İletim Hatlarında Meydana Gelen Elektromanyetik Alanın İnsanlar Üzerindeki Etkilerinin Analizi

Year 2021, Volume: 36 Issue: 2, 433 - 440, 16.08.2021

Yıldırım Özüpak

https://doi.org/10.21605/cukurovaumfd.982801

Abstract

Güç sistemlerinde yüksek gerilim, güç kayıplarını azaltmak ve enerjinin dağıtım yerinden uzak mesafelere iletilmesi amacıyla kullanılmaktadır. Fakat akım taşıyan yüksek gerilim iletim hatlarının yakınında elektromanyetik alan da meydana gelmektedir. Bu elektromanyetik alanlar, iletim hatlarının çevresinde yaşayan insanlar için zararlıdır. Bu çalışmada, yüksek gerilim (YG) iletim hatlarında oluşan elektromanyetik alan dağılımının analizi gerçekleştirilmiştir. Analiz ve simülasyon için Sonlu Elemanlar Yöntemine (SEY) dayalı çözüm gerçekleştiren ANSYS simülasyon programı kullanılmıştır. Programın temel çalışma prensibi, yapıyı, gövdeyi veya belirlenen alanı sonlu elemanlar ile alt alanlara bölerek çözüm gerçekleştirmektir. Elektromanyetik alan dağılımını elde etmek için, güç iletim hattı, akım yükü, faz hatlarındaki sarkma, elektrik direklerinin konumları gibi farklı elektriksel ve geometrik parametreler dikkate alınarak 154 kV’luk iletim hattı ve iletim hattı yakınında yaşayan halk için simüle edilmiştir. Simülasyonlardan insanların elektrik ve manyetik alanlara maruz kalmasına ilişkin analiz sonuçları elde edilmiştir.

Keywords

YG iletim hattı, Elektromanyetik alan, Insan maruziyeti, SEY

Analysis of the Effects of Electromagnetic Fields Occuring in Transmission Lines on Humans

Abstract

High voltage in power systems is used to reduce power losses and to transmit energy to long distances from the distribution location. However, electromagnetic fields also occur near current-carrying high-voltage transmission lines. These electromagnetic fields are harmful to people living around transmission lines. In this study, the analysis of the electromagnetic field distribution in high voltage (HV) transmission lines has been carried out. ANSYS simulation program, which realizes a solution based on Finite Element Method (FEM), was used for analysis and simulation. The basic working principle of the program is to realize a solution by dividing the structure, the body or the specified area into sub-areas with finite elements. In order to obtain the electromagnetic field distribution, people living near 154 kV transmission line and transmission line were simulated taking into account different electrical and geometric parameters such as power transmission line, current load, sag in phase lines, positions of electric poles. Analysis results of human exposure to electric and magnetic fields were obtained from simulations.

Keywords

HV transmission line, Electromagnetic field, Human exposure, FEM

References

• 1. Bambang S., Munoto, Aditya, D., 2017. Analysis of Electromagnetic Field on Transmission Line to Human Using Infinite Element Method, World Journal of Research and Review (WJRR), ISSN: 2455-3956, Volume-5, Issue-3
• 2. Vassiliki, T., Ioannis, F., Ioannis, A., Alex, M., 2006. Simulation of the Electric Field on High Voltage Insulators Using the Finite Element Method, IEEE.
• 3. Hayt William, H., John, A.B., 2006. Electro Magnetics Seventh Edition, Penerbit Erlangga, Jakarta, Indonesia, 549.
• 4. Yener, Ş.Ç., Andiç, F., 2017. Sakarya Üniversitesi Esentepe Kampüsü İçerisindeki Enerji İletim Hatlarının Elektromanyetik Alan Etkileri Açısından İncelenmesi, Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 21(4),1-1.
• 5. Bambang, S., Munoto, Aditya, D., 2017. Analysis of Electromagnetic Field on Transmission Line to Human Using Infinite Element Method, World Journal of Research and Review (WJRR) ISSN:2455-3956, 5(3), 61-66.
• 6. Putra, H.K., 2016. Analysis of Effect of Isolator Field on Distribution Tower When Affected by High Voltage by Using Finite Element Method, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Indonesia, 2016.
• 7. Özüpak. Y., Mamıs, M.S., 2019. Realization of Electromagnetic Flux and Thermal Analyses of Transformers by Finite Element Method. IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering, 14(10), 1478-1484. Doi: 10.1002/tee.22966.
• 8. International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection, 1998. Guidelines for Limiting Exposure to Time-Varying Electric, Magnetic, and Electromagnetic Fields (Up To 300 GHz), Health Phys., 75(5), 535.
• 9. Bunmat, A., Paolaor, P., 2015. Analysis of Magnetic Field Effects Operators Working a Power Transmission Line Using 3D Finite Element Method, Thailand.
• 10. Seyfi, L., Akbal, B., 2018. Konya’daki Bazı Yüksek Gerilim Hattı ve Trafo Binaları Yakınında Yapılan Manyetik Alan Ölçümlerinin Değerlendirilmesi, 2nd International Symposium on Innovative Approaches in Scientific Studies, November, Samsun, Turkey.