Yüksek gerilim yer altı kablolarının ısıl analizi

Yüksek gerilim yer altı kablolarının akım taşıma kapasiteleri ısıl analizleri gerçekleştirilerek hesaplanmaktadır. Isıl analizlerde kablo yalıtkanı için izin verilen en yüksek sıcaklık değerinde taşınan akımın değeri belirlenmektedir. Bu tez çalışmasında, yüksek gerilim yer altı kablolarının farklı ortam koşulları ve farklı döşeme koşulları için sonlu elemanlar yöntemi ile ısıl analizleri gerçekleştirilmiş ve akım taşıma kapasiteleri hesaplanmıştır. İncelenen yüksek gerilim yer altı kablo sisteminin yatak malzemesinin ısıl iletkenliği, toprak yüzeyi sıcaklığı, kabloların gömülme derinliği, konvektif ısı transfer katsayısı, toprağın ısıl iletkenliği, boru çapı ve boru et kalınlığı gibi parametrelerin farklı değer aralıkları için ısıl analizleri gerçekleştirilip, iletkendeki hacimsel ısı üretimine bağlı olarak akım taşıma kapasitesi hesaplanmıştır. Borulu ve borusuz döşeme koşulları için bakır, alüminyum ve yapı çeliğinden yapılan yatay, ters-U ve kapalı ekran tiplerinin kablo sıcaklığı üzerindeki etkileri farklı ekran kalınlıkları ve farklı ekran kablo arası uzaklıkları için belirlenmiş ve akım taşıma kapasitesi değerleri bu koşullara göre yeniden hesaplanmıştır. IEC-60287 standardı ve sonlu elemanlar yöntemi ile farklı kablolar arası açıklık ve farklı yatak malzemesi ısıl iletkenlik değerleri için akım taşıma kapasitesi analizleri, dielektrik ve kılıf kayıpları da dikkate alınarak gerçekleştirilmiş ve yatak malzemesi kullanıldığında iki yöntem arasında önemli farkların oluşabileceği ortaya konulmuştur. Sonuç bölümünde, yüksek gerilim yer altı kablo sistemi için incelenen döşeme koşulları ve ortam parametreleri değerlendirilip, analizlerden elde edilen sonuçlar verilerek, yer altı kablolarının ısıl analizleri ile ilgili öneriler getirilmiştir.