Direnç
Elektrik enerjisi, iletim ve dağıtım hatlarında gerilim düşümü ve güç kaybının
meydana gelmesine sebep olan hat sabitesidir. Bu nedenle direncin iyi hesaplanması gerekir.
Hatların direnci alternatif akımdaki etkin dirençtir. İletkende meydana gelen aktif güç
kaybının geçen akımın karesine bölünmesiyle hesaplanır.
P=Aktif güç (W)
I=Akım (A)
R=Direnç (Ω)
L=İletkenin uzunluğu (m)
K=İletkenlik kat sayısı (m/ohm.mm²)
S=İletkenin kesiti (mm2 )
Alüminyum için 20oC’deki K=35mlΩ.mm2’dir.
İçi dolu som enternasyonal tavlı bakır için K= 56 m/Ω.mm2 olarak alınır.
Hava hatlarında çelik alüminyum (St-Al) iletkenler kullanılmışsa, ortada bulunan çelik
tellerin kesitleri ihmal edilir. Direnç hesabında sadece alüminyum kesit hesaplanır.
Hava hattı iletkenlerinin damarları birbirleri üzerine spiral şeklinde sarılmış
olduğundan iletkenin direnci %2 oranında artar. İletkenlerin doğru akım dirençleri ile
alternatif akımdaki etkin dirençleri farklıdır. Özellikle iletkenin damarları spiral şeklinde
sarılı olduğu için etkin direnç doğru akım direncinden daha fazla olur. Bu sebeple hat
iletkenIerinin etkin direncinin hesap edilebilmesi için doğru akımdaki direncinin bilinmesi
gerekir. Hava sıcaklığının değişmesi ile hava hattı iletkenlerinin dirençleri de değişir.
İletkenin ısı derecesinin düşmesiyle direnç azalır. İletkenin ısı derecesi -273 dereceye
indiği an direnci sıfır olur. Bu durumdaki iletkene süper iletken denir. Aşağıdaki tabloda
değişik sıcaklık derecesindeki direçleri görebiliriz.
ÖRNEK:
Bir enerji nakil hattının frekansı 50 Hz’dir. Kullanılan iletkenin anma kesiti
241,65mm2 olan Hawk 477 000 AWG çelik alüminyum iletkenin çekilmesi uygun
görülmüştür. Bu durumda;
Ø Enerji nakil hattının 1km’sinin 200C deki direncini hesaplayınız.
Ø ENH iletkenin 1 km’sinin 35 0C’deki direncini hesaplayınız.
Ø 350C’deki direncin iletken damarlarındaki spiralliğin göz önüne alınması
durumundaki direnç değerini hesaplayınız.
ÇÖZÜM:
241,65mm2 alüminyum kesiti olan iletkenin çelik kesiti 39,19mm2 ve toplam iletken
çapı da 21,77 mm’dir. (Çelik-Alüminyum iletkenlerle ilgili tabloya bak.)
