HİDROELEKTRİK SANTRALLAR

Hidrolik Santrûlleır

Bir hidrolik santralın plânlanmatı, ludroelekt

vık pıojenln tipine, araz'nin tc poğrafık vazıyeti

ne ve santralın kurulduğa bölgenin dığeı karak

terıatıklcrine bağlıdır. Hidrolik santrallann bııın

lan, genci olaıak tüıbın geneıalOi' teçhizatın

dan ibaret olan "ana ünite" lcrle, santıal yai

dımcısı teçhizatını içme alırlar. Yaıdımcı teçhi

zatın en önemlilerinden bırmı teşkil eden santral

gezer köprüsü makinelerin montajı ve b^kımla

iı esnasında parçalann kaldııılma' ırd ı kullanı

lır. Santral gezer köpıüsu makıneîc ı münfnlt

en ağır paıcısını kaldırmağa ve brnun '<;uok '.)

nı icabında el ila idare ef>ne;|j mu1' • î • ]'*

mel'dır. G:zcı köprünün dLş^me'1 n

r1

srkl.ğı k^ld ıılacak cı u:_'n ;• • . ' • • ı

bağlıdır. Dvşzy eksenli ücıtjlf _(.!Jı I,

':

r:mtralda, bu yuk^klık Uı.ıumıyci1"1 »al ı: •:

bulunan ve gcneıatöı Etiitaıuni'n o.' •. rı1 \\ h :;

luktan huıeketı kabil olan çaık m'_kanıs,nıasın ı

bağlıdır. Yatay eksenli üniteli &cn müteşekkil

bir santral genel olarak düşuy eksenli gruplar

dan •ııütcşekkıl bu santiala nısbetle daha az yük

sekliğe sahıplu. Santral binası ebatları, gezer

köpiu yukreklığı ve genişliği ile birlikte grup

sayısına da bağlı olatak değişirler.

Kısaltarak tercüme edsn :

Mehmet TURGUT

Y. Müh. B:nalaıı toprağın üzerinde } ulunan santral 'ur gsnel olaıak dahilî tıp, yan d ı M î tip ve ha ncı t:p olmak üzere başlıca ür Fjk>'d3 ır.şa edi lebılııloı Bunlaıdan dahilî santiallaıda ana üni teler, gezer köprü v. s yardımcı teçhizat, bir bi na dahilindedir. Yan dahilî i n n t ı a l tiplerinde ise genet atörlerın hemen üzerinden geçen bir çatıya sah'p olan ve santral teçhizatının ancak bir kıs mını ıcme alan bir bina vardıı Hancı tip sant rallar (açık hava santrallan) bu binaya ve sant raldakı teçhizatı kaldırmak ıçm b.ı gezer köprü ye ihtiyaç göstermezler. Bu snnt; llaıda ge/or

k'lp'ı'.ı y o i ' j j ü??rı kap?lı O1TÎ k.''ı."nıli' Açık hava t pı snn' ıi".ı:, :: !ıni' ve '.:ıi m'ktaı ı1 '

T "r.ar v:ııç 'ıır.a y.n'.ı

1:; .1 i"ı"sıaf'?rı

r tırlıu k. dııılmıştır Gîncıı

n.H'iı klirn dcğjşıkliklenn;i:n ' 1 •' .'.'SJ :• olmıyon

'IUEUSI ; r;^tt:o hazııl?nmış e l kin içine konu

I •' Bazı açık hava santıall tunda gezer vinç,

santial ana üniteleri ve yardımcı teçhizatın kal

dırılmasında kullanıldıktan başka, giriş kapakla

II ve çıkış kanalı kapaklarının işletmelerinde de

kullanılır.

Açık hava santrallan bazan bakım işlerini gecıktırırlerse de bu gecikmeden meydana gelen

zararlar, bu santı alların haiz oldukları diğer a vantaj v e tasarruflaı la karşılanabilir Amerika Birleşik Devletçi inde bulunan açık hava tipi f antralların kapasiteleri toplamı 1 000 000 kW tan fazladır. Bunların bazısı 1912 den daha ev velki sonelerde yapılmıştır.

Sandalları yeıleştinrken, bazan santral bi nasını yer altına yeileştıım<*k daha ucu ia mal olabilir. Şayet nehrin hızlı akan kısmının ayağı temel bakımından çürükse veya nehir bu kısımda bir toprak üstü santralı kurmak için lüzumlu sa hası bulunmıyan dar bir boğazdan akıyoisa, ya hut da kaya ve arazı kaymasından mütevellit bir tehlike mevcutsa, santral binasını nehr e açılan bir tünelle birlikte toprak altına yerleştirmek mecburiyeti hâsıl olabilir. Mevcut şartlar topra ğın üzerinde bir santral binası kurmağa elvenşlı olsa dahi, pahalı bir basınç tüneli veya uzun bu cebri borunun yerme geçen ve daha az masrafla inşa edilebilen bir çıkış kanalı dolayısıyla yeraltı santralı, daha ekonomik olabilir.

Nehrin bir dirseğim kateden bir tünel, suyu barajdan santralın kuıulduğu noktaya nakletme î'in en doğru ve ekonomik şeklini teşkil eder. IJoyle vaziyetlerde tünelin bir kısmını yeraltı santralı şeklinde genişleterek santralı burada Kurmak, en ekonomik mşa tarzı olabilir. Zua çı kış tünelleri, giriş tünellerinde olduğu gibi as tarlanmaya ihtiyaç göstennez lcı. Bir basınç tü nelinin masrafı taşıdığı suyun düşüşü ile alâkalı olarak artar. Şekil 1 de görüldüğü gibi bir yer ;Utı santralmdakı fcafinç çukuru, basınç tüneli u zunluğunu asgariye indirecek taızrla dik olarak yapılır. Duşsy bir basınç çukuıu, daha uzun bıı basınçlı su yoluna nazaran ekonomik olduğu gibi aynı zamanda .basınç daibc.Ieiıne de (Water Hammer) daha az rnâıuz kalacaktır. Bu vazıyet türbinin legülâsyonunu düzeltir ve denge bacala ıının ebatlarını küçültür. Hattâ bazan denge ba calarını tamamen oıtadan kaldırabilir

Bir yeraltı santralında suyun tanzimi arazı nm karakteristikten ile çok yakından ilgilidir 3 .i yeraltı yerleştirmelerinde suyun yükleme ••< .ı gıı İç tıi.ıclının biraz genişletilmesi ile ya ;)ilr Bıı ba ajıla olduğu g bi, şayet giriş kısım br.'nnr: çukunma açılacak olursa şekil 1 de Lfoı u\ ı\ yükleme odasına ihtiyaç olmiyacaktır. <~J i" "i rık!^ kanr.rında da bir yükleme odasına 'I.t V.IÇ duyulabilir. Şekil 1 de görülen yatay ı k. 'n1' tesir türbini mşa tamnın modern yeraltı ..aı*. \'l ırmda kullanılması adet haline gelme mekle "ıcraber, böyle bir tertip, cebri boru ve

•"»ne b vusu dıısoğım ortadan kaldırır ve ya '.ı ıE ,I lüzumlu olan kazı miktarını azaltır. Aynı * .landa bu tarzda bir yetiştirme verimi dahi aıttırır.

Ekseriya santral binasının ıleil kısmını sel baskınlarından korumak üzere, çıkış kanalına a

çılan bir kanalla birlikte müstakil bir vana oda sı yapılır. Yeraltı santrallarında su tünellerinden başka, insan ve malzemelerin girmesi, elektrik kablolarının geçmesi ve havalandırmanın temini için lüzumlu başka tünellere de ihtiyaç vardır. Avusturalya'dakı Kıewa projesinin 6 su santralın dan 5 ı yeraltı santralı olarak yapılmıştır. Bu te sislerin en büyüğü 98 000 k\V kapasitede olup 12,2x67 m2 lik ve 198 m. toprak altında bulunan bir generatbr dairesine sahiptir. Bu daireye top lağm üzerinden b,ı elâvator yardımı ile gidilir. Projenin :kı santı ah yüzeyden daha derindedir ve yatay gınş tünelleiı ihtiva cdeıler. Şayet santı al generatör dan esi ile yarı yüzü arasındaki mesafe p^k fazla değilse santı al çıkışı, arazi üze rinde bulunan, bir tranrfcımatör istasyonuna, ge neratöi voltajına uygun bara veya kablolarla ve rilir Mamafih, transformatörleri toprağın altına ve genel atörlerm yanına yerleştirme ve santı alı dağıtma sistemine bağlamak için yüksek voltaj lı kaıblolar kullanma temayülü daha fazladır. Toprak altı santrallan daha az ısıtmayı icap et tirirler, fakat bu santrallar havalandırma ve da ha fazla aydınlatma ihtiyacı için özel enerji sar fına lüzum gösteril ler Hava şartlarından uzak olmalaıı dolayısıyle, yerüstü santrallarma nıs betle daha fazla serbestliğe sahip bulunmaları yeraltı santra Harının en mühim avantajlarından hırıdır. Bilhassa çok soğuk bölgelerde yerüstü santrallan ıçm inşaat mevsiminin bir kaç aya inhisar etmesi bu özelliğin ehemmiyetini aıtti ıır. G2nel olarak gencratör ve transf ormatörlcı de meydana gelen kayıplar, yeraltı santrallarınm ı sınması için kâfi ısıyı temm ederler Şayet suyun soğutması ısının fazlasını uzaklaştırmağa kâfi geliymsa, ihtiyaç duyulan temiz hava miktaıı azalır ve dolayısıyle hava temin etmeğe yanyan teçhizat küçülür. Mükemmel bir havalandırma i çm muhakkak surette vantilatörlere ihtiyaç var dır, însanlaım girmesine yarıyan tünel havalan dırma maksadıyle kullamlabiliyorsa, müstakil hava bacalarına (menfezlerine) ihtiyaç yoktur.

Yeraltı santrallarınm çoğu hava bombardı manlarının ciddi olarak tehlike arzetmesmden önce yapılmıştır. Yanı bu santrallerin yapılma sında ilk önceleri hava bombardımanlarından koıunmak meselesi mevzuu bahis değildi. Ancak zamanımızda bu santralların bombardımanlara karşı korunması, diğer avantajlarına ilâve edilen bir avantajdır. Bununla beraber 1938 de Alman ya'da nehir altındaki tünellerde mşa edilen hid rolik santrallar bombalanmadan kurtulamamış tır. Dolayısıyle yeraltı santrallannın inşasında e sas sebep, inşaat masraflarındaki ekonomik o luştur. Yeraltı santrallan aynı bölgede yapılacak yerüstü santrallan Ue mukayese edildiği takdir de, lüzumlu masraflarda % 40 gibi bir azaltma meydana getirirler.

1907 denberı takriben toplam kapasıtelen 7

milyon beygir gücünün, üzerinde olan 60 kadar yeraltı santralı inşa edilmiştir Bir kısmı Avus tuıalya ve Güney Amerika'da olmakla beraber bu santrallarm çoğu Avrupa'dadır. Kayalık ya maçlarda kurulan bazı santralle ra "yeraltı sant vallaıı" denilmesine rağmen, Amerika Birleşik Devletlerinde yeraltı santrallan tam olarak bilin miyor. Zamanımızda yeraltı santı allarında yatı n mm takriben <7, 90 nmı teşkı eden kaya hafri yatı nvısı afları, Avrupa'nın modern tünel açma usullurıye yan yarıya azaltılmıştır

Santral yardımcı teçhizatı, umumiyetle elekt rikle tahrik edilen ve santral ana ümteleı mm ca lıştııılması bakımından lüzumlu okluklmı Içm çift güç kaynağına haiz olan teçhizattır G^nel olarak bir hidtolık santimi, güç siptorııri'n dığeı kısımlanndan izole edildiği zaman bile çalış ıbıl> cek aekılde plânlanır. Yedek olarak kullnnı'acak yardımcılar, diğer bir yardımcının iş gore^ı°z hale gelmesiyle üniteyi durduramıyacak taizda hazıı lanır.

Ana üniteye direkt olarak bağlnn:m ık'iz makineleri en iyi veiimı haiz olan ve vaıdırpcı bir güç kaynağına ihtiyaç göstcımeksızm istih sale başhyabılcn yardımcılaıdıi. Elekti ık motbîfi ile tahrik edilen bıı ikaz makinesi (dinamomu) daha fazla kayıplata sebep oluı ve aynı zamanda santı alı ralıştırmak irin emniyetli bir güç kayna Jhna veya mekanik olarak talııik edilen müsta kil bir ikaz makinesine ihtiyaç gösterir Benzin veya dizel motöıu ile tahrik edilen bir ikaz ma kinesi, S'JIVIFI çalıştıımak ve Kervisın yedeğini teşkil ct.n.'k üyu1 kullanılabilir îkaz makinesi nin küçük hır su tin bininden lıaıeket alması, ve Tim noktaı nazmından iyi olmamakla beıabci bir çok halle'de kullanılan bir metottur Ana istihsal üniteleri için lüzumlu olan icgülâtör yağ sistem leıi ekseıiya bahirlerine bağlamı ve avrıca yedek bir motor pompa gurupu ile teçhiz edilirler. Regülâtör yağ tankındakı devamlı yağ basıncı normal olarak kapakları açmağa ve türbinleri çalıştırmağa kifayet eder. Ana ünitelerin yatak larını yağlamak için kullanılan yağ pompalan, ana milden bir dişli tertibatı ile haıeket aldıkla rı takdirde üniteler yardımcı bir güç kaynağı ol madan da çahştrılabilirler.

Santral yaidımcı teçhizatı arasında su devir pompalarının ve hava kompresörleıinın de ehem miyetli bir yeri vardır. Su devir pompalan ; ya taklar, generatörler ve transformatörler için so ğutma suyu temin ederler. Hava kompresörleri ı sc, generatör frenleri ; kapaklan donmaktan korumağa yanyan sallama" (agitatıng) sistemle ri içm lüzumludurlar ve ana üniteler synchronous kondensatör olarak çalıştıklan zaman emme bo rusundakl su seviyesini aşağı indirmeğe yarar lar. Elektrikle ışlıyen diğer yardımcı teçhizat su teinini, drenaj ve çark çukurlannı boşaltmağa yanyan pompalar ; transformatör vantilatörleri

ve pompalan ; santral gezer köprüsü; savak ve giriş kapaklarının haıeketini temin eden kaldıı ma makineleri ve cebri boru vanalardır Bir sant raMa elektrik, yukarda İsmi geçen bütün vasıla lardan başka, baraj, santral binası ve civar blna lann aydınlatılmasında ; ısıtma ve havalandırma vantılâtöilerinde ve santralda bulunacak akü ba taryasının doldurulmasında da kullanılıı Aku ba bataryası Eantral ve salt sahasındaki salt tesis lerinin kontrolü için güç temin ettiği gibi f vka lâde hallerde ışık ve yardımcı tcç'ıi/.ct için ilahi gür temin edebilir.

Küçük bir hidrolik santral, ilk hareketi te min eden yardımcı teçhizata clııekt o'arak bağla nır vi' santral iç ihtiyacı gcneiH öt bat asına bığ lanan bir transformatör guıubu ile tjmın edilir. Büyük kapasiteli santrallau1^. umumiyetin ümte tipı İnşa taizı kullanılır. Böyle bh uışa taızmda her ana ünite, ünitenin voltajını n^kıl hattı vol tajına yükselten bir transforn"töı gıubuna sa hıptiı. Noımal olarak her ünitenin yardımcı ter hızat genci atör çıkışlaıı uzeı indeki bn tıansfoı matörden temin edilir. Santıal ıe ıhlıyacl. ' ve ilk hereketı temin eden güç m,'Mel î kaynnklaı rl:m ı l'lt' rdılır. Bu kaynaklaı dan Ivzan bnıaı ba •zan da bir kaçı bıı İlkle bulun^' İn. B ıç'.ıca kay naklaı şunlaı olabılıı :

a) Bir tıansfoımatör istasyonu, b) Santralın yakınında bulunan baskı bir santral, c) Santı alda kuıulan müstakil hir motor genel atör veya türbin generatör gurubu.

Bir gurubun yardımcı teçhizatına güç tı mın eden kaynak çalışımaz hale geldiği zaman, so lektdr löleleıı otomatik olarak yardımcı teçhiza tın faal bir güç kaynağı ile bağlantısını temin u deıler. Santral yaı dımcılarına güç temin eden bir generatöıün santralda kurulan hususi bir tüı bm vasıtasıyle tamik edilebildiği evvelce görül müştür. Böyle vazıyetlerde ana unıtc ile muka yese edildiği takdirde yardımcı türbinin kapasi tesi çok kuçuk olacağından bu türbinin özgül hı zının da daha düşük olmaaı icap edeı. Pelton çarkları ekseıiya santralın esas üniteleri Fıancıs türbinleri vasıtasiyle tahrik edildiği zaman, sant ral iç ihtiyacı, ikaz makineleri, yağlama ve regü lâtör işletmesi ıçm lüzumlu pompalar gibi yar dımcı teçhizatı mekanik olarak tahrik etmek u zere kullanılırlar. Santral yaıdımcı generatörü diğer yardımcı bir güç kaynağına ihtiyaç göster meden ilk harekete geçebilecek şekilde hazırlan malıdır Santral yardımcı türbini umumiyetle ana üniteden daha az verime sahip olmakla beraber, bu türbin ilk haıeketı temin etmek veya fevkalâ de hallerde çalıştırılmak ve nehrin akımı, ana ünitelerin kaapsiteleı inden daha fazla olduğu za man çıkış gücünü arttırmak maksadıyle kulla nılmaktadır. Barajla santral binası arasındaki

mesafe oldukça fazla ise baraja elektrik, sant ral yardımcılarından daha yüksek bir voltajla nakledilebılır ve barajda alçaltıcı bıi transforma törle tekrar düşürülür. Baraj ve civarı için em niyet meselesi mevzuubahıs olduğu takdirde i ktnci bir güç kaynağına ihtiyaç vardır Bu güç kaynağı ya bir motör generatör gurubu ile veya nakil sistemine bağlanmış müstakil bir bağlantı ile temin edilir. Barajda 'bulunan kapaklaıın ha reketini temin eden kaldırma makineleri v. s. teç hizat genel olarak güç kaynağının çalışmadığı hallerde elle işletılebılmelıdır.

Santral uzak bir mıntıkada bulunduğu takdir de, ısıtmanın kömür veya diğer yakıtlarla ya pılması pahalıya mal olabilir. Açık hava ve top rak altı santralları daha az ısıtmağa ihtiyaç gös terdiklerinden bu gibi hallerde bilhassa avantaj lıdırlar. Genel olarak generatör ve transforma törlerdeki kayıplar ısı ihtiyacının çoğunu temin eder, fakat makineler çalışmadığı zamanlar mu

ayyen yerler veya muayyen teçhizat için ilâve ı sıtma vasıtalarına ihtiyaç olacaktır. Ekseriya yapıldığı g'bı elektrikli ısıtıcıların bol miktarda kullanılması hatalı bir görüş olan — bir hidrolik santralda elektrik masıafları yoktur— fikrine dayanır İhtiyaçtan fazla hidrolik gücün olduğu yerlerde kısa zaman sureîerınce kullanmak i3tıs na edilecek olursa, bir hidrolik santralda elektrik kayıplarının fazla oluşu veya elektriğin fazla kul lanılması, güç sistemine verilen elektrik mikta rım azaltmak ve bunun karşılığı olan elektrik miktaıını en pahalı yakıt santralından istihsal etmek veya böyle bir yerden satın almak de mektir. Elektrikli ısıtıcıların kullanılması ancak elektrik! âletlerin tekasüfüne (condensation) mâni olmak veya hidrolik heçhızatı donmaktan muhafaza etmek için müdafaa edebilirler. Ku manda odaları ve benzsrı yerleri ısıtmak üzere nehirdeki sudan ısı alan bir m pompasının kul lanılması en ucuz bir ısıtma metodu olabilir

Fransada Elekfirik işleri

Rene MOLİNÎEK Etibank nezdinde E D. F. Misyonu Şefi

8 Nisan 1946 tarihli Devletleştirme kanu niyle ELECTRÎCÎTE de FRANCE'ı kurmakla, Parlamento, bu endüstriyel ve ticarî karakterli millî müesseseye memleketin ekonomik gelişme si ıçm gerekli elektrik enerjisi istihsal (1), na kil ve dağıtımını bütün melekette, temin etme vazifesini vermiştir.

Devletleştirme kanunundan evvel, Fransada elektrğın 154 hususî kumpanyaya ait 86 termik ve 300 hidrolik santraldan istihsal edilmekte olduğunu hatırlatmak faydadan arî olmaz. Na kil tesisleri ise 86 kumpanyanın idaresi altında idi.

Elektriğin dağıtımı işine gelince, bu tesisler, 1150 adet amme karakterli kumpanya tarafın dan işletilmekte idiler.

İkinci Dnüya harbi esnasında, bombardı manlardan, kötü bakım ve tamir şartlarından ve yeni tesis kurulması çalışmalarının yavaşla masından, elektrik enerjisi istihsal ve dağıtım tesisleri, memleketin kurtuluşundan sonra, ıh tiyaçlardaki anî ve büyük artmayı karşılıyamaz olmuştu.

Teknik bakımdan, yeni «ELECTRÎCİTE de FRANCE» millî müessesesi, ilk olarak, baş lanmış tesislerin inşaatlarını hızlandırmak ve

Çeviren : Halûk CEYHAN Y. Müh. E. Î.E geniş bir elektrifikasyon programı hazırlamak gibi iki zor vazife ile karşılaştı.

idari bakımdan yapmak mecburiyetinde ol duğu işler çok ehemmiyetli idi Yüzlerce mües sesenin millileştirilmesi, çözülmesi gereken ka rışık bir problem ortaya koyuyordu.

E. D. F.'nm devraldığı her müessesenin ken dine ait idarecileri, personel nizamnamesi, bütçe si, iştirakleri, ticarî politikası, çalışma metodları, hususi işletme malzemesi ve komşu işletmelerle karışmış bir şebekesi vardı.

Demekkı bırbirmden çok farklı elemanları bir araya getirmek, aynı normlarla işletmek, muhtelif teknik ve idarî metodları, muhasebe tarzlarını tek bir metod haline getirmek, vazife lerin yeni ve tek sıralanmasını yapmak ve yüz lerce işletmeye yayılmış binlerce insanı ayni nizamlara göre çalıştırmak icap ediyordu.

E. D F. in bünyesi, müessesenin üzerine al (1) Burada Electricite'de France'ın, elekt rik enerjisi istihsalinde inhisar yapmadığına işa ret etmek lâzımdır; Kömür havzaları santralla rı, demir çelik sanayii, Rlıoine milli müessesesi, Fraınsız Devlet Demiryolları ve birçok küçük müessese elektrik istihsal etmektedir ve E. D. F. bunların kısım enerjilerini satın almaktadır.

E, WL Al» 8