Enerji Nakil Hatlarında Buz ve Rüzgar Yükü Hesabı

İklim şartlarının ağır olduğu bölgelerden geçen enerji iletim hatları üzerinde oluşan buz tabakasının etkisiyle iletkenler zarar görebilir hatta kopabilir. Enerji nakil hatları tesis edilirken bu durum göz önüne alınmalıdır.

Donarak katılaşan suya buz denir. Kışın havuz ve göllerdeki suyun donarak buz haline döndüğü görülür. Saf su, 0°C’de donarak kristal yapılı katı bir madde olan buza dönüşür.

Buz ve Rüzgarın Enerji Nakil Hatlarına Etkisi

Kırağı, kristal kırağı, don, kristal buz ve kar yükü gibi türleri olan buz yükünün oluşmasına neden olan etkenler;

– Sıcaklık derecesi,

– Nem miktarı,

– Rüzgarın sıklığı ve yönü,

– Deniz seviyesinden yüksekliği ve direğin yüksekliğidir.

Buzun oluşum sıcaklığı -5°C dir. Hava hatları, düşey buz yüklerinin etkisinde kaldığı gibi yatay rüzgâr kuvvetlerinin etkisinde de kalır. Bu yüzden hesaplamalarda rüzgâr kuvvetlerinin göz önünde bulundurulması gerekir. Rüzgâr kuvvetleri iletkenlerin ve izolatörlerin salınımları ile direklerin statik hesaplarında dikkate alınmalıdır.

Elektrik kuvvetli akım tesisleri yönetmeliğinde, 380 kV’un üstündeki hava hatlarının projelendirilmesinde buz yükü üzerine 20 kg/m rüzgâr yükünün etki edeceği belirlenmiştir.

Buz yükü; Pbuz = k√d formulü ile hesaplanır.

Pbuz= Metre başına oluşan buz ağırlığı

k = Bölgelere göre belirlenmiş katsayı

d = İletken çapı

Buz Yükü

İletkendeki buz yükü, direğe düşey yönde bir kuvvetle etki ederek direğin bası yönünde boyutlandırılmasında önemlidir.

Rüzgar yükünün en etkili olduğu sıcaklık +5 C’dir. Rüzgar yükü direğe yatay yönde tesir eden bir kuvvet uygular. Buda direklerin eğilme bakımından boyutlandırılmasında dikkate alınmalıdır.

Buz yükü rüzgar yükünden büyüktür. Rüzgar ve buz yüküne bağlı olarak ortaya çıkan kuvvetler, hat iletkeninin seçilmesinde oldukça önemlidir. Bu yükler belirlenmeden iletken seçimi yapılmaz.