ĐSTANBUL TEKNĐK ÜNĐVERSĐTESĐ FEN BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ
YÜKSEK LĐSANS TEZĐ Muharrem Mustafa SARIHAN
Anabilim Dalı : Elektrik Mühendisliği Programı : Elektrik Mühendisliği
OCAK 2010
BARA TRANSFER SĐSTEMLERĐ VE BÜYÜK BĐR ENDÜSTRĐYEL TESĐSTE UYGULANMASI
iii
ĐSTANBUL TEKNĐK ÜNĐVERSĐTESĐ FEN BĐLĐMLERĐ ENSTĐTÜSÜ
YÜKSEK LĐSANS TEZĐ Muharrem Mustafa SARIHAN
(504961333)
BARA TRANSFER SĐSTEMLERĐ VE BÜYÜK BĐR ENDÜSTRĐYEL TESĐSTE UYGULANMASI
OCAK 2010
Tezin Enstitüye Verildiği Tarih : 25 Aralık 2009 Tezin Savunulduğu Tarih : 25 Ocak 2010
Tez danışmanı : Prof. Dr. Ayşen DEMĐRÖREN (ĐTÜ) Diğer Jüri Üyeleri : Doç. Dr. Belgin TÜRKAY (ĐTÜ) Prof. Dr. Celal KOCATEPE (YTÜ)
iii
v
ÖNSÖZ
Tez çalışmam boyunca değerli katkılarını sunan ve desteğini esirgemeyen değerli
Hocam Sayın Prof. Dr. Ayşen DEMĐRÖREN’e teşekkürü öncelikle bir borç bilirim.
Yoğun çalışma temposuna rağmen, eğitim sürecimi aksatmadan devam etmemi
sağlayan Bakım Müdürüm Sayın Feyzullah SANIVAR’a, desteklerini esirgemeyen
Baş Mühendislerim Sayın Levent DEBA ve Sayın Đhsan YILMAZ’a şükranlarımı
sunarım. Ayrıca, çalışma arkadaşım Elektrik Şefimiz Sayın Bülent ĐYĐGÜN’e yardım
ve desteklerinden dolayı ve meslek yaşamım boyunca tecrübelerini benimle
paylaşan Ustabaşım Sayın Hacı Hüseyin ÇETĐN’e teşekkürlerimi sunarım.
Çalışmalarım sırasında maddi ve manevi desteğini esirgemeyen sevgili eşim
Ülkü SARIHAN’a da teşekkürü bir borç bilirim.
Ocak 2010 Muharrem Mustafa SARIHAN
vii ĐÇĐNDEKĐLER
Sayfa
2.1 Tesise Ait Elektrik Sisteminin Genel Yapısı……….. 5
2.2 Tesiste Bulunan Gerilim Kademeleri………..…... 5
2.3 Bara Yapılarına Genel Bakış………..……….……… 6
2.3.1 TĐP I Bara yapısı………..…...………..…... 6
2.3.2 TĐP II Bara yapısı………..…...……….………… 7
2.3.3 TĐP III Bara yapısı……….…...………...….. 8
2.3.4 Tek bara sistemi………...……….……… 9
2.3.5 Petrokimya tesisinde kullanılan bara yapısı……….. 9
2.4 DC ve AC Kesintisiz Güç Kaynakları (KGK)……….……….. 11
2.4.1 110V DC redresör sistemleri………..………...……… 11
2.4.2 24V DC redresör sistemleri………... 12
2.4.3 AC kesintisiz güç kaynakları (KGK)………12
2.4.4 KGK ve redresör akülerinin özellikleri……….. 13
2.5 Petrokimya Tesisinde Mevcut Bazı Sistem ve Uygulamaların Açıklanması.. 14
2.5.1 SCADA-RTU uygulamaları………..….………. 14
2.5.2 Tesise ait yük atma sisteminin tanıtılması………... 14
2.5.3 Đkili bara yapısında trafoların tasarımıı……… 15
2.5.4 Kritik pompaların ve fanların yedekli olarak kullanılması………. 15
2.5.5 Acil durum aydınlatma yapısı……….…. 16
3. ATS SĐSTEM YAPILARININ ĐNCELENMESĐ……….…….. 17
3.1 ATS’nin Tanımı……….…... 17
3.2 ATS Sistemine Sahip Olan ve Olmayan Đki Ünitenin Karşılaştırılması……... 19
3.3 ATS Sistemine Đlişkin Temel Kavramlar………... 20
3.3.1 Motor bara artık gerilimi ve yavaşlama karakteristiği……… 20
3.3.2 Transfer üzerinde motor ve yük etkileri………... 23
3.3.3 Bileşke vektöriyel gerilim (V/Hz)………... 24
3.3.3.1 Bileşke gerilimin önemi……….. 26
3.3.3.2 Bileşke vektöriyel gerilim ve transfer arasındaki ilişki……….. 27
3.4 Genel Transfer Yapıları……….. 29
3.4.1 Hızlı, eş-fazlı ve artık gerilime bağlı transfere karar verme kriterleri…. 30 3.4.2 Bara transfer sistemlerinin harekete geçirilmesi……… 32
3.4.2.1 Manual transfer ……….. 32
3.4.2.2 Otomatik transfer……… 32
3.4.2.3 Koruma transferi………..……….. 33
viii
3.5.1 Hızlı transfer sistem yapısı ve çalışma prensibi……… 34
3.5.2 Hızlı transfer gereksinimleri………... 35
3.5.3 Hızlı transfer çeşitleri……….. 36
3.5.3.1 Ardışıl hızlı transfer……… 36
3.5.3.2 Eş zamanlı hızlı transfer……… 37
3.5.4 Transferlerin gözlem altında tutulması ve önemi……….. 37
3.5.5 Hızlı transfer yapısına ait bir uygulama örneği……….. 38
3.5.6 Hızlı transfer sisteminin avantaj ve dezavantajları……… 40
3.5.7 Hızlı transfer saha uygulamaları ve sonuçları……… 40
3.6 Eş-Fazlı Transfer………. 41
3.6.1 Eş-fazlı transfer gereksinimleri………. 42
3.6.2 Eş-fazlı transfer çalışma prensibi……….... 43
3.6.3 Eş-fazlı transfer akışşeması………. 43
3.6.4 Taylor serisi kullanılarak sıfır faz geçiş noktasının belirlenmesi………. 45
3.6.5 Eş-fazlı transfer sistemine ait bir uygulama örneği……….. 46
3.6.6 Eş-fazlı transferin avantaj ve dezavantajları……….……. 47
3.6.7 Eş-fazlı transfer saha uygulamaları ve sonuçları……….. 48
3.7 Artık Gerilime Bağlı Transfer………. 48
3.7.1 Artık gerilime bağlı transfer yapısı ve çalışma prensibi……….. 48
3.7.2 Artık gerilime bağlı transfer gereksinimleri………. 49
3.7.3 Artık gerilime bağlı transferin avantaj ve dezavantajları………... 51
3.7.4 Artık gerilime bağlı transfer saha uygulamaları ve sonuçları………….. 51
3.7.5 Eş-fazlı ve artık gerilime bağlı transfer uygulama örneği………. 52
3.8 Yavaş Transfer………. 54
3.8.1 Yavaş transfer saha uygulamaları ve sonuçları………. 55
3.9 Paralel Transfer……… 56
3.9.1 Paralel transferin avantaj ve dezavantajları……… 58
3.10 Transfer Sistemlerinde Kullanılan Ekipmanlar ve Özellikleri………... 58
3.10.1 Senkronizasyon kontrol rölesi………. 58
3.10.2 Yüksek hızlı senkronizasyon kontrol rölesi……….. 59
3.10.3 Artık gerilim (residual voltage) rölesi………. 59
3.10.4 Gerilim kesilmesinin tespit edilmesi………. 60
3.10.5 Kesiciler……….. 60
3.11 Üçlü Transfer Seçimini Đçeren Transfer Sistemi……….. 61
4. SANAYĐ TESĐSĐNDE KULLANILAN ATS TRANSFER ÇEŞĐTLERĐ……… 63
4.1 LTR Đkili Bara Transfer Sistemi………. 64
4.1.1 LTR ikili bara transfer sisteminin genel yapısı……… 64
4.1.2 Test prosedürleri………. 65
4.1.3 LTR ikili bara transfer sistemine ait lamba ve seçme anahtarları…….. 66
4.1.4 ATS sisteminin başlatılabilmesi için gerekli ön izleme koşulları………. 67
4.1.5 Transferin bloke edilmesi gereken durumlar……….. 67
4.1.6 Transfer yöntemlerinin incelenmesi………. 68
4.1.7 Otomatik transfer……… 70
4.1.7.1 Otomatik transfer otomasyon adımları………. . 70
4.1.7.2 Transferin hızlandırılması……….…. 71
4.1.7.3 Otomatik transfer akışşeması ………..……..……..… . 71
4.1.7.4 Otomatik transfer uygulamaları………..………. 73
Uygulama 1: Đki beslemeden birinin kesilmesi……….. 73
Uygulama 2: Đki beslemenin birden kesilmesi veya iki beslemenin birden kesilip gelmesi……… 74
Uygulama 3: Bir giriş kesicisinin arızadan açması……….. 75
Uygulama 4: Röle yardımcı beslemesinin kesilmesi ……….… . 76
Uygulama 5: Đki beslemenin birden kesilip sadece bir beslemenin geri gelmesi………. 76
ix
Uygulama 6: Đki beslemeden birinin geriliminin %85 Un diğerinin
< %75 Un olması………. 77
Uygulama 7: Tüm sistem tek taraftan beslenirken bara arızası olması. 78 4.1.8 Manual transfer……….……….. 78
4.1.8.1 Manual transfer işlem sırası……….. 78
4.1.8.2 LTR alçak gerilim transfer sistemi manual transfer akışşeması.... 79
4.1.8.3 Manual transfer uygulamaları………... 80
Uygulama 1: Gerilim yok iken kesicilerin kurulamaması……….. 80
Uygulama 2: Tüm sistem tek giriş üzerinden beslenirken, normal beslemeye kesintisiz dönüş yapılması……… 80
Uygulama 3: Kesintisiz geçiş ile bir beslemesinin devre dışı edilmesi….…… 81
Uygulama 4: Tek giriş kesicisi kurulu iken Bus-Tie kesicisinin kapatılması………..…….. 82
Uygulama 5: Kesicilerin test edilmesi………. 82
Uygulama 6: Tüm sistem tek giriş üzerinden beslenirken diğer girişte gerilim olmaması ve bu girişin kurulmak istenmesi………. 83
Uygulama 7: Tek taraftan beslenen sistemin diğer beslemeye kesintisiz aktarılması……… 84
Uygulama 8: Bir girişin arızadan devre dışı olması……….. 84
Uygulama 9: Bir giriş kesicisinin testte trip’ten devre dışı olması…...… 85
4.1.9 Tekrar devreye alma sistemi……….………..…. 85
4.2 Tip 3: LRG Emergency Panel Transfer Sistemi………. 86
4.2.1 Tip 3: Emergency panel transfer sisteminin genel yapısı………. 87
4.2.2 Transfer yöntemleri………. 88
4.2.3 Otomatik transfer………... 88
4.2.3.1 TĐP 3 Emergency panel otomatik transfer akışşemalatı………... 89
4.2.3.2 Otomatik transfer uygulamaları………..…. 92
1. Temel durum: Şebekeden şebekeye geçiş………...………… 92
2. Temel Durum: Şebekeden dizele geçiş………. 92
3. Temel Durum: Dizelden şebekeye geçiş……… 94
4. Temel durum: Kesicilerden birinin arızadan açması………. 95
Bir kesicinin arızadan açması ve arızaya müdahale edilmesi………... 96
4.2.4 Manual transfer…...………... 97
4.2.4.1 Manual transfer işlem sıraları……….……….…. 97
4.2.4.2 LRG Emergency panel sistemi manual transfer akışşemaları…... 98
4.2.4.3 Manual transfer uygulama örnekleri………..………101
Uygulama 1: Gerilimler yok iken kesicilerin kurulamaması……...…… 101
Uygulama 2: Şebekeden şebekeye beslemenin aktarılması……….... 102
Uygulama 3: Şebekeden generatöre beslemenin aktarılması……..… 103
Uygulama 4: Generatörden şebekeye beslemenin aktarılması…..…. 103
Uygulama 5 :Kesicilerin test edilmesi………..… 104
Uygulama 6 : Bir kesicinin tanımsız konumda olması……… 104
4.2.5 Elektriksel ve mekanik kilit sistemi ve önemi………..………… 105
4.2.6 Devir yönü ve faz sırasının önemi……….……… 105
4.3 Tip 4: LG Stand-By Panel Transfer Yapısı……..………. 105
4.3.1 LG Stand-By panel transfer sisteminin genel yapısı………... 106
4.3.2 LG Stand-By panel transfer yöntemleri……… 107
4.3.3 LG Stand-By panel otomatik mod çalışma yapısı.……….. 107
4.3.3.1 Uygulama 1: Şebeke geriliminin kesilmesi……….. 107
4.3.3.2 Uygulama 2: Dizelden beslenirken şebekenin geri gelmesi……..108
4.3.4 LG Stand-By panel manual mod çalışma yapısı………. 109
4.3.4.1 Uygulama 1: Şebekeden dizel generatöre beslemenin aktarılması………... 109
x
4.3.4.2 Uygulama 2: Dizel generatörden şebekeye beslemenin
aktarılması………. 109
4.3.4.3 Uygulama 3: Şalter testi yapılması……….……….. 110
4.3.5 Stand-By pano ve emergency panolarda tekrar devreye alma……... 110
4.4 LR Tek Bara Transfer Sistemi……….……… 111
4.4.1 LR Tek bara transfer sisteminin genel yapısı…….………. 111
4.4.2 Transfer yöntemleri……….…. 112
4.4.3 Otomatik transfer……….. 112
4.4.3.1 LR Tek bara sistemi otomatik transfer akışşeması……….. 113
4.4.4 LR Tek bara transfer sistemi manual transfer yapısı………. 113
4.4.4.1 Bir beslemeden diğer beslemeye kesintili geçiş……… 114
4.4.4.2 Bir beslemeden diğer beslemeye kesintisiz geçiş……….... 115
5. BĐLGĐSAYAR BENZETĐMĐ……….……… 117
5.1 Bilgisayar Benzetiminde Kullanılan Yöntem………. 117
5.2 Transfer Yapılarının Bilgisayar Benzetim uygulamaları……….. 120
5.2.1 Motorun sıfır devirden devreye alınma ve durma karakteristiği……… 120
5.2.2 Uygulama 1: 1.33 p.u. transferin sağlıklı yapılabilme sınırı………….. 122
5.2.3 Uygulama 2: Đlk sıfır faz geçişinden 20 derece önce transfer…….…. 123
5.2.4 Uygulama 3: Sıfır faz geçiş noktasındaki eş-fazlı transfer……… 124
5.2.5 Uygulama 4: Đlk sıfır faz geçişinden 20 derece sonra transfer………. 125
5.2.6 Uygulama 5: Artık gerilime bağlı transfer sınırı……… 126
5.2.7 Uygulama 6: Geç gerçekleşen bir eş-fazlı transfer (150 derecede).… 127 5.3 Đdeal Artık Gerilime Bağlı Transfer Yapısının Oluşturulması………. 128
5.3.1 Uygulama 7: Đkinci sıfır faz geçişinde gerçekleştirilen artık gerilime bağlı transfer……….… 128
5.3.2 Uygulama 8 : Üçüncü sıfır faz geçişinde gerçekleştirilen artık gerilime bağlı transfer……….……… 129
5.4 Transfer Yapılarının Elektriksel Moment Etkileri……….. 130
5.4.1 Sıfır devirden devreye alma sırasındaki moment değişimi………….. 130
5.4.2 1.33 p.u. sınır değerde ve değişik anlarda yapılan transferler sırasındaki moment değişimleri……… 130
5.5 Bilgisayar Benzetim Sonuçlarının Değerlendirilmesi………. 132
5.5.1 Bileşke vektöriyel gerilim-motor akım ilişkisi………... 132
5.5.2 Bileşke vektöriyel gerilim-motor moment ilişkisi………. 133
6. ÖRNEK PLC UYGULAMASI………. 135
6.1 PLC Tabanlı Transfer Yapısının Tercih Edilme Nedenleri………….. 135
6.2 PLC Uygulamasına Đlişkin Yapı……….. 136
7. SONUÇ VE ÖNERĐLER……….……….… 139
KAYNAKLAR……… 145 EKLER……… 147
xi
KISALTMALAR
ATS : Otomatik Transfer Sistemi (Automatic Transfer System) PLC : Programmable Logic Controller
(Programlanabilir Lojik kontrolör)
LTR : Sol-Bara Bağlayıcı-Sağ beslemelerine sahip bara sistemi
LRG : Sol-Sağ-Generatör beslemesine sahip Emergency panel sistemi
LG : Sol- Generatör beslemesine sahip Stand-By panel sistemi LR : Sol- Sağ beslemesine sahip tek baralı bara sistemi
52-L : Sol giriş kesicisi
52-R : Sağ giriş kesicisi
52-C : Bus-Tie kesicisi
NO : Normalde açık (Normally Open) NC : Normalde kapalı (Normally Closed) ON : Kesicinin kapalı olması
OFF : Kesicinin açık olması Bus-Tie : Bara Bağlayıcı
Incomıng-L : Sol giriş beslemesi
Incomıng-R : Sağ giriş beslemesi
TEĐAŞ : Türkiye Ulusal Enerji Şebekesini temsilen kullanılnıştır.
Ni-Cd : Nickel-Cadmium
DC : Doğru Akım (Direct Current)
Ugiriş-L : Sol besleme giriş gerilimi, Ugiriş-R : Sağ besleme giriş gerilimi Ubara-L : Sol bara gerilimi
Ubara-R : Sağ bara gerilimi
DCS : Distributed Control System
ESD : Emergency Shutdown System
KGK : Kesintisiz Güç Kaynağı UPS : Uninterruptible Power Supply
SCADA : Supervisory Control and Data Acquisition
(Kapsamlı ve entegre bir veri tabanlı kontrol ve gözetleme sistemi)
xiii
ÇĐZELGE LĐSTESĐ
Sayfa Çizelge 2.1 : Tesisde mevcut alternatör güçleri………. 5 Çizelge 4.1 : LTR ikili bara yapısı normal besleme koşulları………..…… 64
Çizelge 4.2 : Emergency panel normal besleme yapısı. ………. 87 Çizelge 4.3 : LG Stand-By panelin normal besleme koşullarındaki yapısı. …...… 106
Çizelge 4.4 : LR Tek Bara sisteminin normal besleme koşullarındaki yapısı……. 112
Çizelge 5.1 : Transfer anlarına ilişkin veriler. ………... 119
Çizelge 5.2 : Bileşke gerilim ile tork değerleri………... 113
Çizelge 6.1 : PLC sistemine ait bilgiler. ………... 135 Çizelge 6.2 : PLC programına ait giriş (Input) ve çıkış (Output)’ların listesi……... 137
xv
ŞEKĐL LĐSTESĐ
Sayfa
Şekil 2.1 : Termik santrallerde kullanılan Tip I yapısı………...……... 7
Şekil 2.2 : Endüstriyel tesislerde kullanılan Tip II bara yapısı……….……... 7
Şekil 2.3 : Nükleer güç santraline ait Tip III bara yapısı.………... 9
Şekil 2.4 : Tek bara sisteminde elektriksel yüklerin tek trafo üzerinden beslenmesi.……...………...……….….. 9
Şekil 2.5 : Đkili bara sistemini gösteren örnek bir yapı. ………. 10
Şekil 2.6 : Paralel yedekli (Redundant) 110V DC redresör sistemi. ………. 11
Şekil 2.7 : Kesintisiz Güç Kaynağı (KGK) yapısı.………...13
Şekil 2.8 : Pompaların yedekli olmasını gösteren resim. ……… 15
Şekil 3.1 : ATS sistemine sahip bir sistemde bir beslemenin kesilmesi…………. 19
Şekil 3.2 : Bir motor barasının tipik yavaşlama karakteristiği. ……… 21
Şekil 3.3 : Tipik motor bara gerilimi düşüş karakteristiğinin kutup ekseninde gösterilmesi………... 21
Şekil 3.4 : (a) Yüksek ataletli motor bara karakteristiği (b) Düşük ataletli motor bara karakteristiği. ………... 23
Şekil 3.5 : Büyük bir generatör ve trafo üzerinden beslenen bir motor tek hat gösterimi. ………... 24
Şekil 3.6 : (a) Kesici açılmadan önceki faz açısı (b) Kesici açıldıktan sonraki faz açısı………... 25
Şekil 3.7 : Resultant V/Hz ifadesinin elde edilmesi………... 25
Şekil 3.8 : Besleme ve motor gerilim vektörlerinin ters fazda olması………. 26
Şekil 3.9 : Basitleştirilmiş motor bara modeli………. 27
Şekil 3.10 : Bileşke vektöriyel gerilim V/Hz ve transfer arasındaki ilişki………….. 28
Şekil 3.11 : Motor bara karakteristiklerine göre bara transfer bölgeleri……… 31
Şekil 3.12 : Gerilim ve faz açılarına göre bara transfer bölgeleri……….. 31
Şekil 3.13 : Yüksek hızlı bara transfer yapıları………. 34
Şekil 3.14 : Hızlı transferin çalışma prensibinin basitçe gösterilmesi……….. 34
Şekil 3.15 : Ayarlanabilir açı limitli, yüksek hızlı otomatik transfer yapısı………… 35
Şekil 3.16 : Bir termik santral yardımcı barasının yavaşlama karakteristiği……… 39
Şekil 3.17 : Bir termik santral yardımcı barasında hızlı transfer işlemi……… 39
Şekil 3.18 : Eş-fazlı transfer yapısının basite indirgenmiş gösterimi………... 42
Şekil 3.19 : 3500 HP motora ait residual voltaj faz açısı……… 42
Şekil 3.20 : Eş-fazlı transfer akışşeması……….. 44
Şekil 3.21 : (a) Eş-fazlı transfer için açı zaman grafiği (b) Eş-fazlı transfer fazör modeli………...………45
Şekil 3.22 : Endüstriyel üretim tesisinde düşük ataletli yüklere sahip bir baranın yavaşlama karakteristiği………... 46
Şekil 3.23 : Endüstriyel bir üretim tesisinde eş-fazlı transfer uygulaması………… 47
Şekil 3.24 : Artık gerilime bağlı transfer çalışma prensibi……….. 49
Şekil 3.25 : Eş-fazlı transfer işlemi boyunca bara gerilimi ve faz açısı………. 53
Şekil 3.26 : Eş-fazlı transfer ve artık gerilime bağlı transfer sırasında bara akımı. 53 Şekil 3.27 : (a) Eş-fazlı yük transferi sırasındaki elektromagnetik tork (b) Yük transferi sırasındaki bileşke vektöriyel V/Hz [4]………. 53
Şekil 3.28 : Yavaş transfer çalışma prensibi gösteren basitleştirilmiş yapı………. 55
xvi
Şekil 3.30 : Senkronizasyon kontrol röle çalışmasının şematik gösterimi………... 58
Şekil 3.31 : Kesici açma-kapama zamanlarına ilişkin bir test örneği……… 61
Şekil 3.32 : Üçlü transfer yapısını gösteren akışşeması……… 62
Şekil 4.1 : Tesis genelindeki ATS transfer çeşitlerini gösteren örnek bir yapı….. 63
Şekil 4.2 : LTR orta gerilim transfer sistemi temel yapısı.……… 64
Şekil 4.3 : Sol girişte enerji kesilmesi sonrası beslemenin sağ girişe aktarılması 72 Şekil 4.4 : Transfer yapılarında kullanılacak semboller.………... 73
Şekil 4.5 : Đki beslemeden birinin kesilmesi………... 73
Şekil 4.6 : Đki beslemenin birden kesilmesi veya iki beslemenin birden kesilip gelmesi………... 74
Şekil 4.7 : Bir giriş kesicisinin arızadan açması………... 75
Şekil 4.8 : Röle yardımcı beslemesinin kesilmesi. ………... 76
Şekil 4.9 : Đki beslemenin birden kesilip sadece bir beslemenin geri gelmesi….. 77
Şekil 4.10 : Gerilim dalgalanması ve bir tarafa gerilimin geri gelmesi……….. 77
Şekil 4.11 : Tüm sistem tek taraftan beslenirken bara arızası olması……….. 78
Şekil 4.12 : Sistem sağ bara ve Bus-Tie üzerinden beslenirken, normal besleme koşullarına dönüş.………... 79
Şekil 4.13 Tüm sistem tek giriş üzerinden beslenirken, normal beslemeye kesintisiz dönüş yapılması.………... 81
Şekil 4.14 : Kesintisiz geçiş ile bir beslemesinin devre dışı edilmesi………... 81
Şekil 4.15 : Tek giriş kesicisi kurulu iken Bus-Tie kesicisinin kapatılması………... 82
Şekil 4.16 : Kesicilerin TEST edilmesi………... 83
Şekil 4.17 : Tüm sistem tek giriş üzerinden beslenirken diğer girişte gerilim olmaması ve bu girişin kurulmak istenmesi………. 83
Şekil 4.18 : Tek taraftan beslenen sistemin diğer beslemeye kesintisiz aktarılması……… 84
Şekil 4.19 : Bir girişin arızadan devre dışı olması……….. 85
Şekil 4.20 : Bir giriş kesicisinin testte TRĐP’ten devre dışı olması……… 85
Şekil 4.21 : Motorların Tekrar devreye alınması (reacceleration). ……….. 86
Şekil 4.22 : Tip 3: LRG Emergency panel transfer sistemi yapısı. ……….. 87
Şekil 4.23 : LRG panel sistemine ait bir fotoğraf. ………... 88
Şekil 4.24 : Şebekeler arası geçişe ilişkin akışşeması. ………... 89
Şekil 4.25 : Bir beslemeden dizele geçişe ilişkin akışşeması. ……… 90
Şekil 4.26 : Dizelden bir beslemeye geçişe ilişkin akışşeması.……… 91
Şekil 4.27 : Şebekeden-Şebekeye geçiş. ………... 92
Şekil 4.28 : Şebekeden-Dizele geçiş. ………... 93
Şekil 4.29 : Şebekeden-dizele geçiş sırasında şebekenin geri gelmesi…………. 94
Şekil 4.30 : Dizelden beslenirken iki şebekenin aynı anda gelmesi………. 95
Şekil 4.31 : Kesicilerden birinin arızadan açması……… 96
Şekil 4.32 : Bir kesicinin arızadan açması ve arızaya müdahale edilmesi……….. 96
Şekil 4.33 : Şebeke beslemeleri arasındaki manual geçiş………. 98
Şekil 4.34 : Şebeke beslemesinden dizel generatöre geçiş……….. 99
Şekil 4.35 : Dizel generatörden şebeke beslemesine geçiş……… 100
Şekil 4.36 : Gerilimler yok iken kesicilerin kurulamaması……… 102
Şekil 4.37 : Şebekeden-Şebekeye beslemenin aktarılması……… 102
Şekil 4.38 : Şebekeden generatöre beslemenin aktarılması………... 103
Şekil 4.39 : Generatörden şebekeye beslemenin aktarılması………. 104
Şekil 4.40 : Örnek bir stand-by panel yapısı……….. 107
Şekil 4.41 : Şebeke geriliminin kesilmesi……… 108
Şekil 4.42 : Dizelden beslenirken şebekenin geri gelmesi………... 108
Şekil 4.43 : Şebekeden dizel generatöre beslemenin aktarılması……….. 109
Şekil 4.44 : Dizel generatörden şebekeye beslemenin aktarılması……… 110
Şekil 4.45 : Stand-By pano ve Emergency panolarda motorların tekrar devreye alınması (reacceleration) ………. 111
xvii
Şekil 4.47 : LR Tek Bara Sistemi Otomatik transfer akışşeması……...………… 113
Şekil 4.48 : Bir beslemeden diğer beslemeye kesintili geçiş……….. 114
Şekil 4.49 : Bir beslemeden diğer beslemeye kesintisiz geçiş……… 115
Şekil 5.1 : Bilgisayar benzetiminde kullanılan yapı………. 117
Şekil 5.2 : MATLAB/Simulink’te kullanılan transfer modeli……… 118
Şekil 5.3 : Bilgisayar benzetiminde kullanılan motor ve kaynak verileri……….. 118
Şekil 5.4 : Uygulanacak transfer şartlarının kısa gösterimi……….. 119
Şekil 5.5 : Motorun sıfır devirden devreye alınması……… 120
Şekil 5.6 : Motor yavaşlaması sırasındaki gerilim değişimi……….. 120
Şekil 5.7 : Motor barası ile şebeke arasındaki gerilim farkı………... 121
Şekil 5.8 : Motor yavaşlama akımı ve devri………. 121
Şekil 5.9 : 1.33 p.u. sınır değerde yapılan transfere ait eğriler………. 122
Şekil 5.10 : Şebeke-bara arasındaki bileşke gerilim (açı=105.6 derece)……….. 122
Şekil 5.11 : Sıfır faz geçişinden 20 derece önce yapılan transfere ait eğriler…...123
Şekil 5.12 : Sıfır derece faz geçişinde yapılan eş-fazlı transfer……….. 124
Şekil 5.13 : Eş fazlı transfer için bileşke vektörel gerilim gösterimi……… 125
Şekil 5.14 : 20 derece kaçırılmış eş-fazlı transfer………. 125
Şekil 5.15 : 20 derecede oluşan bileşke gerilim değeri……… 125
Şekil 5.16 : Bara artık gerilimi 0.33 p.u. iken artık gerilme bağlı transfer………. 126
Şekil 5.17 : 150 derece de gerçekleşen transfer………... 127
Şekil 5.18 : Sinüsoidal formda transfer eğrileri (t=250 ms)……….. 127
Şekil 5.19 : Đkinci sıfır faz geçişinde gerçekleştirilen transfer……….. 128
Şekil 5.20 : Üçüncü sıfır faz geçişinde gerçekleştirilen transfer……….. 129
Şekil 5.21 : Sıfır devirden devreye giren bir motorun devir ve moment eğrisi….. 130
Şekil 5.22 : 1.33 p.u. sınır değerde transfer anındaki moment değişimi (t=78 ms)……….……… 130
Şekil 5.23 : Değişik transfer anlarındaki moment değişimi……….……….……… 131
Şekil 5.24 : Bileşke vektöriyel gerilim ve motor kalkış transient akım ilişkisi…… 132
Şekil 5.25 : Bileşke gerilim ve Tork değerinin aynı eksende gösterilmesi……… 133
Şekil 5.26 : Bilgisayar benzetiminde kullanılan program ve bilgisayar bilgileri… 134 Şekil 6.1 : PLC giriş ve çıkışlarının basitleştirilmiş tek hat üzerinde gösterimi…136 Şekil 6.2 : PLC uygulamasına ait panel fotoğrafı……… 136
Şekil 6.3 : ATS PLC uygulamasına ait fotoğraf……….. 138
Şekil A.1.1 : Sanayi tesisinin tek hat şeması……….. 148
Şekil A.1.2 : Tesise ait anlık yük akışına ilişkin ekran çıktısı……… 149
xix
BARA TRANSFER SĐSTEMLERĐ VE BÜYÜK BĐR ENDÜSTRĐYEL TESĐSTE UYGULANMASI
ÖZET
Bir endüstriyel tesiste veya enerji üretim santralinde enerjinin sürekliliği ve
devamlılığı önem taşımaktadır. Bu tesislerde, çoğunluğu asenkron motorlardan
oluşan baralarda enerjinin devamlılığını ve üretimin kesintiye uğramadan devam
etmesini sağlaması açısından bara transfer sistemleri gerekli ve önemlidir.
1950’li yıllardan itibaren bara transfer sistemleri kullanılmaya başlanmıştır.
Mikroişlemci tabanlı röleler ve PLC gibi otomasyon kontrol cihazlarının gelişmesi ve
yaygınlaşmasıyla birlikte daha hızlı ve daha güvenilir transfer sistemleri
oluşturulmaya başlanmıştır. Tez çalışmasında, ihtiyaçlara göre farklılık gösterebilen
bara yapıları ve bu baralarda kullanılan transfer yapıları incelenmiştir. Transfer
yapılarını ve transfer işleminin motor ve elektrik sistemi üzerindeki etkilerini
incelemek amacıyla MATLAB programının Simulink toolbox’ı kullanılarak bilgisayar benzetimi yapılmıştır.
Bir petrokimya tesisinde uygulanmakta olan bara transfer sistemleri tezde yer almıştır. Transfer yapılarının karmaşık olması, bu yapıların test ve devreye alma prosedürlerinin de eksiksiz yerine getirilmesini zorunlu kılmaktadır. Bu nedenle bara transfer yapılarına ait çalışma prensipleri verilmiş olup, çalışma durumları her bir transfer çeşidi için test ve devreye almaları da içerecek şekilde anlatılmıştır.
Koruma, ölçme ve kontrol fonksiyonlarının bir cihazda toplandığı transfer yapısı
kurulum ve işletme sorunları ortaya çıkarabilmektedir. Bunun yerine, bu
fonksiyonların herbiri için özel tasarlanmış ayrı cihazların kullanıldığı ve PLC
tarafından otomasyonun sağlandığı transfer yapısı tercih edilmektedir. Petrokimya
tesisi transfer yapılarında son yıllarda PLC tabanlı transfer yapıları tercih edilmeye
xxi
BUS TRANSFER SYSTEMS AND APPLICATIONS AT A HUGE INDUSTRIAL PLANT
SUMMARY
An industrial plant or power generation plants in the continuity of energy and continuity are important. In this plant, mostly consisting of asynchronous motors and production busbars continuity of energy, enabling them to continue without interruption to the busbar in terms of transfer systems is necessary and important. From 1950s the bus transfer systems are begun to use. With the development and expansion of the transfer system such as microprocessor-based relays and PLC automation control devices, faster and more reliable transfer systems are started to built. In the thesis, the requirements may vary according to the bus structure and the transfer structure that are used in this bars are examined. In order to examine the impact of transfer structures and transfer process on electrical systems, the simulation program was conducted in using the Simulink toolbox of the MATLAB program.
Bus transfer systems which are being applied in a petrochemical plant were included in the thesis. Transfer structure is complex, that is why test and commissioning procedures of this structure also requires a complete fulfillment. Therefore, the working principles of the bar transfer structures have been given and working conditions for each kind of transfer, including testing and commissioning have been told to.
ATS control devices which contain measuring, protection and control functions can cause some installation and operational problems. Instead, the usage of seperate devices designed for each specific applications and PLC automation which controls a transfer system are preferred for a petrochemical plant. In recent years, PLC based transfer structures have been started to be preferred in plant transfer structure and one of them is included in the thesis.
1 1. GĐRĐŞ
Bir sanayi tesisinde enerjinin sürekliliği ve güvenilirliği büyük önem taşımaktadır.
Bir enerji kesintisi sırasında ünitelerde üretim kaybı dışında yangın ve patlama riski
gibi emniyetsiz durumlarda ortaya çıkabilmektedir. Bir sanayi tesisinde bara
yüklerinin büyük kısmı asenkron motorlardan oluşmaktadır. Bu yüklerin beslendiği
enerji kaynaklarından birinde enerji kesinti olması durumunda ilgili yüklerin, ünitenin
kesintisiz çalışmasına devam etmesini sağlamak amacıyla, sağlıklı kaynak
üzerinden tekrar enerjilendirilmeleri gerekecektir. Bu işlem, tezde kısaca ATS
(Otomatik Transfer Sistemi) olarak adlandırılan bara transfer sistemleri tarafından gerçekleştirilir.
Asenkron motorların da mevcut olduğu baralardaki transfer yapıları son yıllarda
eskiden var olduğundan daha karmaşık hale gelmiştir. Bir barayı mevcut besleme
kaynağından ayırdıktan sonra diğer besleme kaynağına geçiş anına kadar geçen
süre her bir sistem için değişkenlik göstermektedir. Bara transfer işlemlerinin hızlı
olmasının yanında, motora ve motora bağlı dönen ekipmanlara, kaplinlere, motor
tarafından tahrik edilen sistemlere, bara yapılarına ve bileşenlerine zarar
verilmeksizin en güvenli şekilde de yapılması gerekmektedir.
ANSI C50.41 standardında ifade edilen ve transfer işlemlerinin güvenli şekilde
gerçekleştirilmesi için öngörülen 1.33 p.u. V/Hz bileşke vektöriyel gerilim değerinin aşılmaması kriteri transfer yapılarındaki karmaşık yapıyı daha basite indirgemiştir.
Ancak, son yıllarda yapılan çalışmalar bu kriterin de tek başına “en emniyetli şekilde
transfer yapılması” için yeterli olmadığını ortaya koymaktadır. NEMA MG1
standardında belirtilen motor residual voltajının, başlangıçtaki nominal gerilim
değerinin %25-30’una düşmesinin beklenmesi kriteri ise kritik yüklerin devamlılığı için pek pratik olmamaktadır.
Đki ayrı standarttaki kriterlerin de farklı olmasının gösterdiği gibi mevcut tek bir kriter olmayıp, değişik transfer yapıları, kontrol edecekleri bara yapılarının tek tek ele alınarak ilgili baraya uygun transfer sisteminin kurulmasını zorunlu kılmaktadır.
Bir petrokimya tesisinde çeşitli transfer tipleri ve bunların kombinasyonları
mevcuttur. Ancak aynı tipteki transfer sistemine sahip paneller çok farklı çalışma prensiplerine sahiptir. Bu tezin yapım amaçlarından biri de, ileride revizyonu yapılacak panellerde uygulanacak transfer yapısının, ilgili transfer yapılarının
2
incelenmesi sonucunda en sağlıklı yapı oluşturularak yeniden dizaynını sağlamak ve
bunu bilimsel bir ortamda paylaşmaktır. Bir üretim tesisindeki enerji güvenilirliğini arttıracak bara yapıları ve bunlara ait transfer sistemleri incelenmiş ve her bir
transfer sistemine ait yapılar sunulmuştur.
Bir ünitedeki kumanda yükleri ile güç yüklerini değişik bara yapıları ile beslemek
mümkündür. Bu yapılar arasında sistem güvenilirliğini arttırmak amacıyla bara
yapılarından en emniyetli olan yapı seçilmiştir. Ayrıca, bir enerji kesintisi durumunda
enerji sistemlerine insan müdahalesi belirli bir zaman almaktadır. Bu zamanı en aza
indirmek amacıyla da otomasyon sistemine ihtiyaç duyulacağı aşikardır.
Bu çalışmada değişik yüklere ait bara yapılarına ilişkin çalışma prensipleri adım adım verilmiştir.
Bir enerji kesintisi durumunda otomasyon sistemi gerekli kontrolleri yaptıktan sonra sistemde gerekli operasyonları otomatik olarak yaparak enerjisiz kalan yükleri hızlı
bir şekilde tekrar enerjilendirecektir. Tezde otomasyon sistemi ATS (Otomatik
Transfer Sistemi) olarak adlandırılmış olup otomasyon sistemi kurulurken ve
işletilirken dikkat edilmesi gereken hususlara da vurgu yapılmıştır.
Tezin başlangıç bölümünde bara transfer yapıları ile ilgili genel kavramlar incelenmiş
ve daha sonra tüm transfer çeşitleri ve özellikleri incelenmiştir. Her bir transfer yapısının çalışma prensipleri, transfer yöntemlerinin birbirleri ile olan farkları ve
transfer yöntemlerinin sahip oldukları avantaj ve dezavantajları da verilmiştir.
Bu incelemeler sırasında uluslar arası yayınlanmış çeşitli makaleler incelenmiş olup,
IEEE tarafından oluşturulan “Bara Transferi Çalışma Grubu” nun raporları da dikkate
alınmıştır.
Tezin uygulama bölümünde ise transfer yapıları ile ilgili bilgisayar benzetimi
yapılmıştır. Bilgisayar programı olarak MATLAB / SIMULINK programı kullanılmıştır.
Bilgisayar benzetiminde en yaygın olarak kullanılan hızlı transfer, eş-fazlı transfer ve
artık gerilime bağlı transfer yöntemleri incelenmiştir. Transfer sırasında elektrik
sisteminde meydana gelen etkiler her bir yöntem için incelenmiş ve sonuçları
karşılaştırılmıştır. Bilgisayar benzetim sonuçları transfer yapısının ve transfer için
geçen sürenin önemini ortaya koymuştur. Bilgisayar benzetimi, doğru zamanda
gerçekleştirilemeyen transferin elektrik sisteminde aşırı akımlara ve zorlanmalara
neden olabileceğini ortaya koymuştur. Yapılan bilgisayar benzetiminde elde edilen
sonuçlar uluslararası yapılan çalışmalarla paralellik arz etmektedir.
Tezin son bölümünde ise petrokimya tesiside kullanılmakta olan transfer yapısına
3
koruma, ölçme ve otomatik transfer fonksiyonunu tek bir cihazda toplamışlardır.
Ancak koruma, ölçme ve transferin farklı özel uygulama modüllerine ayrılması daha pratik teknik bir yaklaşım olacaktır. Bu yüzden tesise ait transfer uygulamasında, kendisinden beklenen görevi yerine getirecek her bir cihaz, icra edecekleri görevlere
uygun olarak ilgili standartlara göre üretilmiş, endüstride kendini kanıtlamış güvenilir
cihazların birleşimiyle gerçekleştirilmiştir. Senkronizasyon kontrolü ayrı bir röle ile, koruma fonksiyonları ilgili standartlara uygun ayrı rölelerle ve ölçme fonksiyonları da ölçmeye özgü cihazlarla gerçekleştirilmiştir.
5
2. PETROKĐMYA TESĐSĐNE AĐT ELEKTRĐK SĐSTEMĐNĐN TANITILMASI
2.1 Tesise Ait Elektrik Sisteminin Genel Yapısı
Tezde ATS uygulamaları da verilecek olan Petrokimya tesisinde toplam 5 adet
alternatör mevcut olup, toplam kurulu güç 85 MW’ tır. EK A.1’de tek hat şeması
verilen Petrokimya tesisinde bara transfer uygulamaları Bölüm 4’te anlatılacaktır. Tesise ait alternatörlerin güç dağılımı Çizelge 2.1’de gösterilmiştir.
Çizelge 2.1 : Tesiste mevcut alternatör güçleri.
ALTERNATÖR ADI GÜCÜ G1 10 MW G2 10 MW G3 10 MW G4 15 MW G5 40 MW TOPLAM GÜÇ 85 MW
G5 alternatörü gaz tribünlü kojenerasyon sistemidir. Bu kojene ait atık ısı kazanı da mevcuttur. Bundan sonraki bölümlerde, ilgili petrokimya tesisi, “tesis” olarak geçecektir.
Petrokimya tesisi sahip olduğu alternatörler üzerinden sadece ada modunda
çalışabildiği gibi, gerekmesi halinde 34.5 kV kapalı şalt üzerinden Ulusal
Enterkonnekte Sistem (TEĐAŞ) ile paralel olarak ta çalışabilmektedir. Kapalı Şalt
diye adlandırılan 34.5 kV şalter sisteminin sol barası RAF-II isimli hat üzerinden, sağ
barası ise RAF-III isimli hat üzerinden TEĐAŞ’a bağlanabilmektedir. Enterkonnekte
şebekede meydana gelen bir arızada alternatörlerin kararsız kalarak devre dışı
kalmasını önlemek ve tesise ait elektrik sistemini arızadan izole etmek amacıyla Raf-II ve RAF-III hatlarına ait giriş kesicilerine de-coupling röleleri tesis edilmiştir.
2.2 Tesiste Bulunan Gerilim Kademeleri
Tesiste 34.5 kV, 11 kV, 3.3 kV ve 380 V AC gerilim kademelerinden oluşan dört
6
• 34.5 kV gerilim kademesi, 11 kV üretim baralarının trafolar üzerinden
paralellenmesi veya RAF-II ve/veya RAF-III hattı üzerinden TEĐAŞ ile paralel çalışılmasını sağlamak amacıyla kullanılmaktadır. 9HS-1 diye adlandırılan bu sistemde 7B isimli bara bağlama kesicisi açılarak, tesisin bir bölümü tek hat
üzerinden TEĐAŞ ile paralel, diğer kalan bölümü de alternatörler üzerinden ada
modunda çalıştırılabilmektedir.
• Tesisdeki alternatörler 11 kV gerilim kademesine sahip üretim baralarına
bağlanmaktadır. Ayrıca, 11 kV motorlara sahip ünitelerde 11 kV gerilim
kademesine sahip bara sistemi mevcuttur. 11 kV üretim baraları alternatörler,
11 kV gerilim kademesine sahip motorlar, 11 kV fider beslemeleri, 11 kV / 3.3 kV trafo beslemeleri gibi elektriksel elemanları içermektedir.
11 kV dağıtım baraları ise 11 kV / 3.3 kV trafo beslemeleri, 11 kV gerilim kademesine sahip kompresör motorları (Tesisdeki en büyük asenkron
motorlar olup, en büyüğünün gücü 3.5 MW’tır), 11 kV şarj pompa motorları gibi
yükleri içermektedir.
• 3.3 kV gerilim kademesinde; 3.3 kV motorlar ve 3.3 kV / 0.4 kV trafo
beslemeleri mevcuttur.
• 380V AC gerilim kademesinde ise pompa motorları, fan motorları,
aydınlatmalar, 24V DC ve 110V DC gerilim kademelerine sahip kesintisiz DC redresör sistemleri ile kesintisiz AC güç sağlayan KGK’ların (Kesintisiz Güç Kaynakları) giriş beslemeleri ve diğer 220V AC ve 380V AC yük beslemeleri bulunmaktadır.
2.3. Bara Yapılarına Genel Bakış
Bara yapıları farklı ünitelerin gereksinimlerine göre değişkenlik göstermektedir [1]. En yaygın kullanılan 3 farklı bara yapısı açıklanacaktır. Bu bara yapıları enerji santrallerinde, üretim tesislerinde ve nükleer güç santrallerinde kullanılmaktadır.
2.3.1 TĐP I Bara yapısı
Tipik bir termik enerji üretim santraline ait besleme sistemi Şekil 2.1’de gösterilmiş
olup bu tip bara konfigrasyonu “Main-Main”bara konfigrasyonu olarak ta bilinir [1,2].
Bu bara yapısı, motor barasına bağlı yükleri iki farklı kaynaktan besleyebilecek
şekilde kurulmuştur [2,3]. Ana generatör enerji üretip sistemle paralel değilken, ünite
devreye alma (start-up) veya ünite duruşu (shutdown) sırasında veya generatör
tarafındaki bir arıza durumunda, motor barasına bağlı yükler için gerekli olan enerji
7
besleme pompaları, FD (Forced Draft) ve ID (Induced draft) fanlar, soğutma suyu
pompaları gibi servis yükleri alternatif besleme kaynağı tarafından beslenir.
Generatör güç sistemine bağlandığında, istasyon servis trafosundan (SST)
beslenmekte olan istasyon yardımcı yükleri, normal besleme kaynağına bağlı olan
ümite yardımcı trafosu (UAT) trafosundan beslenecek şekilde transfer edilir.
Ünite duruşunda ise daha önce normal beslemeye aktarılmış olan yükler alternatif
besleme kaynağına (AS) transfer edilir.
Şekil 2.1 : Termik santrallerde kullanılan Tip I bara yapısı [2].
Normal besleme kaynağından alternatif besleme kaynağına geçiş işlemi planlanmış
bir transfer ise bu işlem manual veya otomatik olarak gerçekleştirilebilir. Otomatik
transfer yapısı, motorun herhangi bir kaynağa bağlı olmadığı enerjisiz-zaman
(dead-time) süresini en aza indirgediğinden dolayı tercih edilir.
2.3.2 TĐP II Bara yapısı
Petrol tesisleri, kimya tesisleri, kağıt öğütücüleri ve çelik haddeleme üniteleri gibi üretim tesislerinde Şekil 2.2’de gösterilen TĐP II bara yapısı kullanılmaktadır.
Şekil 2.2 : Endüstriyel tesislerde kullanılan Tip II bara yapısı [1].
G M M M MS AS GTB UT MB GENERATÖR UAT SST ASB MSB Diğer Yükler Motor Barası M M M S2 MB ST1 ST2 SB2 SB1 Diğer Yükler S1 Diğer Yükler M TB NC NO NC
MS : Ana besleme kaynağı
MSB : Ana besleme kaynağına ait kesici
AS : Alternatif besleme kaynağı
ASB : Alternatif besleme kaynağına ait kesici
UAT : Ünite yardımcı trafosu
SST : Đstasyon servis trafosu
TB : Bara-Bağlama kesicisi
(Tie Breaker)
ST1, ST2 : Ünite Besleme Trafosu 1/2 SB1, SB2 : Besleme Kesicisi 1/2
8
Bu bara yapısında, her biri kendi motor barasını besleyen iki kaynak (S1, S2) bulunmaktadır [1]. Bu iki bara, normalde açık olan bir bara bağlama kesicisi ile
birbirlerine bağlanır. Normal besleme koşullarında sol bara yükleri S1 besleme
kaynağından ST1 trafosu ve SB1 kesicisi üzerinden beslenmekte, sağ bara yükleri
de S2 besleme kaynağından ST2 trafosu ve SB2 kesicisi üzerinden beslenmektedir
ve Bus-Tie kesicisi de açık konumdadır.
Barayı besleyen kesicilerden birinin, baradaki arızadan kaynaklanmayan bir sebeple
açması veya ana girişlerden birine ait üst istasyon (trafonun primer tarafı) kesicisinin
açması gibi acil bir durumunda, enerjisi kesilen taraftaki yükleri diğer sağlıklı kaynaktan besleyebilmek amacıyla Bus-Tie kesicisi kapatılır [4]. Üretim tesislerinde
de transfer işlemi otomatik veya manual olarak yapılabilir [1]. Manual transfer planlı
olarak ünitenin devreye alınması veya durdurulması sırasında gerçekleştirilir. Bara
transfer işlemi açık-geçiş (open transition, break-then-make) veya kapalı-geçiş
(closed transition, make-then-break) yapısında yerine getirilebilir.
Đkili bara sisteminde elektriksel yükler sol bara ve sağ bara olmak üzere 2 ayrı
baraya dağıtılırlar. Normal besleme koşullarında her bir bara birer adet trafo
üzerinden beslenmektedir. Trafonun bakıma alınması veya enerji kesintisi gibi bir
durumda, bundan etkilenen baraya ait yükler Bus-Tie kesicisi vasıtasıyla diğer trafo
üzerinden beslenebilmektedir.
2.3.3 TĐP III Bara yapısı
Nükleer güç santrallerinde en yaygın kullanılan bara yapısı Şekil 2.3’de gösterilmiştir
[1]. Nükleer güç santrallerinde Sınıf 1E (Class 1E) ve ünite balans yükleri olarak
adlandırılan iki tip yük mevcuttur. Reaktör duruşları için gerekli olan yükler, reaktör
çekirdeğinin soğutulması, izolasyon sağlanması, ısı atılımının sağlanması ile ilgili yükler Sınıf 1E yükler olarak adlandırılır. Diğer yükler ise ünite dengeleme yükleri (BOP) olarak adlandırılır.
Şekil 2.3’de gösterilen bara yapısında, Sınıf 1E yükleri ve ünite dengeleme yükleri normal olarak UAT trafosu üzerinden ve ana generatör tarafından beslenir. Normal beslemenin kesilmesi durumunda Sınıf 1E yükleri ve BOP yükleri SST trafosu
üzerinden alternatif besleme kaynağına transfer edilir.
Bara yapısında, her hangi bir otomatik transfer sisteminin güvenilir olması ve
yüklerin enerjisiz kaldığı sürenin (dead-time) en aza indirgenmesi önemli
9
Şekil 2.3 : Nükleer güç santraline ait Tip III bara yapısı [1]. 2.3.4 Tek bara sistemi
Tek bara sistemi Şekil 2.4’de gösterilmiş olup enerji kesilmesi veya trafo arızası
durumunda tüm yükler enerjisiz kalacak ve alternatif bir besleme kaynağına
aktarılamayacaktır. Kritik yüklere sahip üniteler için uygun bir besleme yapısına sahip değildir.
Şekil 2.4 : Tek bara sisteminde elektriksel yüklerin tek trafo üzerinden beslenmesi. 2.3.5 Petrokimya tesisinde kullanılan bara yapısı
Tipik olarak bir petrokimya tesisi, yardımcı sistemlerini besleyebilmek için en az iki
besleme kaynağına sahip olmalıdır. Tesiste enerji kesintisi emniyetsiz durumları
ortaya çıkaracağından dolayı yüklerin ikili bara üzerinden beslenmesi sistemin enerji
güvenliğini iki katına çıkartmaktadır.
Giriş Beslemesi NC NC NC Motorlar 3.3 KV 0.4 kV M Diğer Yükler Motorlar M M M
MS : Ana besleme kaynağı
AS : Alternatif besleme kaynağı
UAT : Ünite yardımcı trafosu
SST : Đstasyon servis trafosu
Sınıf 1E Barası
10
Tesiste kullanılan 11 kV ve 3.3 kV baralara sahip basitleştirilmiş örnek bir yapı Şekil
2.5’de gösterilmiştir. Tek hat diyagramı gösterilen bu yapıda, iki besleme hattı da enerjilidir ve bağlı yüklerini beslemektedir [5]. Barayı besleyen girişlerden birinde, baradaki bir arıza dışında bir enerji kesilmesi veya bakım amacıyla bir girişin enerjisiz bırakılması gereken durumlarda yükler otomatik transfer sistemi kullanılarak ve bus-tie kesicisi kapatılmak suretiyle sağlıklı diğer kaynağa transfer edilmektedir.
Şekil 2.5 :Đkili bara sistemini gösteren örnek bir yapı.
Petrokimya tesisinde 1970’li yıllarda kurulmuş olan bazı eski üniteler tek trafo ve tekli bara sistemlerine sahiptirler. Ancak bir enerji kesintisi, trafo arızası veya trafo
bakımı gerekmesi durumunda alternatif bir besleme kaynağı olmadığından dolayı
büyük sakıncalar ortaya çıkmaktadır. Burada ünitenin kritik yüklerini besleyen
Stand-By paneller bulunmakta olup, ünitenin emniyetli duruşunu sağlamak amacıyla
kullanılabilmektedir. Bu yükler ünitenin tam kapasite ile çalışmasını sağlayacak
güçte olmayıp Stand-By dizel generatör üzerinden beslenmektedirler.
Đkili bara sisteminin kuruluş maliyetinin tekli bara yapısına göre ilave maliyet
getireceği açık olmakla birlikte, sistemde enerji güvenilirliği dikkate alındığında ikili
bara sistemi, ilk kuruluş maliyetini defalarca kurtaracak yararlı operasyonların
yapılmasına imkan sağlayacaktır.
Trafo beslemeleri, pompa beslemeleri, UPS ve Redresör beslemeleri, saha ve kontrol oda aydınlatma beslemeleri gibi yüklerin yedekli olması gerekmektedir. Bu nedenle tesiste yedekli çift trafo ve ikili bara sistemi tercih edilmelidir.
Sol Giriş Beslemesi (Incoming L) NC NC NO NC NO NC NC NC Sağ Bara Motorları Sol Bara
Motorları Sol Baradan Beslenen Ünite Trafoları Sağ Baradan Beslenen Ünite Trafoları 11 kV 3.3 kV M Diğer Yükler Sağ Giriş Beslemesi (Incoming R) M M M
11 2.4 DC ve AC Kesintisiz Güç Kaynakları (KGK)
Petrokimya tesisindeki kritik DC kontrol yüklerini beslemek amacıyla 110V DC,
24V DC redresörler mevcuttur. Kritik AC kontrol yüklerini beslemek amacıyla 115V AC (1 faz) ve 380V AC (3 faz)/220V AC (1 faz) kesintisiz güç kaynakları
mevcuttur.
2.4.1 110V DC redresör sistemleri
110V DC redresör sistemleri 11 kV, 3.3 kV ve 380 Volt şalter sistemlerine ait koruma
rölelerin yardımcı beslemeleri, kesicilerin açma ve kapama kumanda devre
beslemeleri, kesici yay kurma motor beslemeleri, şalter sistemi alarm ve ihbar devre
beslemeleri ile ölçme ve izleme devrelerinin yardımcı beslemeleri gibi kumanda ve
kontrol yüklerini beslemek için kullanılmaktadır. Kumanda gerilimleri şebeke
geriliminden bağımsız bir gerilim kaynağından beslenmelidir. Aksi takdirde, şebeke
geriliminin kesilmesi durumunda sistem kontrolsüz kalacak ve kesici açma kapama
operasyonları yapılamayacaktır. Özellikle şalter kumanda devrelerinde, enerji
sisteminin korumasız kalmaması ve gerekli şalter operasyonlarını yapabilmek
amacıyla AC gerilim kaynağı yerine DC KGK kullanılmaktadır. Ayrıca, sistem
güvenliğini arttırmak için tek bir redresör yerine yedekli iki adet redresör paralel olarak yükü beslemelidir. Tesiste tek redresörlü sistemler de mevcut olmakla birlikte, sistem güvenliğini iki katına çıkaran Şekil 2.6’da yapısı gösterilen ikili paralel
besleme tercih edilmekte ve tek redresörlü sistemlerin değişimi için yatırımlar
yapılmaktadır.
Şebeke geriliminin kesilmesi durumunda, sistem aküler üzerinden beslenerek
kontrolsüz kalmayacaktır. DC KGK girişine beslemenin tekrar gelmesi durumunda
deşarj olmuş aküler tekrar şarj olacak ve aynı zamanda şebeke üzerinden
beslenmeye devam edecektir.
12
Bir redresör ve buna ait akü sisteminin arızalanması durumunda dahi beslediği
sistemlerin enerjisiz kalmasını önlemek amacıyla sistemler paralel olarak
beslenecek şekilde yedekli olarak dizayn edilmektedir.
2.4.2 24V DC redresör sistemleri
24V DC redresör sistemi solenoidler, PLC sistemleri yardımcı beslemeleri, transducer beslemeleri, kontrolör beslemeleri gibi kritik kontrol yüklerini beslemektedir. Saha kontrol vanaları, hava sistemine solenoid ile kumanda edilmesi
ile çalışmaktadır. Kontrol vanalarının enerji kesintisi gibi acil bir durumda, kumanda
edilebilir olmaları için besleme gerilimleri DC olarak seçilir ve 24V DC gerilim kaynağı ile beslenir. DC sistemin bir avantajı da redresör arızalansa dahi yüklerin akü üzerinden beslenebilir olmasıdır.
110V DC besleme sisteminde olduğu gibi, enerji kesilmesi durumunda yükler aküler
üzerinden beslemekte ve sistemler benzer şekilde paralel yedekli olarak
kurulmaktadır.
2.4.3 AC kesintisiz güç kaynakları (KGK)
KGK (Kesintisiz Güç Kaynağı) sistemlerinin en yaygın varlık nedeni olan habersiz
enerji kesintileri, kullanıcılar açısından her yıl dünya genelinde büyük ölçüde maddi
zarar ve işgücü kayıplarına neden olmaktadır [6]. Enerji kesintileri dışında, elektronik
donanımlar için çok daha ciddi riskler içeren diğer şebeke sorunları da, özellikle
endüstriyel tesislerde ciddi zararlara neden olabilmektedir. Düşük gerilim, yüksek
gerilim, şebeke harmonikleri, gerilim sıçramaları, gerilim dalgalanmaları ve frekans
değişkenlikleri, ancak gerekli ölçüm cihazları ile tespit edilebildiklerinden, çoğu kullanıcı için kötü bir zamanda, kötü bir sürpriz olarak kendilerini göstermektedir. Bu tür bir teknik arıza da bazen yüz binlerce liralık üretim kaybını beraberinde
getirebilmektedir. Gelişen yarı iletken teknolojileri sayesinde, özellikle online KGK’lar
kullanıcılarına tüm bu riskleri ortadan kaldırabilme imkanı sunmakta ve yüklendikleri
sistemler açısından en önemli teknik güvenceyi sağlamaktadırlar.
DCS sistem ve ekran beslemeleri, olay kaydedici (event recorder) yazıcı beslemeleri, yangın algılama sistem beslemeleri, zehirli gaz algılama sistem beslemeleri, ESD (Emergency Shutdown) kontrol sistem beslemeleri, güvenlik kameralarına ait beslemeler ve bazı solenoid (kontrol vana solenoidleri) beslemelerinin UPS (Uninterruptible Power Supply) diye de bilinen KGK üzerinden beslenmeleri gereklidir. KGK yapısı Şekil 2.7’de gösterilmiştir.
13
Tesiste iki farklı gerilim kademesine sahip AC KGK mevcut olup bunlar, bir faz 115V
AC ile 3 faz 380V AC ve 1 faz 220V AC çıkış gerilimlerine sahiptirler. KGK gerilim
kademesine göre, üniteye ait yukarıda belirtilen yüklerin besleme gerilimleri KGK gerilim kademesi olan 115V AC veya 220V AC olarak seçilmelidir.
Şekil 2.7 : Kesintisiz Güç Kaynağı (KGK) yapısı.
2.4.4 KGK ve redresör akülerinin özellikleri
Bir enerji kesintisi durumunda yükler aküler üzerinden besleneceğinden dolayı
aküler sistem güvenliği açısından son derece önemlidir. Tesiste kuru tip ve sulu tipte
değişik aküler mevcut olup, kurşun-asit akülerin çevreye ve insan sağlığına verebileceği zararlardan dolayı bu akü tipinden vazgeçilmektedir. Kuru tip akülerin
kullanım ömürleri 7-10 yıl arasında değişmekte olup bunların yerine, kullanım
ömürleri 20-25 yıl arasında olabilen Ni-Cd (Nickel Cadmium) akülere geçilmekte ve yatırımlar devam etmektedir. Ni-Cd akülerin kurulum maliyeti daha yüksek olmakla birlikte, kullanım ömürleri ve performansları oldukça üstündür. Aküler sürekli yedekte
şarjlı beklediklerinden dolayı, belli periyotlarla deşarj ve şarj işlemleri ve bakımları aksatılmadan yapılmalıdır.
14
2.5 Petrokimya Tesisinde Mevcut Bazı Sistem ve Uygulamaların Açıklanması 2.5.1 SCADA-RTU uygulamaları
Petrokimya tesisinin alanı geniş ve şalter oda sayısı fazla olduğundan dolayı, şalter
sistemlerindeki her hangi bir arıza veya alarm durumunun merkezi bir istasyondan izlenebiliyor olması gerekmektedir. Bu nedenle eski tip elektromekanik röleler, yeni nesil haberleşme özelliklerine de sahip akıllı elektronik röleler ile değiştirilmekte ve
kritik alam ve arıza bilgileri her bir şalter odasındaki yeni tesis edilen RTU panolara
taşınmaktadır. Elektrik üretim tesisinde bulunan merkezi istasyona, fiber optik
kablolar ile bilgiler taşınmak suretiyle tesis genelindeki elektrik sistemlerinin mevcut
hali on-line olarak izlenebilmektedir.
Scada sistemi sayesinde güç sisteminin işletmesi ve kontrolü için yaralı olan;
• Şalterlerin konum bilgileri,
• Röle trip bilgileri,
• Röle alarm ve arıza start bilgileri,
• Trafo alarm ve trip bilgileri,
• Anlık akım, gerilim ve güç ölçüm bilgileri,
• Enerji kalitesine ilişkin ölçüm bilgileri,
gibi bilgiler tek kaynaktan izlenebilmektedir. Ayrıca, network aracılığıyla ilgili
kullanıcılar da yetkilendirilerek bilginin yayılımı sağlanmaktadır.
2.5.2 Tesise ait yük atma sisteminin tanıtılması
Tesisin TEĐAŞ şebekesi ile paralel çalışması veya ada modunda (islanding mode)
çalışması esnasında, sistem frekansı belirlenen set değerinin altına düşmeye
başladığında frekansın tekrar 50 Hz mertebelerine getirilebilmesi için sistemin yük
bırakması gerekmektedir. Atılan bu yükler arasında, üniteleri besleyen dağıtım
trafoları, büyük güçlü elektrik motorları gibi yükler bulunmaktadır.
Yük atma sistemi kurulurken belirli sayıda yük atma kademeleri belirlenmektedir. Bu kademelendirme işlemi yapılırken ünitelerin işletme güvenilirliği açısından ve ünitelerin sistemde sahip oldukları önem sırasına göre yük atma kademeleri
belirlenmektedir. Frekansın belirli bir set değerinin altına düşmesi durumunda birinci
yük atma kademesi çalıştırılır ve sistem frekansının nominal değere ulaşıp
ulaşmadığı yük atma kontrol PLC’si tarafından kontrol edilir. Şayet birinci kademede
atılan yükler yetersiz ise diğer kademeler de atılmaya başlanır. Her kademe sonrası
sistem frekansı kontrol edilir ve sistem frekansı normale gelinceye kadar yük atma sistemi çalıştırılır.
15
Burada tesis açısından önemli nokta da, bir yük atma sonrası sistem beslemesinin normale gelmesi durumunda yük atma neticesinde devreden çıkartılan trafoların tekrar devreye alınmasıdır. Yük atma sinyalinin resetlenmesi sonrası, her bir trafo
şalterinin kendi kesicisini, kendi otomasyon sisteminin kurması, personel
müdahalesine nispeten zaman kazandıracağından dolayı emniyetli bir çözüm ortaya
koyacaktır. Bu durumda, elektrik sisteminde iyi bir devreye alma zamanlama koordinasyonu gerekecektir.
2.5.3 Đkili bara yapısında trafoların tasarımı
Ünitedeki yüklerde enerji kesintisine sebebiyet vermeden bir trafonun bakımının yapılabilmesi, giriş kesicilerinden birinin test ve bakımının yapılabilmesi veya bir
girişte enerji kesilmesi durumunda söz konusu giriş üzerinden beslenen yüklerin
mevcut diğer trafo üzerinden beslenmesi amacıyla trafolar yeni sistemlerde yedekli
olarak dizayn edilmektedir. Bu durumlarda yüklerin, bara bağlama kesicisi
kapatılmak suretiyle, manual geçiş işleminde kesintisiz, otomatikte ise bir enerji
kesilmesi durumunda kesintili olarak diğer trafo üzerinden beslenmesi
sağlanabilecektir. Söz konusu baradaki yükleri de besleyebilmek amacıyla her bir
trafo, her iki baradaki tüm yükleri besleyecek güçte dizayn edilmelidir.
2.5.4 Kritik pompaların ve fanların yedekli olarak kullanılması
Petrokimya tesisinde kullanılan pompa ve fan motorları ve diğer yükler, yedeği diğer
barada olacak şekilde sağ ve sol baralara dağıtılırlar. Ayrıca, aynı hatta ürün
pompalamakta kullanılan ürün pompaları Şekil 2.8’de gösterildiği gibi yedekli olarak
dizayn edilir.
Şekil 2.8 : Pompaların yedekli olmasını gösteren resim.
Kritik pompalar, birbirinin yedeği olarak çalışacak şekilde en az ikili pompa olacak
16
bağlı oldukları şalter sisteminin sol barasına, diğeri de sağ barasına bağlanmak
suretiyle elektriksel olarakta yedeklenmiş olurlar. Bir motorun motor arızası veya
bağlı olduğu baradaki bir enerji kesintisi sonucu durması durumunda, mevcut olan otomatik devreye girme sistemleri sayesinde yedek motor devreye alınacak ve operasyona çok aksatılmadan devam edilebilecektir.
Ürün soğutucu fanlarında ise belirli bir süre için ürün sıcaklıklarının artması söz konusu olabilecektir. Enerji kesilen baranın tekrar enerjilendirilmesi ve personel
müdahalesi veya otomatik transfer işlemi sonrasında otomatik tekrar devreye alma
sistemi sayesinde fan motorlarının yeniden devreye girmesi ile sıcaklık artışlarından
kaçınılmış olunacaktadır.
2.5.5 Acil durum aydınlatma yapısı
Bir petrokimya tesisinde enerji kesilmesi, kritik bir durumu ifade etmektedir. Bir enerji kesilmesi durumunda, kontrol odası ve saha aydınlatmalarının kesilmesi
halinde ilgili personelin gerekli vana operasyonlarını yapması, muhtemel yangına müdahale veya erken müdahale etmeleri havanın karanlık olması durumunda zor
hale gelebilecektir. Sahada normal yük baralarına bağlı olan aydınlatma sistemleri
olmakla birlikte, enerji kesintisinde bu baralar da enerjisiz kalacaktır. Böyle bir durumda sahaya müdahale etmek için acil durum aydınlatma sistemi bulunmaktadır. Acil durum aydınlatmaları, iki normal besleme ve bir de acil durum dizel
generatörünün bağlı olduğu, Change-Over paneli diye adlandırılan emniyetli bir
panel beslemesi üzerinden beslenir.
Acil bir durumda düşük gerilimle de karşılaşılabileceğinden dolayı lambalar
enkandesen olarak seçilir. Enkandesen lamba seçilirken, kullanım ömrü uzun olan
17 3. ATS SĐSTEM YAPILARININĐNCELENMESĐ
3.1 ATS’nin Tanımı
Bir enerji üretim santralinde veya endüstriyel tesiste yardımcı ekipmanların sürekliliğini sağlamanın etkili bir yolu, çoğunluğu asenkron motorlardan oluşan her
bir yük barasını bir kaynaktan beslemek ve normal besleme kaynağında enerji
kesilmesi veya normal besleme kaynağının devre dışı edilmesinin gerekmesi
durumunda, barayı alternatif besleme kaynağına transfer etmektir [7].
Bir yük barasının alternatif besleme kaynağına transfer edilmesine “Bara Transferi”
adı verilir.
Bir elektrik sisteminde normal beslemenin kesilmesi, normal besleme üzerindeki
arızalar, ünite devreye almaları (Start-Up) ve ünite duruşları (Shutdown), montaj
veya bakım amacıyla bir kaynağın devre dışı edilmek istenmesi, fırtına veya
olumsuz hava koşullarında sistemin kendi kaynakları üzerinden beslenmek
istenmesi gibi durumlarda işletme sürekliliğini sağlamak için bara transfer ihtiyacı ortaya çıkabilmektedir [8,9].
ATS Đngilizce “Automatic Transfer System” kelimelerinin baş harflerinin
kısaltılmasıyla oluşmuş olup Türkçede de yaygın olarak kullanılmaktadır.
ATS; servise ait yardımcı sistem sürekliliğini sağlamak amacıyla, motorlar ile bağlı
yüklere herhangi bir zarar gelmeyecek şekilde enerji transferini sağlamak şeklinde tanımlanabilir [8].
Bir kaynaktan diğer kaynağa geçişin, mümkün olan en kısa sürede ve en güvenilir
şekilde ve geçiş sırasında ki kesinti süresinin (dead-time) en az tutulacak şekilde
yapılması gerekmektedir [3]. Bu tip sistemler işletme sürekliliği gerektiren
(petrokimya tesisleri, kimya tesisleri, yarı iletken üretim tesisleri, kağıt öğütücü üniteler ve tekstil üretim hatları gibi…) üretim tesislerinde ve fosil yakıt kullanan santrallerde ve benzer şekilde nükleer santrallerde kritik durumlar karşısında çok
yoğun bir kullanım alanı bulmuş ve büyük önem kazanmıştır [10].
Büyük senkron ve asenkron motorların birlikte mevcut olduğu sistemlerde mekanik
hasarlardan kaçınabilmek için bara transfer yapıları kapsamlı bir transfer stratejisi
gerektirmektedir. Yavaşlama periyodu, artık gerilim ve frekansın düşümü saniyeler
18
hasarlara neden olabilir. Yanlış bir tasarım veya hatalı transfer sonucunda aşırı zorlanmalardan kaynaklanan motor hasarları, kaplin hasarları veya yükün zarar
görmesi durumları ortaya çıkabilmektedir. Bu yüzden, bir transfer sistemi işletme
sürekliliğini sağlamanın yanı sıra motorlara veya bağlı yüklere zarar vermeden
transfer işlemini gerçekleştirmelidir [9]. Bir transfer sırasında aşağıdaki hususlar
önem taşımaktadır;
i. Başarılı bir transfer, bağlı olduğu sistem bileşenlerini aşırı zorlamalara maruz
bırakmamalı ve emniyetli duruşlar ile veya üniten işletme sürekliliğini
sağlayacak şekilde sonuçlanmalıdır [1].
ii. Bir enerji üretim tesisine ait yüklerin çok büyük bir kısmı sincap kafesli
asenkron motorlardan oluşmaktadır. Transfer sırasında bu ekipmanların
performanslarını etkileyen iki parametre önem kazanmaktadır. Bunlar anahtarlama görevi ve tekrar devreye almadır.
iii. Yükler bir besleme kaynağından diğerine transfer edilirken alternatif besleme
kaynağına ait trafoda büyük akımlar ortaya çıkmaktadır. Burada alternatif
besleme kaynağına ait trafo üreticisinin belirlemiş olduğu akım limitlerinin
aşılmamasına dikkat edilmelidir.
iv. Alternatif kaynağa transfer edilecek yüklerin doğru seçimidir.
Başarılı bir bara transfer sistemi aşağıdaki hususlara direkt katkıda bulunmaktadır [10].
• Gelir kayıplarını azaltma,
• Üretim sürekliliğinde meydana gelebilecek bir kesinti sonucu oluşabilecek
sermaye kayıplarını en aza indirgeme,
• Ünitenin tekrar devreye alınmasını gerektirecek gecikmelerden kaçınma,
• Büyük operasyon ve bakım maliyetlerinden kaçınma,
• Ani üretim kesintileri sonucu oluşabilecek durumlara karşı koruma sağlama.
Tesis 85 MW kurulu güce sahip olup, ünitelerin çok geniş bir alana yayıldığı ve çok
sayıda şalter odasının olduğu bir elektrik sistemine sahiptir. Büyük bir enerji kesintisi
veya bir barada enerji kesilmesi durumunda enerjisi kesilen baralara ve şalter
odalarına tek tek müdahale etmek zaman alacağından ve ünitelerin emniyetsiz
durumlarla karşılaşması riski doğabileceğinden dolayı enerji yapısı ATS sistemine sahip olmayı gerektirmektedir. Bu risklerden başlıcaları ünitelerin bir kısmının veya tesisin tamamen durması (Battery Shutdown), enerjisi kesilen ünitelerin istenmeyen
duruşlar yaşaması, yangınlarla sonuçlanabilecek emniyetsiz durumlar olarak
