O.G XLPE Kablolarında Kesit Hesabı ve Gerilim Düşümü Kontrolleri

[kertenkelebek]

Merhaba Arkadaşlar O.G XLPE enerji kablolarında kesitlerin nasıl belirlendiği ve gerilim düşümü hesaplarının nasıl yapıldığı ile ilgili formül arıyorum ancak hiçbir yerde bulamadım. alçak gerilim formülleri var ancak XLPE kabloların formüllerinde Xl ve Xc gibi değerler de kullanılıyor. Bunlar ile ilgili formül arıyorum. örnek hesap var ise daha yararlı olur.

 

[scorpion eyes]

Merhaba Arkadaşlar O.G XLPE enerji kablolarında kesitlerin nasıl belirlendiği ve gerilim düşümü hesaplarının nasıl yapıldığı ile ilgili formül arıyorum ancak hiçbir yerde bulamadım. alçak gerilim formülleri var ancak XLPE kabloların formüllerinde Xl ve Xc gibi değerler de kullanılıyor. Bunlar ile ilgili formül arıyorum. örnek hesap var ise daha yararlı olur.

http://www.elektrobank.com.tr/detail.aspx?id=188
http://www.elektrobank.com.tr/detail.aspx?id=187
k ) O.G KABLOLARININ KESİT HESABI

 

[kertenkelebek]

elektrobank kitabı yanımda yok ancak daha sonra bakacağım. örnek bir hesap yapabilecek arkadaşım varsa çok sevinirim. örneğin mesafe: 5km güç: 15MW gerilim: 34KV cos: 0,98 xlpe 240 lık kablo kullanırsam uygunmudur.

 

[ikayserili]

Üzerinden elektrik akımı geçen her iletken bu akıma karşı bir direnç gösterir.Bu direnç iletkenin 2 ucu arasındaki gerilimin düşmesine neden olur.Bu nedenle kullanılacak güce göre uygun kablo seçimi için gerilim düşümü hesabı yapılır. İç tesisat yönetmeliklerinde gerilim düşümü hesabı oldukça detaylı ve karışıktır.Biz özetle anlatacak olursak ;

-Aydınlatma ve priz linyelerinde %1.5 i , z

-Motor beslemelerinde %3 ü geçmemelidir.

-Orta gerilim ve Yüksek gerilim tesislerinde %5 ile %10 arasında değişmektedir.

Tek fazlı sistemlerde gerilim düşümü ;

%e = 100 xL x P yada %e = 0.074 L x P
.........K x S x U²............................S

Üç fazlı sistemlerde gerilim düşümü ;

%e = 200 x L x P yada %e = 0.0124 L x P
.........K x S x U².............................S

Orta gerilim tesislerinde gerilim düşümü ;

%e = RxcosQ+XxsinQ) xPxL......... %e < % 10 olmalıdır.
..................10xU²

UYGULANMIŞ PROJEDEN ÖRNEKLER

1- 500 kW güç 70 mt. Mesafede ki Ana Dağıtım Panosundan beslenecektir.Müsade edilen gerilim düşümü %1.5 dur.Gerekli kablo kesiti ;

% e = 0.0124 L x P
.................... S

S = 0.0124 70 x 500
.................... 1.5

S = 289.3 mm² olarak bulunur ve en yakın kesit 300 mm² olduğundan 3x300+150 mm² kesitli kablo kullanılır.

2- 70 kW güç 200 mt. Mesafeye 3x150+70 mm² lik kablo ile taşınacaktır.Gerilim düşümü ;

% e = 0.0124 L x P
.................... S

%e = 0.0124 200x70
.................... 150

%e = 1.15 < 1.5 olduğundan kesit uygundur.

3- 35 kV XLPE izoleli, çelik tel zırhlı, üç damarlı, bakır iletkenli kablo için;

Trafo gücü = 3x2000 kVA

Trafo max. yükleme katsayısı = 0,8

P = 6000x0,8 = 4800 kVA

U = 34.5 kV

L = 1.4 km

CosQ = 0,8 sinQ = 0,6

Akım Kontrol Hesabı

P = √3 x U x I

I= 4800
...1.73 x 34.5

I= 80.4 A

3x95/16 mm2 XLPE bakır kablo 313 A akım taşımaktadır.

313 A > 80.4 A olduğundan uygundur.

Gerilim Düşümü Hesabı

%e = (RxcosQ+XxsinQ) xPxL
............... 10xU²

3x95/16 mm2 XLPE bakır kablo için; R = 0,193 ohm/km , X = 0,099 ohm/km

%e = (0.193 x 0.8 + 0.099 x 0.6) x 4800 x 1.2 = 0.1
................... 10 x (34.5)²

% 0.1 < % 10 olduğundan kesit uygundur.

Kablo kesitinin büyük seçilmesinin nedeni elverişsiz zemin ve alt yapı problemlerine karşı mukavemetli olmasıdır.

 

[kertenkelebek]

gerilim düşümü hesabı var ama pek açık değil cos ve sin değerlerinin nerden geldiği X değeri normalde ohm olması gerekirken mH olarak görünüyor sonunda ise bulunan değer 10v ile karşılaştırılarak uygundur denmiş. yani pek anlaşılır değil. Güzel bir örnek verebilecek arkadaşlar varsa memnun olurum.

 

[scorpion eyes]

dosyada gerilim düşümü hesabı var ama pek açık değil cos ve sin değerlerinin nerden geldiği X değeri normalde ohm olması gerekirken mH olarak görünüyor sonunda ise bulunan değer 10v ile karşılaştırılarak uygundur denmiş. yani pek anlaşılır değil. Güzel bir örnek verebilecek arkadaşlar varsa memnun olurum.

Aslında örnekler gayet güzel ve açıklayıcıydı ancak siz herhalde uğraşmak istemediniz !
P = 15MW = 15000000W

U = 34,5 kV

L = 5 km

CosQ = 0,98 sinQ = 0,19
CosQ = P/S
S=15/0,98
S=15,306MVA

Akım Kontrol Hesabı

S = √3 x U x I
I= 15306000/ 1,73 x 34500
I= 256,14 A


3(1x95/16) mm2 XLPE bakır kablo toprakta 363 A akım taşımaktadır.
Toprak termik direnci 2,5Cal.m/w 30°C derece toprak sıcaklığında toprak kanal içinde akım düzeltme faktörü değeri ilgili cetvellerden 0,75 çıkar. 40°C derece toprak sıcaklığında bu değer 0,68’dir.
(30°C derece)Düzeltilmiş kablo yüklenme akım değeri: 363x0,75=272,25A çıkar
(40°C derece)Düzeltilmiş kablo yüklenme akım değeri: 363x0,68=246,84A çıkar

246,84 A < 251 A olduğundan kesit uygun değildir.

Not: Tam yüklenme gerçekleşmeyecekse ve toprak ve mevsimsel hava sıcaklıkları özelliklerine göre düzeltme faktörü gerçek değeri yüksek çıkarsa 95’lik kesit kullanılabilir aksi taktirde 120’lik kesit uygulanmalıdır.



Gerilim Düşümü Hesabı (Yöntem-1)

%e = SxLxKx(10)-4
Birimler: S=kVA, L=Km
K:0,239 ilgili tablodan

%e = 15306x5x0,239x(10)-4
%e= 1,82 < % 7 olduğundan kesit uygundur.

Gerilim Düşümü Hesabı (Yöntem-2)

3(1x95/16) mm2 XLPE bakır kablo için; R = 0,193 ohm/km , L = 0,69 mH/km
X=2xpixfxL
X=0,216ohm/Km

%e= (Roxcosfi + Xxsinfi)xSxLx100 / U²
%e= (0,193x0,98 + 0,216x0,19)x15306000x5x100 / 34500²
%e= 1,48 < % 7 olduğundan kesit uygundur.

Yöntemler farklı olsada Hesap sonuçları arasında farklılık oluşmamaktadır. Yöntem-1’de tablodan alınan K değeri cosfi:0,8 için sabit alınan değer. Yöntem-2’de cosfi:0,8 sinfi:0,6 konulduğunda %e değerinin 1,82 çıktığı görülür.

 

[syıldıran]

Merhaba ,
Sn. scorpion eyes gayet güzel anlatmış , müsadeniz olursa bende küçük bir ekleme yapayayım. OG. kablolarının kesit tayininde kısa devre termik dayanımı öncelik arzetmektedir. İstenilen güç 34.5 kV. ta 15 MW. ise bu büyük bir ihtimalle bu güç trafo merkezinden , yani kaynağa yakın bir noktadan alınacaktır. Kaynağa yakın olması nedeniyle kısa devre akımı da büyük çıkacaktır. Kablo seçiminde bu kritere öncelikle dikkat etmek gerekir. Selamlar . .

 

[scorpion eyes]

Merhaba ,
Sn. scorpion eyes gayet güzel anlatmış , müsadeniz olursa bende küçük bir ekleme yapayayım. OG. kablolarının kesit tayininde kısa devre termik dayanımı öncelik arzetmektedir. İstenilen güç 34.5 kV. ta 15 MW. ise bu büyük bir ihtimalle bu güç trafo merkezinden , yani kaynağa yakın bir noktadan alınacaktır. Kaynağa yakın olması nedeniyle kısa devre akımı da büyük çıkacaktır. Kablo seçiminde bu kritere öncelikle dikkat etmek gerekir. Selamlar . .

Kesinlikle doğru yazımın sonuna ekleyecektim unuttum kısadevre hesabı yapılması gerekir. En önce yapılması gereken bir hesaptır.

 

[kral23]

Aslında örnekler gayet güzel ve açıklayıcıydı ancak siz herhalde uğraşmak istemediniz !
P = 15MW = 15000000W

U = 34,5 kV

L = 5 km

CosQ = 0,98 sinQ = 0,19
CosQ = P/S
S=15/0,98
S=15,306MVA

Akım Kontrol Hesabı

S = √3 x U x I
I= 15306000/ 1,73 x 34500
I= 256,14 A


3(1x95/16) mm2 XLPE bakır kablo toprakta 363 A akım taşımaktadır.
Toprak termik direnci 2,5Cal.m/w 30°C derece toprak sıcaklığında toprak kanal içinde akım düzeltme faktörü değeri ilgili cetvellerden 0,75 çıkar. 40°C derece toprak sıcaklığında bu değer 0,68’dir.
(30°C derece)Düzeltilmiş kablo yüklenme akım değeri: 363x0,75=272,25A çıkar
(40°C derece)Düzeltilmiş kablo yüklenme akım değeri: 363x0,68=246,84A çıkar

246,84 A < 251 A olduğundan kesit uygun değildir.

Not: Tam yüklenme gerçekleşmeyecekse ve toprak ve mevsimsel hava sıcaklıkları özelliklerine göre düzeltme faktörü gerçek değeri yüksek çıkarsa 95’lik kesit kullanılabilir aksi taktirde 120’lik kesit uygulanmalıdır.



Gerilim Düşümü Hesabı (Yöntem-1)

%e = SxLxKx(10)-4
Birimler: S=kVA, L=Km
K:0,239 ilgili tablodan

%e = 15306x5x0,239x(10)-4
%e= 1,82 < % 7 olduğundan kesit uygundur.

Gerilim Düşümü Hesabı (Yöntem-2)

3(1x95/16) mm2 XLPE bakır kablo için; R = 0,193 ohm/km , L = 0,69 mH/km
X=2xpixfxL
X=0,216ohm/Km

%e= (Roxcosfi + Xxsinfi)xSxLx100 / U²
%e= (0,193x0,98 + 0,216x0,19)x15306000x5x100 / 34500²
%e= 1,48 < % 7 olduğundan kesit uygundur.

Yöntemler farklı olsada Hesap sonuçları arasında farklılık oluşmamaktadır. Yöntem-1’de tablodan alınan K değeri cosfi:0,8 için sabit alınan değer. Yöntem-2’de cosfi:0,8 sinfi:0,6 konulduğunda %e değerinin 1,82 çıktığı görülür.

dostum gerilim düşümünü % 7 olarak almışsın % 5 olması gerekmiyormuydu?

 

[kertenkelebek]

scorpion eyes arkadaşıma çok teşekkür ediyorum. mümkünse tablolarıda ekleyebilirmisin.
Kısadevre hesabı önemli demişsiniz. örnek için kısadevre hesabı yapabilirmisiniz. sağolun.
Ayrıca xlpe 240 lık kablo için elektrobank kitabında K ve C katsayıları yok 185 lik kabloya kadar verilmiş. 240 lık kablo için K katsayısı nedir acaba.