Bu yazımızda alüminyum iletkenli yer altı kablolarının genel özelliklerine değinirken, bakır iletkenler ile karşılaştırmasını yapıyoruz.
Çağın metali olarak adlandırılan Alüminyum; uçak, uzay, inşaat ve elektrik gibi çok geniş bir uygulama alanına sahiptir.
Dünyada alüminyumun enerji alanında kullanımı 1930'lu yıllardan itibaren giderek artış göstermiş şu anda alüminyum iletkenler ve izoleli enerji kabloları enerji iletiminde büyük bir üstünlük sağlamış bulunmaktadır.
Elektrik enerjisinin taşınmasında önemli olan güç miktarıdır. Hedeflenen güç miktarına göre kablo kesitleri tayin edilir. Aynı anma gerilimine sahip farklı cins iletkenlerden oluşan aynı değerde güç taşınabiliyorsa, seçilecek iletken türünde daha ekonomik açıdan maliyetli olanı tercih etmek gerekir.
Tablo 1: Alüminyum ve bakırın fiziksel özellikleri
Bakırın ve Alüminyumun Karşılaştırılması
ǷAL = 0,028264 Ω mm2/m
ǷCU = 0,017857 Ω mm2/m
RAL = RCU ( R = U/I ) … (2)
SAL / SCU = 1,5827
Yukarıda da görüldüğü üzere aynı değerde gücü taşıyabilmek için kullanılacak alüminyum iletkenli kablonun kesiti, bakır iletkenli kablonun kesitinin yaklaşık olarak 1,6 katı olmalıdır.
2. Ağırlık
Alıntıdır: https://www.elektrikport.com/universite/aluminyum-kablo-kullanimi/7993#ad-image-0
Çağın metali olarak adlandırılan Alüminyum; uçak, uzay, inşaat ve elektrik gibi çok geniş bir uygulama alanına sahiptir.
Alüminyum'un elde edilme çalışmaları 1807’den itibaren başlanmış ve 1812’de Fransa’da keşfedilmiştir. 1825’te Amerika ve Fransa’da hava hattında, 1908 yılında hava hattı çelik özlü alüminyum iletkeni olarak kullanılmaya başlanmıştır.
Dünyada alüminyumun enerji alanında kullanımı 1930'lu yıllardan itibaren giderek artış göstermiş şu anda alüminyum iletkenler ve izoleli enerji kabloları enerji iletiminde büyük bir üstünlük sağlamış bulunmaktadır.
Ülkemizde ise bu alanda alüminyum kullanımına 1950 yılından itibaren başlanmıştır. Tüm gelişmiş ülkelerin yıllar önce kullanmaya başlamasına rağmen, Türkiye’de alüminyum iletkenli yer altı kablo kullanılması oldukça geç başlamıştır. Bu yönde özellikle, elektrik dağıtım anonim şirketleri de alüminyum iletkenli yer altı kablolarına geçmeye başlamışlardır ve yatırımlarını bu yönde hedeflemişlerdir.
Halen ülkemizde çıplak iletkenler ile yapılan yüksek ve alçak gerilim hatlarında tamamen alüminyum kullanıldığını söylemek mümkündür.
Halen ülkemizde çıplak iletkenler ile yapılan yüksek ve alçak gerilim hatlarında tamamen alüminyum kullanıldığını söylemek mümkündür.
Enerji İletiminde Alüminyum Metalindeki Gelişmenin Önemli Nedenleri
Yakın bir geçmişe kadar enerji iletiminde bakır, yüksek elektrik geçirgenliği ve mekanik özellikleri nedeni ile dünyada en çok kullanılan metal olmasına rağmen günümüzde bu metalin yerini alüminyum almış bulunmaktadır.
Bu değişikliği meydana getiren önemli nedenler,
► Bakır metalinin elde edildiği kaynaklar dünyada sınırlıdır. Bilindiği gibi yer kabuğunun yaklaşık % 0,01'i bakır, buna karşılık % 8,0'i ise alüminyumdan oluş maktadır. Bakır rezervleri gittikçe azalmakta, bakır cevherleri fakirleşmekte bu nedenle ek zenginleştirme usullerinin uygulanması gerekmektedir.
► Alüminyumun elektrik alanında tanınması mümkün olmuş, pratikte karşılaşılan sorunlar halledilmiş olduğundan enerji iletiminde güvenilir bir ham madde olduğu anlaşılmıştır.
► Alüminyumun sahip olduğu fiziksel özellikler ve bunların uygun şekilde kullanımı ve imalat teknolojilerinde yapılan sürekli yenilikler kendisine enerji iletiminde büyük avantajlar sağlamıştır.
► Bakır metalinin elde edildiği kaynaklar dünyada sınırlıdır. Bilindiği gibi yer kabuğunun yaklaşık % 0,01'i bakır, buna karşılık % 8,0'i ise alüminyumdan oluş maktadır. Bakır rezervleri gittikçe azalmakta, bakır cevherleri fakirleşmekte bu nedenle ek zenginleştirme usullerinin uygulanması gerekmektedir.
► Alüminyumun elektrik alanında tanınması mümkün olmuş, pratikte karşılaşılan sorunlar halledilmiş olduğundan enerji iletiminde güvenilir bir ham madde olduğu anlaşılmıştır.
► Alüminyumun sahip olduğu fiziksel özellikler ve bunların uygun şekilde kullanımı ve imalat teknolojilerinde yapılan sürekli yenilikler kendisine enerji iletiminde büyük avantajlar sağlamıştır.
Elektrik enerjisinin taşınmasında önemli olan güç miktarıdır. Hedeflenen güç miktarına göre kablo kesitleri tayin edilir. Aynı anma gerilimine sahip farklı cins iletkenlerden oluşan aynı değerde güç taşınabiliyorsa, seçilecek iletken türünde daha ekonomik açıdan maliyetli olanı tercih etmek gerekir.
Tablo 1: Alüminyum ve bakırın fiziksel özellikleri
| ÖZELLİK | BAKIR | ALÜMİNYUM |
| YOĞUNLUK | 8,96 g/cm3 | 2,70 g/cm3 |
| ÖZDİRENCİ (20 0C ) | 1,72×10-8 Ω mm2/m | 2.82×10-8 Ω mm2/m |
| ÖZİLETKENLİK (20 0C ) | 58,14 Ω m-1 | 35,46 Ω m-1 |
Bakırın ve Alüminyumun Karşılaştırılması
Bakır ve alüminyum iletkenden oluşan farklı iki kablonun uzunlukları, kabloların anma gerilimleri, taşınan akımlar ve özellikle hedeflenen güç miktarları eşit olduğu varsayılarak:
1. İletkenlik
R = ƿ * l / S …. (1)1. İletkenlik
ǷAL = 0,028264 Ω mm2/m
ǷCU = 0,017857 Ω mm2/m
RAL = RCU ( R = U/I ) … (2)
SAL / SCU = 1,5827
Yukarıda da görüldüğü üzere aynı değerde gücü taşıyabilmek için kullanılacak alüminyum iletkenli kablonun kesiti, bakır iletkenli kablonun kesitinin yaklaşık olarak 1,6 katı olmalıdır.
2. Ağırlık
dCU = 8,9 g / cm3
dAL = 2,7 g / cm3
3. Maliyet
Ağırlık = Kesit * Özgül Ağırlık ….ifadesinde değerler yerine yazıldığında aynı değerde güç taşıyabilen alüminyum iletkenli kablonun ağırlığı, bakır iletkenli kablonun ağırlığının yarısı kadardır.
Bakır ve alüminyum iletken fiyatları günlük olarak Londra Metal Borsası ( LME ) tarafından belirlenmektedir. 11 Şubat 2013 tarihinde :
Alüminyum : 2.076 $ / Ton
Bakır : 8.216 $ / Ton
dAL = 2,7 g / cm3
3. Maliyet
Ağırlık = Kesit * Özgül Ağırlık ….ifadesinde değerler yerine yazıldığında aynı değerde güç taşıyabilen alüminyum iletkenli kablonun ağırlığı, bakır iletkenli kablonun ağırlığının yarısı kadardır.
Bakır ve alüminyum iletken fiyatları günlük olarak Londra Metal Borsası ( LME ) tarafından belirlenmektedir. 11 Şubat 2013 tarihinde :
Alüminyum : 2.076 $ / Ton
Bakır : 8.216 $ / Ton
| İLETKEN ÇEŞİDİ | KULLANILAN İLETKEN MİKTAR( Kg ) | MALİYET ( $ ) |
| BAKIR | 2.000 | 16.432 |
| ALÜMİNYUM | 1.000 | 2.076 |
Aynı değerde güç taşıyabilen bakır iletkenli kablonun iletken maliyeti, alüminyum iletkenli kablonun iletken maliyetinin yaklaşık olarak 8 katı kadardır.
Gelişmiş ülkelerde alüminyum iletken kullanımına uzun yıllar önce geçilmiştir ve günümüzde gelişmiş ülkelerde kişi başına düşen alüminyum kullanılma miktarı oldukça fazladır. Nasıl ki bebek ölüm oranının düşük olması bir ülkenin gelişmiş olduğunun göstergesi ise kişi başına düşen alüminyum kullanılma oranının da yüksek olması bir ülkenin gelişmiş olduğunun en önemli göstergesidir.Maliyet açısından bu kadar büyük fark olmasına rağmen alüminyum iletkenli kablo kullanılmaması akıllara ‘‘Türkiye’nin toprağa gömecek parası çok mu?’’ sorusunu akla getiriyor.
Gelişmiş ülkelerde alüminyum iletken kullanımına uzun yıllar önce geçilmiştir ve günümüzde gelişmiş ülkelerde kişi başına düşen alüminyum kullanılma miktarı oldukça fazladır. Nasıl ki bebek ölüm oranının düşük olması bir ülkenin gelişmiş olduğunun göstergesi ise kişi başına düşen alüminyum kullanılma oranının da yüksek olması bir ülkenin gelişmiş olduğunun en önemli göstergesidir.Maliyet açısından bu kadar büyük fark olmasına rağmen alüminyum iletkenli kablo kullanılmaması akıllara ‘‘Türkiye’nin toprağa gömecek parası çok mu?’’ sorusunu akla getiriyor.
Sonuç: Yapılan hesaplamaların dışında alüminyumun daha önce bahsedilen teknik üstünlüklerinden ortaya çıkan ek avantajları dikkate aldığımızda büyük bir zorunluluk olmadıkça, enerji iletim alanında bakır kullanılmaması gerektiği, alüminyum kullanımı ile kuruluşlarımıza ve genelde ülkemize büyük tasarruflar sağlanacağı açıkça görülmektedir.
Kaynak: EMO
Kaynak: EMO
Alıntıdır: https://www.elektrikport.com/universite/aluminyum-kablo-kullanimi/7993#ad-image-0
Son düzenleme:
