Forecasting applications of the sheath current of high voltage cable with artificial neural network based hybrid methods

Abstract

GirişElektrik enerjisinin iletiminde ve dağıtımında havai hatlar ile yüksek gerilim yeraltı kablolu hatlar kullanılmaktadır. Yüksek gerilim yeraltı kabloları yalıtımlı olduğundan dolayı havai hatlara göre daha güvenlidir. Fakat havai hatların maliyeti daha düşük olduğundan dolayı tercih sebebidir. Son yıllardaki nüfus artışından ve şehirlere olan göçün artmasından dolayı şehir merkezlerindeki yapılaşma artmıştır. Bu yüzden havai hatlar, yapılara ve insanların yaşam alanlarına yakın yapılmaktadır. Buda istenmeyen kısa devrelere ve elektrik çarpılmalarına neden olmaktadır. Bu türlü durumları engellemek için şehir merkezlerinde ve yapılaşmanın sık olduğu bölgelerde havai hatlar yeraltı kablolu hatlara dönüştürülmektedir.Yüksek gerilim yeraltı kablolarının yalıtımı genellikle XLPE (Çapraz bağlı polietilen) yalıtkanı ile yapılmaktadır ve XLPE yalıtkanı, kılıf ve zırh ile korunmaktadır. Fakat XLPE yalıtkanını korumak için kullanılan metal malzeme üzerinde kılıf akımı oluşmaktadır. Kılıf akımı kabloda ek ısı oluşturarak kablonun akım taşıma kapasitesini yani performansını düşürmekte aynı zamanda XLPE yalıtkanından kaynaklanan arızalara neden olmaktadır. Ayrıca kılıf akımı zırh üzerinde gerilim indükler ve bu gerilim seviyesinin 50 V olan dokunma gerilimini aşması durumunda elektrik çarpılma riski oluşturmaktadır. Bu türlü durumların engellenmesi için gereken önlemlerin alınması gerekmektedir. Fakat genellikle bu tür önlemler ya bir elektrik çarpılması veya ciddi bir arızadan sonra alınmaktadır. Eğer yüksek gerilim yeraltı kablolu hat kurulmadan yani proje aşamasında iken oluşabilecek kılıf akımı belirlenebilirse, bu istenmeyen olaylar yaşanmaz. Böylece yüksek gerilim yeraltı kablolu hattın güvenlik seviyesi ve verimi artırılmış olur. Kılıf akımının belirlenebilmesi için öncelikle bu akımın oluşumu ve bunu etkileyen faktörlerin bilinmesi gerekir.Kılıf akımının oluşmasındaki en önemli etken dengesiz yük akımıdır [1]. Dengesiz yük akımının artışı kılıf akımını da artırmaktadır. Yeraltı kabloların tesisindeki geometrisi de kılıf akımı etkileyen diğer bir faktördür. Yüksek gerilim yeraltı

An Economic and Technical Review for the Utilization of HVDC in Turkey and in the World

“…Although, there are studies that focus on the reduction of the size and cost of the HVAC systems (Özcan, 2018) and model the underground high voltage cables (Akbal, 2017), the national and international levels of HVDC transmission line system is still not a mature technology and is yet to be seen in the development stage in Turkey. Thereby, a technical comparison example is given for investment costs of the transmission system for 300 MW offshore wind farm in Germany.…”