinin üstünde bulunan iletkenlerden, alttaki iletkenin üzerindeki buz yükünün

birdenbire düşmesinden sonra, alttaki iletkenin düşey düzlemde bir sıçrama yapacağı

Page 10: Direkler_Ders_notu

varsayılarak sıçramadan sonra üstteki buzlu iletkene uzaklığı (U/150) m.den az olmayacaktır.

Bu uzaklık 0,20 m.'den az olamaz.

Bu madde yalnızca yüksek gerilimli büyük aralıklı hatlara uygulanır.

d) Aynı direk üzerinde bulunan yüksek ve alçak gerilimli iletkenlerin bağlantı noktaları

arasındaki düşey uzaklık en az 1,5 m. olacaktır.

e) Alçak gerilimli küçük aralıklı hatlarda iletkenler arasındaki uzaklık 0,40 m. den az

olmayacaktır.

Bu uzaklıklar aşağıdaki durumlarda küçültülebilir:

- Gerilimleri birbirine eşit olan aynı faz iletkenlerinde,

- İletkenlerin birbirine değmemesi için gerekli güvenlik önlemleri alınmış olan hatlarda

f) Hat iletkenleriyle topraklanmış metal bölümler arasındaki uzaklık en az (U/150 + 0,05) m.

olacaktır. Bu uzaklık yüksek gerilimli hava hatlarında 0,20 m.den, alçak gerilimli hava

hatlarında da 0,05 m.den az olamaz.

U: Fazlar arası anma gerilimidir (kV).

g) Toprak iletkeni ile faz iletkenleri arasındaki uzaklık, toprak iletkeninin faz iletkenlerini

yıldırıma karşı maksimum 30ø'lik açı altında koruyabileceği biçimde hesaplanacaktır.

h) İletkenlerin 46 ncı maddeye göre hesaplanan en büyük salgılı durumda üzerinden geçtikleri

yer ve cisimlere olan en küçük düşey uzaklıkları Çizelge-8'de verilmiştir.

Çizelge-8 Hava hattı iletkenlerinin en büyük salgı durumunda üzerinden

geçtikleri yerlere olan en küçük düşey uzaklıkları

İletkenlerin üzerinden geçtiği yer Hattın izin verilen en yüksek sürekli işletme gerilimi (kV)0-1 (1 dahil) 1-17,5 36 72,5 170 420En küçük düşey uzaklıklar (m)

Üzerinde trafik olmayan sular (suların en kabarık yüzeyine göre)

4,5* 5 5 5 6 8,5

Page 11: Direkler_Ders_notu

Araç geçmesine elverişli çayır, tarla, otlak vb.

5* 6 6 6 7 9,5

Araç geçmesine elverişli köy |ve şehir içi yolları

5,5* 7 7 7 8 12

Şehirlerarası karayolları 7 7 7 7 9 12Ağaçlar 1,5 2,5 2,5 3 3 5Üzerine herkes tarafından çıkılabilen düz damlı yapılar

2,5 3,5 3,5 4 5 8,7

Üzerine herkes tarafından çıkılmayan eğik damlı yapılar

2 3 3 3,5 5 8,7

Elektrik hatları 2 2 2 2 2,5 4,5Petrol ve doğal gaz boru hatları 9 9 9 9 9 9Üzerinde trafik olan sular ve kanallar (bu uzaklıklar suların en kabarık düzeyinden geçebilecek taşıtların en yüksek noktasından ölçülecektir.)

4,5 4,5 5 5 6 9

İletişim (haberleşme) hatları 1 2,5 2,5 2,5 3,5 4,5Elektriksiz demiryolları (ray demirinden ölçülecektir)

7 7 7 7 8 10,5

Otoyollar 14 14 14 14 14 14(*) Yalıtılmış hava hattı kabloları kullanıldığında bu yükseklik değerleri 0,5 m. azaltılacaktır.

i) Hava hattı iletkenleri ile yanından geçtikleri yapıların en çıkıntılı bölümleri arasında, en büyük salınım konumunda en az Çizelge-5'te verilen yatay uzaklık bulunmalıdır.

Çizelge 5- Hava hattı iletkenlerinin en büyük salınımlı durumda yapılara olanen küçük yatay uzaklıkları

Hattın izin verilen en yüksek sürekli işletme gerilimikV

Yatay uzaklık m

0-1                             (1 dahil) 11-36                           (36 dahil) 2 + L ( * )

36-72,5                      (72,5 dahil) 372,5-170                    (170 dahil) 4170-420                     (420 dahil) 5

150 kV. üstündeki gerilimlerde travers boyu fazla olduğundan kontrollar % 70 ve % 42 lik

rüzgar yüklerinde yapılır. Alçak gerilim şebekelerinde alüminyum iletkenlerin arasında en az

50cm. bakır ve çelik-alüminyum iletkenlerin arasında da en az 40 cm. aralık bulunması

gerekir. Bu açıklıklar gerekli güvenlik tedbirleri alındığı ve birbirine göre gerilim farkı

bulunmayan iletkenler için daha da küçültülebilir.

( * ) Yalnızca bu durum için salınım gözönüne alınmayabilir.Bu durumda 50m. ye kadar olan

direk açıklıkları için sabit 2 cm. alınarak hesaplanacak L (m) uzunluğu buna eklenmelidir.

Şekil 6 – 5. de üst izalatör ile direk tepesi arasının 10cm. olduğunu görüyoruz.Bakır iletkenler

alt alta 45 ~ 50 cm.aralıkla aliminyum iletkenler ise 45 cm. ara ile döşenirler. Direk beton

Page 12: Direkler_Ders_notu

veya demir ise, izalatörler için traversler kullanılır. Traversler üzerindeki iletkenler arasında

50 şer cm. aralık bulunur. Bu aralık buzyükü bölgelerine bakılmaksızın aynı değerdedir.

Şekil - Alçak Gerilimde İletken Aralıkları

k) Yüksek gerilim hatları, hatlara rasgele dokunmayı önleyecek önlemler alınmak koşulu ile

elektrik işletme yapılarına tespit edilebilir.

l) Yapıların yanından geçen ya da tespit edilmiş bulunan alçak gerilim hatları herhangi bir

aygıt kullanmaksızın rasgele dokunulmayacak biçimde tesis edilmelidir.

m) Elektrik kuvvetli akım tesislerinin civarlarındaki diğer tesislere olan yaklaşım mesafeleri

Çizelge-6'da verilmiştir.

Çizelge-6 Elektrik kuvvetli akım tesislerinin civarındaki tesislere olan en küçük yaklaşım mesafeleri (m)

Tesis Türü

Yeraltı Kabloları İle Enerji Nakil Hatları İle Topraklama Sistemleri İle

Yan yana veya paralel olma mesafeleri (m)

0-170 kV

Birbiriyle kesişme hali mesafeleri (m)

0-170 kV

Yan yana veya paralel olma hali (Dış iletkenin max. salınımlı izdüşümü ile boru ekseni) mesafeleri

0-72 kV 72-420kV (72 V dahil)

Birbiriyle kesişme hali (direk ayağına) mesafeleri m)

0-72kV 72-420kV (72 kV dahil)

Direk veya diğer elektrik topraklamaları ile olan mesafeleri (m)

0-420 kV

Doğal Gaz ce Petrol Boru Hattı (LNG, LPG dahil) 0.6* 0.4* 4(10***) 10(30***) 3 10 2**

* Zorunlu hallerde yöre ve özel şartlar karşısında bu mesafeler alınacak bazı tedbirlerle yukarıda belirtilen mesafelerin yarısına kadar küçültülebilir. Yeraltı kablosu ile gaz ve petrol boru hattı arasında izole PVC veya PE gibi maddeler konulmalıdır. Bu gibi maddelerin boyutları, et kalınlığı en az 5 mm. olmak şartı ile:a) Kesişme halinde gaz veya petrol boru hattı çapının 2 kat genişlik ve kesişim iz düşümlerinin iki kat uzunluğunda ,b) Paralel gitme halinde gaz veya petrol boru hattı çapının 2 kat genişliğinde ve normal paralellik mesafesi kadar uzunlukta olmalıdır.** Elektrik tesisleri topraklamaları ile gaz veya petrol boru hattı tesisleri veya topraklamaları kesişiyor veya aralarındaki uzaklık 2 metreden az ise, topraklama iletkeninin her iki tarafı gaz veya petrol borusu üzerindeki

Page 13: Direkler_Ders_notu

kesişme noktasından itibaren 2’ şer metre olmak üzere veya boru hattındaki temas gerilimi 50 volt’tan az olacak şekilde izole edilmelidir.*** Basınç yükseltme (pompa-kompresrö),basınç düşürme ve dağıtım istasyonları gibi boru hattı bölümlerinin yeryüzünde erişilebilen teçhizatlarına vb. kısımlarına olan en küçük yaklaşım mesafeleridir.

NOT: ENH direklerinin demiryolu ve karayoluna olan en yakın yatay uzaklığı, metre olarak, hangisi daha büyükse; ya direğin toprak üstü tüm boyundan 2 metre daha büyük, ya da karayolu veya demiryolu istimlak sınırının dışında olmalıdır. GSM baz istasyonu kulelerinin, elektrik kuvvetli akım tesislerine olan en yakın yatay uzaklığı,kulenin toprak üstü boyundan 2 metre daha büyük olmalıdır. Ayrıca “Mobil Telekomünikasyon Şebekelerine Ait Baz İstasyonlarının Kuruluş Yeri, Ölçümleri, İşletilmesi ve Denetlenmesi Hakkında Yönetmelik” hükümlerine de uyulur.

n) İletken çekimini ve hat güvenliğini bozan bütün ağaçlar budanmalı ya da kesilmelidir.

Meyve ağaçlarının kesiminden olabildiğince kaçınılmalıdır.

Hat iletkenlerinin en büyük salınım konumunda ağaçlara olan en küçük yatay uzaklıkları

Çizelge-7'de verilmiştir.

Çizelge-7 Hava hattı iletkenlerinin ağaçlara olanen küçük yatay uzaklıkları

 Hattın izin verilen en yüksek sürekli işletme gerilimikV

Yatay uzaklıkM

0-1                             (1 dahil) 11-170                           (170 hariç) 2,5170   3,0170-420                       (420 dahil) 4,5 o) Alçak ve yüksek gerilimli demir direklere zeminden en az 4 m. yükseklikte ve gerilimli

bölüme 3 m.den daha fazla yaklaşmayacak bir tırmanma engeli tesis edilecektir.

Ayrıca yüksekliği 50 metreyi geçen hatlarda gündüz işareti ve 80 metreyi geçen hatlarda

gündüz ve gece işareti bulundurulması zorunludur.

p) Her tip yüksek gerilim direğine zeminden en az 2,5 m. yükseklikte ve kolayca

sökülmeyecek biçimde bir ölüm tehlike levhası takılacaktır. Yalnızca beton direkler üzerine

gömme ya da yağlı boya ile çıkmayacak biçimde ölüm tehlikesi işareti yapılabilir.

r) Hava alanı pist orta noktasından 5 km. uzağına kadar olan yerlerde ve hava seyrüsefer

cihazlarının bulunduğu yerlerde, havacılıkla ilgili kuruluşların kurallarına aynen uyulur.

5. İLETKENLERİN SALINIM KONTROLÜDirek boyutlarının hesaplanmasında, uygun direk ve travers seçimi salınım kontrolü yapılarak yeniden gözden geçirilir. Mesnet izolatörlü traverslerde salınım söz konusu değildir. Zincir izolatörlü sistemlerde, izolatör zincirinin salınımı ile direğe ve öteki faz iletkenlerine en yakın

Page 14: Direkler_Ders_notu

iletken mesafesi hesaplanarak kontrol edilmelidir. Bundan sonra travers uzunlukları belirlenir.Şekil : 6-6. da görüldüğü gibi travers ( konsol ) uzunlukları I= a +b dir.Direğe en yakın mesafe (a) bilindiği gibi U / 150 +0,05(m) ( Bkz: Uzaklıklar f maddesi ) şeklinde daha önce belirlenmişti. a = Ikonsol -Iizolator . Siniz.

5.1. İLETKEN SALINIM DİYAGRAMIŞekil-7’deki harflerin anlamları şöyledir :

αi = İletkenin +5°C de % 70 rüzgarlı durumdaki salınım açısı αk = Koruma telinin +5°C de % 70 rüzgarlı durumdaki salınım açısı D1≥ U / 150 U : (kV) Faz arası anma gerilimi D1: 3-4 Arasındaki noktaların 4′e en yakın uzaklığı (m) Mo,M1,M2,M3 :Salınım eğrilerinin dairelerinin merkezidir.

NOT : Bu diyagram αi / 4 durumu için çizilmiş bir örnektir.

Şekil : 7. İletken Salınım Diyagramı

Zincir izolatörün salınım açısı α ise şu formülle bulunur :

Page 15: Direkler_Ders_notu

Örnek : 40 Kg. ağırlığındaki bir izolatör zincirine gelen rüzgar kuvveti 10 Kg. dır. Direk aralığı 120m. Olan bu sistemde iletken ağırlığı 80 Kg. rüzgar basıncıda 75 Kg. dır. İzolatör zincirinin salınım açısını bulunuz.

6. TRAVERSLER (KONSOLLAR) VE BOYUTLARITraversler iletkenleri taşımağa yararlar. İletkenlerin izolatörlere bağlanması, izolatörlerin de direklere tutturulabilmesi traversler yardımı ile gerçekleştirilir. Direklerde kullanılacak travers sayısı veya travers şekilleri kullanılacak iletken sayısına, gerilme kuvvetine ve ağırlığına, izolatör ve direk tipine bağlı olarak değişir.

Yurdumuzda İller Bankası tarafından standardize edilen travers ve konsollar kullanılmaktadır. Taşıyıcı, durdurucu, son, köşe ve dağıtım direkleri için ayrı tipte traversler yapılmıştır. Genel olarak bir veya iki taraflı olarak kullanılmaktadırlar. Ayrıca ortak (müşterek) direklerde orta gerilim ve alçak gerilim hatları için değişik tiplerde traversler kullanılır. Alçak gerilim hatları için değişik tiplerde traversler kullanılır. Alçak gerilimli hatlarda iletkenler arası yatay ve düşey mesafeler kullanılan malzemenin cinsine göre değişmektedir. Kuvvetli akım yönetmeliğine göre bu açıklıklar bakır iletkenler için 40 cm. alüminyum iletkenler için 50 cm. olarak belirlenmiştir. Travers boylarının da bu uzunluklara uygun olacak şekilde yapılması gerekir. Taşıyıcı traversler (t-60), (t-70) ve (t-80) şeklinde sembolize edilirler. 180° ile 170° arasında açı yapan hatlarda kullanılabilmektedir. Taşıyıcı traverslerde iletkenler, izolatörlere taşıyıcı bağ ile bağladır. Traverslerden (t-60), alçak gerilim A direklerinde (t-70) A ve kafes direklerinde, (t-180)ise A ve kafes direkler ile ortak A ve kafes direklerde kullanılır. Her üç travers 50 mm2 ye kadar bakır ve alüminyum Aster iletkenleri için kullanılabilir. Bu traverslerin boyları sıra ile 60-70 ve 80 cm. dir. Taşıyıcı direklerde iletkenler taşıyıcı bağ ile bağlı ise 5 ~ 6 iletken için 3 travers, 4 ~ 3 iletken için 2 travers, 2 ~ 1 iletken için de 1 travers kullanılır.

6.1. KÖŞE TRAVERSLERİ120°~ 170° açı yapan direklerde kullanılır. Ortak A direklerdeki 90°~ 120° açılarda da bu traversler kullanılır. Köşe traversleri (z-70), (z-80) şeklinde sembolize edilir. Köşe

Page 16: Direkler_Ders_notu

traverslerinde iletkenler taşıyıcı bağ ile bağlıdır. Traversler direğe ikişer ikişer olmak üzere aynı seviyede monte edilir. 6.2. DURDURUCU VE SON DİREK TRAVERSLERİDüz giden hatların başında ve sonunda veya herhangi bir yerinde branş veya durdurucu direklerde kullanılır. 90°~ 180° lik açı yapan direklerde de kullanılabilir. İletkenler burada durdurucu bağ ile bağlanırlar. İletken kesiti, direklerin yaptığı açı ve direk tiplerine ( A, kafes veya ortak direk gibi ) göre (n¬60); (d-60); (n-70); (d-70); (n-80); (d-80); (N-70); (D-70); (N-80); (D-80) şeklinde sembolize edilirler. Kullanılacak travers sayısı ise, iletken sayısı ve kesitine (durdurucu bağ ile bağlanan iletken sayısına) bağlıdır.

Traverslerin her çeşiti için cetveller düzenlenmiş olup uygun travers bu cetvellerden seçilir. YG. li şebekelerde ise ayrıca travers hesapları yapılır.

6.3. KONSOLLARTaşıyıcı, son köşe ve durdurucu direkler için ayrı şekil ve yapıdadır. Taşıyıcı konsollar (kt1-kt2) son direk konsolları ( Kn, Kn1 ) köşe direği konsolları ( zKn2, zKn4 ) şeklinde sembolize edilirler. Sembollerdeki rakamlar, iletken sayılarını gösterir.

Traversler ve konsollar, betondan veya demirden yapılırlar. Demirden yapılanları için L veya U demiri kullanılır. Üzerinde izolatör için uygun yerleştirme yerleri bulunur. Şekil 6-8. de yüksek gerilimde kullanılan bazı konsollar görülmektedir. Alçak gerilimde aydınlatma ve sanayi yükleri için dağıtım şebekeleri düzenlenir. Bu hatlar çoğu zaman 3 faz 4 tellidir.

Şekil 6-8

Bazı durumlarda cadde aydınlatılması için ayrıca bir sokak fazı eklenir. B öylece direkteki iletken sayısı 5’e yükselir. Sokak aydınlatılması için tam ve yarı gece aydınlatılması gerekiyorsa direkteki iletken sayısı 6’ ya yükselir. Nötr hattı hepsinde aynı iletkendir. Alçak gerilim şebekelerinde dağıtım sisteminin son kısımları ile 2. derecedeki iletken sayısı 2 veya 3 tür. Şekil : 6-9 da alçak ve orta gerilim şebekelerinde kullanılan çeşitli tipte konsollar görülmektedir.

Page 17: Direkler_Ders_notu

6.4. DİREKBAŞI DONANIMLARIDirekbaşı donanımları tekli ve ikili donanımlar olarak gruplandırılır. Ayrıca izolatörlerin bağlanış şekillerine göre çift seri ve çift paralel donanımlar da vardır. Direkbaşı donanımları, ülkelerin iklim durumlarına göre de değişir.

Yağışları fazla olan ülkelerde, direk, travers ve öteki gereçler üzerinde kar ve buz birikmemesi için donanımları uygun şekle getirilir. Ayrıca direkler üzerinde bulunan ark boynuzu, ark önleme ve ark koruma çemberleri bulunduğundan donanımların şekil ve sayıları da değişmektedir. Şekil : 6-10 da çeşitli direklerdeki direkbaşı donanımları görülmektedir.

Şekil 6-10

Page 18: Direkler_Ders_notu

6.5. KORKULUKLARŞehir içinde çocukların A ve kafes direklere çıkmalarını önlemek için direklere korkuluklar takılır. Bunların ölçüleri, kullanıldıkları direk tipine göre değişir.

6.6. DİREKLERİN SEÇİLMESİEnerji iletim ve dağıtım şebekelerinde kullanılan direkler; direkteki iletken kullanılış şekli (durdurucu, taşıyıcı, köşe vb.) direk tepe kuvveti, direkteki iletken donanımı, iletken cinsi, iletken kesiti ve direk aralıklarına bağlı olarak seçilir. Köşe direklerinin seçimi ise iletkenlerin köşede yaptıkları açıya da bağlıdır.

İletkenlerin direkte oluşturdukları en büyük çekme kuvveti ve rüzgar yükü hesaplanarak direk tepe kuvveti bulunur.

Kuvvetli akım yönetmeliğine göre her direğin, çeşitli durumlar için hesaplanan tepe kuvvetlerini karşılayabilecek sağlamlıkta olması gerekir. Bazı direklerde, direğin yapılış veya kullanılış durumlarına göre zayıf eksen ve kuvvetli eksen olarak iki kullanma yönü vardır. Her iki yönde hesaplanan tepe kuvvetleri, direk tarafından karşılanabilir durumda olmalıdır. İletkenlerin çekme kuvvetleri ile rüzgar kuvvetleri aynı yönde varsayılır. Bu iki kuvvetin direğin tepesinde oluşturdukları kuvvete, DİREK TEPE KUVVETİ denir. Tepe kuvveti hesaplanırken iletkenlerin traverslerdeki donanım şekillerine de dikkat edilir.

I.ve II. Buz yükü bölgelerindeki tepe kuvvetleri, bölgelerin özelliklerine göre değişir. Doğrultusu düzgün olan ve yükseklik farkı bulunmayan taşıyıcı direklerin, iletkenlerin çekme kuvvetinden etkilenmedikleri düşünülebilir. Direklerdeki yatay ve düşey kuvvetlerin etkisi direk temelinin karşı koyması ile karşılanır. Bunun için temel hesabının da yapılması gerekmektedir.

6.7. DİREKLERİN HESABINDA DİKKATE ALINAN KUVVETLER Direklerin hesabında genel olarak yatay ve düşey kuvvetler etkili olmaktadırlar.

Düşey kuvvetler şunlardan oluşmaktadır: 1 – Direğin kendi ağırlığı, 2 – Konsol (travers) ağırlığı, 3– İzolatör ve donanımların ağırlığı, 4 – Ek malzeme ve donanımların ağırlığı, 5 – En az 100 kg. Montaj ağırlığı, 6– İletkenler ve koruma telinin ağırlığı, 7– İletkenler ve koruma telinde oluşan kar ve buz yüklerinin ağırlığı,

Yatay kuvvetleri ise şu şekilde sıralayabiliriz : 1– İletkenlerle nötr ve koruma tellerinin çekme kuvvetleri, 2– İletkenlere, nötr ve koruma tellerine, konsol ve izolatör ile direğe etki eden rüzgar kuvvetleridir.