Akıllı şebeke altyapısı için iletim ve dağıtım hatları elektromanyetik alan seviyeleri risk analizi
Risk analysis of transmission and distribution lines electromagnetic fi̇eld levels for smart grid infrastructure
Yazar: HAMİ KURT
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA BETÜL ÜNSAL ÇELİMLİ
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Bilimleri ve Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering ; Enerji = Energy
Dizin: Akıllı şebekeler = Intelligence networks ; Dağıtım şebekeleri = Distribution networks ; Elektromanyetik = Electromagnetic ; Elektromanyetik alanlar = Electromagnetic fields ; Elektromanyetik kirlilik = Electromagnetic pollution ; Elektromanyetik radyasyon = Electromagnetic radiation ; Elektromanyetik özellikler = Electromagnetic properties ; Orta gerilim şebekeleri = Medium voltage networks

Özet:
Gelişen teknoloji ve hızla artan nüfus hayatımızın birçok noktasına etki etmektedir. Teknolojinin getirdiği yeniliklerin en başında, haberleşme amaçlı kullanılanlar öncelikli olmak üzere, elektrik enerjisi ile çalışan cihazların günlük kullanım süresindeki artış dikkat çekmektedir. Günlük hayata fayda sağlayan bu teknolojilerde güçlü elektromanyetik alan (EMA) kaynağı olan cihazlar ve sistemler de olduğu için, yaşamın her anında elektromanyetik alan maruziyeti söz konusu olmaktadır. Teknolojik gelişmelerin en önemli dezavantajlarından sayılabilecek olan EMA maruziyeti, insan sağlığı odağında, tüketiciyi sürdürülebilir ve temiz enerjiye ulaştırmayı hedefleyerek kesintisiz güç iletişimi sağlayan Akıllı Şebeke altyapısında da oldukça önem arz etmektedir. Bu çalışmada, konu ile ilgili yapılan araştırmalar ve çalışmalarla birlikte günlük hayatta maruz kalınan EMA etkisine dair zararları minimize edebilmek ve akıllı şebeke yapısında enerjiyi kesintisiz kullanan insanın sağlığını iyileştirmek için çözümler önerilmeye çalışılmıştır. Mevcut enerjinin elektrik enerjisine dönüştürüldüğü elektrik santrallerinden, son tüketicinin kullandığı evlere kadar iletim ve dağıtım hatları, her açıdan incelenmiş, modern yaşamın vazgeçilmezlerinden biri olan bu hatlarla birlikte yayılan elektromanyetik alanın insanlar ve çevre üzerinde oluşturduğu potansiyel etkiler de hesaplamalara dâhil edilmiştir.
Ansys@Maxwell yazılımı kullanılarak 380kV-50Hz yüksek gerilim hattının EMA seviyeleri analiz edilip saha ölçümleriyle kıyaslanmıştır. Saha ölçümlerine Orta gerilim, Alçak gerilim ve Bina altı KÖK kabini de dâhil edilmiştir Saha ölçümü ve analiz sonuçlarının ulusal ve uluslararası sınır değer seviyeleri incelenerek akıllı şebekeye geçiş için çözüm önerilerinde bulunulmuştur.

Abstract:
The increase in the daily usage time of electrical energy-powered devices, especially those used for communication purposes, draws attention at the beginning of the innovations brought by technology. Since there are devices and systems with strong electromagnetic field (EMF) sources in these technologies that benefit daily life, electromagnetic field exposure is in question at every moment of life. EMF exposure, which can be considered as one of the most important disadvantages of technological developments, is also very important in the Smart Grid infrastructure, which provides uninterrupted power communication by aiming at providing the consumer with sustainable and clean energy in the focus of human health. In this study, it is aimed to propose solutions to minimize the damages related to the EMF effect in daily life and to improve the health of people who use energy uninterruptedly in the smart grid structure, together with the researches and studies on the subject. Transmission and distribution lines, from power plants where the existing energy is converted to electrical energy, to the houses used by the end consumer, have been examined in every respect, and the potential effects of the electromagnetic field emitted by these lines, which are one of the indispensables of modern life, on people and the environment are also included in the calculations. In practice, the EMF levels of the 380kV-50Hz high voltage line were analyzed using Ansys@Maxwell software and compared with field measurements. Medium voltage, Low voltage and underground STEM cabinet are also included in the field measurements. By examining the national and international limit value levels of the field measurement and analysis results obtained, solution suggestions were made for the transition to the smart grid.