İÇİNDEKİLER

1.GENEL GİRİŞ.................................................................................................................21.1. ENERJİ NAKİL ( İLETİM ) HATTI NEDİR?............................................................21.3. ENERJİ İLETİMİNDE YÜKSEK GERİLİM KULLANIMINA BAKIŞ...................41.4. ENERJİ NAKİL HATLARINDAN SORUMLU KURULUŞLAR............................52.1. ACSR İLETKENLERDE ALÜMİNYUM................................................................142.2. ENERJİ İLETİMİNDE ALÜMİNYUM METALİNE GEÇİŞİN SEBEBİ...............152.3. ALÜMİNYUM İLE ENERJİ İLETİMİNDE DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN HUSUSLAR.....................................................................................................................182.4. TÜRKİYE’DE ENERJİ NAKİL HATLARINDA KULLANILAN İLETKENLER VE ÜRETİCİ FİRMALAR...............................................................................................233. SONUÇ.........................................................................................................................323.3. ACSS VERSUS ACSR ( ACSR’YE KARŞI ACSS )...............................................38

1

1.GENEL GİRİŞ

Günümüzde en kullanışlı ve ekonomik enerji türü şüphesiz elektrik enerjisidir. İlk

kez 19.yüzyıl sonlarına doğru aydınlatma amacıyla kullanılmaya başlanan elektrik enerjisine

olan talep, sonraki yıllarda çok büyük boyutlara ulaşmıştır. Son yıllarda meydana gelen aşırı

nüfus artışları ve teknolojik gelişmeler ( elektrikli ulaşım, bilgisayar kullanımının artması,

otomasyon sistemlerinde meydana gelen gelişmeler vs. ) üretilen elektrik enerjisinin

kapasiteler üzerinde talebe cevap vermekle yükümlü kılmıştır. Özellikle 2.dünya savaşından

sonra gözlenen bu gelişmelere paralel olarak dünyadaki elektrik enerjisi tüketimi her yıl

yaklaşık olarak %10 artış göstermektedir. Artan elektrik enerjisi ihtiyacının karşılanabilmesi

için yeni üretim tesislerinin kurulması ve iletim hatlarının organize edilmesi gerekmektedir.

Böylece elektrik enerjisi sistemleri gelişmiş ve enerji üretimi, enerji iletimi, enerji dağıtımı

birer mühendislik dalı haline gelmiştir.

Elektrik enerjisini üreten merkezler ( hidroelektrik santraller, termik santraller,

doğal gaz çevrim santralleri, rüzgâr çiftlikleri gibi ) çoğunlukla tüketim merkezlerinin

yakınında kurulamamaktadır. Bunun en önemli nedenleri arasında hammadde nakliyesindeki

zorluklar, çevre kirliliği, güvenlik vb. nedenler sayılabilir. Örneğin ülkemizde hidrolik ve

termik kaynaklar çoğunlukla Doğu ve Güneydoğu Anadolu Bölgesinde yer almaktadır. Buna

karşın elektrik ihtiyacının en yoğun olduğu bölgeler, üretim merkezlerinin tam tersine batıda

kalan bölgelerimizdir. Bu bakımdan üretilen elektrik enerjisinin, kilometrelerce uzağa

taşınması söz konusu olacaktır. İşte bu noktada ‘ ENERJİ İLETİM HATLARI ‘nın önemi

ortaya çıkmaktadır.

1.1. ENERJİ NAKİL ( İLETİM ) HATTI NEDİR?

Elektrik iletim hattının anlamını tanım olarak verilmek gerekirse, elektrik

santralinde kontrollü ve planlı olarak elde edilmiş elektrik enerjisinin, santrallerden dağıtım

hatlarına iletilmesini sağlayan hatlardır. Elektrik üretim tesisleri ile elektrik tüketim bölgeleri

yakınlarındaki transformatör istasyonları; transformatör istasyonları ile son tüketici arasında

elektrik enerjisi iletimini sağlayan sistemdir. Elektrik hatlarının döşenmesinde maliyet, iletim

hattının güzergâhı, coğrafik durum, arazi durumu, hattın güvenlik konumu gibi hususlar

incelenir. Elektrik hattının güvenli bir şekilde yapımı ve elektriğin minimum kayıplarla

iletilmesi çok önemlidir.

2

Elektrik iletim hatları yüksek ve düşük gerilim olmak üzere ikiye ayrılır. Yüksek

gerilim hatları genellikle santral ile yerleşke arasına döşenir. Düşük gerilim hatları ise şehir içi

elektrik dağıtımında kullanılır. Taşıdıkları enerjinin gerilimi (voltaj) ne göre adlandırılırlar.

Enerji yükü ve gerilimine bağlı olarak boyutlandırılırlar. Modern çağda; açık arazide, uzun

ENH’ ları havai hat; yerleşim yerlerinde ise yeraltı ENH hat olarak tesis edilirler. Yer altı

ENH yüksek izolasyon gerektirdiğinden, hava hattına oranla oldukça pahalı olmasına karşın

güvenlik ve görsel açıdan yeğlenirler. Hava hattı bir ENH; bakır veya alüminyumdan iletken

kablo, taşıyıcı direk (pilon ) ve pilon ile iletken arasındaki bağlantıyı sağlayan yalıtkan

izolatörden meydana gelir. Biraz daha teknik bir tanımla ifade etmek gerekirse, elektrik

üretim tesisleri ile, transformatör istasyonları arasındaki hatlar yüksek gerilim; büyük

transformatör istasyonları ile küçük transformatör istasyonları arasındaki hatlar orta gerilim,

küçük transformatör istasyonları ile son tüketici arasındaki hatlar alçak gerilim olarak

adlandırılır. Türkiye'de ki ENH sistemleri Türkiye Elektrik İletim A.Ş. (TEİAŞ) tarafından

tesis edilip çalıştırılmaktadır.

Enerji nakil hatları genel olarak; standartlara bağlı kalınarak inşa edilen, üretilen

elektrik enerjisinin uzak noktalara taşınmasını sağlayan, farklı konstrüksiyon yapılarına sahip

direkler, iletkenler, topraklama ekipmanları, hırdavat takımları ve izolatör ekipmanları gibi

malzeme gruplarından meydana gelen taşıma hatlarıdır. Elektriksel yönden ele alındığında

enerji iletim hatları, hat parametreleri ve uzunluklarıyla karakterize edilirler. Bütün sinüsoidal

alternatif akımla çalışan iletkenlerde olduğu gibi, enerji iletim hava hatlarının da omik direnç,

endüktans, kapasite katsayıları kısaca R-L-C hat sabitleri bulunmaktadır. Enerji nakil

hatlarının omik direnci doğru akım direncinden daha büyüktür, bunun nedeni de deri etkisi

olayıdır. Diğer taraftan komşu iletkenlerden akan akımların halkaladığı akılar nedeniyle, faz

iletkenlerinin self ve karşılıklı endüktansları meydana gelmektedir. Sinüsoidal alternatif

akımla çalışıldığından endüktans deyimi yerine, şebeke frekansının bir fonksiyonu olan

endüktif reaktans tanımı kullanılır. Hattın omik direnci ve endüktif reaktansı birbirine seri

bağlı olarak düşünülür ve hattın karakterize edilmesi bu iki büyüklüğün seri toplamı olan

empedans ile gerçeklenir.

Günümüzde hat sabitleri gerekli tüm detayları ile bilgisayar ortamlarında

hesaplanıp, sanal ortamdan takip edilebilmektedir. İletim hattı uzunluğu genel olarak tasarım

aşamasında öncelikle üzerine düşülmesi gereken noktalardan bir tanesidir. İletim

uzunluğunun etkili olduğu başlıca diğer işletme büyüklükleri de şunlardır:

3

a) Gerilim Kademesi : İlk yıllarda kW’lar mertebesindeki güçlerin iletimi söz konusu

olduğu için gerilim kademesi de voltlar mertebesindeydi. Sonraki yıllarda GW

değerlerine varan güçlerin iletiminde artık çok büyük gerilim kademeleri

kullanılmıştır. Bugün yurdumuzdaki iletim gerilimleri 154-380kV’ dur. Her geçen gün

gelişen izolasyon tekniği sonucu dünyada 1MW’a kadar gerilimlerin hizmete

sokulması düşünülmektedir. Yüksek gerilim sabit güç altında, düşük gerilime oranla

faz akımını düşüreceği için hat kayıpları, gerilim düşümü vb. daha aza inmektedir. Bu

nedenle, uzun iletim hatlarında gerilim kademesinin olabildiğince arttırılmasına

çalışılmaktadır.

b) İletken Sayısı ve Cinsi : İletim uzunluğunun artması, günümüzde çok büyük güçlerin

de iletimini beraberinde getirmektedir. Daha fazla güç iletmek amacıyla çift devreli

iletim hatları kullanılmaktadır. İletkenler ise yapı itibariyle, örgülü St / Al ve de demet

olarak kullanılmaktadır. Altı faz üzerinden enerji iletimi üzerinde de çalışmalara

devam edilmektedir.

c) Akım Cinsi : Geleneksel enerji iletim hatları sinusoidal alternatif gerilimle

işletilmektedir. Ancak yaklaşık son 30-35 yıldan beri doğru akımla enerji iletimi

üzerinde de durulmaktadır. Yapılan ekonomik doğru akımla enerji iletiminin bilinen

alternatif akımla iletime göre daha pahalı olduğunu, ancak iletim uzunluğu arttıkça bu

farkın da kapandığını göstermiştir.

Günümüzde tamamen enterkonnekte yapıya sahip olan enerji iletim hatlarını, ayrı

ayrı düşünmek mümkün değildir. Ancak en genel olarak, iletim hatları kısa, orta ve uzun

iletim hatları olarak 3 kategoride toplanıp; buna bağlı olarak dizaynedilirler.

1.3. ENERJİ İLETİMİNDE YÜKSEK GERİLİM KULLANIMINA BAKIŞ

Enerji iletiminde yüksek gerilimin kullanılması bir zorunluluktur. Yüksek gerilim

kullanılarak kayıpların azaltılması, iletken kesitinin düşürülmesi, izolatör ve direklerin daha

ekonomik yapılması mümkün olmaktadır. Ülkemizde yüksek gerilim kullanımının gelişimine

bakıldığında, enerji iletim ve dağıtım hatlarının yoğunlaşmasına bağlı olarak arttığı

gözlenmektedir. Türkiye enerji ağının en yüksek gerilimi 400kV’ tur. Mesafeler arttıkça

kayıplar artmakta enerjinin naklinde sorunlar yaşanmaktadır. Bu sorunların aşılması gerilim

değerinin yükseltilmesiyle çözümlenebilmiştir. Şu an Türkiye ve dünyadaki pek çok ülkede

var olan gerilim seviyeleri iletim hatlarında arttırılarak, kayıpların azaltılması

4

amaçlanmaktadır. Son dönemde yapılan pek çok şalt tesisi, iletim hattı, dağıtım hatları

bunlara göre dizaynedilmektedir. Yüksek gerilimde DC gerilimle iletimin yapılması

uygulaması şu an ülkemizde bulunmamaktadır, ancak dünya üzerinde bu sistemi kullanan,

deneyen bazı ülkeler mevcuttur. Yüksek ve orta gerilim teknolojisindeki gelişmelere bağlı

olarak bu hatlarda kullanılan malzemelerde de gün geçtikçe gelişmeler söz konusu olmakta,

daha ekonomik yapılara ulaşılmaktadır. Şirketler şalt sahalarını, iletim hatlarını planlarken

kullanacakları malzemelerin dayanıklılığını, müşteri isteğini, projeye uygunluğunu ve

ekonomikliğini göz önüne alacaklardır. Az maliyetle daha uzun ömürlü ve mekâna uygun

tasarım seçilecektir. Enerji üretim tesisleriyle tüketim merkezleri arasındaki mesafelerin

uzaklığı sebebiyle, enerjinin iletim hatlarıyla aktarılması söz konusudur. İletim hatları genel

olarak kısa iletim hatları, orta uzunluktaki iletim hatları ve uzun iletim hatları olarak 3 kısma

ayrılır. Böylece hattın uzunluğu hesapları tamamen değiştireceğinden, malzeme seçimi, hattın

konumu, yerleştirilmesi gibi hususlarda da değişiklik meydana gelecektir. Enterkonnekte

sistemler birbiriyle bağlantılı, birbirini besleyen birden fazla hattın bağlantılı olması

konumudur. Ülkemiz bazı komşularıyla ve kendi içinde iller arasında bu tarz bağlantılara

sahiptir.

Yüksek gerilim 34.5 kV üzeri değerler için kabul edilir ve değeri sonsuz sınırsız

artırılabilir denilemez. Çünkü gerilim değerinin belirli değerleri aşması halinde, can ve mal

güvenliği konusunda sıkıntılar artacak, sistemde boşalma ve yalıtım sorunları meydana

gelecek, verilecek yüksek gerilim değerinin üretimi ve iletimi problemiyle karşılaşılacaktır.

1.4. ENERJİ NAKİL HATLARINDAN SORUMLU KURULUŞLAR

Genel olarak enerji nakil hattı yapım aşamaları sadece tek bir mühendislik alanına

girmemekle beraber, inşaat mühendisliği, elektrik mühendisliği, jeoloji ve harita

mühendislerinin de çalışma alanı olarak görülmektedir. En temel olarak bir nakil hattının

yapım aşamalarını incelemek gerekirse;

Önce yapılacak olan hattın gücü ve buradan enerji alacak alanların gelecekteki

gelişme durumlarına göre gerekli hesaplamalar yapılır. ( genel planlama )

Güzergah için gerekli arazi yapısının uygun olup olmadığı, hattın geçirilmesinin

planlandığı güzergahın zemin etüdünün uygunluğu, çevreye minimum zarar

gözetilerek bir sehimin oluşturulması, tek tek direklerin yerlerinin belirlenmesi

NOT : Arazi etüdü bir enerji nakil hattı için oldukça önemli bir aşamadır. Arazi

yapısı, bölgenin aldığı yağış, genel hava durumu, buz- rüzgar yükü hesaplarının incelenmesi,

5

bütün bunların yanında yüksek gerilim kullanılan bir enerji nakil hattının geçeceği arazinin

ekilebilir arazi olmasına dikkat edilip, mümkün olduğunca dağ, nehir vb oluşumlara paralel

ilerlemesi sağlanmaya çalışılır. Yüksek bir dağ kenarı yerine daha alçak bir kota direk

dikilmesi tercih edilir veya nehir atlama gibi hem malzeme açısından daha pahalı ve çok

parçalı hat yerine mümkün olduğunca daha kolay çalışma alanı sağlayacak ve daha ekonomik

malzeme kullanılmaya çalışılır.

Gerekli sehim çalışmalarıyla beraber, taşınacak olan gerilim seviyesi, gücü, nakil

hattının geçeceği yerlerin hava şartları dikkate alınarak kullanılacak direk

konstrüksiyonuna karar verilir. Genel olarak direk tipleri TEİAŞ onaylı ve tipleri

standartlaştırılmış şekildedir. Ekstra yapılacak olan tüm değişiklikler için TEİAŞ’ tan

gerekli onayların alınması gerekmektedir.

Kullanılacak olan malzemeler, iletken tipleri, hırdavat takımları, vb. ekipmanlar

gerekli tip testleri sağlamak şartıyla standartlara ve şartnamelere bağlı kalınarak

hazırlanır, sipariş edilir ve gerektiği dönemlerde sevkiyata hazırlanması sağlanılır.

Bu aşamalar esnasında malzeme temini aşamaları devam ederken önemli bir kısımda

nakil hattının geçeceği güzergâhın kamulaştırılmasıdır. Yani arazinin direk geçen her

parçasının metrekare olarak belirtilip, şahıs veya kişilerden devlet arazisidir şeklinde

bir ifadeyle TEİAŞ’ a aktarılmasıdır.

Tüm bu aşamalar kısaca gözden geçirildiğinde kullanılacak malzemenin seçimi

ve temininden, projelendirmeye, tip testlerden standartlara, arazinin kamulaştırılmasına kadar

tüm aşamalarda Türkiye İletim AŞ.’ nin söz sahibi olduğu görülmektedir. Genel olarak

ülkemizde enerji nakil hattı işletmeciliği bu kuruluşa bağlıdır. İletim hattı taahhüt kuruluşları

ihale usulüyle genel olarak yapım işin alıp, verilen sürelerde gerekli şartları sağlayarak inşa

kısmını tamamlarlar. Bu aşamalar esnasında malzeme ve direklerin temini TEİAŞ

şartnamelerine bağlı olarak gerçekleştirilecektir. Arazinin kamulaştırılması işlemini ya

yüklenici firma yapıp tamamlayarak işi TEİAŞ’ a teslim eder ya da sadece taahhüt işini

gerçekleştirir. Devletin genel enerji ve ekonomi politikasına uygun olarak elektrik iletim

faaliyetlerinde bulunmak amacıyla teşkil olunan TEİAŞ' ın faaliyet konuları aşağıda

gösterilmiştir.

 

6

1- Tüm iletim tesislerini devralmak, mülkiyetindeki tesislerde tüm iletim faaliyetlerini 

yürütmek,

2- Kurul tarafından belirlenen lisans alma ve lisans bedellerini Kuruma ödemek ve alacağı

lisans hükümleri uyarınca faaliyet göstermek,

3- Elektrik iletimi ve yük dağıtımı ile ilgili faaliyetleri verimlilik ve karlılık ilkelerine göre

Teşekkül bünyesinde gerçekleştirmek üzere, kurulması öngörülen yeni  iletim

tesislerinin etüd ve planlamasını yapmak, buna bağlı olarak gerekli tesislerin yatırım

programına alınarak, yapılmasını sağlamak, mevcut ve kurulacak tesisleri işletmek,

bakım-onarım ve rehabilitasyonunu yapmak ve gerektiğinde bu fonksiyonlarını yerine

getirmek üzere hizmet satın almak,

4- Ülkenin teknik ve sosyoekonomik gelişim verilerine dayanılarak hazırlanan elektrik

enerjisi talep tahminlerini esas alarak ve dağıtım şirketleri tarafından hazırlanan talep

tahminlerini de değerlendirerek üretim kapasite projeksiyonunu hazırlamak ve Kurul

onayına sunmak.

5- Elektrik iletim tesislerinin yapılmasında ve işletilmesinde diğer gerçek ve tüzel kişilerle

işbirliği yapmak,

6- Elektriğin iletimi için gereken her türlü etüt ve projeler ile inşaat ve tesisleri yapmak,

yaptırmak ve söz konusu tesislerin planlama, proje, tesis ve işletme aşamalarında

ülkemiz çevre mevzuatına uygun olmasını sağlamak amacıyla çevreyi korumak üzere

gerekli önlemleri almak ve kendi paylarına düşen hukuki ve mali sorumluluk ilgili şirket

veya kuruluşlarda kalmak üzere aldırmak,

7- İletim tesislerinin yapılması, işletilmesi ve genişletilmesi ile ilgili her türlü mal ve

hizmetleri yurt içinden tedarik etmek veya yurt dışından ithal veya ihraç etmek,

8- İletim faaliyeti ile ilgili olarak gerekli tesis ve makineleri bulundurmak, bu maksatla

kurulmuş tesis ve makinelerin kapasiteleri ile insan kaynaklarını değerlendirmek,

9- Elektrik iletim sisteminin tesis ve işletilmesi ile ilgili olarak gerekli sistem ve makine

teçhizat konularında araştırma-geliştirme ve eğitim çalışmaları yapmak, yurt içi

imkanlarını göz önüne alarak gerektiğinde bunları imal etmek veya ettirmek,

10- Yukarıdaki faaliyetlerle ilgili olmak veya iletişim altyapısını ve işletme artılarını

değerlendirmek üzere Bağlı Ortaklıklar tesis etmek ve devralmak, iştiraklerde

bulunmak, amaç ve faaliyet konuları ile ilgili ve sahip olduğu imkanlar kullanılarak

bedeli mukabilinde Teşekkül faaliyetlerini aksatmayacak şekilde ilgili Yönetmelik

çerçevesinde talep halinde mal ve hizmet satışı yapmak,

7

11- İletim sistemine bağlı tüm kamu ve özel tüzel kişiler, Ticaret A.Ş. ve Serbest Tüketiciler

ile Bağlantı ve Sistem Kullanım Anlaşmaları; üretim ve dağıtım kamu ve özel tüzel

kişiler ile Yan Hizmet Anlaşmaları yapmak,

12- İletim Tarifesi ile Bağlantı ve Sistem Kullanım Tarifelerini hazırlamak, gerektiğinde

revize etmek,

13- Eşitler arasında fark gözetmeksizin, bir Bağlantı ve Sistem Kullanım Tarifesi uyarınca

bağlantı hizmeti ve ilgili hizmetleri; bir İletim Tarifesi uyarınca iletim ve ilgili

hizmetleri, Şebeke Yönetmeliği hükümleri doğrultusunda sunmak,

14- Bağlantı ve Sistem Kullanım Tarifesi ile İletim Tarifesinde belirlenen ücretleri tahsil

etmek ve bu ücretlerin ödenmemesi halinde bu konuya ilişkin gerekli önlemleri almak,

Kurul tarafından belirlenen iletim ek ücretini tahsil ederek Kuruma ödemek,

15- Teşekkül ile Üretim Şirketleri, Dağıtım Şirketleri, Otoprodüktörler, Otoprodüktör

Grupları ve Serbest  Tüketiciler arasında yapılan Yan Hizmetler Anlaşmaları ile yan

hizmetler almak,

16- Tüm iletim tesislerini işletmek, sistem yük dağıtım ve frekans kontrolü yapmak, sistem

kontrolü sağlamak, gerçek-zamanlı sistem güvenilirliğini izlemek ve yapılan Yan

Hizmetler Anlaşmaları ile yan hizmetleri sağlamak,

17- Enterkonnekte sistem için teknik ve işletme standartlarını belirleyecek olan Şebeke

Yönetmeliğini ve Dengeleme ve Uzlaştırma Yönetmeliğini hazırlamak ve uygulamak

üzere gerekli altyapıyı ve örgütlenmeyi oluşturmak, gerek görüldüğünde Şebeke

Yönetmeliğini inceleyerek gerekli revizyonları yapmak ve uygulamak,

18- Şebeke Yönetmeliği prosedürleri uyarınca, Şebeke Yönetmeliğine uyulup uyulmadığını

denetlemek,

19- İletim sistemi gelişim planlaması sürecinde, üretim ve dağıtım planlamalarını dikkate

alarak ve sektörde ilgili özel ve kamu tüzel kişileriyle işbirliği ve gerekli koordinasyonu 

yaparak iletim yatırım programı hazırlamak,

20- Bakanlığın uluslararası enterkonneksiyonlarla ilgili politikaları doğrultusunda,

uluslararası enterkonneksiyon çalışmalarını yapmak ve uygulamak.

21- Şebekenin teknik standartlarını geliştirmek, uygulamak ve bu standartlara uygunluğunu

izlemek,

22- İlgili taraflarca sağlanacak  sıralamaya dayanarak, gerçek zamanlı iletim kısıtlarına ve

bir dizi ekonomik ve teknik yük dağıtım kurallarına uygun olarak yük dağıtımını

gerçekleştirmek suretiyle sistemi işletmek ve gerekli bilgileri ilgili taraflara vermek,

8

23- Sistem kontrolü ve işletme faaliyetleri ile ilgili olarak her türlü iletişim, bilişim ve

kontrol altyapısının sağlanması ile, Dengeleme ve Uzlaştırma Yönetmeliği için gereken

alt yapıyı kurmak ve bu yönetmelik uyarınca uygulamayı yapmak ve bu kapsamda mali

uzlaştırma sisteminin çalıştırılmasını sağlamak,

24- Piyasanın gelişimine bağlı olarak Kurul kararı doğrultusunda yeni ticaret yöntemleri ve

satış kanallarının uygulanabilmesine yönelik alt yapıyı geliştirmek ve uygulamak,

25- Sistem yük dağıtımını desteklemek için kısa vadeli yük tahminleri yapmak ve sıcak

yedekleri gerektiği şekilde programlamak,

26- Gerçek zamanlı sistem güvenilirliğini izlemek ve gerekli olduğunda acil durum

eylemlerinde bulunmak,

27- İletim sistemi kullanıcıları ile birlikte iletim şebekelerine göre koordine edilmiş şebeke

bakım takvimini hazırlamak,

28- Faaliyet konuları ile ilgili menkul ve gayrimenkullerle her türlü ayni ve fikri hakları

tasarruf etmek,

29- TEİAŞ’ın, teşekkülü ilgilendiren mevcut uluslararası konularda ikili ve çoklu ilişkilerini

devam ettirmek, gerektiğinde faaliyet alanı ile ilgili yeni ilişkiler kurmak,

30- İletim sisteminin kararlılığının ve işletme bütünlüğünün korunması amacıyla, İletim

Şebekesi dışında, ulusal iletim sistemi için geçerli standartlara uygun olan ve piyasada

üretim faaliyeti gösteren tüzel kişiler ile lisansları kapsamındaki müşterileri ve/veya

iştirakleri ve/veya serbest tüketiciler arasında özel direkt iletim hattı tesisi için iletim

kontrol anlaşmaları yapmak,

31- Teşekkül faaliyetlerinin yerine getirilebilmesi için gerekli kamulaştırma, mülkiyetin

dışındaki ayni haklar ve kiralamayı EPK çerçevesinde gerçekleştirmek,

32- Teşekkül faaliyet alanına giren konularda yurtdışına hizmet ihraç etmek,

33- Mevzuatla verilecek diğer görevleri yapmak.

9

2. HAVA HATTI İLETKENLERİ VE ÖZELLİKLERİ

Genel olarak iletken kavramı ele alınarak açıklama yapılırsa; elektriği ileten

maddelere iletken maddeler denir. Bu maddeler elektrik akımını iletebilirler. Atomların dış

yörüngesindeki elektronlar atoma zayıf olarak bağlıdır. Isı, ışık ve elektriksel etki altında

kolaylıkla atomdan ayrılırlar. Metaller iyi iletkenlerdir. Altın, gümüş, bakır örnek olarak

verilebilir. Metaller de, iyi iletken ve kötü iletken olarak kendi aralarında gruplara ayrılır.

Atomları bir valans elektronlu olan metaller, iyi iletkendir. Buna örnek olarak, altın, gümüş,

bakır gösterilebilir. Bakır tam saf olarak elde edilmediğinden, altın ve gümüşe göre biraz daha

kötü iletken olmasına rağmen, ucuz ve bol olduğundan, en çok kullanılan metaldir. Bu açıdan

da elektrikte bara olarak kullanımı yaygındır.

Enerji nakil hatlarında kullanılan iletkenler, şartnamelere ve standartlara bağlı

kalınarak ve kullanılacakları güce, gerilime, hava şartlarına göre üretilmiş iletken tellerdir.

Türlerine göre yapıları birbirinden farklıdır. ( örneğin çelik alüminyum özlü olanlarda iç

kısımlarında bir oval çelik kısım bulunmaktadır. ) Birkaç temel türü bulunmakla beraber, son

dönemde elektrik ve elektronik teknikte meydana gelen değişmelere bağlı olarak birkaç farklı

türü daha ortaya çıkmış ve denenmiştir. Ancak ülkemiz şartlarında en çok kullanılmakta

olanlar ACSR( aluminyum conductor steel rainforced) çelik özlü alüminyum iletkenlerdir.

Yine TEİAŞ şartnamelerinde belirli gerilim seviyeleri için tercih edilecek olan iletken tipleri

ve genel özellikleri standartlara dayandırılarak belirlenmiştir. Bunun harici durumlarda

gerekli şartlarda kullanılacak olan iletkenler için malzemenin teknik özellikleri, ve imalattan

sonra yapılması gereken tip testler, alınan numunelerin incelenmesi neticesinde

kullanılmasına karar verilir. Genel 3 tipi incelemek gerekirse;

1) Tam Alüminyum İletkenler ( all aluminium conductors ): AAC olarak da

tanımlanan bu tip, %99.7 elektrolitik olarak arıtılmış alüminyum külçelerden

üretilmektedir. Bu iletkenler genel olarak yerleşim alanlarında, kısa direk aralıklı

enerji iletim hatlarında kullanılmaktadır. Bu tür iletkenler ayrıca denizcilik sektöründe

de yüksek korozyon direncine sahip olmalarından dolayı kullanılabilmektedirler.

2) Çelik Özlü Alüminyum İletkenler ( aluminium conductor steel reinforced ):

ACSR olarak da bilinen bu tip, % 6-40 oranında değişen çelik özler üzerine sarılmış

alüminyum iletkenler ile yüksek çekme ve gerilme özelliklere uygundur. Bu tür

iletkenler nehir geçişleri ve direk aralıkları uzun olan enerji nakil hatlarında

kullanılmaktadır. Çelik özlü iletkenlerin en büyük özellikleri yüksek gerilme

10

mukavemeti, düşük ağırlık, daha az sayıda mesnet ile daha fazla iletim hattı

mesafesinin sağlanmasıdır. Bu tip orta ve yüksek gerilimde enerji iletim hatlarında

büyük avantajlar sağlanmaktadır.

3) Tam Alüminyum Alaşımlı İletkenler ( all aluminium alloy conductors ): AAAC

olarak bilinen tip, yüksek mekanik dirence sahip ve AAC ve ACSR iletkene nazaran

çok daha fazla korozyon direncine sahip olduğundan, enerji nakil ve dağıtım

hatlarında kullanılmaktadır. Ağırlık ve gergi oranı yüksek olduğundan diğer iletken

tiplerine nazaran tercih edilirler.

ACSR iletkenlerin yaygın olarak kullanılmasının nedenlerini kısaca açıklamak

gerekirse; ACSR iletkenler, çelik özler üzerine yerleştirilen alüminyum iletkenlerden

meydana gelmektedir. Bu açıdan bakıldığında iletkenin orta kısmında bulunan çelik kısım

iletkene çekme, germe özellikleri açısından yüksek mukavemet sağlar. Özellikle nehir

geçişleri ya da yüksek gerilimle iletimde iletkenin mukavemeti çekmeye, germeye olan

dayanımı önem kazandığından, ACSR’ nin dayanıklılığı tercih sebebi olarak görülmektedir.

Ayrıca iletken kısımda alüminyumun kullanılması da tercih sebebi olmasında ayrıca bir

etkendir. Ağırlık açısından kazandırdığı kazancın yanı sıra, alüminyumun kolayca elde

edilebilen bir rezerv olması ve pahalı olmaması da ek bir kazanç olarak bilinir. Son

dönemdeki gelişmelerde göz önünde bulundurulursa, AAAC iletkenlerde ya da bazı ACSR

iletkenlerde kullanılan ek malzeme ve yeni alaşımlarla daha dayanıklı, iletkenliği daha fazla

olan, korozyona ve dış etkilere dayanıklılığı daha iyi olan yeni iletkenlerde gündeme

gelebilmektedir. Özellikle son dönemde, ülkemiz iletim hatlarında da hala yoğun olarak

kullanılmakta olan ACSR iletkenlerinin dış çevre şartlarına olan dayanıklılık problemi

gündeme getirilmiş ve farklı çözümler bulunmaya çalışılmıştır. Bu açıdan içerisinde fazla

malzeme yada alaşım karışımı olan iletkenler yerine daha saf malzeme, yada daha az karışım

kullanımı tercih edilmesi denenmeye başlamıştır.

Son dönemde yapılan araştırmalar ve yazılan makalelerden bir derleme yapılırsa;

50-60 yıl evvel ACSR tipi iletkenler en önemli hat malzemeleri olarak tanınmaktaydı. Ancak

bu iletkenler kompozit yapıda olmaları dolayısıyla çevre etkilerine çok açık olmaları bir

handikap olarak görülmekteydi. Bugün ise farklı malzemelerin aynı konstrüksiyonda

kullanılması farklı iklim koşullarının galvanik korozyonu tetiklemesinden dolayı tercih

edilmemektedir. Bu yüzden iyileştirilmiş özelliklerde Al-Mg-Si alaşımları tercih edilmektedir.

İletkenlik açısından EC- Grade 99.7% alüminyumlar oldukça iyi seviyelerdedir ve 61,2±0,2

11

IACS% olarak bitmiş ürünlerde ölçülen değerler aralığıdır. Ancak “Al+Galvanize olmuş çelik

tel” kullanılması dolayısıyla 5 yıldan sonra servis ömrü dramatik olarak düşmektedir.

Havai hat iletkenlerin seçiminde pek çok faktör hesaba katılmaktadır. Bunlardan

en önemlileri çalışacağı bölgenin coğrafya şartlarıdır. İletkenlerin kullanılacağı bölgede aktif

olan rüzgârların gücü, kar ve buzlanma seviyeleri, çevreden gelen volkanik gaz ve endüstriyel

gaz etkileri, topraktan çıkan yenim(korozyon) oluşturan gaz etkileri, bölgenin sıcaklıkları,

denize yani tuzlu ortamlara yakınlık ve uzaklık gibi değişkenler önemli parametrelerdir.

Bunlardan başka iletkenle ilgi tedarik ve malzeme bedelleri de bütçeleme açısından önemli

hususlardandır. Zira malzeme kalitesi arttırıldıkça iletken birim maliyetleri de artmaktadır.

Ülkeler stratejik olarak kullandıkları malzemelerin kendi ülkelerinde imal edilmesini isterler.

Bu sebeple iletkenlerin kendi iç pazarlarında bulunuyor olması yatırım safhasında tercihleri

yönlendirebilmektedir. ( Çoğu zaman ülkemiz hatlarında da ACSR iletkenlerin

kullanılmasının en önemli sebeplerinden bir tanesi budur. Kendi iç pazarında üretimi var olan

iletkenlerin kullanımı esas etkenlerden biridir. Her an gerekli değişikliklerin yapılabilmesi,

malzeme teminin kolay olması, ayrıca malzeme üretiminin şartnamelere bağlı kalınarak

yapılabilmesi ve denetlenebilir olması da bunların yanında etkili olan aşamalardır.) Bu

çerçevede tüm ülkelerin elektrik idarelerinde toplanmış bilgilerin temelinde transmisyon

hatlarında en çok kullanılan ACSR iletkenlerin korozyona hassas olmaları dolayısıyla servis

ömürlerinin fazla uzun olmamaları yatar. Dolayısıyla bu karma malzemelerin yerine tamamı

aynı cins malzemeden yapılmış iletkenlerin kullanılması ön plana çıkmıştır.

Bu alanda geliştirilmiş ancak henüz ülkemizde kullanımı yaygınlaşmamış

iletkenlerin başında AA6101 ve AA6201 malzemelerinden yapılmış AAAC iletkenleri

gelmektedir. Ayrıca ülkelerin başındaki en önemli konulardan birisi de, gelişmenin bir

göstergesi olan şehirleşme ve şehirlerin devasa boyutlarda büyümesi ve elektriksel alt yapının

o oranda geliştirilmesi meselesidir. Bu durumda transmisyon hatlarının gelişmelere paralel

olarak kapasitelerinin arttırılması gerekmektedir. Ancak aşırı şehirleşme ve yapılanmalardan

dolayı mevcut hatların haricinde yeni hat geçiş güzergâhları yaratmak olanaksız duruma

gelmiştir. Bu açıklamalar tabi ki nüfusları 10 milyonun üzerine çıkan şehir yerleşimleri

içindir. O zaman mevcut iletim hatlarının kullanılması ancak akım taşıma kapasitenin iki

misline çıkartılması ile aşılabilmektedir. Bu durum ise problemi gelecek on yıllar için kısmen

çözümleyebilecektir. Alt yapısını fazla para harcamadan iki misline çıkarmak isteyen ülkeler

ile aşırı şehirleşmenin yarattığı enerji gereksinimleri ortaya “ısıya dayanıklı iletkenler” i

(TACSR) çıkarmıştır. Bu konuda da yapılan iyileştirme ve geliştirmeler sonunda ortaya çıkan

12

malzemeler, yeniden kristalleşme sıcaklıkları Zr ilavesi ile yukarıya çekilmiş ısıya dayanıklı

“Alüminyum-Zirkonyum” alaşımları (Al-Zr) oluşturmaktadır.

Karma (kompozit) metalli yapıların galvanik yenime ( Korozyona) sebebiyet

vermeleri dolayısı ile günümüzde homojen yani tek-tip malzemeden iletkenlerin tasarımı

büyük önem kazanmıştır. Ancak tasarımlarda karşılaşılan en önemli sorunlardan bazıları kar,

buz ve rüzgâr yüklerine karşı malzemelerin yeterli bir çekme mukavemeti ile ve uzun zamana

yayılmış sünme davranışlarının yeterli olmamalarıdır. Ayrıca mukavemetin yüksek olması

istenirken buna karşın iletkenliklerinde en azından 99.7%EC saflığındaki malzemelere yakın

olması da tercihlerin başında gelmektedir. Normal şartlarda hem yüksek mukavemet hem de

yüksek iletkenlik birbirin tersi olan özelliklerdir. Ancak teknoloji olarak tamamen imkânsız

olarak görülmemelidir.

Bu durum AAAC iletkenleri için ACSR iletkenlerle yapılan mukayeselerde çekme

mukavemetleri açısından çok önemli sorun yaratmaktadır. Zira ACSR iletkenlerinde çelik

teller kullanılmaktadır. AAAC iletkenler ise dış yükleri alüminyum alaşımının taşıyacağı

iddiasıyla ortaya çıkarılmıştır. Oysa hiç kimse 52,5%IACS değerlerindeki iletkenlikle

hatlarını çok özel durumlar dışında yapmak istemez. Çünkü iletkenliklerin düşük olması

enerjinin gereksiz olarak harcanmasını gerektirmektedir.

Ayrıca eğer coğrafya şartları dolayısı ile ACSR iletkenlerin kullanılmasına devam

edilmesi mutlak gereklilik ise burada yapılabilecek en önemli öneri, yurdumuzda ki

iletkenlerde de galvanizli çelik tellerin korozyona karşı korunmalı hale getirilmesinde

kullanılan gres ve çift katlı PVC çapraz bant sarılmasıdır. Bu husus ilgili GOST standardında

detaylı olarak bahsedilmektedir. Hazar Denizi bölgesinde Azerbaycan Enerji Nakil

hatlarında kullanılan iletkenler ülkemizde bu şekilde imal edilip gönderilmektedir. Bu

iletkenlerin 7 telli çelik özleri bükülme safhasında gres yağı ile yağlanarak PVC bandı ile

çapraz olarak kılıf içine alınmaktadır. Bunun üzerine 99.7% saflıktaki üç kat alüminyum

örülmektedir. Bu o ülkenin tercih ettiği ve seçtiği bir iletken tipidir. Türkiye de kullanılan

Cardinal iletkenine eşdeğerdir. Böylece gresin yağmurla yıkanması PVC bant ile önlenmiştir.

Türkiye de ise iletkenlerin çelik tellerin korunmasında hiçbir ek koruyucu malzeme

kullanılmamaktadır. Bu ise iletkenlerin servis ömürlerini korozyona açık ortam oluşturması

dolayısıyla düşürmektedir.

Yukarıdaki paragraflarda açıklandığı gibi bir bölgede kullanılacak iletkenin

seçiminde birçok detay ele alınmaktadır. Gerilim seviyesi, çekme germe tip testleri, bölgenin

coğrafik koşulları, standartlaştırılmış hava durumu raporları, rüzgâr yükü -buz yükü

durumları, malzemenin temini ve kontrolü bunlardan birkaçıdır. Ayrıca kullanılacak olan

13

malzemenin TSE standartlarında ve TEİAŞ şartnamelerine uygunluğu mecburidir. Bu açıdan

malzemenin uygunluğu farklı birçok etmene bağlıdır. Türkiye şartları göz önüne alındığında

ACSR iletkenlerin kullanımının yaygın olması; çelik özüne, çekme germe dayanımlarının

diğer iletkenlere göre daha yüksek oluşuna, alüminyumun iletkenlik değerlerinin yeterli

oluşuna ve ülkemizde üretilebilir oluşuna bağlıdır.

2.1. ACSR İLETKENLERDE ALÜMİNYUM

Genel olarak alüminyum maddesi hakkında bilgi vermek gerekirse, Alüminyum

(veya aluminyum, Simgesi Al) gümüşümsü renkte sünen bir metaldir. Atom numarası 13 tür.

Doğada genellikle boksit cevheri halinde bulunur ve oksidasyona karşı üstün direnci ile

tanınır. Bu direncin temelinde pasivasyon özelliği yatar. Endüstrinin pek çok kolunda

milyonlarca farklı ürünün yapımında kullanılmakta olup dünya ekonomisi içinde çok önemli

bir yeri vardır. Alüminyumdan üretilmiş yapısal bileşenler uzay ve havacılık sanayi için

vazgeçilmezdir. Hafiflik ve yüksek dayanım özellikleri gerektiren taşımacılık ve inşaat

sanayinde geniş kullanım alanı bulur. Bu özellikleri sebebiyle elektrik sektöründe kablo ve

iletken üretiminde tercih edilen bir cevherdir.

İzoleli alüminyum enerji kabloları ve iletkenleri; hafiflik, kolay montaj, birim

metal ağırlığı için mükemmel elektrik iletkenliği, düşük metal fiyatı, vb. özellikleri nedeniyle

teknik ve ekonomik üstünlüklere sahiptir. İzoleli alüminyum enerji kablolarının ve

iletkenlerinin, alüminyum dışı enerji kablolarının yerine kullanılması tüketiciler için olumlu

ekonomik sonuçlar doğuracak, genelde bu durum ulusal ekonomimiz açısından önemli bir

kaynak israfının durdurulmasını sağlayacaktır.

Alüminyumun enerji alanında kullanımının kısa bir tarihçesi şöyledir;

1985: Fransa'da ‘Heroult’ ve ABD'de ‘Hall’ tarafından alüminyumun elektroliz yöntemi ile

imal edilmesi için patent alınmasından 9 yıl sonra ABD ve Fransa'da örgülü alüminyum

iletkenler ile ilk havai iletim hatları kuruldu.

1910: İlk kez çelik özlü alüminyum iletken imalatı yapıldı.

1912: "Aguitania" gemisinde ilk kez alüminyum toplayıcı çubuklar kullanıldı.

1917: Transformatör sargılarında alüminyum kullanıldı.

1930: Sincap kafesli motorlarda alüminyum rotor kullanıldı.

Dünyada alüminyumun enerji alanında kullanımı 1930'lu yıllardan itibaren giderek artış

göstermiş şu anda alüminyum iletkenler ve izoleli enerji kabloları enerji iletiminde büyük bir

üstünlük sağlamış bulunmaktadır. Ülkemizde ise bu alanda alüminyum kullanımına 1950

14

yılından itibaren başlanmıştır. Halen ülkemizde çıplak iletkenler ile yapılan yüksek ve alçak

gerilim hatlarında tamamen alüminyum kullanıldığını söylemek mümkündür. İletken

imalatına ilk kullanımdan yaklaşık 15 yıl sonra 1965 yılında başlanmış, bunu takiben ilk

izoleli yerüstü enerji kablosu 1968 yılında, ilk izoleli yeraltı enerji kablosu ise 1974 yılında

gerçekleştirilmiştir.

2.2. ENERJİ İLETİMİNDE ALÜMİNYUM METALİNE GEÇİŞİN SEBEBİ

Yakın bir geçmişe kadar enerji iletiminde bakır, yüksek elektrik geçirgenliği ve

mekanik özellikleri nedeni ile dünyada en çok kullanılan metal olmasına rağmen günümüzde

bu metalin yerini alüminyum almış bulunmaktadır. Grafik 1’de Batı Almanya'da 1966-1978

yılları arasında bakır ve alüminyum iletken miktarlarındaki değişmeler buna çarpıcı bir

örnektir. 25 yıl gibi kısa sayılabilecek bir dönemde meydana gelen bu değişikliği doğuran

önemli nedenleri şöyle özetleyebiliriz;

1. Bakır metalinin elde edildiği kaynaklar dünyada sınırlıdır. Bilindiği gibi

yerkabuğunun yaklaşık % 0,01'i bakır, buna karşılık % 8,0'i ise alüminyumdan

oluşmaktadır. Bakır rezervleri gittikçe azalmakta, bakır cevherleri fakirleşmekte bu

nedenle ek zenginleştirme usullerinin uygulanması gerekmektedir.

2. Bakır stratejik bir madde olması nedeni ile politik krizlerden daha büyük ölçüde

etkilenmektedir.

3. Son 25 yılda alüminyumun elektrik alanında tanınması mümkün olmuş, pratikte

karşılaşılan sorunlar halledilmiş olduğundan enerji iletiminde güvenilir bir hammadde

olduğu anlaşılmıştır.

4. Bakır fiyatları, alüminyum fiyatlarına nazaran daha yukarıda seyretmiş, bu husus

alüminyum yönelişi gerçekleştiren en önemli etkenlerden biri olmuştur.

5. Alüminyumun sahip olduğu fiziksel özellikler ve bunların uygun şekilde kullanımı ve

imalat teknolojilerinde yapılan sürekli yenilikler kendisine enerji iletiminde büyük

avantajlar sağlamıştır.

15

Grafik 1966 yılından itibaren bakır iletkenlerle, alüminyum iletkenler arasındaki üretim

yüzdesini karşılaştırmaktadır. Grafiğin y ekseninde üretim yüzdesi, x ekseninde yıllar

bulunmaktadır.

Alüminyum metalinin sahip olduğu özelliklerin iletken imalat aşamalarına

etkilerinden bahsetmek gerekirse;

1) Alaşımlandırma : Pek çok metalin aksine, alüminyum kullanım sahalarında,

alüminyum alaşımları söz konusudur. Enerji iletim alanında da bu böyledir, örneğin içinde

toplam % 2'den daha az uygun alaşım metali konulan saf alüminyum yine uygun ısıl

işlemler sonucu 6101_T6 formuna getirildiğinde elektrik iletiminde iletken bara olarak

kullanılabilir. Bu malzemenin iletkenlik değeri saf alüminyuma göre 61 IACS

(International Annealed Copper Standart) değerinden sadece 57 IACS değerine düşerken

akma mukavemeti 17,0 kg/mm2 artarak 25,0 kg/mm2'ye kadar çıkmaktadır. Her ne kadar

enerji iletiminde kullanılmamasına rağmen yaklaşık toplam % 10 kadar alaşım elemanı

ihtiva eden 7075 _T6 alaşımının 51.0 kg/mm2 akma sınırı ve 58,0 kg/mm2'ye varan

kopma mukavemeti olduğunu hatırlamak bu metalin alaşımlandırma kabiliyetini

göstermesi açısından ilginçtir. Tabii ki alaşımlandırma istenilen sonucun elde edilmesinde

16

tek başına yeterli değildir. Isıl işlem ile sertleşme kabiliyeti olan malzemelerde

yaşlandırma işlemi, diğerlerinde ise soğuk deformasyonun gerekliliğini dikkate almak

gerekir. Alüminyum iletkenlerde kullanılan tellerin imalinde mutlaka bir soğuk

deformasyon ile gerekli olması halinde ısıl işlem ile yaşlandırma uygulanmaktadır.

2 ) İletkenlik : Saf alüminyumun iletkenlik değeri 65 lACS' dir. Ancak enerji iletiminde

kullanılan bilinen EC alüminyumlarda bu değer 61 _62 IACS arasında değişmektedir.

Alüminyumun diğer metallerle iletkenlik yönünden bir karşılaştırması Çizelge 2'de

verilmiştir. Burada saf metaller için verilen değerlerin, ticari saflıktaki metaller için

verilen değerlerden 2_3 IACS değeri daha büyük olduğu görülmektedir. Alüminyumun

iletkenliğine alaşım elemanlarının etkileri çok bilinmekle beraber kısaca şöyle

özetlenebilir. Fe, Ni, Zn iletkenliğe etki eder ve düşürürler, Cu, Si, Mg, V'un etkileri daha

fazladır. En kötü etkiyi ise Cr, Ti, Mn elementleri gösterirler.

3) Hafiflik : Alüminyumun hafifliğinin iletken olarak sağladığı avantaj bilinmektedir.

Bakır esas olmak üzere eşit ağırlıktaki alüminyumun iletkenliği;

(8.89 % 2,7) x 64,9 = 214 IACS değerine ulaşmaktadır. Bakır iletken ile mukayese

edildiğinde alüminyum iletkenler daha uzun açıklıklara sahip direkler arasına çekilebilir,

montaj masrafları bu nedenle alüminyum iletkenlerde daha düşüktür. Aynı enerji iletimi

için bakıra göre daha büyük kesitte alüminyum iletken gerekliliği daha fazla yüzey daha

kolay ısı emisyonu anlamına gelir ki bu da ayrı bir avantajdır.

4) Mukavemet : Değişik kullanım yerlerindeki amaçlara uygun olarak alüminyum

iletkenler farklı mukavemetlerde imal edilebilir. Tam alüminyum iletkenler (ACSR) ve

alüminyum alaşımlı tel takviyeli iletkenler (ACAR) buna örnek olarak verilebilir.

5) Elastisite : Elektrik iletkenleri tek veya tekrarlanabilen bükme işlemine ve titreşimlere

dayanıklı olmalıdır. Alüminyum bu açıdan çok başarılıdır.

6) Korozyon direnci : Hava ile temas halinde olan temiz bir alüminyum yüzeyinde

teşekkül eden, denge şartlarına ulaşıldığında ilerlemesi duran alüminyum oksit filmi

bilindiği gibi korozyona karşı son derece de dayanıklıdır. Alüminyum iletkenlerin normal

atmosfer şartlarında fevkalade neticeler vermesinin nedeni alaşım elemanlarının

elektrolitik reaksiyonları minimum indirecek şekilde seçilmiş olmasıdır, örneğin 5005

alaşımı tuzlu ve rutubetli çevre şartlarına, 6101 ve 6201 ise deniz kıyısındaki

uygulamalara, EC alüminyum ise endüstri çevre şartlarına ve korozyon direncinin fazla

istendiği uygulamalara uygundur.

7) İzolasyon (Kılıflama ) yeteneği : Alüminyumun plastik veya başka bir madde ile

kaplanmasından önce kalaylama işlemine ihtiyaç yoktur. İzolasyon maddesinde

17

bulunabilecek yağlarla alüminyumun reaksiyona girerek stearat ve sabun teşekkül

ettirmesi söz konusu değildir. Bakırda olduğu gibi kükürt ile birleşme eğilimi

olmadığından kauçuk ve benzeri bileşiklerle sakıncasız kullanılabilir.

2.3. ALÜMİNYUM İLE ENERJİ İLETİMİNDE DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN HUSUSLAR

1) Ek Yüzeyinde Oksit Teşekkülü : Bilindiği gibi alüminyum hava ile temas ettiğinde

üzerinde bir alüminyum oksit tabakası oluşur. Bu tabaka elektriksel yönden yalıtkan

sayılabilecek özellikte olup, oldukça serttir. İki alüminyum yüzeyi temas ettirilerek enerji

iletimine çalışıldığında, birbirine ilk dokunan parçalar yüzeylerdeki pürüzler ve çıkıntılardır.

Elektriksel temasın sağlanabilmesi için ilk değme noktasında basıncın oksit tabakasını

delebilecek seviyeye ulaşması gereklidir. Yeterli basınç sağlandığında oksit filmi çatlakları

arasından metal yüzeyleri temas eder ve akım geçer. Bu açıklamadan iyi bir elektriksel temas

için bağlantı yüzeylerindeki oksit tabakalarının herhangi bir şekilde kaldırılması ve yeni bir

oksitlenmeyi önleyebilmek için ise ayrıca tedbir alınması gerektiği ortaya çıkmaktadır. Yüzey

temizliği genellikle ince bir tel fırça ile fırçalamak ve arkasından ince bir zımpara ile

zımparalamak şeklinde yapılır. Daha sonra yüzeye tatbik edilmesi gereken ek macunları,

içlerinde mevcut nötr vazelin veya özel gresler nedeni ile yeniden oksitlenmeyi önlediği gibi

yine aynı macun içinde bulunan çinko zerrecikleri de elektriksel temasın kolaylaşmasına

yardım ederler.

2) Genleşme : Alüminyum, çeliğin yaklaşık 2, bakırın ise 1 5 katı ısı genleşme katsayısına

sahip olması nedeni ile sıcaklık değişmeleri sonunda farklı uzamalar ve bunun sonucu

iletkende gerilmeler meydana gelebilir. İletkenin ve ek malzemelerinin bu gerilmelere

dayanabilecek ölçülerde dizaynedilmiş olması gereklidir. Özellikle ek malzemelerinin

iletkenle aynı malzemeden yapılması bu nedenle önemlidir.

3) Akma : Normal olarak malzemeler akma mukavemetlerinin altında elastik özelliklere

sahiptirler. Yani üzerlerindeki basınç kalktığında tekrar eski şekil ve ölçülerine gelirler. Buna

rağmen zaman yeteri kadar uzunsa, uygulanan basınç akma mukavemetinin altında bile olsa

kalıcı deformasyonlar meydana gelebilir Şu deformasyonun miktarı, malzemenin

özelliklerine, toplam basınca, sıcaklığa ve zamana bağlı olarak değişir. Bu deformasyonu

malzemenin elastisite modülüne bağlı olarak meydana gelen deformasyona ek olarak dikkate

almak gerekir. Bir örnek vermek gerekirse EC_H19 alüminyum telin akma mukavemetinin %

70'i olan yaklaşık 10 kg/mm2'lik bir gerilme on yıllık bir süre sonunda yaklaşık olarak %

0,5'lik bir akma etkisi gösterir. Akma etkisi malzemenin imalat usulünün, iletken şeklinin ve

18

yükün uygun seçimi ile azaltılabilir ve uygun bir dizayn ile akmanın olumsuz etkisi rahatça

ortadan kaldırılabilir. Özellikle ek yerlerinde konstrüksiyon, akma olayına neden olmayacak

derecede küçük basınçlarda ek yapılmasını sağlayacak şekilde olmalı, iletken ek malzemesi

tarafından çepçevre sarılmalı noktasal irtibatların önüne geçilmelidir. Bu nedenle bakır için

projelendirilen ek malzemeleri alüminyum için kullanılmamalıdır. Şuna karşılık alüminyum

için projelendirilmiş ek malzemelerinin korozyon problemin gerektirdiği önlemler dikkate

alınmak kaydı ile bakırda kullanılması mümkündür. Yurdumuza harici tesisatlar, yüksek ve

alçak gerilim şebekelerinde alüminyum için ek malzemeleri geliştirilmiş olmasına rağmen

dahili alüminyum tesisat için geliştirilmiş priz, anahtar, buattaki vs. tesisat malzemelerinin

olmaması bu sahada alüminyumun kullanımını geciktirmektedir. Böyle bir tesisatta bakır için

projelendirilmiş vida ucu tazyikli eklerin kullanılması, noktasal temas neticesi alüminyum

iletken üzerinde meydana gelecek yüksek basınç nedeni ile alüminyum akmasına neden

olabilecektir. Enerjinin kesilmesi ile soğuyan iletken yeniden enerji verildiğinde bu akma

olayının meydana geldiği soğuk ek bölgesi kötü bir temasın başlangıç noktası olabilecektir.

Sonuç olarak alüminyum iletkenler için projelendirilmiş ek malzemelerin kullanılması ve

yeteri kadar basınç uygulayarak ek yapılması halinde akma olayının yaratacağı sakıncaların

tamamen önlenebildiğini söyleyebiliriz.

4) Pil Olayı: Alüminyumun elektrolitik bir ortamda bakır, nikel, kurşun ve demir gibi çok

kullanılan metallere nazaran elektronegatif olduğundan bu metaller ile birlikte bulunması pil

olayına neden olur. Buna karşılık alüminyumun, çinko, kadmiyum, kalay gibi metaller ile

temas etmesinde bir sakınca yoktur. Bu nedenle ACSR çelik özlü alüminyum iletkenlerde

çeliklerin çinko kaplanmış olması gerekmektedir. Pil Olayı nedeni ile alüminyum iletkenlerin

ek malzemelerinin mutlaka alüminyum veya alaşımlarından yapılması gerekmektedir. Bakır

baralardan veya enerji hatlarından alüminyum geçişte özel ek malzemeler kullanılmalıdır. Bu

konuda bir tarafı alüminyum diğer tarafı bakır bimetalik rondelalar ve özel kablo pabuçları

örnek olarak verilebilir. Bimetalik rondelalarda alüminyum ve bakırın müşterek görüldüğü

kenarların boyanması uygundur. Bakır elektrik haralarından veya enerji kablolarından enerji

alınması halinde yukarıda belirtilen tedbirlerin yanında yağmur sularının akış yönünün

alüminyumdan bakıra doğru olmasına özen gösterilmelidir.

KISACA TOPARLAMAK GEREKİRSE;

Termik (kömür, fuel-oil, motorin, doğalgaz, jeotermal), hidrolik ve nükleer gibi

çeşitli enerjilerden yararlanılarak üretilen elektrik enerjisi, genelde uzun mesafelere iletilir;

şehir ve köy gibi yerleşim bölgelerine, sanayi tesislerine dağıtılır ve buralarda tüketilir.

19

Çıplak iletkenler, baralar, yalıtılmış hava hattı ve yeraltı güç kabloları ve ek

malzemeleri elektrik enerjisi iletim ve dağıtımının başlıca elemanlarıdır. Yakın zamana kadar,

elektrik enerji iletim ve dağıtımında, bakır, uygun özellikleri nedeni ile bu alandaki ana

iletken malzemesi olmuştu. Bakır, yüksek elektrik geçirgenliği, işlenebilme ve mekaniksel

özellikleri iyi olan bir metaldir. Pek çok ülkede, alüminyumun iletim ve dağıtım sistemlerinin

tüm elemanları için bakırın yerine, ana iletken malzemesi olarak kabul edilmesinde pek çok

neden bulunmaktadır. Alüminyum bakıra göre çok hafiftir, alüminyumun yoğunluğu, yaklaşık

olarak bakırın % 30’u kadardır. Özellikle, hava hattı direk konstrüksiyonlarında hafiflik çok

önemlidir, çünkü ağır iletkenler, ağır direk yapılarına ihtiyaç gösterir. Ayrıca, alüminyum

iletkenlerin taşınması, işlenmesi ve montajı, ağır bakır iletkenlere göre daha kolaydır.

Alüminyumun hafifliği, ağır bakır iletkenlere göre birçok avantaj sağlamaktadır. Alüminyum

cevheri, yeryüzü kabuğunda en çok bulunan bir metaldir, yaklaşık yeryüzünün % 8’ ini

kapsamaktadır.

Günümüzde bakır cevherleri çok azalmış ve sınırlı olması sonucu bakır fiyatları

yüksek ve yükselme eğilimindedir. Aşağıda, son 20 yılın LME (Londra Metal Borsası) bakır

ve alüminyumun yıllık ortalama fiyatlarını gösteren çizelgeden anlaşılacağı gibi senelerdir,

alüminyum fiyatları bakıra göre düşük, arada bazı sıçramalar yapmasına rağmen fazla

hareketli olmayan bir şekilde gelişmiştir. Alüminyum, ucuzluğun, hafifliğin ve özelliklerinin

verdiği avantajları nedeni ile alüminyum çıplak iletken ve kablo fiyatları, bakır çıplak iletken

ve kablo fiyatlarının çok altındadır.

Londra Metal Borsası (LME) yıllık ortalama Bakır ve Alüminyum hammadde Fiyatları

(USD/metrik ton)

YılAlüminyum

$ / mton

Bakır$ / mton

2002 1.339 1.548

2001 1.446 1.582

2000 1.539 1.815

1999 1.386 1.573

1998 1.358 1.661

1997 1.599 2.276

1996 1.507 2.302

1995 1.806 2.936

1994 1.477 2.307

20

1993 1.139 1.914

25 yıldan beri, alüminyumun pratikte üretim, tesis ve ek tekniğinde rastlanan

sakıncaları giderilmiş, güvenli ve emniyetli bir konuma gelmiştir.

Bakır ve alüminyumun teknik değerlendirilmesi yapılırsa; Alüminyum veya  Bakır çıplak

iletkenli hava hatlarının, yeraltı kablolarının montajı, tesisi, kullanılan bağlantı parçaları, ek

ve kablo uçları genelde büyük farklılık göstermez.  Ancak alüminyum ve bakırın fizik ve

mekanik özellikleri bakımından iki ayrı metal olduğu unutulmamalıdır.

Aşağıdaki çizelgede, iletken ve kabloların müşterek malzemesi olan E-Cu (Elektrolitik bakır),

E-Al (Elektrolitik Alüminyum) ile bazı hava hatları ve kablolarda da kullanılan alüminyum

alaşım Al-Mg-Si’ un fiziksel özellikleri bulunmaktadır.

Özellikler BirimE-CuBakır

E-AlAlüminyum

AlMgSiAl Alaşım

Özgül Ağırlıkkg/dm3 8,9 2,7 2,7

Çekme Gerilmesi(sert...tavlı) kg/mm2 450...240 180...80 310

Kopma uzaması(sert...tavlı) % 1...35 2...35 3

Elastisite ModülükN/mm2 120 70 70

Ergime sıcaklığı 0C 1083 658 658

Isı genleşme katsayısı10-6 / 0C 16,6 23,8 23,0

+20 0C’de direnç ısı değişim katsayısı 1/ 0C 0,0039 0,0040 0,0036

+20 0C’de iletkenlikIACS  % 97...100 61...62 53

+20 0C’ de özgül direnç mm2/m 0,01786 0,02857 0,03280

Elektriksel eşdeğerlik incelenirse, aşağıdaki ifadeye göre tariflenir.

Eş uzunluk Eş dirençEş gerilim düşümü

LAl = LCu RAl = RCu UAl = UCu

21

CU eşdeğeri Al ( kesit );

Al özdirenç Cu özdirenç

Al = 0,028264 mm2/m Cu = 0,017857 mm2/m

SAl = 1,6 x SCu

Cu iletken ile eşit uzunlukta, eşit dirençte ve gerilim düğümündeki Alüminyum

iletken Bakır iletken kesitinin 1,6 katı daha büyüktür.

Cu eşdeğeri Al ( ağırlık );

Al özgül ağırlık Cu özgül ağırlık

dAl = 2,7 kg/dm3 dCu = 8,9 kg/dm3

PAl = 0,5 x PCu

Cu iletken ile eşit uzunlukta, eşit dirençte ve gerilim düğümündeki Alüminyum

iletken bakır iletken ağırlığının yarısı kadardır.

Bakır iletken değerleri 1 olarak kabul edilmek şartı ile eşdeğer Alüminyum

çıplak yuvarlak iletkenin fiziksel karşılaştırılması;

Ş a r t l a r B a k ı r A l ü mi n y u m

Eşit Kesit1 1

* Ağırlık1 0,3

* İletkenlik1 0,625

* Akım Taşıma Kapasitesi1 0,8

Eşit İletkenlik1 1

22

* Kesit Alanı1 1,6

* Çap1 1,3

* Ağırlık1 0,49

Eşit Sıcaklık Artışı1 1

* Kesit Alanı1 1,4

* Çap1 1,17

* Ağırlık1 0,42

Elektriksel eşitlik sağlanmak şartı ile bir tesis için gerekli bakır iletken ağırlığının

yarısı ağırlığında alüminyum iletkene ihtiyaç vardır. Bakır ve alüminyum birim fiyatları

(TL/kg) eşit olarak kabul edilmek şartı ile diğer bir deyişle aynı tesis, bakır için gerekli

yatırımın yarısı ile alüminyum iletken kullanılarak gerçekleştirilebilir. Yukarda son 20 yılın

bakır ve alüminyum fiyatlarını gösteren LME fiyat çizelgesinden de görüleceği gibi, bakır

alüminyum fiyat oranı çoğunlukla 1’den büyüktür, bu sonuç sağlanan ekonominin % 50’den

daha büyük olabileceğini göstermektedir. Çıplak iletkenli tesislerde, bakır eşdeğeri Al

iletkenden en az %50 ekonomi sağlar. Sağlanan ekonomi, sadece kullanıcı yönünden olmayıp,

ülke döviz çıktısını da etkilemektedir. Kullanılan alüminyum ve bakırın ham madde olarak dış

alımla temin edildiği düşünülürse, elektrik alanında kullanılacak bakırın dış alımı için gerekli

döviz miktarının en fazla yarısı alüminyum dış alımı için yeterli olacaktır ve ülke açısından

büyük bir döviz tasarrufu gerçekleşecektir.

NİÇİN ALÜMİNYUM?

Alüminyumun birim fiyatı yıllardır bakır fiyatlarından daha düşüktür. Yer

yüzünde en çok bulunan metaldir ( % 8 ).

Hafiflik nedeni ile ALÜMİNYUM iletken ve kablolar, BAKIR iletken ve

kablolardan çok daha düşük fiyatlıdır.

Hava hatlı tesislerde direklerin hafiflemesi, montaj kolaylığı ve nakliye tesis için

ek ekonomik avantajlar üretir.

23

Alüminyum iletkenin pratikte rastlanan ek problemleri son 25 yıldan beri

tamamen çözülmüştür.

2.4. TÜRKİYE’DE ENERJİ NAKİL HATLARINDA KULLANILAN İLETKENLER VE ÜRETİCİ FİRMALAR

Türkiye’deki yüksek gerilim hava hatları incelenen iletken çeşitleri

içerisinde ACSR tipine girmektedir. Bunlar Kanada CSA-C/49.1-1975 normlarına göre

dizayn edilmiş ve kuş ile yabani hayvan isimleri ile anılan iletkenlerdir. Bu tip iletkenler;

belirli çapta teller çekilerek ya tümü alüminyum tel halinde bir arada bükülmesi veya

farklı iki malzemenin birlikte bükülerek imal edildiği kompozit yapılardır. Bunlar imal

edilirken şekillendirilen ve şekillendirilmeyenler olarak tasnif edilebilirler. Tam alüminyum

iletkenler olarak da bilinen AAC iletkenler, daha çek şehir içi dağıtımda kullanılmaktadır.

Türkiye’de genel olarak iletken malzemeler TEİAŞ şartnamelerine, TSE standartlarına göre

hazırlanmış koşullarda uygun makine parkına sahip fabrikalarda üretilebilmektedir. Genel

olarak hazırlanmış standartlar yurtdışından derlenmiştir.

Türkiye’de iletken fabrikasına sahip 2 tane firma göze çarpmaktadır. Bir

tanesi HAS ÇELİK diğeri de EMTA İLETKEN fabrikalarıdır. Biri Kayseri’de diğeri Kocaeli’

de hizmet veren bu fabrikalarda Avrupa normlarına uygun olarak iletken malzeme üretimi

yapılmaktadır. Bu firmalara ait spesifik değerler yaklaşık olarak aynı olmakla beraber, üretim

kapasiteleri ve tipleri birbirlerinden farklıdır. Ancak her iki firmada Türkiye iletim

şebekelerine malzeme tedarik etmekte olan ana firmalardır ve tedarikçiler bu firmalardan

malzeme alarak yurtiçi ve yurtdışı ihalelerde satışa sunmaktadırlar. Firmaların makine

kapasiteleri özel tip iletkenler için de uygundur. Her tip iletkenin yapılabilmesi için farklı bir

grup makina kullanılmakta olup, bunun temel nedeni kesit kalınlıklarının farklı oluşudur.

Bir iletken imal edilirken dikkat edilmesi gereken hususlar şunlardır;

a) İletkenler çekme, germe, durumlarına göre uygun olmalı, gerekli şartnamelere bağlı

olarak üretimi gerçekleştirilip numunelerle üretim takip edilmeli.

b) İletken herhangi bir sebeple kesildiğinde örgüler çözülmeyecek, birbirinden ayrılmamalı.

c) İletken yüzeyinde noktalar, keskin köşeler, aşınmalar, çıkıntılar olmamalı.

24

Bir iletken imal edildikten sonra herhangi bir ihalede verilen şartname kıstaslarına uygun

olmak zorundadır ki ihaleye katılım sağlanabilsin. Bu açıdan bir teknik şartnameden alıntı

yapılırsa;

1272 MCM PHEASANT, 954 MCM CARDINAL, 795 MCM DRAKE, 477 MCM

HAWK, 266.8 MCM PATRIDGE ACSR İLETKENLER İÇİN;

İletkenler TS 490, TS 592, TS 434, TS 730 veya ASTM B 232, ASTM B 230,

ASTM B 498’ in yeniden gözden geçirilmiş en son baskılarına tümüyle uygun olacaktır.

İletkenlerin tümüne TS 490 uygulandığında çelik öz TS 430’ a, ASTM B 232 uygulandığında

çelik öz A sınıfı çinko kaplamalı olacaktır. Bu bölümde ASTM standartlarına ya da Türk

Standartları’ na atıf yapılsa da bu standartlardaki tanımlara eşit ya da daha kaliteli imalatı

garanti edilen diğer geçerli standartlar da kullanılabilir. Maksimum gerilim dayanımı ve

hesaplama yöntemi, İletkenlerin imalatında kullanılacak çelik çubukların kalitesi ve kimyasal

bileşimi, MCM ve %62 EC eşdeğeri kesit alanları yüklenici tarafından verilecektir.

Yapısal Özellikler :

İletken kesildiğinde örgüler çözülmeyecek ya da birbirinden ayrılmayacaktır.

Herhangi bir tabakadaki örgü çapı ve örgü hatvesi, tabakanın telleri, alttaki tabakanın

telleri ile çakışacak şekilde olacaktır. İletken gerilerek hat çekmeye uygun olacak

şekilde imal edilecektir.

İletkenin çelik özü, ek yapmak amacıyla iletken kesilip alüminyum örgüler çelik

özden ayrıldığında, çelik örgü elle kolayca tutulup, tekrar gruplandırılarak ek

manşonun özün kesilmiş ucundan kaymasını sağlayacak şekilde biçimlendirilecektir.

Komple iletken, alüminyum teller ve galvanizli teller kir ve yabancı maddelerden

arınmış, yeni imal edilmiş ve kullanılmamış olacaktır.

İletkenin yüzeyinde noktalar, keskin köşeler ve aşınmalar olmayacaktır. İletkenlerde

fazla miktarda kalıp yağı ve metal parçacıkları olmayacaktır.

Testler :

1) Kabul testleri :

25

a- İletken testi:

- Çap ölçümü

- Adım oranı

- İletkenin metrik birim ağırlığı

- Gerilme testi (testler sırasında imal edilen iletkenlerin her bir 150000 metresinden alınan en

az 10 m uzunluğundaki bir örnek üzerinde yapılacaktır.) Bu test için sıkıştırmalı ya da diğer

uygun tipteki sabitleştiriciler kullanılacak ve bu şekilde test edilen iletken kopma dayanımı,

belirlenmiş iletken dayanımının en az %95’ i olacaktır.

b- Alüminyum tellerin testi :

- Çap ölçümü,

- Gerilme ve uzama testi,

- Bükme testi,

- DC direnç testi,

- Yüzey kontrolü

c- Çelik tellerin testi :

- Çap ölçümü,

- %1 uzamada gerilme

- Gerilme ve uzama testi,

- Bükme testi,

- Galvaniz testi

İletken ya da bir tel(alüminyum ya da çelik ) istenen koşulları ilk testte sağlamazsa

aynı makaradan iki katı örnek alınıp yeniden teste tabi tutulacaktır. Alınan numuneler bu

testten de geçmezse bu numunelerin temsil ettiği grup red edilecektir. Kabule sunulan

partiden alınan numunelerde 3 ya da daha fazla numune red olunursa bu parti tamamen red

olunacaktır. Bir diğer şartnameden örnek vermek gerekirse; genellikle istenen tip testler;

26

( Yukarıda yazılı olan kısım TEDAŞ MYD /96-014 numaralı şartnameden alınmıştır.)

Yukarıda gözlendiği gibi şartnameler ve standartlarla iletkenlerin genel yapım

aşamalarında dikkat edilmesi gereken hususlar ve iletkenlerin üretiminden sonraki kontrolü ve

sağlamlık testleri gözlenmektedir. Bu aşamalar genel olarak birçok iletken çeşidinde

benzerdir. Yukarıda ismi geçen firmalar üretim yaparken bu aşamalara bağlı kalarak, ayrıca

sahip oldukları standart belgeleri şartları dâhilinde üretim yaparlar.

İletkenlerle alakalı standart tablolara yer vermek gerekirse;

380 kV İLETİM HATLARINDA KULLANILAN İLETKENLERİN TİPLERİ VE KAPASİTELERİ

TİPToplam İletken Alanı(mm2)

MCMAkım

Taşıma Kapasitesi

(A)***

Yazlık Kapasite(MVA)*

Bahar/Sonbahar Kapasite(MVA)**

Termik Kapasite(MVA)***

2B, Rail 2x517 2x954 2x755 832 1360 9952B, Cardinal 2x547 2x954 2x765 845 1360 10053B, Cardinal 3x547 3x954 3x765 1268 2070 15103B, Pheasant 3x726 3x1272 3x925 1524 2480 1825

* : İletken Sıcaklığı: 80 oC, Hava Sıcaklığı: 40 oC, Rüzgar Hızı: 0,1 m/s

** : İletken Sıcaklığı: 80 oC, Hava Sıcaklığı: 25 oC, Rüzgar Hızı: 0,5 m/s

*** : İletken Sıcaklığı: 80 oC, Hava Sıcaklığı: 40 oC, Rüzgar Hızı: 0,25 m/s

2B ve 3B sırasıyla ikili ve üçlü iletken demetlerini temsil eder.

27

154 kV İLETİM HATLARINDA KULLANILAN İLETKENLERİN TİPLERİ VE KAPASİTELERİ

TİPToplam İletken Alanı(mm2)

MCMAkım

Taşıma Kapasitesi

(A)***

Yazlık Kapasite(MVA)*

Bahar/Sonbahar Kapasite(MVA)**

Termik Kapasite(MVA)***

Hawk 281 477 496 110 180 132Drake 468,4 795 683 153 250 182

Cardinal 547 954 765 171 280 2042B Cardinal 2x547 2x954 2x765 342 560 408

Pheasant 726 1272 925 206 336 247

* : İletken Sıcaklığı: 80 oC, Hava Sıcaklığı: 40 oC, Rüzgar Hızı: 0,1 m/s

** : İletken Sıcaklığı: 80 oC, Hava Sıcaklığı: 40 oC, Rüzgar Hızı: 0,5 m/s

*** : İletken Sıcaklığı: 80 oC, Hava Sıcaklığı: 40 oC, Rüzgar Hızı: 0,25 m/s

2B ikili iletken demetini temsil eder.

Yukarıda ismi geçen firma kataloglarına bağlı kalınarak teknik değerler incelenirse;

HAS ÇELİKTEN ALINAN DEĞERLER;

ACSR Specifications

 Number of Wires

 

 6

 6

 12

 18

 24

 26

 28

 30

 30

 32

 54

 54

 

28

 

29

30

Tahta makara ölçüleri firmalarca standartlaştırılmış olup, genel olarak nakliye

açısından makara oldukça önemlidir. Malzemenin düzgün bir şekilde makaraya sarılması,

açılmayacak şekilde paketlenmesi ve gönderildiği yere kadar iletilebilmesi açısından nakliyesi

dikkat edilmesi gereken hususlardır. Genel olarak her iletkenin hangi makaraya ve hangi

miktarda ( kaç kg ) sarılacağı bellidir ve buna göre paketleme gerçekleştirilir. Firmaya bağlı

olarak da makaranın üzerinde malzemenin o makaradaki miktarı, tipi, ulaştırılacağı yer, firma

adı, fabrika merkezi gibi detayların bulunduğu bir etiket bulunur. Çoğu zaman müşteri

memnuniyeti açısından bu etiketi taşımayan malzemelerin fabrikalardan satışına izin

verilmez, ayrıca tedarikçi firmalarda malzemenin güvenilirliği açısından bu etiketlemelere

dikkat ederler.

31

3. SONUÇ

ENERJİ NAKİL HATLARININ EKONOMİK ÖMÜRLERİNİN TAMAMLANMASI SAFHASINDA KULLANILABİLECEK YENİ NESİL HAVAİ HAT İLETKENLERİ VE MALZEMELERİ İLE ALAKALI MAKALELERDEN DERLEMELER YAPILARAK ELDE EDİLEN SONUÇLAR AŞAĞIDAKİ PARAGRAFLARDA YER ALMAKTADIR.

Konvansiyonel iletkenlerin nominal ömürlerinin 30 yıl civarında olması

dolayısıyla tüm ülkeler bir şekilde transmisyon hatlarının yenileştirilmesi problemiyle

karşılaşacaklardır. Bu safha, hatlardaki kayıpların artması dolayısıyla hızlanacaktır. Bu karar

safhasında, yeni alternatif iletken malzemeleri ve iletken çeşitleri, yatırımın uzun süreli olması

dolayısıyla en önemli parametrelerdir. 50-60 yıl evvel ACSR tipi iletkenler en önemli hat

malzemeleri olarak tanınmaktaydı. Ancak bu iletkenler kompozit yapıda olmaları dolayısıyla

çevre etkilerine çok açıktı. Bugün ise farklı malzemelerin aynı konstrüksiyonda kullanılması

farklı iklim koşullarının galvanik korozyonu tetiklemesinden dolayı tercih edilmemektedir.

Bu yüzden iyileştirilmiş özelliklerde Al-Mg-Si alaşımları tercih edilmektedir. İletkenlik

açısından EC-Grade 99.7% alüminyumlar oldukça iyi seviyelerdedir ve 61,2±0,2 IACS%

olarak bitmiş ürünlerde ölçülen değerler aralığıdır. Ancak “Al+Galvanize olmuş çelik tel”

kullanılması dolayısıyla 5 yıldan sonra servis ömrü dramatik olarak düşmektedir. Bu

nedenlerle bu karar safhalarında ihtiyaç duyulan ve geliştirilen, AA-6101, AA-6201 alaşımları

ile Zr aşılanmış saf alüminyumların alüminyum kaplı çelik tellerin takviyesiyle oluşturulan ve

ısıya dayanıklı iletkenler olarak adlandırılan TACSR/AS tipi iletkenler detayları ile

tanıtılmakta ve kullanımı tavsiye edilmektedir.. Ayrıca iyileştirilmiş HC ( yüksek iletkenlikli)

ve EHC ( ekstra yüksek iletkenlikli) teller ile Zr ile alaşımlandırılmış saf alüminyum teller

kullanılarak AAAC ve TACSR/AS iletkenlerin imal usulleri açıklanarak genel olarak

kullanımlarının özendrilmesi amaçlanmaktadır.

Y.Doç.Dr.Müh.Sedat Karabay, Dr. Müh. Ahmet Şen’in hazırladıkları

makalede,gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerin kaçınılmaz olarak karşılaşacakları yeni iletken

seçimi ve yatırımı konusunda mevcut teknolojilerdeki son durumlar ve bu teknolojik

safhaların getirdiği imalata yönelik olarak kullanılabilen iletken malzemelerinin en önemli

kısmı incelenmiştir. Bu kapsam da Türkiye her ne kadar gelişmekte olan ülkeler sınıfında olsa

da transmisyon hatlarında 1950’li yıllarda yaptığı yatırımların bugün itibari ile pek çoğu

servis ömürleri tamamlamıştır. Dolayısı ile Türkiye kendi bütçesi doğrultusunda ve/veya

Dünya Bankası'nın desteğiyle planlanan uluslar arası ihalelerle veya güçlü şirketlerin uzun

vadeli kredileriyle finanse edeceği yatırımları safha safha gerçekleştirmek zorundadır.

32

Gelişmiş ülkelerin pek çoğu nakil hatlarındaki yenileştirmeleri yapmışlar veya

yapmaktadırlar. Zira gelişmiş ülkelerdeki transmisyon hatlarının yaşları gelişmekte olan

ülkelerininkinden çok daha yaşlıdır. ( Ülkemiz buna örnek teşkil etmektedir.)

Havai hat iletkenlerin seçiminde pek çok faktör hesaba katılmalıdır. Bunlardan en

önemlileri çalışacağı bölgenin coğrafya şartlarıdır. İletkenlerin kullanılacağı bölgede aktif

olan rüzgârların gücü, kar ve buzlanma seviyeleri, çevreden gelen volkanik gaz ve endüstriyel

gaz etkileri, topraktan çıkan yenim ( korozyon ) oluşturan gaz etkileri, bölgenin sıcaklıkları,

denize yani tuzlu ortamlara yakınlık ve uzaklık gibi değişkenler önemli parametrelerdir.

Bunlardan başka iletkenle ilgi tedarik ve malzeme bedelleri de bütçeleme açısından önemli

hususlardandır. Zira malzeme kalitesi arttırıldıkça iletken birim maliyetleri de artmaktadır.

Ülkeler stratejik olarak kullandıkları malzemelerin kendi ülkelerinde imal edilmesini isterler.

Bu sebeple iletkenlerin kendi iç pazarlarında bulunuyor olması yatırım safhasında tercihleri

yönlendirebilmektedir.

Günümüzün rekabetçi piyasalarında kazançların elde edilmesi küreselleşen dünya

içinde gittikçe zorlaşmaktadır. Zira emeğin çok düşük olduğu ülkeler uluslar arası pazarda

oyuncu haline gelmişlerdir. Dolayısı ile gelişmekte olan ülkeler bundan böyle yapacakları alt

yapılarının mümkün olduğu kadar “uzun servis ömürlü” olmasına göre planlayıp, gelirlerini

mümkün olduğu kadar bu rekabetçi ortamda ayakta kalmak ve pazarda mücadele edebilmek

için teknoloji yenileştirme ve oluşturmada kullanmalıdırlar. Zira ulusal gelirlerimizi yüksek

maliyetli ve efektif olmayan altyapı yatırımlarına yönlendirmesi ulusal imalat sanayinin

yenileştirilmesinde kullanılacak sermayenin atıl sahalarda kalmasına sebebiyet verilmiş

olacaktır. Bu bilinenler çerçevesinde, yapılacak alt yapı yatırımlarında esas olan bunların

doğru malzemeden yapılmış, servis ömürleri oldukça uzun ve geri ödemesi maksimum beş

yıldan az olması gibi klasik ön koşulları yerine getirmelidir.

Bu çerçevede tüm ülkelerin elektrik idarelerinde toplanmış bilgilerin temelinde

transmisyon hatlarında en çok kullanılan ACSR iletkenlerin korozyona hassas olmaları

dolayısıyla servis ömürlerinin fazla uzun olmamaları yatar. Dolayısıyla bu karma

malzemelerin yerine tamamı aynı cins malzemeden yapılmış iletkenlerin kullanılması ön

plana çıkmıştır.

Bu alanda geliştirilmiş ancak henüz ülkemizde kullanımı yaygınlaşmamış

iletkenlerin başında AA6101 ve AA6201 malzemelerinden yapılmış AAAC iletkenleri

gelmektedir. Ayrıca ülkelerin başındaki en önemli konulardan birisi de, gelişmenin bir

göstergesi olan şehirleşme ve şehirlerin devasa boyutlarda büyümesi ve elektriksel alt yapının

o oranda geliştirilmesi meselesidir. Bu durumda transmisyon hatlarının gelişmelere paralel

33

olarak kapasitelerinin arttırılması gerekmektedir. Ancak aşırı şehirleşme ve yapılanmalardan

dolayı mevcut hatların haricinde yeni hat geçiş güzergâhları yaratmak olanaksız duruma

gelmiştir. Bu söylediklerimiz tabi ki nüfusları 10 milyonun üzerine çıkan şehir yerleşimleri

içindir. O zaman mevcut iletim hatlarının kullanılması ancak akım taşıma kapasitenin iki

misline çıkartılması ile aşılabilmektedir. Bu durum ise problemi gelecek on yıllar için kısmen

çözümleyebilecektir. Alt yapısını fazla para harcamadan iki misline çıkarmak isteyen ülkeler

ile aşırı şehirleşmenin yarattığı enerji gereksinimleri ortaya “ısıya dayanıklı iletkenler” i

(TACSR) çıkarmıştır. Bu konuda da yapılan iyileştirme ve geliştirmeler sonunda ortaya çıkan

malzemeler, yeniden kristalleşme sıcaklıkları Zr ilavesi ile yukarıya çekilmiş ısıya dayanıklı

“Alüminyum-Zirkonyum” alaşımları (Al-Zr) oluşturmaktadır.

3.1. AAAC Tip İletkenlerdeki Gelişmeler ve Türkiye Açısından Önemleri Karma (kompozit) metalli yapıların galvanik yenime ( korozyona) sebebiyet

vermeleri dolayısı ile günümüzde homojen yani tek-tip malzemeden iletkenlerin tasarımı

büyük önem kazanmıştır. Ancak tasarımlarda karşılaşılan en önemli sorunlardan bazıları kar,

buz ve rüzgâr yüklerine karşı malzemelerin yeterli bir çekme mukavemeti ile ve uzun zamana

yayılmış sünme davranışlarının yeterli olmamalarıdır. Ayrıca mukavemetin yüksek olması

istenirken buna karşın iletkenliklerinde en azından 99.7%EC- saflığındaki malzemelere yakın

olması da tercihlerin başında gelmektedir. Normal şartlarda hem yüksek mukavemet hem de

yüksek iletkenlik birbirinin tersi olan özelliklerdir. Ancak teknoloji olarak tamamen imkânsız

olarak görülmemelidir. AAAC iletkenlerle ilgili malzeme özelliklerini tanımlayan EN50183

standardında iletkenlik arttırıldıkça mukavemetin düşmesi gerektiği tablolarda açıkça

belirtilmiştir. Zira “Yüksek iletkenlikli Alüminyum tel” veya ”Ekstra yüksek iletkenlikli

Alüminyum tel” imalatında ısı kullanılarak hem ısıl işlem yapılması hem de iletkenliklerin

arttırılma sırasında kaçınılmaz olarak inkoherent ( aşırı yaşlanmış, matrisle bağlantıları

kopmuş) yapılar oluşmaktadır. Diğer bir deyişle Al-Mg-Si tellerin iletkenlikleri yükselirken

çekme mukavemetlerinde uygulanan ısının süresi arttıkça düşmektedir. Bu yumuşama Mg2Si

intermetalik parçacıklarının oluşturduğu çökelme sertleşmesinin bozulması ve

dislokasyonların hareket etmesi ile oluşmaktadır. Mukavemetin düşmesi buna karşın

iletkenlik özelliklerinin artması bilinen ve kanıtlanmış bilimsel gerçeklerdir. Bu durum

AAAC iletkenleri için ACSR iletkenlerle yapılan mukayeselerde çekme mukavemetleri

açısından çok önemli sorun yaratmaktadır. Zira ACSR iletkenlerinde çelik teller

kullanılmaktadır. AAAC iletkenler ise dış yükleri alüminyum alaşımının taşıyacağı iddiasıyla

ortaya çıkarılmıştır. Oysa hiç kimse 52,5%IACS değerlerindeki iletkenlikle hatlarını çok özel

34

durumlar dışında yapmak istemez. Çünkü iletkenliklerin düşük olması enerjinin gereksiz

olarak harcanmasını gerektirmektedir. Ayrıca, aşılamanın dozajına göre yüksek iletkenlikli

ve ekstra yüksek iletkenlikli tellerin ve AAAC iletkenlerin imalatı gündeme gelecektir.

Bu makalede bu tür iletkenlerin imalatına girilmeyecek olmasına rağmen, ülkenin

de olanaklarından bahsetmek gerekir. Türkiye de alüminyum alaşım iletkenlerin yapılmasında

kullanılacak sürekli döküm hatları henüz kurulmamıştır ancak birkaç yıl içinde bunların

filmaşin üretimi için kullanıma alınacakları sanayi basımından bilmekteydi.

Ayrıca bu iletkenlerin imalatı için gerekli teknik düzey her safhada mevcuttur.

Dolayısı ile yöntem biraz daha dolaylı olmasına rağmen billet olarak Al-Mg-Si alaşımları

dökerken AlB2 ile akış kanalında alaşımlama yapılır sonrada billetler “ekstrüzyon presleri”

nde 9.5 çapında basılarak gerekli olan alaşım AA-6201 veya AA-6101 filmaşinleri elde edilir.

Dört ve altılı kalıplarda basılarak elde edilen filmaşinler bekletmeden tele dönüştürülürler.

Çekilen teller 175C 4-5 saat boyunca çökelme sertleşmesine tabi tutulurlar. Bunun devamında

planetary tip makinalerde iletkenlerin bükülmesi gerçekleştirilir.

Bu iletkenlerde oluşan en büyük gelişme aşılama yoluyla iletkenliklerinin 5557

IACS% seviyelerinde çıkması ve mukavemet değerlerinden kaybetmemesi hadisesidir. Bu

aşılamanın iki önemli etkisi vardır. Birincisi iletkenlik üzerinde bozucu etkileri olan yüksek

miktarlardaki geçiş elementlerini pasifize edilmiştir. İkincisi malzemenin elektriksel

özellikleri en üst seviyeye çıkarılmıştır. Bu da çok maliyetli bir operasyon değildir. Zira

Şubat/2007 itibari ile Dünya metal ticareti piyasalarından en önemlilerinden biri olan “Londra

Metal Borsasında” (LME) 3000 $/ton seviyelerinde olan ham alüminyum fiyatları esas

alındığında, iyileştirilme için kullanılan aşılama malzemelerinin maliyeti ton başına 15 $

olması ciddi bir maliyet unsuru olarak görülemeyeceği aşikârdır.

AA6101 ve AA6201 alaşımlarında iletkenliği bozucu elementlerin aşılama

yoluyla kristal içinden pasifize edilerek alınmasıyla çökelme sertleşmesi sürecinde fırın içinde

fazla uzun kalmasına gerek kalmamaktadır. Dolayısıyla Mg2Si intermetaliklerin bir miktar

salkımsı halde çökelmeleri gerçekleşse de tam bir kümeleşme (inkoherent yapı) olmadan yani

ana matristen atomlar arası bağların kopmadan fırından çıkarılabilmektedirler. Bu da

malzemenin kazandığı mukavemeti koruyabilmesini sağlamaktadır. Bunun seviyesi ise

minimum 300-310 N/mm2 aralığında veya yukarısında olmaktadır. İletkenliklerde Al-Mg-Si

alaşımlardaki konvansiyonel sınır olan 52.5 IACS % sınırına göre oldukça yüksektir.

Konvansiyonel çekme mukavemeti sınırı da 295 N/mm2 ' dir . Ulaşılan gerilme ve iletkenlik

seviyeleri AAAC iletkenlerinde olabilecek en önemli teknolojik iyileştirmelerdir.

( Bu açıklamaların tamamı deneysel çalışmalarla desteklenmiştir.)

35

Ortadoğu bölgesindeki komşu ülkelere baktığımızda ise onların da gelişmekte

olan ülkeler konumunda olmaları ve nüfuslarının da düşük olması ve devamlı artan bir hızda

seyretmesi nedeni ile sürekli yeni elektriksel alt yapıların oluşturması ile karşı karşıya

kaldıkları görülmektedir. Dolayısıyla günümüzde Avrupa ülkelerinden aldıkları mühendislik

hizmetleri çerçevesinde en son teknolojik ürünleri kullanmaktadırlar. Bu süreçlerde

kullandıkları şartnameler NFC 34125 olup bu standart AAAC iletkenleri imalatında var

olanların içinde en ağır koşulları kapsayan bir standarttır.

Türkiye, 2006/2007 sürecinde AAAC ürünlerden sırasıyla 1000 ton AAAC

iletken Irak Elektrik idaresine mevcut elektrifikasyon hatlarının iyileştirme çerçevesinde imal

ederek yurt dışına göndermiştir. Buna ilaveten 500 ton AAAC iletken ise Lübnan Elektrik

idaresine ve 200 ton AAAC ise Gronland adasındaki termik santrale imal edip göndermiştir.

Bu iletkenleri imalatları Türkiye için bir ilktir. ( Türkiye kendi transmisyon hatlarında Al-Mg-

Si tipi iletkenlerle ilk defa OPGW vasıtası ile tanışmıştır. OPGW iletkeni içersinde optik tüp

taşıyıcı olup bu fiber optik üzerinden data transferi ve haberleşme yapılmaktadır. İletkenin

esas amacı hatlara düşen yıldırımları toprağa iletmektir. )

AAAC iletkenlerin servis ömürleri 60 yılın üzerindedir. Bu süre ACSR iletkenlerin

nominal ömürlerinin 30 yıl olduğu göz önüne aldığımızda kullanılma avantajları ortaya

çıkmaktadır.

Türkiye de yakın bir gelecekte yeni iletken tiplerinin seçim veya tercihleriyle karşı

karşıya kalacaktır. Ayrıca bu seçimlerde yalnız malzeme ve imalattaki teknolojik iyileşmeler

yeterli değildir. AAAC iletkenleri ile ilgili olan yanlış kabullerden birisi iletkenliklerinin

düşük olması dolayısıyla hatlardaki enerji kayıplarının fazla olacağı şeklindedir. Diğeri de

ACSR iletkenlerine göre fiyatlarının yüksekliğidir. Ancak bu hesaplar enerji kayıpları hesaba

katılarak aynı çaptaki ACSR ile mukayese edilerek yapılmalıdır. ACSR tip geleneksel

iletkenlerle aynı çaplardaki AAAC iletkenlerin fiyat dezavantajlarına rağmen kesitlerinde

çelik tel olmayışı dolayısıyla birkaç yıl içinde ekonomi açısından ACSR' nin önüne nasıl

geçtiği ispat edilebilir bir gerçektir ve birçok akademisyen bu gerçeği makalelerinde ispat

etmiştir.

3.2. TACSR Tip İletkenlerdeki Gelişmeler

Bu iletkenlerin kodları TAl(Al-Zr), TACSR veya T-ACSR olarak anılmaktadır.

Burada bilinmesi gereken esas tanıtıcı karakter T harfi olup iletkenin ısıya dayanıklı olduğunu

yani konvansiyonel ACSR iletkenlerin çalışma sıcaklığı olan 70°C nin yerine 150°C ve

36

200°C sıcaklıklarda çalışabileceğini gösterir. Çalışma sıcaklıkları değiştikçe anılma harfleri

de değişmektedir. ACSR iletkenlerden tek farkı alüminyumun içine % 0.1-0.25

mertebelerinde Zr elementinin ilavesinde yatmaktadır. Kullanılan çelik tellerin klasik galvaniz

kaplı olması veya alüminyum kaplı olması müşterinin şartnamesine göre ve yatırımın tutarına

göre şekillenecek bir detaydır. Onun için görsel olarak ACSR ile aynı görünümde olduğu

kabul edilebilir. Eğer iletken tasarımında en önemli parametre akım taşıma kapasitesi ise

TACS iletkenler tam bu amaç için tasarlanmışlardır. Henüz Türkiye de bu iletkenler tam

olarak bilinmemektedir veya bunlarla yapılmış hatlar yoktur denilebilir. Bu iletkenler uzak

doğuda Japonya, Filipinler, Çin gibi ülkelerde 20 yılı aşkın süredir kullanılmaktadır. Ancak

bu iletkenler Avrupa ve Amerika’da da yaygın olarak kullanılmamaktadır. 2006 yılında Çin

Japonya' dan bu imalatın patentini satın almış olup bu iletkenlerin yapımı için kullanılacak

filmaşinleri kendi ülkesindeki sürekli döküm hatlarında imal ederek dünyaya hem iletken ve

hem de filmaşin olarak pazarlamaktadır.

Bu iletkenlerin yapıları konvansiyonel ACSR iletkenlerden çok farklı değildir.

Farklı olan kısımları sadece saf alüminyumun içine ilave edilen ve malzemenin yeniden

kristalleşme sıcaklığını yukarıya çeken Zr elementinin ilavesi ile yapılan dispersiyon

sertleştirmesidir. ACSR iletkenler ile yıllarca yaşanan tecrübelerin yanında galvanizli çelik

tellerin dezavantajları da kullanılan alüminyum kaplı çelik teller(AS) vasıtası ile yapı karma

yapıdan kurtulup tamamen aynı malzemeden gibi davranmaktadır. Ancak bütün bu

iyileştirmeler son ürün üzerindeki maliyetleri arttırmaktadır. Ancak bu iletkenleri diğerlerine

göre çok farklı özellikleri vardır. Zira bu iletkenlerde taşınan akım şiddetleri iki misline

çıkabilmektedir. Zira bu iletkenlerin çalışma sıcaklıkları 150-200 C aralığında olabilmektedir.

Bu ise o ülkenin elektrik alt yapısından sorumlu olan kurumlara çok önemli bir avantaj

sunmaktadır. O da yıpranmış konvansiyonel ACSR iletkenlerin direkten indirilip yerine aynı

çapta TACS iletkenlerin takılmasıyla hattın taşıyabileceği enerji kapasitesi iki misline

çıkmasıdır.

Dolayısıyla bir ülkede mevcut galvanizli direkleri hiç değiştirmeden üzerlerinde

asılı bulunan konvansiyonel ACSR iletkenlerin alınıp yerlerine aynı çapta TACS iletkenlerin

takılmasıyla o ülkenin transmisyon hatlarında ki akım taşıma kapasitesi iki katına

çıkmaktadır. Yani ülkenin enerji gereksinimi iki katına çıksa dahi sadece iletkenlerin TACS

iletkeni ile değiştirilmesi yeterli olabilmektedir. Bu avantaj ayrıca nüfusları çok fazla artmış

şehirlerin elektrik enerjilerinin karşılanmasında da kurtarıcı olarak kullanılmaktadır zira

mevcut trafo sahalarına yeni hatlarla ulaşmak tam bir çevresel karışıklık ve sorun kaynağıdır.

Dolayısıyla yeni hatlar inşa etmeden mevcut direkleri kullanarak TACS iletkenlerle trafo

37

sahalarına enerji götürmek en rasyonel tercih olarak kabul görmektedir.

Ancak en önemli ölçüt bunlardan ziyade, bir ülkenin elektrik alt yapısını kurarken

TACS tip iletkenlerin ACSR ve AAAC iletken yatırımlarına nazaran daha az maliyetli

olmasıdır. ACSR iletkenlerinden daha az maliyetli olması; aynı kesitli ACSR iletkenine göre

iki misli akım taşıma kapasitesine sahip olmasındandır dolayısıyla ACSR göre yarım kesitte

aynı enerjiyi taşıyabilmesidir. Bunlara ilaveten değiştirilecek iletkenlerle aynı akım taşıma

kapasitesindeki TACS tercih edilecekse ek malzemeleri de daha küçük kesitli olarak

seçileceğinden tüm ülkedeki gerekli hat ek malzemesi yarıya düşecektir. Bu nedenle

yapılacak yatırımların miktarı azalacak ve yatırım maliyetleri düşecektir. AAAC iletkenlere

göre de çalışma sıcaklıkları iki misli yüksektir. Sonuç olarak bu iletkenlerinde Türkiye’de

tanınması ülkenin menfaatleri kapsamında değerlendirilmelidir.

3.3. ACSS VERSUS ACSR ( ACSR’YE KARŞI ACSS )

Enerji nakil hatlarında kullanılan AL iletkenler zamansız gerçekleşebilecek bir takım

riskler ortaya çıkarabilirler. Yadsınamayacak risklerden bir tanesi de rüzgârın yarattığı

titreşimin tellerde meydana getireceği yorgunluktur. Bir diğer risk ise, alüminyum telleri

yumuşatan ve tehlikeli bir şeklide hattın güvenlik açıklığını azaltan peak (tepe) peryotları

esnasından ortaya çıkan aşırı elektrik yüklerinin sebep olduğu, aşırı iletken sıcaklıklarıdır.

ACSS rüzgârın yarattığı titreşimle başa çıkmak ve aşırı sıcaklık değerlerini kontrol etmek

açısından kendine has özellikler taşımaktadır.

ACSS, geleneksel ACSR’ ye dış görünüş olarak benzemekle beraber, kompozit yapılı

Al-çelik bir iletkendir. Farklılık alüminyum tellerin tabiatından kaynaklanmaktadır. Al teller,

ACSR yapımında her zamanki gibi tamamen sertleştirilmiş tabiatıyla, ACSS’ de ise yumuşak

şekliyle ( tavlanmış, tempere edilmiş ) kullanılır.

PERFORMANS AVANTAJLARI :

ACSS’ in avantajları aşağıda sıralanmıştır;

ACSS, oldukça yüksek sıcaklıklarda mekanik özelliklerinde hiçbir hasar meydana

getirmeksizin çalışmasını sürekli olarak gerçekleştirebilir.

ACSS, yüksek sıcaklıklarda, buz altında maksimum gerginlik ve rüzgar yükünün aynı

olduğu şartlarda, diğer iletkenlere nazaran daha az sarkma söz konusu olur.

38

ACSS’ in maksimum sarkma gerilmesi performansı, alüminyumun metal

deformasyonundan etkilenmez.

ACSS, rüzgarın yarattığı titreşimler gibi mekanik osilasyonların kontrol edilerek

azaltılmasında oldukça iyi özelliklere sahiptir.

ACSS’ in titreşim yorgunluğuna karşı direnci yüksektir.

Bütün bu performans avantajları, ACSS AL iletkenlerin fabrikasyon aşamasında

malzemenin tavlanması özelliğinden gelmektedir, ve düşük esneme mukavemetine

sahiptirler. ACSS’ in dizaynı, Al iletkenlerde çok az ya da hiç gerginliğin bulunmaması,

ve max. gerilimin altında minimum AL mukavemetine güven duyularak gerçekleştirilir.

3.4. ACSS AL İLETKENLERİN ÖZELLİKLERİ

Tamamen tavlanmış, yumuşatılmış tabiatlarında, AL iletkenler sert imal edilenlere

göre daha az mukavemete sahiptirler. Daha da önemlisi, bu iletkenler daha düşük esneme

mukavemetine, daha yumuşak ( genleşebilir ) yapıya, ve daha yüksek iletkenliğe sahiptir.

Transpower ACSS iletkenin en önemli özelliği, ACSR iletkeninin yapımında kullanılan H-19

ile karşılaştırılarak aşağıdaki tabloda özetlenmiştir.

PROPERTY TransPowr 1350-O 1350-O(ASTM

B856)1350-O (ASTM

B230)

Tensile StrengthMinimum, PSI 8500 8500 23500-29000

Elongation in 10 Minimum, % 20 - 30 20 1.2 - 2.0

Conductivity Minimum % IACS 63 61.8 61

        RATED STRENGTHS    PERCENT AREA CONVENTIONAL

ACSRACSS/GA

SIZE (kcmil) STRANDİNG AL STEEL LB %OF ACSR/GA477 30 81 19 23800 21000 88795 26 86 14 31500 25900 82

39

636 24 89 11 22000 17400 77954 54 89 11 33800 26000 77795 45 94 6 22100 14200 64

40

Yukarıdaki tüm değerler ve açıklamalar GENERAL CABLE firması

kataloğundan elde edilmiştir. Yurtdışı menşeli bir firma ürünü olan ACSS, son dönemlerde

ACSR iletkenine rakip olarak tercih edilmesi tavsiye edilen iletkenlerden biridir. Daha

yumuşak ve kompozit yapılı olması, yüksek sıcaklıklara dayanıklılığı tercih edilme

sebepleridir. Dışardan bakıldığında ACSR ‘ ye benzemesine rağmen yapısı birçok açıdan

farklıdır. Türkiye enerji iletim hatlarında alternatif olarak sunulabilecek bir malzeme olarak

ön plana çıkmaktadır.

( Katalog bilgileri için www.generalcable.com )

SONUÇ OLARAK;

Transmisyon hatlarını yeni kuracaklar veya aşırı enerji kayıpları dolayısıyla

hatlarını yenilemekle karşı karşıya kalan ülkelerin, coğrafya şartları ön planda olmak kaydıyla

AAAC ve TACSR iletkenleri oldukça iyi gelişim göstermiş iletken gurupları arasında ele

almaları önerilmektedir. Zira ülkelerin ömürlerinde 60-70 yıllar çok uzun süreler değildir ve

ülkelerin alt yapıları için önemli miktarda sermaye harcanmaktadır. Dolayısıyla ülkenin

elektrik enerjisi alt yapısı, ileride rekabet gücünü azaltmayacak, enerji darboğazlarına

sokmayacak ve teknolojik sorun çıkarmayacak şekilde seçilmesi esastır. Türkiye’de de AAAC

ve TACSR iletkenlerin coğrafya şartlarına göre seçilip kullanılmasında teknolojik olarak

41

yarar olduğu yukarıdaki açıklamalardan da anlaşılmaktadır. İlgililerin bu alternatifleri de

burada açıklanan gelişmeler çerçevesinde değerlendirmeleri beklenmektedir. Böylece hatlarda

yapılabilecek komple bir değişiklik hem kapasiteyi iki katına çıkaracak hem de maliyetleri

aynı oranda yarıya düşürecektir. Türkiye de enerji transmisyon hatlarındaki enerji kayıplarının

%20 seviyelerinde olduğu basına ilgili otoriterler tarafından demeç verilmektedir. Bu oldukça

yüksek seviyedir. Ancak acil yatırım yapılacak alanların çok fazla olması dolayısı ile bu

yenileştirmeler kademeli olarak gerçekleştirilmektedir. Ayrıca eğer coğrafya şartları dolayısı

ile ACSR iletkenlerin kullanılmasına devam edilmesi mutlak gereklilik ise burada

yapılabilecek en önemli öneri; yurdumuzda ki iletkenlerde de galvanizli çelik tellerin

korozyona karşı korunmalı hale getirilmesinde kullanılan gres ve çift katlı PVC çapraz bant

sarılmasıdır. ( Bu hususla alakalı detaylı bilgi ilgili GOST standardında detaylı olarak

anlatılmaktadır) Hazar Denizi bölgesinde Azerbaycan Enerji Nakil hatlarında kullanılan

iletkenler ülkemizde bu şekilde imal edilip gönderilmektedir. Bu iletkenlerin 7 telli çelik

özleri bükülme safhasında gres yağı ile yağlanarak PVC bandı ile çapraz olarak kılıf içine

alınmaktadır. Bunun üzerine 99.7% saflıktaki üç kat alüminyum örülmektedir. Bu o ülkenin

tercih ettiği ve seçtiği bir iletken tipidir. Türkiye de kullanılan Cardinal iletkenine eşdeğerdir.

Böylece gresin yağmurla yıkanması PVC bant ile önlenmiştir. Türkiye de ise iletkenlerin çelik

tellerin korunmasında hiçbir ek koruyucu malzeme kullanılmamaktadır. Bu ise iletkenlerin

servis ömürlerini korozyona açık ortam oluşturması dolayısıyla düşürmektedir. Bu açıdan

hem kayıplar hem de ülkenin nüfua yoğunluğu dikkate alınarak bu yeni iletkenlerin enerji

nakil hatlarında kullanılmaları hem ekonomik açıdan hem de kullanım kolaylığı açısından

tercih edilmelidir. Türkiye enerji nakil hatları yenileme genel bir yenileme sürecine girecekse,

var olan alt yapı fazla değiştirilmeden TACSR ve AAAC iletken kullanımı ya da ACSR

iletkenlerde ek koruyucu malzeme kullanılması ilk aşama olarak görülebilir.

42