tekrar kapamalı kesici ve ayirac kullaniminin kirsal elektrik dagitim sebekesinde tedarik...

of 14/14
TEKRAR KAPAMALI KESİCİ VE AYIRAÇ KULLANIMININ KIRSAL ELEKTR İK DAĞITIM ŞEBEKESİNDE TEDAR İK SÜREKLİLİĞİNE ETK İSİ  Mustafa DALDAL AF Mercados EPU, Ankara, TÜRK İYE [email protected] Dr. Erdal BİZKEVELCİ TÜBİTAK UZAY Güç Sistemleri Bölümü, ODTÜ Kampüsü, Ankara, TÜRK İYE [email protected] Prof. Dr. Nevzat ÖZAY ODTÜ Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü, Ankara, TÜRK İYE [email protected] ÖZET Kaynak ile tüketici arasındaki son ba ğlantı katmanını teşkil eden elektrik dağıtım sistemi, tüketicilerin maruz kaldığı kesintilerin büyük bir bölümünün de ana kayna ğıdır. Dağıtım hizmetinde devam eden özelle ştirme süreci ile birlikte elektrik enerjisi tedarik sürekliliği tüm dünyada oldu ğu gibi Türkiye’de de ciddi bir önem kazanmı ştır. Yeni düzenlemelerle tedarik sürekliliği limitlerinin aşılması durumunda ortaya çıkacak ekonomik yaptırımlar da ğıtım şirketlerini şebeke güvenilirli ğini iyileştirmek için yatırım yapmaya zorlamaktadır. Tedarik sürekliliğinin kalitesi yatırım, bakım ve işletme maliyetleri ile paralellik gösterir. Özellikle uzun ve dal budak formunda havai hatlardan oluşan kırsal şebekede yüksek arıza oranları nedeni ile tedarik süreklili ği ana problemlerden biridir. Orta gerilim seviyesinde tekrar kapama özelli ği olan kesicilerin ve ayıraçların kullanılması kırsal şebekelerde tedarik süreklili ğini önemli ölçüde artıracaktır. Öte yandan Türkiye kırsal şebekesine yapılacak yatırımların ekonomik oldu ğu kadar sosyal getirisinin de yüksek olacağı öngörülmektedir. Bu çalışmada göreceli olarak düşük bir yatırım maliyeti ile tedarik sürekliliğini etkin bir şekilde artıracak tekrar kapamalı kesici (recloser) ve ayıraçların (sectionalizer) kaynak sürekliliği üzerindeki etkileri güvenilirlik analizleri ile incelenecektir. Anahtar kelimeler — Kırsal dağıtım sistemi, süreklilik, güvenilirlik, tedarik süreklili ği, ayıraç, tekrar kapamalı kesici. Keywords — Rural distribution system, reliability, security, continuity of supply, sectionalizer, recloser GİR İŞ Güç sistemi kesintilerinin çoğunluğu dağıtım sisteminden kaynaklanır [1]. Sürelerine göre  geçici ve kalıcı olarak ikiye ayrılabilen bu kesintilerin kullanıcılar üzerindeki olumsuz etkilerini azaltmanın üç bileşeni vardır. Bunlardan birincisi periyodik bakımlarla eleman yıpranmasına dayalı arızaları en aza indirmek, ikincisi kesintiden etkilenen kullanıcı sayısını en düşük seviyede tutmak, üçüncüsü ise kesintiye neden olan arızanın giderilmesi için gerekli süreyi azaltmaktır. Birinci bileşen kesinti öncesini, ikinci ve üçüncü bileşenler ise kesinti sonrasını ilgilendirir. Periyodik bakımlar, yenileme ve güçlendirme çalı şmaları önleyici nitelik taşırken ikinci bileşen koruma ve anahtarlama sisteminin açma/kapama reflekslerine, üçüncü bileşen ise dağıtım şirketinin tamir yeteneğine göre şekillenir. Bu bileşenlerden en hızlı olanı sadece birkaç saniye içerisinde gerçekle şen koruma sistemi refleksidir. Saniyeler mertebesinde

Post on 06-Apr-2018

219 views

Category:

Documents

1 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 8/3/2019 Tekrar Kapamal Kesici ve Ayirac kullaniminin kirsal elektrik dagitim sebekesinde tedarik surekliligine etkisi_ETUK2011

    1/14

    TEKRAR KAPAMALI KESC VE AYIRA KULLANIMININKIRSAL ELEKTRK DAITIM EBEKESNDE TEDARK

    SREKLLNE ETKS

    Mustafa DALDALAF Mercados EPU, Ankara, TRKYE

    [email protected]

    Dr. Erdal BZKEVELCTBTAK UZAY G Sistemleri Blm, ODT Kamps, Ankara, TRKYE

    [email protected]

    Prof. Dr. Nevzat ZAYODT Elektrik ve Elektronik Mhendislii Blm, Ankara, TRKYE

    [email protected]

    ZETKaynak ile tketici arasndaki son balant katmann tekil eden elektrik datm sistemi, tketicilerin maruz kaldkesintilerin byk bir blmnn de ana kaynadr. Datm hizmetinde devam eden zelletirme sreci ile birlikteelektrik enerjisi tedarik sreklilii tm dnyada olduu gibi Trkiyede de ciddi bir nem kazanmtr. Yenidzenlemelerle tedarik sreklilii limitlerinin almas durumunda ortaya kacak ekonomik yaptrmlar datmirketlerini ebeke gvenilirliini iyiletirmek iin yatrm yapmaya zorlamaktadr. Tedarik srekliliinin kalitesiyatrm, bakm ve iletme maliyetleri ile paralellik gsterir. zellikle uzun ve dal budak formunda havai hatlardanoluan krsal ebekede yksek arza oranlar nedeni ile tedarik sreklilii ana problemlerden biridir. Orta gerilimseviyesinde tekrar kapama zellii olan kesicilerin ve ayralarn kullanlmas krsal ebekelerde tedarik srekliliininemli lde artracaktr. te yandan Trkiye krsal ebekesine yaplacak yatrmlarn ekonomik olduu kadarsosyal getirisinin de yksek olaca ngrlmektedir. Bu almada greceli olarak dk bir yatrm maliyeti iletedarik srekliliini etkin birekilde artracak tekrar kapamal kesici (recloser) ve ayralarn (sectionalizer) kaynak

    sreklilii zerindeki etkileri gvenilirlik analizleri ile incelenecektir.

    Anahtar kelimeler Krsal datm sistemi, sreklilik, gvenilirlik, tedarik sreklilii, ayra, tekrar kapamalkesici.Keywords Rural distribution system, reliability, security, continuity of supply, sectionalizer, recloser

    GR

    G sistemi kesintilerinin ounluu datmsisteminden kaynaklanr [1]. Srelerine gregeici ve kalc olarak ikiye ayrlabilen bu

    kesintilerin kullanclar zerindeki olumsuzetkilerini azaltmann bileeni vardr.Bunlardan birincisi periyodik bakmlarlaeleman ypranmasna dayal arzalar en azaindirmek, ikincisi kesintiden etkilenenkullanc saysn en dk seviyede tutmak,ncs ise kesintiye neden olan arzann

    giderilmesi iin gerekli sreyi azaltmaktr.Birinci bileen kesinti ncesini, ikinci venc bileenler ise kesinti sonrasnilgilendirir. Periyodik bakmlar, yenileme veglendirme almalar nleyici nitelik

    tarken ikinci bileen koruma veanahtarlama sisteminin ama/kapamareflekslerine, nc bileen ise datmirketinin tamir yeteneine gre ekillenir.Bu bileenlerden en hzl olan sadece birkasaniye ierisinde gerekleen koruma sistemirefleksidir. Saniyeler mertebesinde

  • 8/3/2019 Tekrar Kapamal Kesici ve Ayirac kullaniminin kirsal elektrik dagitim sebekesinde tedarik surekliligine etkisi_ETUK2011

    2/14

    gerekleen bu reaksiyon, gerek arzadanetkilenen kullanc saysn en azda tutmak,gerekse saha personelini arza noktasnaynlendirerek tamir tepki sresini azaltmakasndan byk nem tar. Sahada bu ani

    tepkiyi gerekletiren anahtarlamaelemanlar, ar akm koruma, arzaizolasyonu, besleme noktas deiimi, yknyeniden konfigrasyonu ve sistemgvenilirliini artrmak gibi farkl amalariin de kullanlabilirler [2]. Arza gstergedzenekleri (fault indication device, FID) deanahtarlama ilevi yapamasalar da arzanngiderilmesi iin harcanan srenin azaltlmasasndan byk nem tarlar [3].

    Datm sistemi yatrmlar ile sistemin

    devamllk ve gvenilirlii arasnda yakn biretkileim vardr. Bu etkileimin orannyatrmlarn doru ynlendirilmesi, dier birdeyile doru ekipman seimi belirler.Ekipman seiminde hata yaplmamas iinher bir olasln yatrm ncesinde teorikolarak tartlmas ve pratiktekarlalabilecek zorluklarn ortayakonulmas gerekir. Bu almada Trkiyedehenz yaygn olarak kullanlmayan tekrarkapamal kesici ve ayracn zellikleri ve

    kullanm ekli ele alnarak tipik krsalfiderleri zerindeki devamllk ltlerineetkisi incelenecektir. Aslnda TEDA 2004ylnda tekrar kapamal kesici ve ayralarailikin bir artname yaynlam ve dahasonra 110 noktada pilot bir uygulamayapmtr [4], [5]. Szkonusu pilot almakapsamnda 55 tekrar kapamal kesici ve 55ayra, 17 datm blgesine bltrlerekiletmeye alnm, ancak daha sonrauygulama geniletilmemitir.

    TRKYE ELEKTRK DAITIMSSTEMNDE TEDARKSREKLL

    Trkiyede kaynak devamll ve kalitesininkontrol Enerji Piyasas DzenlemeKurumuna (EPDK) aittir [6]. Ynetmelikgerei her bir kesintiye ilikin kaytlarn

    alnmas, saklanmas ve yllk olarakEPDKya sunulmas datm irketlerininsorumluluundadr. EPDK sunulan verilerindoruluunu kontrol eder ve baarmltlerinin durumuna gre gereini yerine

    getirir. Verilerin doruluunu teyid etmekiin tekil arza ve ar merkezi kaytlarkullanlabilir. Tedarik sreklilii ltlerininizin verilen snrlarn dnda olmasdurumunda EPDK gelir tavanna bunuyanstr.

    zelletirme srecinin doal bir sonucuolarak hizmet kalitesi ve tedarik srekliliigiderek artan bir nem kazanmtr. Hizmetkalitesinin artrlmas yatrmlarn bir sonucuolduundan tm dnyada dzenleyici

    kurumlar datm irketlerini yeni yatrmkonusunda cesaretlendirmeye almaktadr.Trkiyede dzenleyici kurum olan EPDK,datm sistemi yatrmlarn elektriktarifesinden datm irketlerine gerikazandrma yolunu setii iin yatrmlarnnnde finansal bir engel kalmamtr.Ancak doaldr ki son kullancnn elektrikfaturasna yanstlacak bu yatrm kaynasonsuz deildir ve elektriin !"-!""#bana fiyatnn belirlenmesi ile datm

    irketinin yatrm amal toplayaca parasnrlandrlm olacaktr. Bu yapda her nekadar yatrm son kullanc tarafndankarlanyorsa da toplam yatrm btesisnrldr ve bu snrl bte ile en doruyatrm yapan datm irketlerinin krllkoran artacaktr. Ortaya konan bu tablodatm irketlerini mevcut altyapy tmdendeitirmek yerine uygun yatrmlarlagelitirerek srekli ayakta ve salam tutmayoluna itecektir ki aslnda dorusu da budur.

    Elektrik enerjisinin 1902 ylnda Tarsusta 2kWlk bir jeneratrle balayan Trkiyehikayesinde yaklak 110 yldr yaplanyatrm ve almalarn dikkatlice incelenipgncel ihtiyalar dorultusunda en doruyatrmlarn yaplmas, snrl kaynakla sonkullancya gelimi sanayii lkelerindekikalitede enerji salamann birinci artdr.

  • 8/3/2019 Tekrar Kapamal Kesici ve Ayirac kullaniminin kirsal elektrik dagitim sebekesinde tedarik surekliligine etkisi_ETUK2011

    3/14

    Tedarik sreklilii baarm ltleri datmirketlerinin gelir tavan tablolarna cezaveya ikramiye olarak etki eder. Bu adanbaarm ltlerinin ne ekildehesaplanaca ekonomik adan byk nem

    kazanr. Kabul edilebilir snrlar dna taanbaarm ltleri iin datm irketlerineekonomik yaptrm uygulanr. Baarmltlerinin normal kabul edilenden daha iyideerlere sahip olmas durumunda ise irketdllendirilir. Baarm ltlerinin doruhesaplanabilmesi iin datm sisteminin byk oranda gzlenebilir olmas gerekir.Arza kaytlar ve tedarik sreklilii izlemesistemi halihazrda hibir datm sistemindetam olarak kurulu ve faal deildir. Bilindiizere datm irketleri sz konusu gzlemve kayt sistemini 2012 yl sonuna kadartamamlamak ve 2013 ylbanan itibarenkullanmaya balamakla ykmldr [6].

    Genel olarak btn elektrik enerjisi tedariksreklilii standartlar u zniteliitanmlar:

    a) Basit veya sistem bazl bileikdevamllk endeksleri,

    b) Her devamllk endeksi iin saysalsnr deer,

    c) Devamllk endekslerinin ceza veyadl olarak karl.

    Tanm noktasnda endekslerin (ltlerin)ekonomik yaptrmlarla balants en canalc noktadr. Bu ekonomik yaptrmlarnhangi devamllk ltne balanacayatrmlarn arln ve sistemin geliimini belirler. Datm yatrmlarnn temelmotivasyonu olan ve geriye ynelik verilerikullanan bu cezai yaptrmlar tanmlanrkensistemin eylemsizlii mutlaka dikkatealnmaldr. Zira yatrmlarn sonularkendini on yllar mertebesine varan birgecikme ile gsterebilir. Yatrmdan birkayl sonra performanstaki ktleme birnceki yln yatrmnn yanl olduunugstermez. Benzer ekilde yatrm

    azalmasna ramen baarm ltlerindebeklenmedik bir iyileme grlebilir. Bununsebebi yatrm azaltmann doru bir eylemolmas deil, daha nceki yllarda yaplanyatrmlarn doru ve dzeltici nitelik

    tamas olabilir.Elektrik datm sisteminin devamllnlmek amacyla kullanlabilecek baarmltleri IEEE tarafndan tanmlanmtr [7].Trkiyede halen geerli olan ynetmelikhem IEEE, hem de kendi tanmladbaarm ltlerini kullanmaktadr [6].

    Bu blmn devamnda Trkiyedekullanlan ltler ve kesinti tanmlar ksacaanlatlarak tedarik sreklilii baarmltlerinin (performans endekslerinin)ekonomik yaptrmlara olan etkisindenbahsedilecektir.

    1-Sistemin Ortalama Kesinti SresiEndeksi (OKSREG, SAIDI)

    IEEE tarafndan tanmlanm veynetmelikte yer verilmi bir lttr.Sistemin ortalama baarm ile ilgili bilgiverir. Ynetmelikte OKSREG olarakadlandrlmtr. Bir yl ierisindegerekleen toplam ! adet kesinti iin u

    ekilde hesaplanr:

    1

    n

    i i

    i

    T T

    t NKKS

    SAIDIN N

    =

    = =

    (1)

    Burada !! ilgili kesinti olay iin kesintiyemaruz kalnma sresi, !! ilgili kesintiolayndan etkilenen kullanc says, !! isetoplam kullanc saysdr. Toplam Kullanc

    Kesinti Sresi (!!"

    ) hesaplanrken birdenfazla kesintiye maruz kalan kullanclaryaadklar kesinti says kadar hesabakatlr.

  • 8/3/2019 Tekrar Kapamal Kesici ve Ayirac kullaniminin kirsal elektrik dagitim sebekesinde tedarik surekliligine etkisi_ETUK2011

    4/14

    2-Sistemin Ortalama Kesinti SklEndeksi (OKSIKG, SAIFI)

    IEEE tarafndan tanmlanm veynetmelikte yer verilmi bir lttr.Sistemin ortalama baarm ile ilgili bilgi

    verir. Ynetmelikte OKSIKG olarakadlandrlmtr. u ekilde hesaplanr:

    1

    n

    i

    i

    T T

    NKGK

    SAIFIN N

    =

    = =

    (2)

    !! ilgili kesinti olayndan etkilenen kullancsaysdr ve hesaplanrken birden fazlakesintiye maruz kalan kullanclaryaadklar kesinti says kadar hesabakatlr. !"! ise Kesinti Gren Kullancsaysdr.

    3-Edeer Kesinti Skl Endeksi(EKSIKG)

    Ynetmelikte yer verilen ancak IEEEstandartlarnda yer almayan bir lttr. OGfider bazldr ve her OG fider iin deerifarkldr. Bir takvim yl ierisinde toplam !adet kesinti grm bir OG fider iin deerikesinti saysna eittir:

    EKSIKG n= (3)

    4-Edeer Kesinti Sresi Endeksi(EKSREG)

    Ynetmelikte yer verilen ancak IEEEstandartlarnda yer almayan bir lttr. Birtakvim yl ierisinde toplam ! adet kesintigrm bir OG fider iin deeri toplamkesinti sresine eittir:

    1

    n

    i

    i

    EKSREG t =

    = (4)

    5-Kullanc Ortalama Kesinti SresiEndeksi (CAIDI)

    Ynetmelikte yer verilmeyen ancak IEEEtarafndan tanmlanm bir lttr. Bu

    almada ayra ve tekrar kapamal kesicikullanm durumunda bu ltn deiimiincelenmitir. Kesinti gren kullanclarnmaruz kald bir kesintinin ortalamasresini verir. Kesinti grmeyen kullanclar

    dikkate alnmaz. u ekilde hesaplanr:

    1

    1

    n

    i i

    i

    n

    i

    i

    t NKKS

    CAIDIKGK

    N

    =

    =

    = =

    (5)

    !"#$# sadece kesintiye maruz kalankullanclar dikkate alarak kesinti banahesaplanan bir endeks olduundan sistemin btn ve ne kadarnn kesintiye maruz

    kald hakknda bilgi vermez. Sadecekesinti gren kullanclarn ektii sknthakknda bir fikir verir. Ancak ka kiinin bu sknty ektii !"#$# deerinebaklarak anlalamaz.

    6-Kesintinin sresine gresnflandrlmas

    Kesintiler srelerine gre snfaayrlmtr:

    Geici (kesinti sresi 1 sn), Ksa (1 sn < kesinti sresi 3 dk), Uzun (3 dk < kesinti sresi).

    7-Kesintinin bildirime gresnflandrlmas

    Ynetmelie gre kesintiler bildirimdurumuna gre ikiye ayrlr:

    Bildirimli kesinti, Bildirimsiz kesinti.

    Datm irketi dakikadan uzun srecekkesintileri en az krk sekiz saat ncedenbildirmek zorundadr. dakikann altndakikesintilerde bildirim zorunluluu yoktur

  • 8/3/2019 Tekrar Kapamal Kesici ve Ayirac kullaniminin kirsal elektrik dagitim sebekesinde tedarik surekliligine etkisi_ETUK2011

    5/14

    8-Kesintinin kaynana gresnflandrlmas

    Ynetmelie gre kesintinin kayna, hangigerilim seviyesinde olduuna gresnflandrlr. Buna gre kesintinin kayna

    unlardan biri olabilir: G transformatrlerinin OG taraf da

    dahil olmak zere iletim sistemi,

    OG datm sistemi, AG datm sistemi.

    9-Kesinti NedenleriYnetmelie gre kesintilerin nedenleridatm irketince kaydedilmelidir.Belgelenmek kouluyla datm irketi

    sorumluluu dnda olan kesinti nedenleriise unlardr:

    Elektrik Piyasas Lisans Ynetmeliindetanmlanan mcbir sebepler [8],

    Kullanclarn neden olduu hasarlar, Hrszlk, yangn ve nc ahslar

    nedeniyle sistemin zarar grmesi,

    Datm seviyesinde uluslararasenterkoneksiyondan ve komu datm

    irketlerinden alnan enerjinin kesintiyeuramas ve benzeri olarak tanmlanandsal nedenler,

    Can ve mal gvenliine ynelik zorunlukesintiler.

    Datm irketi yukarda saylan sebeplerdendolay yaanan kesintilerden sorumludeildir ve bu kesintiler devamllk baarmltleri hesaplanrken dikkate alnmaz.

    10- Devamllk Baarm ltlerininEPDKya Bildirimi

    Datm irketi dakikadan uzun kesintileriin hem AG hem de OG seviyesinde SAIDI,SAIFI, EKSREG, EKSIKG endeksleriniyllk olarak hesaplamaldr. OG seviyesindeayrca EKSREG, EKSIKG endekslerikullanc baznda hesaplanr [6].

    dakikadan az sren geici ve ksa kesintileriinse yalnzca !"#$# hesaplanr.

    11- Tedarik Sreklilii Baarmltleri in Snr Deerler

    Ynetmelikte tanmlanan kullanc banayllk maksimum kesinti sresi hedefleriTablo 1de, kullanc bana yllk maksimumkesinti says hedefleri Tablo 2de, fiderbana yllk maksimum kesinti sre vesklk hedefleri ise Tablo 3te verilmitir.

    Tablo 1 Kullanc bana yllk maksimum kesintisresi hedefleri

    mar alanii (OG)

    mar alanii (AG)

    mar aland

    (OG+AG)2007 8saat 14 saat 20 saat

    2008 7 saat 13 saat 18 saat2009 6 saat 12 saat 16 saat2010 5 saat 11 saat 15 saat

    Tablo 2 Kullanc bana yllk maksimum kesintisays hedefleri

    mar alan ii mar alan d2007 4 kesinti < 6 saat 6 kesinti < 9 saat2008 4 kesinti < 6 saat 6 kesinti < 9 saat2009 3 kesinti < 5 saat 5 kesinti < 8 saat2010 3 kesinti < 5 saat 5 kesinti < 8 saat

    Tablo 3 Fider bana yllk maksimum kesinti sre ve

    sklk hedefleri Maksimum Deermar Alani mar Alan D

    MDEKSREGf 72 saat 96 saatMDEKSIKG 56 adet 72 adet

    12- Yaptrmlar ve Kullanclaradenen Tazminatlar

    Bir takvim yl ierisinde gerekleenkesintiler nedeniyle datm irketikullancya EKSREG ve EKSIKGasndan iki farkl tazminattan bykolann der. Her bir fider bana hesaplanan bu ltlerin Tablo 3te verilen maksimumdeerleri amas durumunda datm irketikullancya deme yapar. EKSREG amnedeniyle kullancya denecek tazminatmiktar aadaki formle gre hesaplanr:

  • 8/3/2019 Tekrar Kapamal Kesici ve Ayirac kullaniminin kirsal elektrik dagitim sebekesinde tedarik surekliligine etkisi_ETUK2011

    6/14

    ( )1 f f EKSREG MDEKSREG =

    1f fTM SEB AD= (6)

    Burada TMf ! fideri iin tutturulamayanhedefler nedeniyle kullancya denecektazminat miktarn, EKSREGf bir ncekitakvim yl iinde ! fideri iin hesaplananedeer kesinti sresi endeksini,MDEKSREGf maksimum EKSREGfdeerini, ADf bir nceki takvim yl iindefiderin kW olarak ortalama talebini, SEBsunulamayan enerjinin birim bedelini ifadeeder. Sunulamayan enerji birim bedeli usulve esaslarca belirlenen yntemlerle datm

    irketleri tarafndan hesaplanarak EPDKnnonayna sunulur. EPDK tarafndanonaylanan SEB, yukardaki formlasyondakullanlr.

    EKSIKG lt am nedeniyle datmirketine yklenen tazminat miktar ise uformle gre hesaplanr:

    2 ( )f f EKSIKG MDEKSIKG =

    2

    ff

    f

    f

    EKSREGTM EKSIKG

    SEB AD

    =

    (7)

    Daha nce de belirtildii gibi bir fider iin,ayn takvim yl iinde hem EKSREGf,hem de EKSIKGf am durumunda, datmirketi kullancya en yksek olan tazminatmiktarn der. Fider baznda denecektazminat miktarlar, sz konusu fidere balmterilere balant gleri orannda

    datlarak, bir sonraki yl datm hizmet bedellerinden bir kerede veya eit taksitlerhalinde mahsup edilmek suretiyle denir.deme, kullanclarn ahsi bavurularnagereksinim duyulmakszn yaplr. teyandan EPDK, uygulama dnemleri bazndaverilen hedefler ve eik deerler

    dorultusunda, datm irketinin sergilediiperformans gelir tavanna yanstr.

    Grld gibi nmzdeki dnemdetedarik sreklilii baarm ltleri dkkalan datm irketleri, gerek ekonomik

    gerekse prestij asndan kayp ierisindeolacaktr. Bu durum datm irketlerinintedarik srekliliini artracak yatrmlaraderhal balamas gerektiinin en nemligstergesidir.

    KIRSAL EBEKEDE TEDARKSREKLLN ARTIRACAKTEDBRLER

    Trkiye krsal datm ebekesinde tedariksrekliliini artrmak iin kritik grlen

    uzun havai hat dallanma noktalarna azhcreli datm merkezi olaraktanmlanabilen kesici l kabinleri (KK)konulmutur. Bu ekilde uzun havai hatlar blnerek ksmen de olsa arza izolasyonuolana elde edilmi olur. Uygulamada farkltanmlarla karlalsa da genel olarak giriiyk ayrcl ve en fazla 6 hcreli kkdatm merkezleri KK olarakadlandrlabilir. k fiderlerinden birindeksa devre olmas durumunda KK kesicisi

    aar ve KK besleyen datm merkezi(DM) fiderinin hatba kesicisinin amasnnler. Bylece kaynak tarafndaki yklerinenerjisiz kalmasnn nne geilmi olur. Bukonfigrasyon kaynak srekliliiniartrmakla birlikte zellikle ok uzun ve dalve budak yapdaki KK fiderleri iinyetersiz bir tedbirdir. Hat bandaki kesiciatnda yine ok sayda kullanc enerjisizkalmaktadr [7]. zellikle krsal havaihatlarda hayvan veya ku temas, yldrm

    darbesi, rzgar, iddetli ya, aa daldmesi gibi nedenlerle ska rastlanangeici arzalarda KK veya DM kesicisininamasyla sistemin kendi kendini toparlamaans kalmamakta ve geici arzalar kalcarza kadar uzun sre enerjisizlie yolamaktadr. Geici arzalarda sistemin kendikendini toparlamas iin tekrar kapamal

  • 8/3/2019 Tekrar Kapamal Kesici ve Ayirac kullaniminin kirsal elektrik dagitim sebekesinde tedarik surekliligine etkisi_ETUK2011

    7/14

    kesici (recloser) kullanm ok etkin birzmdr. Ancak tekrar kapamal kesicilerinkalc arzalara bir katks yoktur. Bu nedenlekalc arzalarn sisteme etkisini en azaindirmek iin baka bir ekipmana, ayralara

    (sectionalizer) ihtiya vardr. Ayralararzal ksm sistemden izole ederek dierkullanclarn enerjili kalmasn salar.Temel olarak KK k kesicilerinin tekrarkapamal kesici, KK fideri zerindekidallanma noktalarnn ise ayral olmashem kalc hem de geici arzalarn etkisinien aza indirecek optimum birkonfigrasyondur (ekil 1).

    Bu blmde tekrar kapamal kesici veayralarn alma prensiplerinden ksaca

    bahsedildikten sonra OG havai ebekedekullanm ekli zerinde durulacaktr. Tedariksreklilii baarm ltleri olan !"#$#,!"#$# ve !"#$# deerlerinin tekrarkapamal kesici ve ayra kullanmdurumunda ne ekilde deitii tedariksreklilii analizleri ile irdelenecektir.

    ekil 1 KK fiderinde tekrar kapamal kesici (!) veayra (!) kullanm

    1- Tekrar Kapamal Kesiciler(Reclosers)

    Tekrar kapamal kesiciler dnyada havaidatm ebekelerinde youn olarakkullanlan ve ar akm koruma grevini

    byk oranda zerine alan bir ekipmanlardr.Klasik bir kesiciden fark arza zerine dahanceden belirlenmi say ve aralklarlakapama yaparak geici arza durumlarndasistemin kendi kendini toparlamasna frsatvermesidir [12]. Tekrar kapamal kesicilersistemde hem ar akm koruma greviniyerine getirmekte, hem de geici arzalara

    tekrar kapama zellii sayesinde tedariksrekliliini artrmay salamaktadr.

    Tekrar kapamal kesici belirlenebilir saydaama/kapamay ayarlanabilir zamanaralklaryla yapabilir. Kapamalar arasndaki

    bekleme sresi genelde eit olmaz. ki veya hzl kapamadan sonra arza hala devamediyorsa son kapama daha uzun sre bekledikten sonra gerekleir. Sonuncukapamada da arza akm alglanrsa tekrarkapamal kesici devreyi aar ve kendini ak pozisyonda kilitler. Bu durumda sistemintekrar enerjilendirilmesi iin insanmdahalesine ihtiya vardr. Gerekli arzatespit ve onarm almalarndan sonrasistem kontroll birekilde enerjilendirlir.

    Tekrar kapamal kesiciler tek fazl, fazl,yal, vakumlu veya SF6 gazl olabilirler.Trkiye krsal datm ebekesinin yapsnedeniyle tek fazl tekrar kapamalkesicilerin kullanm uygun deildir.alma gerilimleri 2.4 kV ile 38 kV, ykakmlar 10 ile 1,200 A, ksa devre akmlarise 1 ile 16 kA arasnda deiir. Kontrolmekanizmalar elektromekanik olanlardanbalayp sayalama, lm ve SCADAaltyapsna sahip saysal olanlara kadar

    uzayan geni bir arala sahiptir.

    2-Ayralar (Sectionalizers)Ayralar kendi ierisinde mantksal birkarar verme mekanizmas barndranotomatik anahtarlardr [13], [14]. Kararmekanizmas kaynak tarafnda yer alan birtekrar kapamal kesicinin operasyonsonularna bakarak alr. Eer fiderbandaki tekrar kapamal kesicinin ardkama/kapama ilemleri srasnda arza

    kendiliinden kaybolmuyorsa, tekrarkapamal kesicinin at aralklardanbirinde, -genellikle ikinci veya ncsnde-kendisini aarak bu konumda kilitler.Bylece yk tarafndaki kalc arzasistemden izole edilmi olur. Yukartaraftaki kesici ise tekrar kapama sonrasndaizole edilmi arzay grmeyeceinden

    KK

    KK Fideri

    DM

    DM Fideri

    R

    S

    Branman 1

    S

    Branman 2 Branman 3

  • 8/3/2019 Tekrar Kapamal Kesici ve Ayirac kullaniminin kirsal elektrik dagitim sebekesinde tedarik surekliligine etkisi_ETUK2011

    8/14

    kapal konumda kalr ve sistem normaledner. Arzann geici olmas durumunda iseyukardaki tekrar kapamal kesicioperasyonlar esnasnda arza kendiliindentemizlenir. Bu durumda ayra maksimum

    sayma deerine ulamadan sayacn sfrlarve insan mdahalesine gerek kalmadan ykakmn tamaya devam eder.

    Ayralar arza akmn kesemez, akm-zaman karakteristikleri yoktur ve kaynaktarafnda tekrar kapamal kesici olmadanilevini yerine getiremez. Tek bana almave arza akmn kesme yeteneklerine sahipolmad iin esasen koruma eleman deilotomatik anahtar snfna girerler. Bu durumdezavantaj gibi gzkse de ayralara farkl

    avantajlar salar. Arza akm kesme deerive koruma koordinasyonu zerine zelalma gerektirmezler. Geici arzalarnska grld yerlerde sigortamaliyetinden tasarruf salarlar. Ayrcasistemin tekrar enerjilendirilmesi sigortayagre daha kolaydr. te yandan sigortalardarastlanabilen baz standart d uygulamalaraizin vermeyerek sistem ve kullancgvenliini tehlikeye atmazlar.

    Ayralar hattn ortasnda veya branman

    banda kullanlabilmekle beraber bualmada nerilen ve zerinde durulanuygulama sadece branman balarndakullanmdr.

    Ayralar tek veya fazl olabilir. Kararmekanizmalar akm yada gerilim bilgisinikullanabilir. Ancak Trkiye datmebekesinin yaps nedeniyle tek fazlayralarn kullanm uygun deildir. Bualmada akm bilgisini kullanan fazl

    kesicilerin kullanmnn Trkiye iin dahauygun olaca ngrlmtr.

    Ayracn tad akm deeri belli bir eiiatnda cihaz kendisinden tede, yani yktarafnda bir arza olduunu anlar vesayacn sfrdan balayarak bir artrr. Arzaakm eik deeri genelde ayra nominalakmnn %160 kadardr. Bu akma

    harekete geirme akm da denir. Beslemetarafndaki tekrar kapamal kesici bu aradaarza akmn grr ve hzl bir ama/kapamayapar. Birinci ama kapama srasnda akmdeeri belli bir deerin altna der ve ayra

    yukardaki kesicinin atn anlar. Buminimum akm deeri hidrolik ayralardanominal akmn %64, elektronik olanlardaise 300 mA kadardr. Hidrolik ayralardaminimum akm deeri minimum ykakmndan byk olabilir ki bu istenen birdurum deildir. Elektronik ayralarda iseminimum akm deeri minimum ykdeerinden her zaman daha kktr.Ayralar genel olarak 2 veya 3 dakika gibi bir sre ierisinde 2 veya 3 defa arzaakmn takip eden dk akm grrsearzann kendi sorumluluk alannda ve kalcolduuna karar vererek kendini aar ve bukonumda kilitler. Bu durumda ayrazerinden beslenen yk tarafnn tekrarenerjilendirilmesi iin insan mdahalesineihtiya vardr. Gerekli arza tespit ve onarmalmalarndan sonra sistem kontroll birekilde enerjilendirilir.

    3-Ayra Kullanm KriterleriAyra kullanmnn temel mant arzann

    etkisini en aza indirmek iin arzal devre parasn ana ebekeden ayrmak ve KKkesicisinin amasn nleyerek dierkullanclarn enerjili kalmasn salamaktr.Bu ilevi, doru seilmi ve teknik olarakynetmeliklere uygun sigortann dayapabilecei sylenebilir. Ancak sigortalarndevreye alma sreci ayralardan daha uzunve zahmetlidir. Ayrca branmannoktalarnda kullanlan sigortalarn zamanlastandard d uygulamalarla ilevini yitirdii

    bilinen bir gerektir. Bu alardanbakldnda ayralarn sigortadan dahafarkl zelliklere sahip olduu ve tedariksrekliliini artrmada tamamlayc bir rolstlendii sonucu ortaya kar. Ayrakullanm kural ve kriterleri tanmlanrkenayracn kaynak tarafndaki kullanc saysve yk tarafndaki arza olaslnn gz

  • 8/3/2019 Tekrar Kapamal Kesici ve Ayirac kullaniminin kirsal elektrik dagitim sebekesinde tedarik surekliligine etkisi_ETUK2011

    9/14

    nnde bulundurulmas gerekir. Havai birhatta arza analizlerinde geree yaknsonular elde edebilmek iin uparametrelerin dikkate alnmas gerekir:

    Hattn besledii toplam datmtransformatr says,

    Hattn besledii datm transforma-trlerinin toplam gc,

    Hattn uzunluu, Yllk geici/kalc arza says, Doal koullar, Ulam koullar, Hat gzergah (ormanlk, deniz kenar,

    dalk, ova, vs.) zokronik seviye (yllk yldrml gn

    says),

    Hattn ya, zolatr kirlilii, Hattn genel durumu (Kt, orta, iyi).Ancak Trkiye datm sistemine ilikingeriye ynelik veriler ve corafi bilgilersorgulandnda, bu parametrelerin herbirfider iin ayr ayr gz nne alnmasnnuygulamada mmkn olmad grlr.Daha sade bir yaklamla havai hatlardaarza olaslnn hat uzunluunun dorusalbir fonksiyonu olduu kabul edilerek ayrakullanm indisi u ekilde hesaplanabilir [9]:

    ( )branman branman KK fider K S S x L= (8)

    Burada ! !"#.!" olarak ayra kullanm

    endeksini, !!!!"#$% !"# cinsinden KKfiderinin toplam ykn, !!"#$!"# !"#cinsinden branman ykn, !!"#$!"# seriveya paralel farketmeksizin !" cinsindenbranmann toplam hat uzunluunu ifadeetmektedir.

    TEDARK SREKLLANALZLER

    Bu blmde tekrar kapamal kesici ve ayrakullanmnn Trkiye krsal datm ebekesizerindeki etkileri incelenecektir. Trkiye

    krsal blgelerinde ska rastlanabileceksekiz branmanl havai bir KK fideri elealnarak tekrar kapamal kesici ve ayrakullanmndan nceki ve sonraki !"#$#,!"#$# ve !"#$# kesinti ltlerinindeiimi gzlenecektir (ekil 2). KKfiderinin ana hat uzunluu 25 km,branmanlar dahil toplam hat uzunluu72.4 km, besledii toplam transformatrsays 27, toplam kurulu gc ise 1,300 kVAolarak alnmtr. Branmanlara ilikin

    uzunluk, kurulu g, besledii datmtransformatr (DT) says ve ayra kullanmendeksi ! Tablo 4te verilmitir. dealde !katsaysna baklmakszn btnbranmanlarn ayra ile donatlmas gerekirancak bte kst nedeniyle bu olas birdurum deildir. Datm irketi ayrakullanm iin ayrd bte oranndahesaplanan ! deerleri iin bir eik belirlerve bu eiin zerindeki branmanlara ayrakoyar. Bu almada eik deer

    4,500 !"#.

    !" olarak belirlenmi ve budeerin zerinde kalan branmanlara ayrakonulmutur (Tablo 4).

    min4,500 . K kVA km= (9)

    ! indisinin snr deeri datm blgelerine,datm irketinin nceliklerine ve btesinegre deiir.

    ekil 2 Tedarik sreklilii analizlerinde kullanlacaktipik Trkiye krsal OG havai fideri

    KK

    KK Fideri

    DM

    DM Fideri

    CB

    Branman1

    Branman8

    . . .

    25 km

    L8(km)

    Branman2

    Branman3

    S2(kVA)

    S3(kVA)

    S1(kVA)

    S8(kVA)

    L1(km)

    L2(km)

    L3(km)

  • 8/3/2019 Tekrar Kapamal Kesici ve Ayirac kullaniminin kirsal elektrik dagitim sebekesinde tedarik surekliligine etkisi_ETUK2011

    10/14

    Tablo 4 rnek krsal fidere ilikin verilerDT

    saysSn

    (kVA)Ln(km)

    Kn(kVA.km)

    Ayra(Var/Yok)

    Branman-1 4 200 6.90 7,935 VarBranman-2 1 50 2.48 3,224 YokBranman-3 4 200 9.21 10,592 Var

    Branman-4 1 50 5.12 6,656 VarBranman-5 3 150 3.45 4,140 YokBranman-6 8 400 10.00 9,500 VarBranman-7 2 100 3.00 3,750 YokBranman-8 4 150 3.50 4,200 Yok

    1- Rastsal (Stokastik) ModellerRastsal modeller bir durumun ne sklkta vene ekilde deitiini tanmlamak iinkullanlrlar. rnein bir datm fideri arzanedeniyle servis d kaldnda tamirat

    sresince kullanlamaz. Baarl tamiratsresi sonunda ise tekrar kullanlabilir halegelir. Bu durumda bir datm fideri iin ikidurum szkonusudur: Hizmette (!) veyahizmet d (!). ekil 3te grld gibi fider!! annda hizmet d kalmakta ve !! anndatekrar kullanma alnmaktadr. Fiderin servisd kald zamanlar tamirat sresi olarakkabul edilmektedir. Fiderin hizmet vetamirat zamanlar ise Tablo 5tegrlmektedir.

    ekil 3 Gzlenen datm fiderinin durum-zamandeiimi

    Tablo 5 Gzlenen datm fiderinin hizmette vetamiratta olduu zaman aralklar

    Hizmet zaman

    (TTF)

    Tamirat zaman

    (TTR)!! 0 !! !! !! !! !! !! !! !! !! !!

    ekil 3 ve Tablo 5 birlikte incelendiindehizmet zamanlarnn aslnda salklsistemde arza olumas iin gereken sre

    (time to failure, !!"), hizmet dzamanlarnn ise tamiratn tamamlanmasiin gereken sre (time to repair, !!")olarak tanmlanabilecei grlr. Literatrdehizmet zaman yaam sresi olarak da

    adlandrlr. Hem!!"

    hem de!!"

    rastsal(stokastik) deerlerdir. Bir g sisteminde benzer nitelikteki cihazlar gruplandrlarak bunlara ilikin verilerin toparlanmasyla!!" ve !!" iin ortalama deer, standartsapma gibi istatistiksel verilere ulalabilir.Daha sonra bu istatistiksel verilerkullanlarak rastsal model tretilir [10]. Biryl ierisinde gerekleen kesinti says !olmak zere ortalama arzasz sre (meantime to failure, MTTF), ve ortalama tamir

    sresi (mean time to repair, MTTR) deerleriu ekilde hesaplanr:

    1

    n

    i

    i

    MTTF TTF

    =

    = (10)

    1

    n

    i

    i

    MTTR TTR

    =

    = (11)

    Bu almada tedarik sreklilii rastsalanalizleri iin Homojen Markov-modeli

    kullanlmtr. Bu modeli oluturmak iin ikiparametreye ihtiya vardr:

    i) Yllk arza oran ( ),ii) Yllk tamir oran ( ).

    Bu parametrelerin MTTF, MTTR,kullanlabilirlik (availabity, P) vekullanlamazlk (unavailability, Q) deerleriile ilikisi ise u ekildedir:

    ( )

    1

    MTTF yl=

    (12)

    ( )1

    MTTR saat veya yl

    = (13)

    S1

    t1

    R1

    t2

    S2

    t3

    R2

    t4

    S3

    t5

    Hizmet

    Tamirat

    zaman

    0

    R3

    t6

    TTF TTR

  • 8/3/2019 Tekrar Kapamal Kesici ve Ayirac kullaniminin kirsal elektrik dagitim sebekesinde tedarik surekliligine etkisi_ETUK2011

    11/14

    ( )MTTF

    PMTTF MTTR

    =

    +

    (14)

    ( )

    MTTRQ

    MTTF MTTR

    =

    +

    (15)

    Dikkat edilecek olursa ! + ! deeri herzaman bire eittir. Analizler srasndafrekans 1/yl, mr sresi yl, tamir sresisaat ve beklenen sreler yl bana saat(saat/yl) veya yl bana dakika (dakika/yl)cinsinden verilir. ekil 2de verilen krsaldatm fiderinin tedarik srekliliianalizlerinde kullanlan parametrelerin tipikdeerleri Tablo 6da verilmitir. Kullanc

    says hesaplanrken ortalama kullanckurulu gcnn 1.2 kVA olduu varsaylmve ilgili branmann kurulu transformatrgc kullanlarak sonuca varlmtr. Eldeedilen bu veriler kullanlarak Tablo 7deverilen drt farkl durum iin tedariksreklilii analizleri yaplmtr. Bir sonraki blmde bu farkl durumlar iin yaplananalizler zerinde durulacaktr.

    Tablo 6 Analizlerde kullanlan veriler

    arza/(yl.km)

    MTTR

    (saat)

    Kullanc

    saysBranman-1 0.5421 4.505 167Branman-2 0.5040 1.664 42Branman-3 0.5421 5.983 167Branman-4 0.5040 3.346 42Branman-5 0.5294 2.332 125Branman-6 0.5930 6.471 333Branman-7 0.5167 2.026 83Branman-8 0.5421 2.389 125KK fideri 0.4913 2.000 1,084

    2- Durum-1lk durum modellemesinde Trkiyedekiuygulamaya karlk gelen konfigrasyon elealnmtr. Koruma eleman olarak yalnzcahatbanda kesici olduu varsaylmtr(Tablo 7). Branman balarna ise korumazellii olmayan bir anahtar, yk ayrcsveya adi ayrc konulmutur. Branman

    balarnn sigortal korumaya sahip olacaumulsa da eitli nedenlerle bu sigortalarnkoruma vasflarn yitirdii ve grevleriniyerine getiremedii dnlmektedir. Bukonfigrasyonda gerek ana hat zerinde

    gerekse branmanlarda oluan hem kalchem de geici arzalar sistem tarafndankalc arza olarak alglanmaktadr. Budurum tedarik sreklilii performansltlerini ciddi ekilde bytmekte vebaarm oran ktletirmektedir.

    Tablo 7 Eleman konfigrasyonlar(CB: Kesici, R: Tekrar kapamal kesici, S: Ayra)

    K

    Kfideri

    Br

    anman-1

    Br

    anman-2

    Br

    anman-3

    Br

    anman-4

    Br

    anman-5

    Br

    anman-6

    Br

    anman-7

    Br

    anman-8

    Durum-1 !" - - - - - - - -Durum-2 ! - - - - - - - -Durum-3 ! ! - ! ! - ! - -Durum-4 ! ! ! ! ! ! ! ! !

    3- Durum-2Sistemdeki geici arzalar elimine etmeyihedefleyen bu konfigrasyonda KK fideribandaki kesiciye tekrar kapama zellii

    kazandrlmtr. Bu durumda geiciarzalarn sisteme etkisi nemli ldeazalacak ve km bana ortalama arza saysve sresi decektir. almann buadmnda havai hatlarda geici arza orannn%70 olduu varsaylmtr. Daha gerekizm iin ilgili datm irketlerinin kendiarza kaytlarndan hareketle geici arzaorann tespit etmesi ve analizlerde buverileri kullanmas gerekir.

    Durum-2de hat ba kesicisine tekrarkapama zellii kazandrlmtr. Bu ekildeaa dmesi, hayvan temas, vb. gibi geiciarzalarda tekrar kapamal kesici sistemintoparlanmasna olanak tanr. Tekrar kapamaileminin toplam 3 dakika ierisindetamamlanmas gerekir. Aksi takdirdeynetmelik gerei szkonusu kesinti sresi

  • 8/3/2019 Tekrar Kapamal Kesici ve Ayirac kullaniminin kirsal elektrik dagitim sebekesinde tedarik surekliligine etkisi_ETUK2011

    12/14

    endeks hesaplarna girerek irketin tedariksreklilii performansn drr ve gelirkaybna uratr.

    4- Durum-3Bu durum almasnda branmanlar !deerlerine gre bykten ke dorusralanmtr. Daha sonra keyfi olarakbelirlenen ! snr deerinin zerinde kalanbranmanlara, Tablo 7de grld gibiayra konulmutur. Kstl bte ile eldeedilen faydann maksimizasyonu iin idealyntem olarak kabul edilen bu yaklamndatm irketleri tarafndan uygulanmasnnfayda/maliyet orann ykselteceingrlmektedir.

    Bu konfigrasyonda ayracn sorumlulukalannda gerekleen kalc arzalar, ayratarafndan tespit edilerek arzal ksmsistemin salkl ksmndan izole edilir.Tekrar kapama operasyonu sonrasndasistemin arzadan ayklanan ksm enerjilikalmaya devam ederek tedarik srekliliiperformans korunur.

    5- Durum-4Pratikte uygulama ans olmayan ancak

    teorik analizlerde incelenmesi gereken budurumda btn branman balarna ayrakonulmutur. Bu durum almasnda btekst olmadnda ulalabilecek en sttedarik sreklilii performans deerinin neolduu incelenmitir.

    SONULAR VE DEERLENDRME

    Tablo 7de verilen ve bir nceki blmdeaklanan durum almalar iin elde edilentedarik sreklilii endeksleri Tablo 8deverilmitir. Bu blmde herbir endeksindeiimi ve varsa geliimi tek tek elealnacaktr.

    Tablo 8 rnek krsal fidere ilikin veriler

    SAIDIsaat/(mteri.yl)

    SAIFI1/(mteri.yl)

    CAIDI(saat)

    Durum-1 113.55 36.54 3.11Durum-2 22.96 10.09 2.28Durum-3 11.51 5.79 1.99Durum-4 9.22 4.15 2.22

    ekil 4 Tekrar kapamal kesici ve ayra kullanmnnSAIDI, SAIFI ve CAIDI zerindeki etkileri (pu)

    1- SAIDI deiimiTablo 8de tekrar kapamal kesici ve ayra

    kullanmnn !"#$# (OKSREG) zerindekietkisi grlmektedir. ekil 4te ise her baarm ltnn de deiimi pu olarakayn grafik zerinde grlmektedir. Bugrafikte tekrar kapamal kesici ve ayraolmad Durum-1de elde edilen !"#$#,!"#$# ve !"#$# deerleri 1.0!" kabuledilerek dier durum almalarndan eldeedilen sonular bu deerin bir oran olarakhesaplanmtr.

    ekil 4 incelendiinde en arpc iyilemenin

    Durum-1den Durum-2ye geitegerekletii grlr. Dnmn buadmnda hat ba kesicisine tekrar kapamazellii kazandrlmtr. Bu durumda SAIDIdeeri yaklak %80 orannda azalmaktadr.(1)de grld gibi !"#$# hesab iinkullanlan formlde pay ksmnda hermterinin grd senelik arza sreleritoplam, paydada ise toplam mteri saysyer almaktadr. Sisteme tekrar kapamalkesici konulduunda formln pay ksm

    geici arzalarn ayklanmas nedeniyleklrken payda ksm sabit kalmakta;bylece !"#$# (OKSREG) endeksindenemli bir iyileme salanmaktadr.

    Durum-2 ve Durum-3 arasndaki fark ise 1,3, 4 ve 6 numaral branman balarnayerletirilen drt adet ayratan

    0.00

    0.20

    0.40

    0.60

    0.80

    1.00

    1.20

    Durum-1 Durum-2 Durum-3 Durum-4

    SAIDI,SA

    IFI,

    CAIDI(pu)

    SAIDI SAIFI CAIDI

  • 8/3/2019 Tekrar Kapamal Kesici ve Ayirac kullaniminin kirsal elektrik dagitim sebekesinde tedarik surekliligine etkisi_ETUK2011

    13/14

    kaynaklanmaktadr. Bu ayralar sayesindearzal branmanlar sistemden izole edilmekteve dier kullanclar arzalardanetkilenmemektedir. Bu durumda !"#$# deeriyaklak %50 orannda azalmaktadr.

    Durum-4te ise hat bana konulan tekrarkapamal kesiciye ek olarak btn branmanlarayra ile donatlmtr. Dikkat edilecek olursa

    bte kst gzetilmeksizin yaplan buyatrmn getirisi, nceki admlar kadarolmamtr. Durum-2 ve Durum-3 arasndakiyatrm farknn ayns Durum-3 ile Durum-4arasnda da vardr ancak bir nceki admda%50 olan !"#$# iyileme oran bu admda%20de kalmtr. Bunun nedeni ayrakullanm iin nerilen ! endeksininyatrmlar doru branmanlara ynlendirerek

    etkinliini artrmasdr (Tablo 4). Bu durumayra yerleiminde kullanlan ncelik endeksi!nn ilevselliini ortaya koymaktadr.

    2- SAIFI deiimiTekrar kapamal kesici ve ayra kullanmnn!"#$# (OKSIKG) zerindeki etkisi Tablo 8degerek deer, ekil 4te ise !" cinsindenverilmitir. Tpk !"#$#de olduu gibi buradada en arpc iyileme Durum-1den

    Durum-2ye geite gzlenmektedir. Hat ba

    kesicisine tekrar kapama zelliikazandrlmas SAIFIdeerinde yaklak %72orannda azalma salamaktadr. Kesintisaysndaki bu azalmann nedeni, geiciarzalarn tekrar kapama operasyonu ilesistemden 3 dakikadan daha ksa bir sredeayklanmasdr.

    Durum-3te ncelikli olduuna karar verilendrt adet branmana ayra eklenerek ilgili

    branmanda oluan kalc arzalarn fiderzerindeki etkisi en aza indirgenmitir. Drt

    adet ayra eklentisi!"#$#

    endeksinde %43orannda bir azalma salamtr.

    Durum-4te sisteme drt adet daha ayraeklenmitir. Bu durumda !"#$# deerinde%28lik bir azalma gzlenmitir. nceliksralamasnda geride kalan branmanlaraayra eklenmesinin etkisi beklendii gibi birnceki adma oranla daha dk kalmtr.

    Durum-3 ve Durum-4te branman balarnakonulan otomatik ayralarla kalc branmanarzalar 3 dakikadan daha ksa sredesistemden izole edilebilmektedir. Bu durumungerek hayata yansmas u ekilde olacaktr:Arzal olmayan branmanlarn enerjisi dakika ierisinde birka kez ok ksa srelikesintiye urayacak, ancak bu arada arzal

    branmann ayrala sistemden izole edilmesinedeniyle bu branmanlar enerji almayadevam edecektir. Arzal branman ise tamirgrp normale dnnceye kadar enerjisizkalacaktr. Ynetmelik gerei arzaszksmlardaki gz krpmalar dakikadan ksasrd iin !"#$# endeksi hesaplarndadikkate alnmayacaktr. Bylece hem kullanckendi branmannda olmayan bir arzadan

    dolay enerjisiz kalmayacak, hem de datmirketinin tedarik sreklilii ltleriktlemeyecektir.

    3- CAIDI deiimiTekrar kapamal kesici ve ayra kullanmnn!"#$# zerindeki etkisi Tablo 8de gerekdeer, ekil 4te ise !" olarak grlmektedir.Tpk !"#$# ve !"#$! incelemesinde olduugibi burada da sisteme tekrar kapamal kesicikonulmas bir iyileme salamaktadr. Burada!"#$# endeksinin dier iki endekse (!"#$# ve!"#$#) bamll n plana kmaktadr.!"#$# ve !"#$#nin birlikte azalmasnedeniyle !"#$#deki iyileme dierlerinegre snrl kalmtr. Kavramsal olarak ise!"#$# kesinti gren kullanc banahesaplanan bir endeks olduundan sistemin

    btn hakknda bilgi vermemesi doaldr.Yine de Durum-2 ve Durum-3te kesintiyemaruz kalan kullanclarn maruz kaldklar birkesintinin ortalama sresinin de azaldnngzlenmesi nemlidir.Durum-4te ise !"#$#

    deerinde bir nceki duruma greceli bir artolmutur. Bunun nedeni (5)te verilen !"#$#formlasyonundan grlebilmektedir. Durum-4te elde edilen kullanc kesinti sresindeki(KKS) d, kesinti gren kullancsaysndaki (KGK) dn gerisindekalmtr. Ancak bu durum sistemin tedariksrekliliinin ktye gittii anlamna gelmez.Sadece maruz kalnan bir kesintinin ortalama

  • 8/3/2019 Tekrar Kapamal Kesici ve Ayirac kullaniminin kirsal elektrik dagitim sebekesinde tedarik surekliligine etkisi_ETUK2011

    14/14

    sresinin arttn gsterir. Fakat Durum-4te bir kesintinin ortalama sresinde ufak artgzlense de mteriler nceki durumlardandaha az sayda ve srede kesintiye maruzkalmaktadrlar. !"#$# endeksinde paydannda deiken olmas, bu endeksin yorumunu ve

    baarm lt olarak kullanmnzorlatrmaktadr.

    4- Genel DeerlendirmeGrld gibi krsal datm ebekesindetekrar kapamal kesici ve ayra kullanm,tedarik srekliliinde esasl iyilemelere nedenolmaktadr. Bu durum, bir dnem TEDAtarafndan balatlan ve pilot almaaamasnda kalan tekrar kapamal kesici veayra yatrmna ivedilikle tekrar balanmas

    gerektiini gstermektedir. Ancak almabalatlrken daha nce TEDA tarafndankurulan sistemin alma ve arza temizlemekaytlar incelenmeli, saha ekibinin gzlem venerileri dikkate alnmaldr.Haberleme veveri toplama yetenekleri ile donatlm tekrarkapamal kesici ve ayralar, halen kontrol vegzlemden yoksun krsal datm sistemine

    gzlenebilirlik, kontrol edilebilirlik ve hafzayeteneklerini kazandracaktr. Bahsi geen her ilev de son dnemlerde datm sistemitartmalarnn olmazsa olmaz konusu olan

    akll ebeke uygulamalarna bir altyapoluturacaktr [11]. te yandan Trkiye krsalebekesine yaplacak yatrmlarn ekonomikolduu kadar sosyal getirisinin de yksekolaca gz nnde bulundurulmaldr. Bualanda atlacak her admn ve yaplacak heryatrmn nceden titizlikle irdelenmesi veteorik almalarla desteklenmesigerekmektedir. Sistemin eylemsizliinedeniyle yanl veya eksik yatrmlarnetkileri hissedildiinde tedbir almak iin ok

    ge kalnm olabilir.

    KAYNAKLAR

    [1] A. Moradi, M. F. Firuzabad and M. R. Nejad,A reliability cost/worth approach to determineoptimum switching placement in distributionsystems, in Proc. IEEE PES, Trans. and Distr.Conf. Exhibit.: Asia and Pacific, pp. 1-5, China,

    2005.[2] A. Moradi and M. F. Firuzabad, Optimal

    switch placement in distribution systems usingtrinary particle swarm optimization algorithm, IEEE Trans. Power Del., vol.23, no.1, pp. 271-279, Jan. 2008.

    [3] Short-circuit indicators, earth fault indicators,Horstmann Gmbh, 2011.

    [4] Fider ynetim sistemi, Sistem letme DairesiBakanl, TEDA, sunum, 2007.

    [5] Havai hat otomatik tekrar kapamal kesici(recloser), havai hat otomatik yk ayrcs(Sectionalizer) ve donanmlar teknikartnamesi, TEDA-MYD/2004-047.B, 2008.

    [6] Elektrik piyasasnda datm sistemindesunulan elektrik enerjisinin tedarik sreklilii,ticari ve teknik kalitesi hakknda ynetmelik,Resm Gazete, say.27052, Kasm 2008.

    [7] Guide for electric power distribution reliabilityindices,IEEE Std. 1366, 2003.

    [8] Elektrik piyasas lisans ynetmelii, ResmGazete, say.24836, madde no.9, 4 Austos2002.

    [9] B. J. Brooks, Rural protection policy for longoverhead networks, in Proc. Improving SupplySecurity on 11kV Overhead Networks, IEE,1988, pp. 1-4.

    [10] Powerfactory users manual and tutorial,DigSILENT PowerFactory, version. 14.0.

    [11] V. Calderaro, V. Galdi, A. Piccolo, P. Siano,Improving reliability system by optimalsectionaliser placement in smart distributiongrid, inProc. ISIE, 2010, pp. 2530-2536.

    [12] Sectionalizer ve recloser iletme, montaj vebakm klavuzu, Ulusoy Elektrik, 2007.

    [13] Resettable electronic sectionalizer selectionand application, Hubbell and Chance PowerSystems, Inc., Centralia, MO 2005.

    [14] Electronic resettable sectionalizer SectionD10,Hubbell and Chance Power Systems, Inc.,Centralia, MO 2005.