Enerji nakil hatlarında optimal direk dağılımının bilgisayar destekli tasarımı

Abstract

Günümüzde sanayiinin gelişmesi, yeni ürünlerin çoğunun elektrik ile çalışması ve nufus artışı sonucunda elektrik enerjisi ihtiyacı da artmıştır. Bu temiz ve kullanımı kolay enerjiye olan ihtiyaç gün geçtikçe de artmaya devam etmektedir. Artan bu enerji ihtiyacıyla birlikte üretilmesi ve iletilmesi gereken enerji miktarı da sürekli bir artış içerisindedir. Talep edilen bu yüksek güçler, üretildikleri yerde tüketim merkezlerine genellikle yüksek ve orta gerilim değerlerinde ve hava hatları ile iletilmektedir. Kurulacak enerji nakil hatlarının (ENH) maiyetleri de oldukça yüksektir. Hava hatlarının maliyetine etkiyen en önemli faktörler; a) Kullanılan iletkenin tipi ve uzunluğu b) Direklerin boyu, tipi ve adedi c) İzolatör sayısıdır iletim hattının gideceği güzergah belli olduğuna göre, kullanılacak iletkenin uzunluğu da bellidir. Bu nedenle direk dağılımındaki optimal çözümü ararken, iletken boyunda herhangi bir değişiklik yapılamaz. Kullanılan izolatör sayısı da direk sayısına bağlıdır. Bu durumda hattın maliyetini değiştirecek en önemli faktör kullanılan direkler olmaktadır. Bu çalışmada, hattın kurulacağı buz yükü bölgesi ve iletken cinsine uygun sehim şablonu kullanılarak ENH profili üzerine, direk dağılımı yapacak bilgisayar yazılmıştır. Farklı boylarında direkler kullanıldığında, hangi tip direkten kaç adet gerektiği ve buradan da hattın direk maliyeti yine aynı program kullanılarak hesaplanmaktadır. Her direk boyu için farklı bir çözüm ve maliyet ortaya çıkar. Program en ucuz olan çözüm tercih ederek bulunan çözüme ait direk dağılımı ve arazi profilini ekranda göstermektedir. İstendiğinde bu çözüme ait detay bilgiler de bir liste halinde yine ekrana gelmektedir.

Nowadays, because of developing industry, increasing population and need to electrical energy for the new product, demand of electrical energy is increasing. This demand to the electrical energy, which is clean and easy to use, is still increasing day by day. With this increasing energy demand, the amount of the energy that has to be generated and transmitted is also increasing. These demanded high powers are being transmitted with high and middle voltage levels and by overhead lines, from production units to consumption units. The costs of the energy transmission lines that have to be constructed are quite high. The most important factors that affect the cost of overhead lines have been listed below: a) Type and length of the used conductor b) Height, type and quantity of the poles c) Amount of isolators If the route of transmission line is determined, the length of the conductor is also determined. Because of this reason, while trying to find the optimal solution, the length of conductor can not be changed. Amount of isolator is related to the amount of pole. Under these conditions, the most important factor that changes the cost of the line, is the number of poles to be used. In this study, a computer program has been developed. This program selects a flesh pattern taking into account the ice load zone and the conductor type. Using this pattern, the distribution of poles is made, depending on surface of profile. The program calculates how much and which type of poles are needed, when poles with different heights have to be used. From the result, it also calculates the pole cost of the line. A result and cost is calculated for every single pole height. The program then selects the cheapest result and shows the pole distribution and the profile of surface. If required, detailed information about the result is shown on the screen.