SOVYETLER BİRLİĞİ BİRLEŞTİRİLMİŞ ENERJİ ENTERKONNEKTE SİSTEMİNDEKİ GELİŞMENİN SAFHALARI

UDK: 621.31(47)

Sovyetler Birliği Birleştirilmiş Enerji Enterkonnekte Sistemindeki Gelişmelerin Safhaları

(VII. Dünya Enerji Konferansı Moskova 20 21.8.1968)

Yazanlar :

K. D. Lavrenenko A M. Marinov î. M. Markovtç

K. T. Nahapetlyan S. S. Rokotyaıı S. A. Sovalov.

Çeviren : ZAHİT TOKER Elekt. Yük. Müh.

ÖZET

Bu tebliğde enerji enterkonnekte sistemlerinin birleştirilmelerinden sağlanacak avantajlar incelen miştir. Sovyetler Birliğinde birleştirilmiş enerji en terkonnekte sisteminin kurulması ve bileştirilmesin deki özellikleri gösterilmiştir. Doğudan, ülkenin Av rupa Bölgelerinde bulunan kısımlarına iktisadi bir şekilde geçen enerjinin aktarılması ve çeşitli üretim güçleri seviyeleri arz eden bölgelerin ekonomik elektifikasyonu. Günümüzün matematik modellerle elektronik hesap makinalarının kullanılması, birleş tirilmiş enterkonnekte sistemlerinin geliştirme plan lamalaının esasını teşkil ettiği belirtilmiştir. Bu suretle projelendirme, işletme ve araştırma organları arasında kurulacak işbirliğinin önemli rolünü mey dana çıkarmıştır. Birleştirilmiş enterkonnekte siste minin gelişmesinde kaydedilen başlıca safhalar belir tilmiş bulunmaktadır. Sovyetler Birliği Avrupa Böl gesindeki birleştirilmiş enterkonnokte siteminin ka rakteristikleri açıklanmış ve bilhassa çok yüksek gerilimli enerji naklinin rolü ve aynı zamanda bu büyük birleşmenin dispeçing metodlan ile onların unsurları da belirtilmiştir. Birleştirilmiş yüksek güçteki enterkonnekte sistemlerinin işletme emni yetinin önlenmesi için yapılan analizler belirtilmiş tir. Bilhassa benzeri sistemlerin denge problemle rinin özellikleri incelenmiştir. Enerji Sistemlerinin müstakbel gelişme safhalarının planlanması önemli ilmi ve üretim konuları ile Sovyetler Birliğinde meydana getirilen birleştirilmiş enterkonnekte sis temleriyle ilgili problemler üzerinde durulmuştur.

SVMMARY

This paper revieıos the advantages of the inter connection of poıver systems; notable features of the interconnection and of the creation of the United Poıver Grid (U.P.G.) in the U.S.S,R,. : es pecially the need lor economical transmission of great amounts of energy from the Eastern to the Europeaıı part of the country and the economical electrificatıon of territories with ıvide dlfferences in productive forces.

At present the application of modern mathema tıcal modeling and electronic computers should be taken as a basis when planning Ihe development of the power systems and of the U.P.G. This re quires cooperatıon of scientific, designing and ope ratmg organisations.

The paper describes the main stages in the de velopment of the U.P.G. of the European part of the U.S S.R, the characterlstic features of this Pmoer Grid, the role ,of ıtransmission at 'eztra high voltages, and the methods of control and regulation.

The paper also analyses the main metisures employed to ıncrease the operational reliability of pcncerful integrated systems, to avert system bre ak doıvns, and revieıcs the stability problem in such systems. in the final part of the paper the further stages of the planned development of po wer systems are described, and practical tasks are outlıned.

Sovyetler Birliği enerji nakil sistemlerinin bir leştirilmesi, enerji gelişmesinde temel bir fak tör olarak kabul edilmektedir. Enterkonnekte sistemin bu şekilde birleştirilmesiyle :

1 — Milli ekonomi dallarının elektrikle beslenmesinde emniyet faktörü yüksel mektedir.

2 — Frekans ve gerilim, stabilizasyonu ba kımından elektrik enerjisinin kalitesi de iyileşmektedir.

3 Enerji sistemlerinde beklenmiyen anza ve öngörülen güç dengesi değişiklikle rinde ve aynı zamanda iklim şartların da meydana gelen, farklardan karşılık lı olarak faydalanılması, gerek termik gerekse hidrolik enerji kaynaklarından rasyonel bir şekilde isitifade edilmesi sağlanmaktadır.

4 — Sistemler arası alış verişte önemli mik tarda ekonomi elde edilmektedir.

g — Sovyetler Birliğinde deneylerle, elde edilmiş bilgilere göre :

Birleştirilmiş enerji nakil sistemlerinde aynı zamandaki toplam, azami güç miktarı, münferit sistemlerin azami top lam güç miktarlarından daha azdır, do layısiyle lüzumlu yedek miktarı ekono mi bakımdan % 1,5 3 oranında daha az olup kurulu güce göre de % 5 7 miktarında bir tasarruf sağlamak müm kündür.

6 — Gerek santralıların toplam kurulu güç leri ve gerekse bir tek grup gücünün arttırılmasında büyük imkanlar sağlan maktadır.

1967 yılı başında Sovyetler Birliği elektrik termik santrallarında işletilmekte olan 100 300 MW gücünde 264 grup mevcut iken 1966 i!â 1970 yılları arasındaki 5 y)llık kalkınma plan lamasına göre 150, 200, 300, 500 ve 800 MW!ık tek gruplar gücünde 118 adet blokların kurul ması ön görülmüştür, bundan başka 1000 MW' nın üstünde blok halinde bir grup'un projelen dirilmesine başlanmışır.

Enerji santrallarınm ve ünite güçlerinin yük seltilmesi enerji ssıtemlerinin gelişme tempo sunu arttırdığı gibi yeniden kurulacak güçlenn de masraflarını azaltmıştır. 1958 ile 1965 yılla rı arasında 7 yıllık bir zaman içerisinde ener ji sistemlerinin kurulu gücü maliyeti, elektrik santrailarınn inşaatı da dahil olduğu halde takriben % 12 arasında ucuzlamıştır. Bundan başka küçük güçte ve gayri İktisadi elektrik santrallarmın hızla azalması ile aynı zamanda ülkenin tamamen elektriklendiriLmesi için çok elverişli şartlanda meydana getirmektedir. Enerji nakil sistemlerinin bir arada birleşik olarak vücûda getirilmesinin diğer bir önemli nedenide Sovyetler Birliği "Ülkesi sahasının çok geniş, hudutlara sahip olması özelliğinden ileri gelmektedir. Enerji için en ekonomik ya kıt kaynaklarının % 85 doğuda, yakıt ve ener jinin % 80 tüketicisi ise ülkenin Avrupa kıs mına isabet etmektedir, buna Urallar da dahil dir.

1920 yılında Sovyetjler Birliğinin genel kongresinde ülkenin elektrifikasyon planı ve ge lişme projesi Devlet Planlamasmca birleşik tek bir devlet enerji nakil sisteminin kurulması kabul edilerek ve bu hususun memleket çapın da uygulanması için ilim ve proje enstitüleriyle sıkı işbirliği yapılarak gerekli çalışmalara ön celik verilmiştir Planlamanın bel kemiğini teşkil eden, matematik modelin kurulması ile temeli atılmıştır, bu sayede günümüzün mate matik programlama ve gerçekleştirme metod

larından ve elektronik hesap maklnalarından istifade edilmektedir. Bu suretle sistemli bir şe kilde ve en kötü şartlarda yakıt enerji denge sinin ekonomik olarak yürütülmesi, münferit enerji sistemlerinin gelişmeleri ve birlegmeleri, merkezi ısj sisteminin sorunları ile gelişmesi ve tüm olarak yakıt ve hidrolik kaynaklardan yararlanılması gibi hulusla* ileride meydana gelecek tek bir enterkonnekte sisteme bağlan masına ışık tutacaktır. Sovyetler Birliğinde enerjinin belirli gelişme yönü, yüksek ve çok yüksek gerilimli enerji nakil hatlarının inşası ile sistemler arası ve sistemler içi enerji bağlan tılarının güçlendirilmesi şeklindedir, özellikle son on yıl içinde Sovyetler Birliğinde enerji sistemlerini birleştirilmesi temposu çok hızlan mıştır..

Bu cümleden olarak;

Avrupa bölgesinde Sovyetler Birliğinin ener ji sisteminin kurulması ile birleşmesinde Volga hidroelektrik santralı ve uzak mesafeli 400 500 kV. enerji nakil hattının inşaası önemli bir rol oynamıştır. 1956 yılında ilk olarak 400 kV.lık Kuybişev Moskova arası enerji nakil hattının işletmeye alınmasiyle Merkez Orta Volga enerji sistemleri birleştirilmiştir. 1959 yılında Kuybişev Sverdlovsk 500 kVluk sistemin işlet meye girmesiyle Merkez Orta Volga ve Ural enerji sistemleride ana sisteme birleştirilmiştir.

1964 yılında ise 400 kV'bk sistemden 500 kV'luga geçilmesi ikmal edilmiş ve neticede 500 kVluk kapalı devre meydana getirilerek bir leştirilmiş ana sistem kurulmuştur. Enerji na kil sistemlerinin etkli bir şekilde birleştirilmesi ülkenin diğer bölgelerinde de uygulanmış, ve bu suretle Doğu Batı, Kuzey, Kafkasya, Sibir ya ve Orta Asya'da da enterkonnekte sistem ler kurulmuştur. Birleştirilmiş sistemlerin ge lişmesinde esas olan 250 330 kV. gerilimli sistemler ele alınmış olup yalnız Sibirya ve Or ta Asya için 500 kV. luk sistem tercih edilmiş tir, tllşik Şekil 1 de görüldüğü gibi enerji nakil hatlarının gerilim artışlarının durumu gösteril miştir. 1967 yılında birleştirilmiş enerji nakil sistemlerinde 6 adet birleştirilmiş sistem para lel olarak İşletilmekte olup buna 54 adet mün ferit enerji sistemleri de katılmıştır. Birleşik enerji sistemi tamamen veya kısmen 8 Sovyet Cumhuriyetinin enerji ihtiyacını karşılamakta dır. Bu ülkelerin kapladığı saha miktarı takri ben 6.000.000 Kmj2 ve nüfusları da 160.000.000 dır. 1967 yılı başında birleştirilmiş enerji siste mine bağlı bütün elektrik santrallarmın (bölge ve sanayi ile) toplam kurulu gücü, 68,3 milyon kV ve hidroelektrik santrallarınm da 12,4 mil yon kW'a ulaşmıştır. 1966 yılında bütün ter miksantrallarrn toplam üretimi 352,5 milyar

Jsskv

IIIIIII ttzı itli tsaa tın tan mo ten

ı \ rı i

Şekil : 1 — Sovyetler Birliğinde E.N.H. da gerilimin artist

kVh'a ulaşmış veyahut başka bir deyimle ül kenin genel üretimine göre % 64,5'u bulmuştur. Hidrolik santrallarm sistemdeki toplam üreti mine göre miktarı ise % 13,8 oranına ulaşmış tır. 110 kVluk ve daha yukarı gerilimdeki ENH'nın toplam uzunluğu 132,000 km olup bu nun içinde 300 kV'luk 7000 km., ve 500 kV. ve daha yukarı gerilimdeki ENIT.ın uzunluğu 6600 km. dlr. Birleştirilmiş sistem Filandiya ile bağ lı olduğu gibi «dünya» adı altında birleştirilmiş sisteme dahil olup buda aynı zamanda Avrupa Sosyalist Cumhuriyetleri sistemleri İle de ayrıca irtibatlandınlmıştır.

ENH sistemlerine bağlı bulunan santralla rm gerek karakteristik yük grafiğinin çok farklı oluşu gerekse üretici makinelerin yapı lışlarının çeşitli evsafta bulunmaları sebebiyle bu sistemlerin de birleştirilmiş sisteme bağlan

ması sayesinde büyük ölçüde ekonomik fayda ları sağlanacaktır. Birleştirilmiş ENH sistemi, yıllık faydalanma süresini yani yük faktörünü yükseltmekte bilhassa kış aylarında normal iş gücünde bu faktör 0,88 bulmaktadır. Sözü edi len bu faktör en yüksek değerini (0,91) Ural enerji sisteminde bulmaktadır. En düşük değer ise Kuzey Batı sisteminde 0,79 olmaktadır. Bu bölgelerde gece asgari yükün, günlük azami yü ke oram, 0,82 ve 0,57 ye tekabül etmektedir. Birleştirilmiş ENH sistemin kapladığı alan üç ayrı saat ayar bölgesini İçersine almakta ol duğundan bu bölgelerde iklim şartları çok deği şiktir. Bu duruma göre yük grafiklerinin birleş mesi azamı yükleri etkilediğinden piklerin topla mı yani sistemin piki de azalmaktadır. 1966 yılın da paralel çalışan enerji sistemlerinin yük grafi ğinde bu birleşmeden dolayı birleştirilmiş ENH sisteminde takriben 2000 MW'hk bir yük mik tarının azalması görülmüştür. Sözü geçen bu ana sisteme bağlı bulunan çeşitli santrallarm ve bağ lı bulunan diğer sistemlerin İşletmedeki kurulu güçlerin ve her tıölge sisteminin toplam gücüne göre santral cinslerinin yüzdeleri aşağıda göste rilmiştir.

Fazla miktarda hidrolik santrallarm bulunu şu, senenin büyük kısmında piklerin karşılanma sında kolaylık sağlamaktadır. Yalnız suların taş kın zamanlarında proğramlaştınlmış yük gra fiklerine göre güçlerin dengelenmesi ,esas ola rak termik santrallar tarafından karşılanmak tadır. Pik yüklerin ayan, bilhassa en çok Kuzey batı ve Merkez ana birleştirilmiş ENH siste minde termik santrallar tarafından yapılmakta dır çünkü yük grafiğinin karakterisUk pik yük leri zamanında ve sularm taşkın devresinde, hid rolik santrallarının fazla miktardaki bazı güçle rinden mümkün mertebe istifade etmek gerek mektedir. İstikbalde Kuzey Batı ve Merkez böl gelerinde yüklerin artacağı beklenildiğinden dor layısiyle piklerin de yükseleceği tahmin edildi ğinden bu duruma göre İleri planlamada ki prog ramlarda bu bölgelerde .münhasıran pik yükleri nin karşılanması için yeni tesislerin katılması öngörülümüştür.

Bilhassa ilk baharda suların taşkın zaman larında gelen suyun tamamen kullanılması ge rektiğinden yani hidrolik santrallarm normal

Türbinlerin Tipi

Ana ENH sistemi

Kondensaayonlu

51,1

Ara buharlı

30,8

Hidrolik

18,1

TOPLAM ... 100

Ural 62,1 25,7 12,2

Orta

Güney Kuzey

Volga Merkez

Batı

22,0

35,9

72,4

45,7

48,6

43,1

14,7

31,9

29,4

21,0

12,9

22,4

Kuzey Kafkasya

59,6 26,7 13,7

baz yüklerinin üzerinde yük almalarından ve ayrıca gece yükleri de çok düştüğünden dolayı sistemin ağırlık merkezini teşkil eden büyük termik blokların yük ayarı çok zorlaşmakta dır. Bu nedenle güçlü enerji bloklarından ayar hususundaki hizmet istekleri de artmaktadır. Bir leştirilmiş ana ENH sistemlerindeki yük akı mının yönetimi olağanüstü zor ve karışık bir konu olmaktadır. Bu konular hakkında gerekli 'tararları vermek için mükemmel bir şekilde dis peçing sistemi yönetiminin organize edilmesi, kararlan vermek için mükemmel bir şekilde dispeçing sistemi yönetiminin organize edilme si, yüksek derecede enerji sistemi haberleşme sinin sağlanması, otomatik ve uzaktan kuman dalı ölçü araçları ile esaslı olarak donatılması gerekmektedir. Sovyetler Birliğinde sözü edi len konuların en iyi ve süratli bir şekilde çö zümlenebilmesi için enerji sisteminin idari ve teknik bakımdan doğrudan doğruya Sovyetler Birliği Elektrifikasyon ve Enerji Vekaletine bağlanması uygun görülmüştür. ENH sistemi (rejiminin aynı zamanda münferit enerji sisten. lerinin idaresi sırasında karakteristik ve spesi fik Sovyetler İBtrliği enerjisinin bileştirilmiş sistemlerini paralel olarak çalıştırmak suretiyle bütün avantajlarından tam manaslyle istifade edilmesi ve temayül gösteren sistemlerin gelişti rilmesini sağlamak ve bu hususların sonuçlan genel olarak mahalli ve milli ekonominin menfa atlarına bağlı bulunmaktadır. Birleştirilmiş ENH sistemi dispeçing idaresinin önüne çıkan esas konu, sistemleri birleştirmek suretiyle, bütün avantajlarından istifade etmektir. Birleştirilmiş enerji sisteminin «dispeçing idaresi» merkezi ba samaklı yapılış psensip'eri üzerine ve üç esas halkadan ibaret olarak kurulumuştur. Bunlar, birleştirilmiş dispeçing idaresi, teritoriyal (ül keler arası) birleştirilmiş dispeçing sistemi ida resi ve son olarakta enerji sistemlerinin hizmet leri idaresini kapsamaktadır. Bunlardan başka bölge dispeçing noktaları mevcut olup bunlar bölge elektrik şebekelerinin ve mahalli önemi ha iz santraılların operasyon işlerinin idari uygula ma konulariyle meşgul olmaktadır. Her halkada ki operasyon personeli idari bütün fonksyonları nın uygulanmasında tam yetkiye sahip olup bu yetkisine yüksek basamak halkalanndaki opera tör idarecilerin müdahalesine de hiç yer verilme miştir. Operatör personelinin yetki ve ödevlen çok dikkatle sınırlandınlmış olup çok ciddi disip lin içerisinde yürütülür. Bu prensipler esprisi içer sinde bütün operativ idare sisteminin organı ku kurulmuştur.

Yukandaki kuruluş ve yüksek operasyon hal kasının idari prensiplerine uygun olarak, bu or gan birleştirilmiş ENH sisteminin çalışma re jimini ve bu sisteme girmiş bulunan bütün sis temlerin paralel işletilmesini ve şevki idaresini

Elektrik Mühendisliği 102 163

yürütür, birleştirilmiş teritoryal orta halka dis peçing idaresi ise, birleşmiş sisteme ait her sis temin özel rejimini yürütür. Son olarak dispe çing hizmetler idaresi de; enerji sistemlerinin idaresini yürütür, başka bir deyilmle sistemin içerisine girmiş bulunan bütün elektrik santral lannın ve ENH'nın çalışma ahengini sağlar, istisnai olarak birleştirilmiş sistemlerde ola ğanüstü önemli ve büyük bir rol oynayan opera tiv konuların İdaresi, enerji sistemi dispeçing ida resi yerine birleştirilmiş teritoriyal dispeçing ve ya genel olarak birleştirilmiş dispeçing İdaresi ne tevdi edilir

Bundan başka işletmedeki esas şebekenin ve birleştirilmiş sistemlerin en karakteristik devreleri için (sonbaharın, kış azamisi, ilkba har, su taşkınları v,s. gibi) çalışma rejimlerini planlıyarak aynı zamanda esas işletmenin tamir işlerini koordine ederek birleştirilmiş sistemin dispeçing idaresi vasıta ve imkanlarlyle siste min ve sistemler arası bağlar işletme emniyetini yükseltmek üzere otomatik tertibatlarla donatır. Birleştirilmiş ana ENH sisteminin dispeçing ida resi kendisine bağlı bulunan sistemlerin ve en bü yük ünite güçlerini tesbit ederek bildirir. Botoi sel enerji sisteminin dispeçlngi, ana dispeçing sisteminden aldığı toplam yük grafiklerini para lel olarak çalışmakta olan enterkonnekte sistem leri raasınd dağıtır. Sistemin dispeçing hizmet idaresi ise sisteme bağlı bulunan santrallara, yük grafiklerinin dağıtılmasını sağlar ve kontrol eder.

Dispeçing noktalarında kullanılan donatım :

Komple dispeçing panolar (işletme şemaları nı değişik durumlannı göstermek amacıyle), kontaksız devre uzaktan kumanda tertibatı ve uzaktan ihbar. Yarı iletken üzerinden alçak fre kanslı uzaktan ölçme tertibatı; keza yarı ilet kenll arıza İhbar tertibatı. Dış haberleşme ve ihbar için dispeçing hizmet idaresi; uzaktan kumanda, anza önleyici otomatikler, yüksek fre kanslı haberleşme kanalları (ENH veya kablo) radyo kanalları, UKW radyo vericileri, ve niha yet devletin haberleşme tesislerinden yararlanır. Birleştirilmiş ENH sistemi işletmesinin tatbiki için, bu enterkonnekte sistemine ve bölgesel sis teme bağlı bulunan enerji sistemlerinin merkezi idaresinden çok çeşitli miktarda bilgilerin alın ması gerekmektedir. Alınan bu fiili bilgilerin etüdü değerlendirilmesi ve bununla ilgili en el verişli kararların verilebilmesi için günümüzün hesaplama tekniğine fevkalade ihtiyaç vardır. Bu değerlendirme işleminin doğru olarak yapıla bilmesi ve bunlara uygun kararların alınabilme si için ENH sistemi İşletmesinin ve birleştirilmiş sistemlerin, devlet birleştirilmiş ENH dispeçing noktalarının ve teritoryal dispeçing merkezleri nin elektronik hesap makinaları veya buna ben

zer cihazlarla, alternatif akım üzerine hesap mo delleri, daimi akjmlı hesap masaları ile donatıl mış olmaları gerekmektedir. Halen yukarıda sö zü edilen konular üzerinde çalışılmaktadır. Bu ça lışmalar, her türlü elektronik hesap makinala nyle yürütülmekte ve böylece maksada en uy gun sahalardaki imkanları hesaplamak suretiyle sistemin en elverişli işletme şeklinin sorunları çözümlenmektedir. Devlet ENH sistemine bü yük güçte gerek Volga Kam ve gerekse diğer kademelerdeki hidroelektrik santralların da bağ lanması neticesinde milli ekonomi, köy ekonomi si ve milli ekonominin diğer kollarından başka balıkçılık işletmesi ve su üzerindeki nakliyattan ileri gelen istekler, su rejiminin uzun vadeli reg laj konusundan dolayı bunların koordinasyonu çok önemli sorunlar doğurmaktadır. Tedricen güçlerin artmaslyle birleşik ENH sisteminin şe ması da daha karışık bir hal aldığından bu sis temin işletmesine, tam otomatik olarak kuman da etmek, büyük önemi bakımından bir zaru ret halini almaktadır. Birleştirilmiş sistemler arası güçlerin akışı, aktif ve reaktif güçlerin dağıtılması ve frekansın ayarı gibi karışık ko nuların birlikte çözümlenmesi, Sovyetler Birliğin de karakteristik bir gelişme olarak değerlendi rilebilir. «Birleşik ENH sistemi gibi böyle geniş ölçüde birleştirilmiş sistemlerde dengesiz fre kans değişiklikleri çok hızlı ve ortalama değe re etkisi çok az olduğundan normal İşletmede ani frekans ayarı konusu, aktüalitesini kayıp etmektedir. Birleştirilmiş ENH sistemlerinin caiz olan şartlar içinde emniyetli şekilde para lel çalışmalarından yüklerin ekonomik tarzda ve müsaade edilir sınırlar dahilinde dağıtılarak muhafaza edilmesinden ve frekansın orta değer de sabit tutulmasından dolayı böyle bir ihtiyaç kargısında sistemdeki istekler, çok kanşık bir hal alacağından ayarın otomatik olarak yapıl ması gerekmektedir. Sistemler arası yük akış larının ayarlanması (sınırlı şekilde) diğer ka rışık sorunlardan ayrılmakta ve çok önemli bu lunan, bu kısım,, planın önceliğini teşkil etmekte dir. Bu gün birleştirilmiş ENH sistemlerine bağ lı bulunan Ural Orta Asya ve Orta Volga Merkez sitemleri arasında frekans ile birlikte yüklerin akış ayarı otimatik olarak çalışmak tadır. Bundan başka deney safhasında bulunan birleştirilmiş ENH sisteminde ve bölgesel ener ji sistemleinde İşletmenin otomatik kumandasına başlanılmış olup ayrıca Merkez Kuzey Batı sis temlerinin otomatik kumandasının haberleşme iş leride ikmal edilmek üzeredir. Enerji sistem lerinde tecrübe mahiyetinde toptan otomatik kumandanın uygulanmasının yürütülmesinde; birbirinden fonksiyonlar itibariyle gerek karak ter bakımından (frekans ayarı, santrallar ara sındaki aktif yüklerin dağıtılması) çok farklı oluğu, gerekse faaliyet prensibi bakımından ay rı ayrı veya birlikte planlı veya plansız, ani yük

değişikliklerinin dengelenmesi ve son olarakta tesisin kuruluşu yönünden otomatik kumanda idaresinin jnerkezleştirme derecesi gibi hususlar yer almaktadır. Birleştirilmiş EHN sisteminin otomatik kumanda rejiminin hacım İle en mü sait prensiplerin tayini konusu, yakın senelerde ele alınacak deney sonuçlarına göre kararlaştı rılacaktır..

Yukarıda belirtilen tedbirlerin yanı ameli (operatif) kumanda sistemi ile modern metodlar ve idari kumanda vasıtalarını vücuda getirilmesi ve bunlarla birlikte büyük bir dik katle, birleştirilmiş ENH sisteminin gelişmesi konusunda organizasyon ve teknik tedbirlerinde alınarak enerji sistemlerinde daha emniyetli bir işletmenin ve istikrarlı şekilde paralel çalışma nın sağlanması gözönünde tutulmaktadır. Uzun senelerin deneyleri sonucunda, Sovyetler Birliği nin bütün enerji sistemlerinde, kesin olarak yüksek etkenlik ispat edilmiş bulunduğundan buna dayanarak alınması gereken tedbirler aşa ğıda maddeler halinde açıklanmıştır :

1. Tesisatın koruyucu tamir, bakım, işleri nin planlı bir sistem içinde İstisnasız ola rak yürütülmesi aynı zamanda testlerin de mükemmel bir şekilde organize edil mesi,

2. Kısa süreli aşırı yükler ile, yüklerin oy namalarında ve röle korunma sisteminin yanlış çalışmalarını vesaireyi önlemek üzere kısa zamanlı kilitleme tertibatına, hızla faaliyete geçebilecek röleler geniş ölçüde, gerekil tedbirlerin alınarak uygu lanması,

3. Seknron makinelerin ikazlarının hızlandı rılması, ayarlamalarda, frekans düşüşle rinde, enerji sistemlerinde yüklerin azal tılması, sistemin tekrar açıp kapama ve grupların Servise sokulması v.s. gibi hu suslarda seri halinde otomatik kumanda sisteminin uygulanması,

4. Kısa süreli caiz olan asenkron rejimleri ile müteakip resenkronlzasyonlanndan İs tifade edilmesi.

Bu suretle tesislerin emniyeti ve rejim şartları bakımından caiz olan hallerde senkronizasyonu kontrol etmeden otoma tik olarak enerji sistemlerinin servise girmesini ve generatörlerin kendi kendi lerine senkronlze olma metodu ile dev reye sokulmasının sağlanması,

5. Elektrik santrallarının iç ihtiyaç tesisle rinin doğrudan doğruya yol verme husu sunun uygulanması sayesinde işletme em niyetinin yükseltilmesi elektrik motorla rının önemli mekanizmalarının otomatik

Elektrik Mühendisliği 162 183

olarak devreye girmesiyle elektrik motor larının korunma ve kumanda sisteminin İyi bir şekilde çalışmasının sağlanması, (jene ratörlerin ikazlarını, senkron kompensa törlerin ve enterkonnekte sisteminde fre kansın düşmesiyle (tüketicilerin önemi sı rasına göre yüklerin kesilmesiyle) otoma tik olarak bunların ayarlanmasj gibi konu ların, uygulanması sonucunda, enterkon nekte sisteminin işletme emniyet seviyesi nin arttırılması dolayısiyle frekans ve ge rilim oynamalarından sistemde bas, göste ren emniyet tertibatındakl yanlış çalışma larda, büyük güçteki grupların ve enter konnekte arası sistemlerin de devreden çıkmalarının önlenmesi sağlanmıştır.

Söz konusu senkron motorların yük kesme tertibatının ve otomatik şekilde reglaj ayarla maların uygulanmasından önce Sovyetler Birli ği enterkonnekte sistemlerinde ve benzerleri olan halen Amerika ve diğer devletlerde de ol duğu gibi, enterkonnekte sistemlerindeki arıza lardan çok ağır sonuçların meydana geldiği gö rülmüştür. Ural birleşik enterkonnekte sistemin de yukarıda söz konusu edilen otomatik ayar lamanın uygulanması daha ilk uygulama sene sinden sonra çok enteresan sonuçlar elde edil miştir şöyleki : İşletmede santralların paralel den çıkma olayı 152 iken 3'e kadar düşmüş ve son yıllarda ise pratik o:arak bu aksaklık lar hemen hemen bertaraf edilerek her hangi olaya rastlanmamıştır. Devreyi tekrar kapama, frekans değişiklikleri sırasında ve ayrıca yedek grupların da lüzumu halinde otomatik olarak servise alınmasından dolayı enterkonnekte sis teminin işletme emniyetinin yükseltilmesinden başka münferit müşterilerin ve bölgelerin ener ji ihtiyacını arızasız ve emniyetle beslenmesi sağlanmıştır.

Bu otomatik donatımın faaliyetleri ile uy gulamadaki etkileri sonucunda 1966 yılı İçeri sinde alman özel değerler aşağıda gösterilmiş tir.

a) Sovyetler Birliği enterkonnekte sistem lerinde frekans değişikliklerinde otomatik ola rak tekrar kapama tertibatında 2600 komple ta kım ve otomatik olarak yük alma teçhizatında da 1000 den fazla otomat konulmuştur, bunla rın genel olarak toplam çalışma faaliyetlerine nazaran takriben % 98 oranında arızasız ve doğ ru çalıştıkları tesbtt edilmiştir.

b) Her çeşit tekrar kapama otomat mik tarı adedi ise 46.000 dır. Hemen nesnen bütün hava hatları bu otomatlarla donatılmış durum dadır, bunların işletmede çalışma oranı da % 65 75 dır. Keza bu otomatların uygulanma sından dolayı devre inkitalarının arıza miktarı takriben 3 misli azaltılmıştır.

EleKfrık Mühendisliği 162 103

c) Otomatik olarak yedek grupların dev reye sokma her çeşit otomat miktarlarının top lamı ise 25.000 adede ulaşmıştır, bunların işlet medeki jnüsbet şekilde çalışma oranı da % 96 dır.

Birleşik enterkonnekte enerji sistemi ile en terkonnekte sistemi arasındaki özel rejimlerine bağlı olduğundan Sovyet enterkonnekte, siste minin denge emniyetinin tam sağlanmasını çok zorlaştırmaktadır. Birleşik enterkonnekte siste mindeki güç miktarlarının alışverişinden başka enerji sistemlerinin rejimine son derece bağlı bulunan güç yönleri de değişmektedir. Enter konnekte sistemlerinin toplam yüklerinde tesa düfen küçük nisbi oynamalar sistemler arasın da tehlikeli güç akışlarına yol açar ve dengenin bozulmasına yol açar. Dolayısiyle dengenin bo zulması veya sistemler arası aşırı yüklerin et kisiyle devrelerin kesilmeleri sonucunda, nor mal rejimin güç dengesinin değişmesine mey dan verdiği gibi çalışma rejiminin arızalanıp bozulmasına sebebiyet verir. Bilhassa «zincirle me reaksiyonu» yani birbiri ardından sistemle rin devreden çıkmaları ile birleşik sistemlere kadar etkisini göstererek, sistemlerin servis dı şı çıkmalarına meydan verilir, bunların bir ço ğu enerji yetersizliğinden ileri geldiği gibi ba zılarından da fazlaslyle enerjinin mevcut olma. sı da mümkündür.

Yukarıda sözü edilen olaylardan dolayı bir leştirilmiş devlet enterkonnekte sistemi ile di ğer uzak nakil hatlarının temelini teşkil eden enterkonnekte sistemleri arasında emniyet se viyesi dengesinin yükseltilmesi hususunda ge rekli ve kesin tedbirlerin alınmasına da büyüK bir önem verilmiştir. Uzak mesafeli enerji nakil sistemlerinin denge emniyetinin yükselmesinde «Hızlı hareketli» ikaz regülatörlerin kullanıl ması önemli rol oynamıştır. Bilhassa Volga bölge hlkdoelektrik santralinin güçlü generatör lerinde ve uzak mesafeli enterkonnekte alıcı trafo istasyonlarının senkron komperatörlerüı de arızayı önleme otomatik tertibatlarla dona tılması da ayrıca etkili olmuştur. Bugün 500 kV'luk enerji enterkonnekte sisteminde arızala rı önleme pek çok miktarda otomatik tertibat larından geniş ölçüde yararlandığından, bu oto matların gördükleri hizmetler aşağıda göste rilmiştir :

Sistemin dinamik ve statik dengesinin bozul mamasını önlemek, sistemin gerek senkronizas yon sırasında bozulmadan meydana gelen arıza lar önlemek ve gerekse sistemlerde arzanin ge nişlemesinden dolayı mahalli ve ara enterkon nekte sistemlerinde (bölgesel santralların bara lannda veya yardımcı trafo istasyonlarında) tehlikeli yük akışlarını önlemek, .bundan başka enterkonnekte şebekesi tesisatndaki elemanla

nn komple olarak. faaliyetteki mlktarr 125 e uzun süreli aşırı gerilimlere meydan verilmeme sini önlemek 1966 yılı İçinde bu gibi otomatla rın komple olarak faaliyetteki miktarı 125'şe ulaşmıştır. 500 kV'luk enterkonnekte şebekesi ana sisteminin bel kemiğini teşkil ettiğinden dolayısıyle arıza önleme 'otomatları bu şebekede işletme emniyeti bakımından çok önemli bir rol oynamaktadır. Daha alçak gerilimdeki " sistem ler arası bağların dâhi, arızalan önleme otoma tik cihazlarla" donatılmıglardr. Sistemler arasi^ nın bir kjsmmda arta kalan besleme • gücünün hızla azaltılması veya güç bakımından yetersiz olan, sistemin diğer kısmında yüklerin hızla arttınlmasiyle yukarıda sözü edilen cihaz ve tertibatlar sistemde aşın yüklenmeleri önlemek tedirler. Sistemin dengesinin bozulmasından sonra resenkronizasyonu yeniden sağlamak üze re tehlikeli aşırı yüklere maruz kalmamasını ve frekansın otoiriatik olarak ta düşmesini önle mek İçin kullanılan otomatik" araçlarından ay nen İstifade edilmektedir. İşletme denemeleri sonucundan anlaşıldığına göre kül halinde reji min, otomatlzasyonu, birleştirilmiş enterkonnek te "sisteminin emniyet seviyesinin .yükseltilmesi ni ve arızalarının' önlenmelini önemli derecede sağlamaktadır. Birleştirilmiş enterkonnekte sis temini İstikbalde güçlerin " geniş' ölçüde artma slyle şebekenin de çok Tıarışık bir duruma gir mesi üzerine en güçlü sistemlerin birleşmesiyle emniyet probleminin incelenmesine ve emniye

tin yüksek seviyeye •çıkarılmasının sağlanması hususunda gerekli tedbirlerin alınmasına mec buriyet hasıl olmuştur.

Birleştirilmiş enterkonnekte sisteminin vü cuda getirilmesiyle gerek İlmi ve gerekse mü hendislik konularının' üzerinde çok önem ve ciddiyetle durulmasını gerektirmiştir bunlar ise :

l.« Çok yüksek gerilimli yeni enterkonnekte sisteminin gereken donatanının sağlan ması,

2. Uzak" mesafelere emniyetli ve ekonomıîf şekilde fazla miktarda enerjinin, enter konnektenin kompensasyon unsurları, akı mının miktarı ve gerilimin cinsi gibi hu susların optimum şekilde seçilmesi,

3. Sovyetler Birliği birleştirilmiş enterkon nekte sistemi içindeki münferit, sistemler öyle bir şekilde hesaplanmıştır ki büyült bölgelerin enterkonnekte sisteme gerek normal ve gerekse arıza' zamanlarmda enerji ihtiyaçları sağlanabilsin,

"4. Transformasyon sisteminin optimum dö ğerde seçilmesi,

5. Büyük güçteki enterkonnekte. sistemleri nin ve birleşmiş, enterkonnekte sistemi nin otomatik olarak rejim reglajının ve kumanda tertibatının etüdü ve sağlan ması. .

Seri İmalât Sanayii BÜY ÜK FİŞ BANAN. P«r. Sal. FLZ50 W .

P.K. 696 Karaköy ist

Seri imalât Sanayii KONİK BORN KLEMENS .. Per. Sat. Fi. 295 krj. *

P.K 696 Karaköy ist

SİMTAŞ

Sen İmalât Sanayii

P K. 696 Karaköy ist