HİRFANLI BARAJI VE HİDROELEKTRİK SANTRALI

Hirlaııl! Barajı ve Hidroelektrik Santralı

Türkiye'de Kızılırmak nehrinin, kaynaklan ve mansabı vatan »topraklan içersinde bulunan, en urun nehir olduğu malûmdur (1150 Km.). 2400-2700 rakımından çıkan nehrin üzerinde büyük hidro - elektrik enerji imkânlarının bulunması, buna mukabil bilhassa yaz aylarındaki akımların çok azalması sebebile nehrin kıyılarına isabet eden ovalarda çok lüzumlu sulamaların '(cazibe veya nehirden pompa] suretile) yapılamaması eskidenberi bu işlerle uğraşan teknik erbabının üzerinde düşündüğü bir mevzu idi. Yaz aylarında çok durgun akan Kızdırmağın ani sağnakîardan sonra kabararak taştığı ve böylece birçok hânümanlar söndürdüğü de vakıydi; nitekim «üzerinden arabayla gelin geçirilirken birden gelen bir selin kıpkızıl sularının gelini alıp götürdüğünü» hikâye eden halk türküleri bestelenmiştir.

İşte nehrin bu istikrarsız durumuna bir son vermek ve onu faydalı şekle sokmak maksadıyla 1939 yılında E. İ. E. İdaresi taralından su akım rasatları ile ]eolo]ik ve topoğrafik araştırmalar yapılmasına başlanmıştır. 1950 den sonra girişilen büyük ener] i santrallan politikası mey anında Hırfanlı barajı ve hidro - elektrik santralının da inşasına geçilmesine karar verilmiş ve 1954 yılanda 6200 sayılı kanunla teşkil olunan Devlet Su İşleri Umum Müdürlüğüne projenin tahakkuku vazife olarak verilmiştir. Bu cümleden olmak üzere Amerikalı baraj uzmanlariyle KTAM (Şimdiki TAMS) müşavir mtihendisMk firmasının, DSİ ve EİE temsilcilerinin iştirak ettiği bir teknik toplantıda projenin esasları ve ihalenin kati şekli tesbit olunarak tekliflerin kabulüne başlanmıştır.

Dış tediyeler hususunda 9 yıllık bir kredi teklif eden İngiltere'nin dünyaca maruf inşaat firması George ^impey Co. Ltd. ile dünyanın en büyük endüstri teşekküllerinden The English Electric Co. Ltd. firmalarına işin müştereken verilmesi uygun görülerek 3 Nisan 1954 de ilk protokol ve 30 Nisan 1954 de ihale mukavelesi imzalandıktan sonra işe fiilen 14 Ağustos 1954 tarihinde başlanmıştır.

İlk iş tamamiyle açık arazide, en yakın şehir Ankara'dan 145 ve en yakın kasaba Ka-

Yazan : Daniyal ERİÇ Y. Müh. - D. S. İ. man'dan 50 Km. mesafede bulunan şantiye mahallinde çok sert iklim şartlarına tahammül edebilmek için medeni ihtiyaçları ihtiva eden 3000 kişilik bir sitenin tesisi olmuştur. Şantiyede çalışmalar Aralık ayında tünel kazısı ile başlamıştır Bir yıldan az bir .müddet zarfında tamamlanan ceman 1050 m. uzunluğunda iki derivasyon tüneli için 69000 m3'kaya hafredilmiştir. Enerji tüneli olarak derivasyon tüneli ufak bir tadilâtla aynen kullanıldığı için bu hususta özel tertibat alınması gerekmekteydi. Filhakika girişte bir deveboynu yapılmak suretiyle enerji tüneli girişinin derivasyon tüneline irtibatı sağlanmış bulunmaktadır. Bilâhare barajın inşaatı devam ederken derivasyon tünelinin ağzı tıkanarak su tutulmağa başlanmış, böylece barajın dolma müddetinden tasarruf sağlanmıştır. Tesisin enerji tüneli girişleri bilhassa azametli ve dikkat çekicidir. Herbiri 50 m. yüksek ve 43 m. genişlikte iki kuleden mürekkep olan bu girişler 1,5 m, kalınlıkta betonarme duvarlardan müteşekkildir. Herbir kulede 80 ton ağırlığında giriş ağzı kapaklan vardır, bu kapaklar 120 ton ağırlığa göre hesaplanmış elektrikli vinçlerle indirilip kaldırılabilir. Kapama, suyun tünel içersinde azami hızıyla aktığı sırada dahî mümkündür. Ancak önemli bir anza halinde gerekecek toyle bir manevraya hem santralın kontrol odasından hem de giriş ağzı kulesinden kumanda edilebilir. 8 m. çapında kuvvet tünellerinin sonlan ikişer cebri boruya açılır, bunların çaplan 4,8 m. dir. Toplam uzunluklan 195 m. olup ceman 795 ton çelikten mamuldürler'. Cebrî boruları türbinin salyangoz girişine bağlayan «kelebek vana» nın ağırlığı 60 ton olup şantiyeye hemen hemen yekpare olarak taşınmıştır. Maamafıh şantiyede imâl veya monte edilen parçalar da büyük bir yekûn tutmaktadır. Bunlardan büyüklüğü 12 m. yi bulan 55 tonluk çelik salyangoz sektörleri zikre değer. Bu sektörler her türbin için dört parçadan ibarettir, birbirlerine şantiyede kaynak edilip gama ışınlan ile kontrol edilmişlerdir. Keza

B.U.M. «7-8»

altematörlerin statorları da üç parça halinde getirilip şantiyede monte edilmiş ve elek- . trikî bağlantıları yapılmıştır. Bilhassa kelebek vanaların montajı okadar kolaylıkla yapılmıştır ki, bundan malzemenin fabrikada iyi işlendiği ve şantiyedeki yerlerinin de büyük bir dikkatle hazırlanmış olduğu anlaşılmaktadır. Bu sayede her vananın montajı sadece bir hafta sürmüştür ı

Enerji santralı binası da giriş ağzı gibi çok mukavim yapılmış olup ikinci sınıf yerdepremlerine dayanabilecektir. Bu sebeple binada pencere yoktur; dolayısiyle ışık ve havalandırma tertibatına azamı dikkat gösterilmiştir. Binanın güney tarafında idare büroları, kontrol ve kumanda salonu, iç ihtiyaç transformatorleriyle salt tesisatı ve yedek dizel grubu vardır. Kuzey tarafında ise ısıtma ve havalandırma tesisatı, yağ tasfiye teçhizatı ve tamirhane mevcuttur. Bodrum katta lojman mahallesinin su tasfiye tesisatı ve santralın drenaj pompaları vardır. Bu pompalar sayesinde bina dahilindeki sızıntılar ve taşkında dışarıdan giren sular tahliye edilir.

Generatör holü beş gurup döşemeden ve temellerinden müteşekkildir. Dört generatör yeri ve bir de bakım ve montaj mahali vardır. Türbinler 60 m. nominal düşülü, 44000 beygir gücünde, 187,5 devir/dakikalık, Francis tipinde olup rotorları tamamen kaynakla imâl edilmiş ve paslanmaz çelikle elektrik kaynağı ile örtülmek ve sonra taşlanarak düzeltilmek suretiyle kavitasyona karşı tam olarak korunmuşlardır. Yatakları kendi kendine yağlanır tiptedir.

4,1 m. çapındaki kelebek vanaların kapanmaları türbinler çalışmadığı zaman mümkündür. Salyangozdaki kumanda kanadlanna herhangi bir cisim sıkışması vesair sebeplerle anbâlman tehlikesi zuhurunda derhal giriş ağzı kapağına kumanda edilerek arıza önlenebilir.

Alternatörler türbine direkt akuple,, düşey eksenli ve «şemsiye» tipinde olup 36800 k'W üretebilecek kapasitededirler. Çıkış voltajları 10,6 kV. tur Her generatore direkt olarak bağlı trifaze, 40 MVA. lık, 10,6/154 kV. luk yükseltici birer transformatör vardır. Keza her alternatorle birlikte devreye girip çıkan 350 KVA. lık 10,6/0,4 kV. luk indirici birer iç ihtiyaç transformatörü mevcuttur. Bu transformatörler santraldaki pompalan, vantilatörleri, ısıtma ve aydınlatma tesisatını beslerler.

Santral binasının hemen arka cephesindeki transformatörlerde 154 kV'a yükseltilen gerilim basınçlı azot gazı ile doldurulmuş yeraltı kablolarıyle 80 m. yüksekte bulunan salt sahasına nakledilmektedir Salt sahasında 26 m yüksekliğinde, yüksek mukavemetli galvanize çelikten mamul kuleler ve kafes kirişlerle inşa edilmiş taşıyıcı strüktür, English Electric tipi hava tazyikli disjonktörler, seksiyonerler ve 154 kV. u 34,5 kV'a indiren 10 MVA. lık bir transformatör vardır. Bunun vazifesi, bizatihi Hirfanlı ve civarı köylerle, Balâ, Karakeçili, Ş. Koçhisar, Kaman ve Ak-

pınar kasabalarına enerji sağlamaktır. Ayrıca Hirfanlı santralının faaliyette bulunmadığı zamanlarda (ki puvant santralı olarak günün muayyen saatlerinde çalışacaktır) iç ihtiyaçların karşılanması ve yol verme ameliyelerinin yapılabilmesini sağlamak maksadiyla 600 KVA. lık bir diğer trasformatör de ilâve edilmiştir.

Salt sahasından çıkan enerji Kırıkkale salt sahasında Kuzey Batı Anadolu enterkonekte şebekesine verilmektedir. Hava hattı 154 kV. luk çift devreli 400 mm2 kesitinde 1 koruma telli hat olup tamamen galvanizli, yüksek mukavemetli çelik pilonlar üzerinde inşa edilmiştir. Uzunluğu toplam olarak, 73 Km. olan bu hattan ileride Kesıkkoprü Santralının üreteceği enerji de nakledilecektir.

Santral binası dahilinde bulunan kontrol salonunda mevcut masa veya konsol tipi kontrol ve kumanda tablolarında gerek baraja gerek tünel ve cebri borulara ait hidrolik malûmatla türbin kelebek vanasının, kumanda kanatçıklarının, rotorun, yatakların, v.s. durumlarına ait her türlü ölçüler güzel bir şekilde görülmektedir Ayrıca santralın alternatör gruplarının her türlü elektrikî ve mekanik ölçü aletleri tablolar halinde yerleştirilmiştir. Keza salt sahasındaki her türlü bağlantılara (disjonktör veya seksiyoner) ait kumandaları bu salondaki düğmelerden yapmak ve bunların ifa edildiğini görmek, mimik diyagramların sayesinde, kolaylıkla kabildir. Burada bilhassa ölçü aletlerinin gayetle kolay okunduğunu ve kumanda masasında çalışan teknisyenin karşısındaki konsol tipi tabloların yanına gitmeksizin okuma yapabildiğini belirtmek yerinde olur.

Yukarıda bahsi geçen birçok ölçüler ayrıca otomatik olarak kâğıt bandlara kaydedilmekte olup yanlış kumandalara karşı otomatik kilit tertibatı da konulmuştur Santralda 165 kW. İrk yedek bir dizel ünitesiyle bu faaliyete geçinceye kadar aydınlatmayı ve zarurî kumandaları idame ettiren 130 Voltluk akü bataryası tesis edilmiştir.

82 metre yüksekliğindeki barajın kendisi toprak dolgu ve kaya takviyeli tiptedir. Geçirgensız tabakayı teşkil! eden kahverengi kil, nehir yatağının 2,5 Km. menbaından taşınmıştır. Buna mukabil baraj gövdesinin 2,5 milyon m3 lük dolgusu sadece 1 Km. mesafede bulunan dolu savak hafriyatından getirilmiştir.

Barajın emniyet supabı mesabesinde bulunan dolu savak, sağ sahilde mevcut tabii bir boyun noktasının derinleştirilmesi ve genişletilmesi suretiyle kolayca inşa edilmiştir. Bu savağın kapasitesi 12 günlük azamî feyezan debisinin 8000 m3/san. olacağı tahminine göre, rezervuar hacmi de gözonüne alınmak suretiyle, 2500 m3/san. olarak tâyin edilmiştir. Savağın eşik kotu (851 m.) barajın tepe kotundan (860 m.) 9 m. kadar aşağıdadır. Bu seviye farkı, hem feyezan sırasında eşikteki seviye yükselmesi hem de bu mıntakadargörülebılecek azamî rüzgâr hızı olan 190 Km/saat halinde gölde husule gelecek dalgalar gözönüne alınarak hesaplanmıştır. Baraj gölü tam 75 Km. uzun ve 15 Km. geniş olacağından bu husus ehemmiyet arzetmektedir.

Baraj gölünün hacmi 851 m. (dolu savağın eşiği) kotu için 6 milyar m3 tür. Kızıhrmağın büyük ölçüde rûsûbat getirdiği malûmdur, suyun tahlili neticesi terkibinin diğer benzerleri ile mukayesesinden önümüzdeki 125 yıl içersinde rezervuann dolması ihtimali OIK madiği anlaşılmıştır

Şantiye ile Ankara büroları arasında doğrudan doğruya muhabereyi temin etmek maksadıyla bir kısadalgalı radyo telefon tesisatı kurulmuş olup Ankara'nın şehir içi telefonları yardımıyla şantiyenin herhangi bir telefonu ile kısa zamanda görüşmek mümkündür.

Şantiyenin faaliyet müddetince 12 ağır ekskavatör, 38 «Euclid» kamyonu, 94 muhtelif, vasıta, 14 tonluk bir petrol tankeri faaliyet halindeydi. Muhtelif kazılar için ceman 850 ton dinamit kullanılmıştır. Zaman zaman 3000 e varan sayıda işçi çalıştırılmıştır.

Yukarda da belirtildiği gibi George Wimpey Co. ve The English Electric Co. Devlet Su İşleri Umum Müdürlüğüne Hazine kefaletini haiz bono karşılığında kredi açmak suretiyle işi taahhüt etmişlerdir. Bu bonolar Maliye Vekâletince 18 seri üzerinden hazırlanmış olup bedelinin % 66 sı üzerinden işe başlama tarihinden itibaren % 5 faiz yürütülerek hepsinin bedelleri 1 Şubat 1955 te başlamak ve 1 Temmuz 1963 de sona ermek suretiyle 18 taksitte İngiliz lirası (Sterling) olarak tasfiye olunacaktı. Ancak bazı sebeplerle tediyeler normal şekilde yürümemiş ve nihayet 4 Ağustos 1958 kararlan ve konsolidasyon anlaşmaları muvacehesinde dış tediyelerin primli kura göre yapılması ve borç taksitlerinin belirli bir müddet için tecil edilmesi kararlaştırılmıştır.

İhale «Cost + Fix» (maliyet + kâr) şeklinde yapılmış olup nihaî maliyet sabit kıymetler üzerinden takriben 23 milyon Sterling't. baliğ olmuş bulunmaktadır. Bunun bugün-

34.5KV Kornon-Şereflikoçhisar

3 0-lOMVA 154/34,5 KV

Sı

154 KV Kırıkkale I

154 KV Kırıkkale H

34,5 KV Celık fob8olâ- Korakegiı İ ç ihtiyaç T R I

3 0-350 KVA KJ.6KV/400V/230

Genlff

ÎTf • • ! istlkbi,

.TR-HI

Ic-lhTR H

TR.E

IçlhTR.I

TR- I 3 0-4OMVA 10^/154 KV

Gen-DI

Yedek dizel-Gen. 165 KW 400/230 V 30 50Hz

oen-11

G«n X 48000 MVA Cotf 0,8 10,6 KV 30 50H1, 167,50 d/4

HIRFANU HİDROELEKTRİK TESİSLERİ TEK ÇİZGİLİ Ş A L İ SEMASI

kü primli kura göre ödenecek dış finansman bileşeni 209 milyon TL. karşılığı 11,2 milyon Sterling olup takriben 12 milyon Sterling tutarında iş iç finansmanla yapılmış bulunmaktadır.

Baraj ve hidro - elektrik tesislerin bugünkü primli kura göre, toplam maliyet tahmini 411 milyon lira civarındadır (bu hususta henüz katî hesaplar neticelenmemiş olup bu rakam en son yapılan tahminden ibarettir).

Hidro - elektrik tesislerde umumiyetle toplam amortisman süresi 50 yıl alındığına göre yenilemeler, faiz, bakım ve işletme masraflarının yıliık nisbeti ortalama olarak % 7,5 kadar olmaktadır. Buna göre, Hirfanlı tesislerinin bütün masrafları enerji üretimine yükletilirse yıllık masraflar:

411 x 0,075 = 31 milyon TL. eder ki santralın yılda 400 milyon kWh. enerji üretebileceği tahmin edildiğinden kWh. maliyeti 31 x 10«/400 x 10» = 7,7 krş/kWh. bulunur.

Bu maliyet santralın salt sahasında ve Kırıkkale istikametindeki 154 kV. luk hava hattı çıkışlarında olup santralın KBA enterkonekte şebekesine bağlandığı yere kadar olan hava hattının enerji nakil masrafları da buna eklenmelidir. Böylece Kırıkkale salt sahasındaki paçal maliyet 8 krş/KWh. civarında olur.

Bunun yüksekçe bir değer olduğu akla gelebilirse de ileride santral, bir puant yükü santralı olarak çalışacağından ve puvantta üretilecek enerjinin paçal maliyete tesiri az olduğundan normal bir maliyet olduğu neticesi çıkar. Kaldı ki yukarıda masrafların taksimi (Cost allocation) yapılmamış, baraj in yalnız enerji faydası nazarı itibare alınmıştır.

Halbuki; Hırfanh barajı çok maksatlı bir proje olup aynı zamanda 25000 hektar arazi taşkın tehlikesinden korunmakta ve barajın mansabındaki 30000 hektar arazinin sulanabilmesi için yaz aylarında nehir yatağına muntazam sulama suyu verilmektedir. Bütün bu faydalara ilâveten bizzat gölün kendisi ve etrafında bulunan, ağaçlandırılacak arazi milli bir park olarak civar vilâyetlerin mesire yeri ihtiyacını karşıhyacak, gölde de fenni balıkçılık yapılacaktır. Gölün mevcudiyeti sayesinde muhitte bir mikro - klima teessüs edecektir.

Hirfanlı barajının endirekt faydalarından en başta geleni Kızılırmak nehri üzerindeki baraj kademelerinin ilki olması ve dolayısiyle kendinden sonraki barajlara akım ve rüsûbat kontrolü yapılmış su temin etmesi, böylelikle nisbeten küçük rezervuar hacimleri ile büyük enerjilerin üretilmesini sağlaması gelmektedir. Böylece feyezanların bu baraj tarafından tutulması imkân dahiline girince mansaptaki Kesikköprü, Kapulukaya, Obruk ve Kargı barajlarının inşası sırasında alınacak emniyet tedbirleri de hafifletebilecek ve dolayısiyle tesis maliyetleri düşürülmüş olacaktır.

Hemen mansapta inşasına başlanmış bulunan Kesikköprü barajı ve rudro - elektrik santralı, Hirfanlının inşa edilmiş bulunması sayesinde, sadece 100 milyon m3 gibi ufak bir rezervuar hacmi ile yılda 230 milyon kWh. enerji üretebilecektir.

Hirfanlı tesisleri 8 Ocak 1960 günü yapılan bir açılış töreniyle Reisicumhur Celâl Bayır tarafından resmen yurt hizmetine dahil edilmiştir.

L Umumi Heyet Toplantımızdan notlar

Elektrik Mühendisleri Odası VI. Umumi Heyeti 13 -14 Şubat 1960 günleri Ankara'da Elektrik İşlen Etüt İdaresi Konferans salonunda toplandı.

Umumi Heyet Başkanlığına Galip Baloğlu, Başkan Vekilliklerine Kenan Ergen, Daniyal Eriç ve Kâtipliklere Zeki Demirer, Hayri Gökyümaz, Hüseyin Sanmaden, Akın Göray seçildi.

Toplantıya katılmış olan Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliği İdare Heyeti Başkanı Danış Koper'den bir konuşma yapması rica edildi. Daniş Koper kısa bir konuşma yaparak Umumî Heyete, çalışmalarının başarılı olmasını temenni etti.

Geçen yıl seçilerek vazife görmüş olan İdare Heyetinin Faaliyet Raporu, Kâtip Aza Mehmet Erdemir tarafından okundu. Daha

E. M. M. 37 - 38