Journals / Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2020 / Cilt: 26 - Sayı: 2

Investigation of line displacement in terms of electrical field distribution and safe right of way distance in energy transmission systems

Enerji iletim sistemlerinde hat deplasesinin elektrik alan dağılımı ve güvenli yaklaşma mesafeleri bakımından incelenmesi

Pages
279–285
Publication Date
2020-04-07
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

By the help of the results obtained, safe right of way distances are determined in accordance with international criteria.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:One of the important topics to be examined in the energy transmission lines is the effects of the electric field generated by the lines on the public areas around it.
📊
Key Findings & Data:In this study, electric field analysis are performed by taking into account two lines, double circuit 154 kV and single circuit 400 kV, for separate routes and displaced on single tower.
💡
Conclusion & Impact:By the help of the results obtained, safe right of way distances are determined in accordance with international criteria.
🔬Design:Modeling & Simulation
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Elektrik alan analizi · Enerji iletim hatları · Sonlu elemanlar yöntemi

Abstract

One of the important topics to be examined in the energy transmission lines is the effects of the electric field generated by the lines on the public areas around it. It is essential to leave enough spaces between the transmission lines and the living areas in order to prevent the risks of potential discharges and the electric field caused by high voltage. Today, due to the rapidly growing population and expanding residential areas, the situations where overhead transmission lines pass through or get close to living spaces can be encountered. Therefore, it is very important to calculate and measure the electrical field values caused by the transmission lines in the living areas and to determine the critical safe right of way distances in terms of human health. In this study, electric field analysis are performed by taking into account two lines, double circuit 154 kV and single circuit 400 kV, for separate routes and displaced on single tower. Modeling study is performed by Comsol Multiphysics software based on finite element method. By the help of the results obtained, safe right of way distances are determined in accordance with international criteria.

Özet

Enerji iletim hatlarında incelenmesi gereken önemli konulardan biri de hatların meydana getirdiği elektrik alanın, çevresindeki yaşam alanları üzerindeki etkileridir. Yüksek gerilim nedeniyle oluşan elektrik alanın insan sağlığını etkilemesi ve olası atlama risklerinin engellenmesi için iletim hatları ile yaşam alanları arasında yeterli açıklıkların bırakılması gerekmektedir. Günümüzde, hızla artan nüfus ve genişleyen yerleşim alanları nedeniyle, havai iletim hatlarının yaşam alanları üzerinden geçtiği veya bu bölgelere yaklaştığı durumlarla karşılaşılabilmektedir. Bu nedenle, özellikle yaşam alanları içerisinde bulunan iletim hatlarının neden olduğu elektrik alan değerlerinin hesaplanması, ölçülmesi ve insan sağlığı bakımından kritik yaklaşma mesafelerinin belirlenmesi oldukça önemlidir. Bu çalışmada, çift devre 154 kV ve tek devre 400 kV’luk iki iletim hattından oluşan enerji iletim sisteminin ayrı güzergâhlarda olması ve deplase edilerek tek devre üzerinde toplanması durumları dikkate alınarak elektrik alan analizleri gerçekleştirilmiştir. Modelleme çalışması, sonlu elemanlar yöntemi kullanan Comsol Multiphysics yazılımı ile gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar yardımıyla, uluslararası kriterlere uygun olarak güvenli yaklaşma mesafeleri belirlenmiştir.

🔖

Cite This Article

KUMRU, C. F., ARIKAN, O. (2020). Investigation of line displacement in terms of electrical field distribution and safe right of way distance in energy transmission systems. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 26 - Sayı: 2, 279–285. https://ajindex.com/articles/42078

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. Kiessling F, Nefzger P, Nolasco JF, Kaintzyk U. Overhead Power Lines: Planning, Design, Construction. Berlin, Germany, Springer, 2003.
  2. Vyas KA, Jamnani JG. "Analysis and Design optimization of 765 kV transmission line based on electric and magnetic fields for different line configurations". IEEE 6th International Conference on Power Systems, New Delhi, India, 4-6 March 2016.
  3. Unde MG, Kushare BE. "Analysis of electromagnetic fields of 1200 kV UHV-AC Transmission Lines". 5th International Conference and Computational Intelligence and Communication Networks, Mathura, India, 27-29 September 2013.
  4. Farah AAM, Afonso MM, Vasconcelos JA, Schroeder MAO. "A Finite-Element approach for electric field computation at the surface of overhead transmission line conductors". IEEE Transactions on Magnetics, 54(3), 1-4, 2018. Kutucu K. Sonlu Elemanlar Yöntemi ile Üç Boyutlu Elektrik Alan Analizi. Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi,
  5. İstanbul, Türkiye 2009.
  6. Cansız M, Çelik AR, Kurt MB. “50 Hz şebeke frekansında elektrik ve manyetik alan şiddetlerinin ölçülmesi ve ölçüm sonuçlarının ICNIRP’ın halk maruziyeti limitlerine göre karşılaştırılması”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 20(8), 294-299, 2014.
  7. Talaat M. “Calculation of electric and magnetic induced fields in humans subjected to electric power lines”. Journal of Electrostatics, 72(5), 387-395, 2014.
  8. Rachedi BA, Babouri A, Lemzadmi A, Nemamcha M, Berrouk F. "Evaluation of electromagnetic field produced by multi-parallel high voltage lines". IEEE International Conference on Intelligent Energy and Power Systems, Kiev, Ukraine, 2-6 June 2014.
  9. Li N, Yang X, Peng Z. "Measurement of electric fields around a 1000-kV UHV substation". IEEE Transactions on Power Delivery, 28(4), 2356-2362, 2013.
  10. El Dein AZ. "Calculation of the electric field around the tower of the overhead transmission lines". IEEE Transactions on Power Delivery, 29(2), 899-907, 2014.
  11. Yang Y, Lu J, Lei Y. "A calculation method for the hybrid electric field under UHVAC and UHVDC transmission lines in the same corridor". IEEE Transactions on Power Delivery, 25(2), 1146-1153, 2010.
  12. Khayam U, Prasetyo R, Hidayat S. "Electric field analysis of 150 kv compact transmission line". International Conference on High Voltage Engineering and Power Systems, Sanur, Indonesia, 2-5 October 2017.
  13. Torelli L, Moorthy S. "Transient overvoltages and distance protections: problems and solutions". 10th IET International Conference on Developments in Power