http://tr.prysmiangroup.com/tr/business_markets/Teknik-Makaleler/kablolarda-iletken-kesit-hesabi/

Resim 2: 0,6/1 kV N2XH FE 180 3x35/16 mm² Alçak Gerilim Enerji Kablosu

 

Resim 3: 12/20 kV 1x95ş/16 mm² 

Orta Gerilim Enerji Kablosu

 

Bu üç parametreyi kullanarak, üç farklı kablo kesiti elde etmek mümkün. Burada yapılacak olan işlem, bu üç kesit arasından en büyüğüne eş değer ya da en yakın bir büyük kesit belirlenerek güvenli ve ekonomik bir kablo iletken boyutu belirlenebilir.

 

Bir örnek üzerinden, kablo iletken kesit tayini yaptığımızı farzedelim: 200 m uzaklıkta, etiketinde 235 kW güç ve 1 kV gerilim seviyesi yazan ve maksimum %3 gerilim düşümüne müsaade eden bir pompayı beslemek için, 3 damarlı bir kablo tipi ve kesiti belirleyelim.

 

 

    

Resim 4: 0,6/1 kV NYY 3x70ş mm²

 Alçak Gerilim Enerji Kablosu

 

Bilinen değerler;

 

Güç: P=235 kW

Gerilim: U=1 kV

Güç Faktörü: cosφ=0,8

Uzaklık: L=200 m

Gerilim Düşümü: %e=%3

 

Bu bilinen parametreler doğrultusunda, aşağıdaki güç formülü ile bir akım değeri bulmamız mümkün;

 

 

 

 

 

 

 

     

 

 

Bulunan bu akım değerine göre kabloların iletken kesitlerini;

 

PVC izolasyonlu kablo için 50 mm², XLPE izolasyonlu kablo için 35 mm² olarak belirleyebiliriz. (Bkz. Tablo:1)

 

Kesit (mm²)	Akım Taşıma Kapasitesi (A)
	NYY	N2XY
3x25	133	145
3x35	159	174
3x50	188	206
3x70	232	254
3x95	280	305

Tablo 1: 0,6/1 kV NYY ve N2XY Alçak Gerilim Enerji Kablosu Akım Taşım Kapasitesi Cetveli

 

Son olarak yapmamız gereken işlem, belirlediğimiz bu tiplerin, istenen maksimum yüzde gerilim düşümü hesabı yapıldıktan sonra, değişip değişmeyeceğine karar vermek olacaktır. Gerilim düşümünü iki farklı izolasyon malzemesine sahip kablo için de hesaplayacak olursak;

 

Güç: P=235 kW

Gerilim: U=1 kV

Uzaklık: L=200 m

Gerilim Düşümü: %e=%3

İletkenlik Katsayısı: k(Cu)=56m/Ω mm²

İletken Kesiti: S_PVC=50, S_XLPE= 35 mm²

 

 

 

 

 

 

 

Elde edilen değerler, istenen %e (%3) değerinden küçük olduğu için bu işlemi tekrarlamaya gerek yoktur; ancak, maksimum gerilim düşümü baz alınarak mümkün olan asgari iletken kesitini belirleyecek olursak;

 

 

 

 

 

 

 

Bu hesaba göre elde ettiğimiz iletken kesitine en yakın kesiti 35 mm²’dir.

 

35 mm² kesit, XLPE izolasyon ile (N2XY), hesaplanan 169,80 A değerindeki akım için yeterli akım taşıma kapasitesine sahipken (174 A); PVC izolasyon ile (NYY) ise, daha düşük bir akım taşıma kapasitesine (159 A) sahiptir. Bu şekilde yapılan hesapta da bir üst kesite çıkma ihtiyacı oluşmuştur.

 

Yaptığımız örneğe ek koşullar ekleyerek, daha profesyonel bir hesap yapmayı deneyelim. Örneğin; sistemimizi besleyecek 3 damarlı kabloyu, toprak altından geçireceğimizi varsayalım. Bu şartlar doğrultusunda

 

toprağın tipine, sıcaklığına ve termik direncine de ihtiyaç duyulacaktır. 25 ⁰Csıcaklığa sahip, kuru kum ve termik direnci de 1.5 K.m/Wolan bir ortamımız olsun. Bu şartlar doğrultusunda, standartlarda (DIN VDE 0298-4) yer alan düzeltme faktörleri;

 

f_PVC= 0,84, 

f_XLPE= 0,87’dir.

 

Bu durumda ilk belirlediğimiz akım değerini, bu düzeltme faktörlerine göre tekrar düzenlersek, yeni akım değerlerimizi bulmamız gerekiyor. Bu da, ilk öngörülen kablo ve ilgili iletken kesitinin bir üst kesitinden başlayarak, akım taşıma kapasitesi değerlerini, yukarıdaki düzeltme farktörleri ile çarparak elde edilmelidir. Düzeltme faktörleri ile çarpılması sonucu ortaya çıkan akım değeri, yukarıda ilk tespit edilen akım değerine eşit ya da daha büyük bir değer ise; bu, seçilen kesitin uygun olduğu anlamına gelmektedir. Aksi takdirde, bir üst kesite daha çıkıp düzeltme faktörü ile çarpılarak, kontrol edilmeye devam edilmelidir. Verdiğimiz örneğe göre bu işlemi gerçekleştirdiğimizde, bir üst kesitteki kabloların akım taşıma değerleri, düzeltme faktörleri ile çarpıldığında istenilen akım değerinden daha büyük bir değere sahip olduğu için, kesitler “uygun” olarak değerlendirilmiştir. Yeni akım değerleri;

 

I_PVC= 202,48 A, 

I_XLPE= 195,49 A’dir

 

Bu yeni akım değerlerine göre yeni belirlenecek kablo ve kesitleri;

 

NYY    3x70 mm², In = 232 A

N2XY 3x50 mm², In = 206 A

Bu ek koşullar için, tekrar bir gerilim düşümü hesabına gerek yoktur. Sebebi ise, 50 mm² iletkenli ve PVC izolasyonlu, 35 mm² iletkenli ve XLPE izolasyonlu iki tip kablo için belirlenen şartlarda, istenen gerilim düşümünün gerekli seviyenin altında; 70 mm² iletkenli ve PVC izolasyonlu, 50 mm² iletkenli ve XLPE izolasyonlu kabloların gerilim düşümünün ise, bu çıkan seviyeden daha aşağıda çıkacağını biliyoruz.