154 kV XLPE YERALTI GÜÇ KABLO EKİNİN SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİYLE ISIL ANALİZİ

Öz

Bu çalışmada, yüksek gerilim yeraltı enerji iletim sisteminin en zayıf noktası olarak bilinen kablo ekinin (mufun)ısıl davranışı sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmektedir. Bu amaçla, IEC 60287 nolu standarda göre tesisedilen ve ülkemizde kullanılan 154 kV luk çapraz bağlı polietilen (XLPE) kablo ve ekinin ısıl analizi, ANSYS5.6 sonlu elemanlar programı kullanılarak yapılmaktadır. Bu çalışmanın ilk amacı kablo ekinin katmanlarınınsıcaklık dağılımlarını belirlemek, diğer bir amacı ise, Neher-McGrath’ın enerji denge modeline dayanan IEC60287 nolu standardı temel alan yeraltı kablosunun ısıl analizinin temel bilgilerini ve sınır koşullarınıliteratürdeki çalışmaların aksine açık bir şekilde vermektir. Elde edilen sonuçlar göstermektedir ki yapılan abloekinde hacim oldukça fazladır ve iletken tarafından üretilen sıcaklık, muftan dışarı atılamamaktadır. Bu nedenlekablo eki daha fazla bir ısıl strese maruz kalmakta ve daha hızlı yaşlanmaktadır.

Anahtar Kelimeler

• Yeraltı kablo mufu, sonlu elemanlar, ısıl analiz..

Kaynakça

1. IEC Publication 60287, “Calculation of the
2. continuous current ratings of cables”, 1982 3. Edt.
3. -
4. Dang, C., Chaaban, M., “Thermal performance
5. modeling of power cable joints”,
6. Third International Conference on Power
7. Cables and Accessories 10kV - 500kV, 130 –
8. , 1993.

9. Amyot, N. ve Fournier, D., “Influence of thermal
10. cycling on the cable-joint interfacial pressure”,
11. IEEE 7th International Conference on Solid
12. Dielectrics, 35 – 38, 2001.
13. Fournier, D. and Amyot, N., “Diagnostic of
14. overheating underground distribution cable joints”, Electricity Distribution, Contributions.
15. CIRED, vol.1, pp, 10, 2001.
16. Nakamura, S., Morooka, S., Kawasaki, K.,
17. “Conductor temperature monitoring system in
18. underground power transmission XLPE cable
19. joints”, IEEE Transactions on Power Delivery,
20. Vol.7, No.4, pp:1688 – 1697, 1992.
21. Nakanishi, Y., Fujimori, A., Fukunaga, S.,
22. Tanabe, T., Kobayashi, M., Shiseki, N., Ando, K.,
23. “Development of prefabricated joint for 275-kV
24. XLPE cable”, IEEE Transactions on Power
25. Delivery, Vol.10, No.3, pp:1139 – 1147, 1995.
26. Ishihara, J., Suzuki, H., Sakuma, S., Ban, S.,
27. Shiseki, N., Yamaguchi, M., “Improvement in
28. reliability of extrusion type molded joint for 275
29. kV XLPE cable”, IEEE Transactions on Power
30. Delivery, Vol.7, No.4, pp:1735 – 1744, 1992.
31. IEC Technical report TR-62095 “Electric
32. cables-current rating-finite element method”,
33. -
34. Aras, F., Oysu, C. ve Yılmaz, G., “An
35. Assessment of the Methods for Calculating
36. Ampacity of Underground Power Cables”
37. Electric Power Components and Systems, 33,
38. -1402, 2005.
39. Parise, G.; Rubino, G.; Ricci, M., “Life loss of
40. insulated power cables: an integrative criterium to
41. improve the ANSI/IEEE and the CENELEC/IEC
42. method for overload protection, IEEE, Thirty-
43. First IAS Annual Meeting Industry
44. Applications, Vol.4, pp:2449 – 2454, 1996.
45. Aras, F., “Elektrik ve ısıl gerilimler altında
46. kV XLPE yer altı güç kablosunun
47. yaşlanma davranışının deneysel incelenmesi ve
48. ampasite ile ilişkilendirilmesi”, Doktora Tezi,
49. KOU, 2000.