Hızla yükselen nüfus artışları ve teknolojik gelişmeler (elektrikli ulaşım, bilgisayar kullanımının artması, otomasyon sistemlerindeki gelişmeler vs.) elektrik enerjisinin kapasiteler üzerinde talebe cevap vermeye mecbur bırakmıştır.
Elektrik enerjisi ihtiyacının karşılanabilmesi için yeni üretim tesislerinin kurulması, kompanzasyon bakımı yapılması ve iletim hatlarının yaygınlaştırılması gerekmiştir. Bu durumda elektrik enerjisi sistemleri gelişmiş ve enerji üretimi, enerji iletimi ve enerji dağıtımı kendi içinde mühendislik dalı haline gelmiştir.
Hammadde nakliyesindeki zorluklar, çevre kirliliği ve güvenlik gibi nedenlerden dolayı, elektrik enerjisini üreten merkezler ( hidroelektrik santraller, termik santraller, doğalgaz çevrim santralleri, rüzgar santralleri vb.) tüketim merkezlerinin yakınında kurulamamaktadır. Örneğin ülkemizde hidrolik ve termik kaynaklar genellikle Doğu ve Güneydoğu Anadolu Bölgesi'nde bulunmaktadır. Buna karşın elektrik ihtiyacının en fazla olduğu bölgeler, orta ve batı bölgeleridir. İşte tam bu noktada üretilen elektrik enerjisinin, kilometrelerce uzağa taşınması söz konusu olacaktır. Bu da enerji iletim hatlarının önemini ortaya koymaktadır.
Enerji İletim Hattı Nedir?
Enerji iletim hattı, elektrik santralinde kontrollü olarak elde edilmiş elektrik enerjisinin, santrallerden dağıtım hatlarına iletilmesini sağlayan hatlardır. Elektrik üretim tesisleri ile tüketim bölgeleri yakınlarındaki transformatör istasyonları; transformatör istasyonları ile son tüketici arasında elektrik enerjisi iletimini sağlayan sistemdir. Elektrik hatlarının döşenmesinde maliyet, iletim hattının güzergahı, coğrafik durum, arazi durumu, hattın güvenlik konumu gibi hususlar incelenir. Sistemde elektrik hattının güvenli bir şekilde yapımı ve elektriğin en az kayıplarla iletilmesi çok önemlidir.
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 gerilimine göre adlandırılırlar. Enerji yükü ve gerilimine göre de boyutlandırılırlar. Açık arazide, uzun ENH'ları havai hat; yerleşim yerlerinde ise yeraltı ENH hat olarak tesis edilirler. Yer altı ENH yüksek izolasyon gerektirdiği için hava hattına göre oldukça pahalıdır, ancak güvenlik ve görsel açıdan tercih edilir.
Hava hattı bir ENH; bakır veya alüminyumdan iletken kablo, taşıyıcı direk (pilon) ve pilon ile iletken arasındaki bağlantıyı sağlayan yalıtkan izolatörden oluşur.
Enerji nakil hatları; 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 oluşan taşıma hatlarıdır.
Enerji iletim hava hatları nınomik direnç, endüktans, kapasite katsayıları kısaca R-L-C hat sabitleri bulunmaktadır. Deri etkisi olayından dolayı enerji nakil hatlarının omik direnci doğru akım direncinden büyüktür. Diğer yandan komşu iletkenlerden akan akımların halkaladığı akılar nedeniyle, faz iletkenlerinin self ve karşılıklı endüktansları meydana gelmektedir.
Günümüzde hat sabitleri tüm detayları ile bilgisayar ortamlarında hesaplanıp, sanal ortamdan takip edilebilmektedir. İletim hattı uzunluğu, tasarım aşamasında özellikle üzerine durulması gereken noktalardan biridir.
Kaynak: https://www.topraklama.com.tr/