Havai dağıtım hatlarının yeraltı kablo hatları haline dönüştürülmesinin analizi
Analysis of conversion of overhead distribution lines into underground cable lines
Yazar: ELİF CANSU ÖZDEMİR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SÜLEYMAN SUNGUR TEZCAN
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Elektrik şebekeleri; çevre kirliliği, güvenlik durumu, hammadde taşınmasındaki zorluklar nedeniyle genellikle son tüketicilerin yakınına kurulamamaktadır. Bu nedenle de santrallerde üretilen elektrik enerjisinin kilometrelerce uzağa taşınması için iletim-dağıtım hatlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Elektrik enerjisi iletim-dağıtım hatlarının tesisinde hatların bulunduğu güzergâh, arazinin coğrafik durumu, hattın güvenlik konumu, elektrik enerjisinin minimum kayıpla iletimi-dağıtımı, maliyet gibi etkenlerin incelenmesi oldukça önemlidir. Caddelerde ve sokaklarda sıklıkla gördüğümüz elektrik direkleri ve caddeyi bir uçtan bir uca kaplayan havai dağıtım hatlarının, yerleşimin yoğun olduğu bölgelerde gerek estetik gerekse güvenlik nedeniyle günümüz koşullarının gereği olarak yeraltına alınması gerekmektedir. Güzergâh seçimindeki zorluklardan dolayı, yapımında fazladan maliyet meydana getiren gereksiz dolanmalara neden olan havai hatların, ilk tesis maliyeti daha pahalı olan yeraltı kablo hatları haline dönüştürülmesiyle şehir içindeki elektrik dağıtımının teknik açıdan daha verimli ve daha kazançlı olması amaçlanmaktadır. Bu çalışmayla; planlı ve sistemli olarak edinilen teorik bilgilerin ışığında daha önceden kullanılmayan elektrik dağıtım şebeke hesapları için geliştirilen MapInfo tabanlı ENDAPYGIS programı yardımıyla seçilen örnek bölgede mevcut havai hat yerleşimleri gerçekçi bir şekilde modellenmiş; sonrasında aynı bölgedeki havai hatlar yeraltı kablo hatları haline dönüştürülerek modellenmiştir. Bu farklı iki durum için gerilim düşümü, güç kayıpları ve maliyet açısından karşılaştırma analizi yapılarak, programın sonuç çıktıları ışığında bu dönüşümün avantajları ve dezavantajları irdelenmiştir. Yeraltı kablo hatlarının yapım maliyetleri daha yüksek olmasına rağmen; gerilim düşümü, güç kaybı, uzun ömürlülük, arıza sıklığı vb. açılarda havai hatlara göre çok daha avantajlı olduğu gözler önüne serilmiştir. Yukarıda bahsedilen parametrelerin yeraltı kablo hattı ve havai hat durumlarındaki karşılaştırmaları yapılırken daha önceden kullanılmayan ENDAPYGIS programından yararlanıldığı için özgün bir çalışma ile gündemde olan bir araştırma konusu, sistematik araştırma ve incelemeler sonucunda toplanan, gruplandırılan ve sentezlenen verilerin, yorumlanması ve değerlendirilmesiyle sayısal verilerle elde edilen sonuç bulguları kullanılabilir hale getirilerek konu ile ilgili literatüre katkıda bulunulacaktır.

Abstract:
As a usual approach, electrical grids are not installed so close to the comsumers considering the safety reasons, risk of creating environmental pollution and the difficulties in the transportation of the raw material. This is why long transmission-distribution lines are required to carry the generated electrical energy to the end users. Examining decisive factors such as the route selected for the lines, geographical conditions of the land, safety, minimizing the loss in the lines and cost etc.  has significant importance in the building of the mentioned transmission-distribution lines. It becomes necessary to position the electrical lines to underground in the areas having high population, not only for visual concerns but also for the safety reasons. Due to the fact that difficulties of route selection increase the cost of overhead lines, it is aimed to make the electricity distribution in the cities more efficient and profitable by replacing the overhead lines with underground lines which necessiate more budget while being developed as a first time. In this study; ENDAPYGIS based on MapInfo, which has been developed for electricity distribution network accounts, is used. With the help of this program, the existing overhead lines in the selected region were modeled in a realistic manner. After that, the overhead distribution lines in the same area were modeled by transforming them into underground cable lines. Two different cases have been analyzed; voltage drop, power loss and cost charecteristics have been compared and advantages/disadvantages of these cases have been identified with the support of the program outputs. Despite of the fact that building underground lines is more costly, their advantages in terms of voltage drop, power loss, lifetime, mean time between failure etc. are shown. Using ENDAPYGIS as a first time while comparing the aforementioned parameters for the overhead and underground lines, and the data collected during the study contribute to the literature relating to the subject discussed in this thesis.