Yer altı kablo şebekeleri.

Yer altı kablo şebekesi, orta gerilim (OG) ve alçak gerilim (AG) enerjisini toprağa gömülü ya da kanal içinde döşenmiş kablolarla taşıyan dağıtım sistemidir. Şehir içi bağlantılarda, organize sanayi bölgelerinde, konut sitelerinde, havai hattın izin almadığı güzergâhlarda ve güneş santrallerinin saha içi şebekelerinde kullanılır. Hava koşullarından etkilenmediği için arıza sıklığı düşüktür, ama ilk yatırımı ve arıza yerini bulma maliyeti havai hattan yüksektir.

Kablo şebekesi hangi elemanlardan oluşur

Projede kablonun yanında şu kalemleri de tasarlıyoruz:

• OG ve AG güç kabloları
• Kablo kanalı, koruma boruları ve yol geçişleri
• Kablo ekleri ve kablo başlıkları
• AG tarafında kablo dağıtım kutuları
• Uyarı bandı, mekanik koruma elemanları ve güzergâh işaretleri

OG şebekelerinde bugün çoğunlukla XLPE yalıtımlı kablolar kullanılıyor. Kablo seçiminde TEDAŞ şartnamelerini esas alıyoruz. Kablo tipi, iletken malzemesi ve ekran kesiti hem teknik ihtiyaca hem de dağıtım şirketinin kabul ettiği malzeme listelerine göre seçilir.

Güzergâh tasarımı

Kablo güzergâhını çizmeden önce mevcut altyapıyı topluyoruz: su, kanalizasyon, doğalgaz, telekom ve diğer enerji kabloları. Belediyeden ve altyapı kurumlarından aldığımız bilgileri sahadaki işaretlerle karşılaştırıyoruz. Kayıtlar çoğu zaman eksik olduğu için kritik noktalarda deneme çukuru açmayı öneriyoruz.

İyi bir güzergâh mümkün olduğunca kısa, az dönüşlü ve bakım için ulaşılabilir olur. Yol, demiryolu ve kanal geçişlerinde kablo koruma borularının içinden geçirilir. Yatay sondaj gerektiren geçişleri proje aşamasında belirliyoruz, çünkü bu yöntem farklı ekipman ve ayrı izin ister. Kablonun kıvrılma yarıçapını, ek yerlerinin konumunu ve çekim noktalarını güzergâh çiziminde gösteriyoruz.

Makara boyları da güzergâhla birlikte planlanır. Kablo üreticiden belli uzunluklarda makaralarla gelir. Makara boylarını güzergâha göre sipariş edersek ek sayısı azalır. Her ek ileride arıza çıkabilecek bir nokta olduğu için bunu proje aşamasında hesaplıyoruz.

Kesit seçimi ve hesaplar

Kablo kesitini seçerken akım taşıma kapasitesine, gerilim düşümüne ve kısa devre dayanımına bakıyoruz ve kesit bu kontrollerin hepsini sağlamalı.

Akım taşıma kapasitesi döşeme koşullarına bağlıdır. Aynı kanaldaki kablo sayısı, kablolar arasındaki mesafe, döşeme derinliği, toprağın ısıl direnci ve ortam sıcaklığı kapasiteyi düşürür. Bu düzeltme faktörleri hesaba katılmadan seçilen bir kablo, ilk sıcak yaz aylarında aşırı ısınabilir ve yalıtımı beklenenden hızlı yaşlanır.

Kısa devre dayanımı için IEC 60909 yöntemiyle bulduğumuz akımları kablonun iletken ve ekran dayanım değerleriyle karşılaştırıyoruz. OG kablolarında ekran kesiti, toprak arızası akımına göre ayrıca kontrol edilir. Uzun AG hatlarında ise çoğu zaman gerilim düşümü belirleyici olur ve kesit beklenenden büyük çıkar.

Ring şebekelerde, bir kablo devre dışı kaldığında diğer kabloların yükü taşıyıp taşıyamayacağını kontrol ediyoruz. N-1 kriterinin istendiği tesislerde bu analizi DIgSILENT PowerFactory üzerinde yük akışı çalışmasıyla yapıyoruz.

Onay ve kazı izinleri

Proje, bölgedeki dağıtım şirketinin (EDAŞ) onayına sunulur. Dosyada güzergâh planı, kanal kesitleri, kesit hesapları, kısa devre hesabı ve tek hat şeması bulunur. Tek hat şemalarını AutoCAD Electrical ile hazırlıyoruz.

Kamu alanında yapılacak kazılar için belediyeden ve ilgili altyapı kurumlarından izin alınması gerekir. İzin şartları bölgeden bölgeye değişir. Yol kaplamasının eski haline getirilmesi, çalışma saatleri ve trafik düzenlemesi genellikle bu şartların arasındadır. İzin sürecini proje onayıyla paralel yürütmek, sahaya iniş tarihini öne çeker.

Döşeme, ek ve başlık işleri

Sahada kanal kazısı, kum yatağı, kablo serimi, mekanik koruma ve dolgu sırasıyla yapılır. Kablo çekimi sırasında çekme kuvvetini ve kıvrılma yarıçapını kontrol ediyoruz. Makaradan kanala inerken çizilen ya da ezilen bir kablo bugün çalışır, birkaç yıl sonra arıza olarak geri döner.

Kum yatağı kabloyu kanal tabanındaki taşlardan korur ve ısının toprağa düzgün geçmesine yardım eder. Kum yerine kazıdan çıkan malzemeyi geri doldurmak, hem mekanik hasar hem de ısınma riskini artırır. Kablonun üzerine mekanik koruma elemanı, daha yukarıya da uyarı bandı serilir. İleride o noktada kazı yapan bir ekip kabloya ulaşmadan önce bandı görür. Döşeme derinliğini ve koruma düzenini dağıtım şirketinin şartnamesine göre kanal kesiti çiziminde gösteriyoruz.

Ek ve başlıkları üretici talimatlarına uygun şekilde, bu işte deneyimli ekipler yapar. OG ek ve başlıklarında temizlik ve montaj sırası, işçiliğin kalitesini doğrudan belirler.

Kanal kapatılmadan önce güzergâhı ölçüp kayda geçiriyoruz. Bu as-built çizim, ileride aynı güzergâhta yapılacak bir kazıda kablonun zarar görmesini önleyen en önemli belgedir.

Sanayi parselleri ve GES sahaları

Parsel içi kablo şebekelerinde dağıtım şirketinin bağlantı noktasından trafo merkezine giden OG kablosu ile trafodan binalara giden AG kabloları aynı güzergâh planında yer alır. Kanalları ileride eklenecek yükler için boş borularla döşemeyi öneriyoruz. Bina ve saha düzenlemesi bittikten sonra yeniden kazı yapmak, ilk seferde birkaç boru fazla koymaktan pahalıya gelir.

Arazi tipi güneş santrallerinde saha içinde birden fazla trafo köşkü bulunur ve köşkler OG kablolarıyla birbirine ve bağlantı noktasına bağlanır. Bu kabloların kesiti, santralin üretimi en yüksek olduğu saatlerdeki akıma göre seçilir. AG ve OG kablolarının aynı kanalda gittiği bölümlerde aradaki mesafeyi ve ısıl etkileşimi ayrıca hesaplıyoruz.

Mevcut kablo şebekelerinde arıza ya da kapasite sorunu olduğunda önce eldeki kayıtları ve sahadaki durumu inceliyor, kablo değişimi, ilave hat ya da ring kurulması gibi iyileştirmeleri projelendiriyoruz.

Test ve enerjilendirme

Enerji vermeden önce OG kablolarında izolasyon testi ve dış kılıf testi yapılır, AG kablolarında izolasyon direnci ölçülür ve süreklilik kontrol edilir. Ekran topraklamalarını ve uç noktalardaki topraklama tesislerini ölçüyoruz. Sonuçlar dağıtım şirketinin kabul heyetine sunulur, kabulden sonra kablo enerjilendirilir.

Başlamak için kablonun bağlanacağı iki noktanın konumu, taşıyacağı güç, varsa bağlantı görüşü ve parsel içi güzergâhlarda vaziyet planı yeterli. Kazı yapılacak alandaki altyapı hakkında bildiklerinizi baştan paylaşmanız, sahadaki sürprizleri azaltır.