Open Access
Havai Hat İletkenlerinin Isıl Performans Analizi
Murat Dinç1*, Oktay Arıkan2, Fırat Akın3
1Elektrik Mühendisliği/Fen Bilimleri Enstitüsü, Yıldız Teknik Üniversitesi,  İstanbul, Türkiye
2Elektrik Mühendisliği/Fen Bilimleri Enstitüsü, Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye
3Elektrik Mühendisliği/Fen Bilimleri Enstitüsü, Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul, Türkiye
* Corresponding author: muratdincc60@gmail.com

Presented at the 5th International Symposium on Innovative Approaches in Smart Technologies (ISAS2022), Online, Turkey, May 28, 2022

SETSCI Conference Proceedings, 2022, 13, Page (s): 5-14 , https://doi.org/10.36287/setsci.5.1.002

Published Date: 01 June 2022    | 488     43

Abstract

Gelişen teknoloji ve artmakta olan nüfus yoğunluğu sebebiyle enerji talebi gün geçtikçe artmaktadır. Artan enerji talebini karşılamak için gerilim seviyeleri yükseltilmekte, yeni iletim hatları inşa edilmekte, ya da var olan iletim hatları akım taşıma kapasitesi daha yüksek iletkenlerle modifikasyonları gerçekleştirilmektedir. Bilindiği üzere, iletken tiplerinin ısıl performansları, mevcut taşıma kapasiteleri üzerinde büyük etkiye sahiptir. Buradan hareketle, bu çalışmada, var olan iletim hatlarının değiştirilmesi konusuna referans olması amacıyla yaklaşık olarak aynı dış çapa sahip ACSR (Aluminum Conductor Steel Reinforced), ACCC (Aluminum Conductor Composite Core), STACIR (Super Thermal Alloy Conductor Invar Reinforced) ve GTACSR (Gap Type ThermalResistant Aluminum Alloy Conductor Steel Reinforced) havai hat iletkeninin değişken sıcaklık ve rüzgar hızlarındaki farklı hava koşullarında karşılaştırmalı 2-D ısıl performans analizleri, COMSOL Multiphysics yazılımında yapılmıştır.

Keywords - havai hat iletkenleri, ısıl performans, COMSOL, IEEE-738 std

References

[1] M. Kumar ve R. Rahangdale, “Comparative Analysis of ACSR and HTLS Conductor,” International Journal on Future Revolution on Computer Science & Communication Engineering, vol. 4, no.5, May 2018.

[2] B. S. Reddy ve D. Chatterjee, “Analysis of High Temperature Low Sag Conductors used for High Voltage Transmission,” Energy Procedia, vol. 90, pp. 179-184,
Dec. 2016.

[3] B. S. Reddy ve G. Mitra, “Investigations on High Temperature Low Sag (HTLS) Conductors,” IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 35, is. 4, pp. 1716-
1724, Aug. 2020.

[4] S. Beryozkina ve A. Sauhats, “Research and Simulation of Overhead Power Line Uprating Using Advanced Conductors,” in RTUCON’56, 2015.

[5] I. Makhkamova, P. C. Taylor, J. R. Bumbuy, K. Mahkamov, “CFD Analysis of the Thermal State of an Overhead line Conductor,” in 43th International Universities Power Engineering Conference, 2008.

[6] S. A. Rahman ve K. Kopsidas, “Modelling of Convective Cooling on Conductor Thermal Ratings Methods,” in IEEE Manchester PowerTech, 2017.

[7] J. C. del-Pino-López, D. Garrido-García, P. Cruz-Romero ve A. Gómez-Expósito, “Novel conductor design to increase the thermal rating of overhead lines,” in
ICREPQ’16, 2016.

[8] B. S. Reddy ve D. Chatterjee, “ Computation of Current and Temperature Distribution for High Temperature Low Sag Conductors,” in 6th IEEE Power India International Conference, 2014.

[9] F. A. Gomez, J. M. G. D. Maria, D. G. Puertas, A. Bairi ve R. G. Arrabe, “Numerical Study of the Thermal Behaviour of Bare Overhead Conductors in Electrical Power Lines,” in Proc. AEE’11, 2011, p. 149.

[10] G. Liu, Y. Li, K. Qi, J. Yu, ve Y. Cai, “Sag Calculation Difference Caused by Temperature Difference between the Steel Core and Outer Surface of Overhead Transmission Lines,” in Australasian Universities Power Engineering Conference, 2016.

[11] N. Ocak, “Accc Lisbon Alüminyum İletkeninin Teknik Özelliklerini Etkileyen Parametrelerin Araştırılmasi, Geliştirilmesi Ve Acsr Hawk Konvansiyonel İletkeniyle
Karşılaştırılması,” Yüksek Lisans Tezi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Sakarya, Türkiye, Eylül 2020.

[12] M.Sheshagiri ve B. V. Sanker Ram, “Enhancement of Power Transfer Capability of Transmission Lines Using HTLS Conductor,” International Journal of Advanced
Research in Electrical, Electronics and Instrumentation Engineering, vol. 5, is. 12, Dec. 2016.

[13] Presentation on HTLS, Sterlite Technologies Limited, 2012.

[14] “Aluminium Conductor Steel Reinforced – ACSR Data Sheet,” Nexans Group, Rio De Janerio, Brezilya

[15] “Energy Effienct High Current OH Conductors – Technical Data Sheet,” Midal Cables Ltd., Dammam, Suudi Arabistan.

[16] “High Temperature Low Sag Conductor & Optical Ground Wire Data Sheet,” LS Cable & System, Anyangsi, Güney Kore.

[17] M. Ntuli, N. Mbuli, L. Motsoeneng, R. Xezile ve J. Pretorius, “Increasing the Capacity of Transmission Lines via Current Uprating: An Updated Review of Benefits,
Considerations and Developments,” in Australasian Universities Power Engineering Conference, 2016.

[18] B. Küçükaydın ve O. Arıkan, “Ortam Koşullarının Yeraltı Kablolarının Sıcaklığı ve Akım Taşıma Kapasitesi Üzerindeki Etkisi,” Elektrik-Elektronik, Bilgisayar ve
Biyomedikal Mühendisliği Sempozyumu, 2014.

[19] Standard for Calculating the Current-Temperature Relationship of Bare Overhead Conductors, IEEE Std. 738, 2012.

[20] Thermal-resistant aluminium alloy wire for overhead line conductor, BS EN 62004, 2009.

[21] N. M. Zainuddin, M. S. Abd. Rahman, M. Z. A. Ab Kadir, N. H. Nik Ali, Z. Ali, M. Osman, M. Mansor, A. Mohd Ariffin, M. Syahmi Abd. Rahman, S. F. M. Nor, N. A. F. Mohamad Nasir, “Review of Thermal Stress and Condition Monitoring Technologies for Overhead Transmission Lines: Issues and Challenges,” IEEE Access, vol. 8, pp. 120053-120081, June 2020.

[22] J.R. Davis, “Aluminum and Aluminum Alloys”, ser. III. Ohio, Amerika Birleşik Devleti: ASM International Handbook Committee, 1993.

[23] Standard Specification for Aluminum 1350 Round Wire, Annealed and Intermediate Tempers, for Electrical Purposes, ASTM B609/B609M – 12, 2021.

[24] Standard Specification for Aluminum 1350–H19 Wire for Electrical Purposes, ASTM B230/B230M – 07, 2021.

[25] “36% Nickel-Iron Alloy For Low Temperature Service,”The International Nickel Company, INC., New York, Amerika Birleşik Devleti.

[26] The COMSOL Software, Material Library.

[27] X. Liu, Z. Wu ve J. Yan, “Experimental Study of the Electrical Resistivity of Glass-Carbon/Epoxy Hybrid Composites,” Polymers and Polymer Composites, vol. 22,
no.3, Ap. 2014.

[28] A. Alawar, E. J. Bosze ve S. R. Nut, “A Composite Core Conductor for Low Sag at High Temperatures,” IEEE Transactions On Power Delivery, vol. 20, is. 3, july 2005.

[29] “ACCC Data Sheet”, CTC Global Corp., California, Amerika Birleşik Devleti.

[30] I. M. Alarifı, “Investigation the conductivity of carbon fiber composites focusing on measurement techniques under dynamic and static loads,” Journal of Materials Research and Technology, vol. 8, is. 5, pp. 4863-4893, Au. 2019.

[31] J. G. Kaufman, “Fire Resistance of Aluminum and Aluminum Alloys and Measuring the Effects of Fire Exposure on the Properties of Aluminum Alloys,” Ohio,
Amerrika Birleşik Devleti: ASM International, 2016.

[32] K. Kasas-Lazetic, D. Herceg, N. Djuric, D. Kljajic, ve M. Prsa, “Influence of ACSR Steel Core Permeability on Entire Conductor’s Load Parameters,” in 19th International Symposium on Electrical Apparatus and Technologies, 2016.

[33] Sumitomo Electric Industries Ltd., “High-strength heatresistant aluminium alloy, conductive wire, overhead wire and method of preparing the aluminium alloy,” European Patent Office EP0787811B1, May 3, 2000.

SETSCI 2024
info@set-science.com
Copyright © 2024 SETECH
Tokat Technology Development Zone Gaziosmanpaşa University Taşlıçiftlik Campus, 60240 TOKAT-TÜRKİYE