Sanayi Tesislerinde Elektrik Arz Güvenliği

Önce soru ile başlayalım. Sanayi tesislerinde elektrik kesilir mi? Evet, sanayi tesislerinde elektrik kesilir. Bu da soru mu şimdi? Elektrik her yerde kesilir. sanayide de kesilir; okullarda, üniversitelerde, metroda, tramvayda, evde film izlediğinizde, tarımsal sulama yaptığımızda, berberde traş olduğunuzda da kesilir. Elektrik bu, İstanbul’da da kesilir; New York’ta, Paris’te, Londra’da, Pekin’de, Doha’da, Tokyo’da… Şebeke kararsız hale geldiğinde kesilir. Elektriğin doğasında bu var. 31 Mart 2015 vakasını hatırlar mısınız? Ne oldu o sabah? Belki enerji tarihimizin en ilginç günü yaşanmıştı. Sebebi kesin olarak açıklanmasa da sabah 10.36’yı 11 salise geçince tüm Türkiye geneli bir blackout durumu, elektrik kesintisi yaşandı. Ulusal nitelikli bu kararsız durumla İstanbul’dan Adıyaman’a, Trabzon’dan Aydın’a her yerde şebeke yüksüz kaldı. Havayolundan demiryolu taşımacılığına, metrolardan, deniz ulaşımına, eğitim kurumlarından tüm sanayi faaliyetlerine hülasa her yerde elektrikler kesildi. Bu şaşırtıcı ve hayatı adeta durduran olay için “siber saldırı, terör olayı” şeklinde komplo teorileri yapılsa da TEİAŞ yük tevzi merkezinin teknik konularla ilgili olduğu açıklaması ile bizleri rahatlatmıştı. Keza, benzer ama tüm Avrupa’yı enterkonneksiyon sisteminde frekans dengesizliğine neden olan İspanya blackout durumu sadece İspanya’da 48 saat elektrik kesintisine sebep olmamış tüm Avrupa şebekesini kısa süre sarsacak şekilde etkili olmuştu. Hatta TEİAŞ tarafından açıklanan frekans veri tablosunda kesintinin yaşandığı anda Türkiye ulusal frekans değerleri 49,83 Hz şeklinde izlenmiş yine büyük bir faciadan kıl payı kurtulmuştuk.

Evet, konumuza dönersek Türkiye’nin üretim ve istihdam merkezi organize sanayi bölgelerinde elektrik arz güvenliği elektrik dağıtım faaliyetlerinin en önemli paradigmasıdır. Enerji maliyetlerindeki istikrarsızlık veya enerji girdi maliyetlerindeki artış bir şekilde tolere edilse bile sanayi tesislerinde elektrik kesintisinin tartışılacak bir tarafı yoktur. Ancak elektrik dağıtım faaliyetlerinde istesek de, istemesek de elektrik kesintileri ile karşılaşmak olağan bir durum kabul edilmeli ancak kesintileri minimize edecek ya da kesinti süresini kısaltacak önlemler mutlaka alınmalıdır. Peki, son dönemlerde sanayi bölgelerinde elektrik kesintileri neden fazlalaştı?

Sanayi bölgesi şebeke mülkiyetinden kaynaklı sorunlar

Bir şebeke yöneticisi olarak şunu söylemem gerekir ki, enerji arz güvenliği sadece arz tarafı şebeke esnekliğini ilgilendirmez. Talep tarafı şebeke esnekliği enerji arz güvenliğinin önemli bir ayağıdır. İnverter tabanlı yenilenebilir kaynakların konvansiyonel tabanlı şebeke üzerinde oluşturduğu sistem esnekliğini ve ataletini bilmemiz lazım. Evet, elektrik kesintilerinin birçok nedeni var. İlerleyen zamanlarda belki daha detaylı kesinti konusunu yazacağım ama bu yazımda özetle kesinti nedenlerini ve kesinti süresinin kısa tutulması ile alakalı değineceğim. Birçok OSB’nin elektrik şebeke yönetiminde izlenimim o ki, talep tarafındaki fiziksel alt yapı yetersizliği, bakım ve onarım eksikliği ve önemlisi de elektrik arzında dijital dönüşümün sağlanamaması elektrik kesintilerinin başlıca nedenleri arasında yer almaktadır.

Kar veya buz yükününün havai hatlar üzerinde oluşturduğu ilave yük iletkeni deforme edebilir. Yıldırım düşmesi sonucu iletkenler kopabilir, aşırı fırtına zamanlarında enerji nakil hatları hasar alabilir. Bu durumda sistem ve şebeke güvenliği hatta canımızın ve malımızın güvenliği için otomatik devre kesicilerimiz şebekeyi keserek bizi ve malımızı korur. Yaşanan bu çevresel etkilerden dolayı elektrik kesilmemesi durumunda elektrik çarpma riski ile işletmelerimizde yangın oluşma olasılığını düşünürsek sistemin devreyi kesmesi en tabii bir şebeke olayıdır ve olması gerekir. Ancak son dönemlerde en çok rastladığımız olay ise direk tipi trafolara kuşların faz-toprak dokunma gerilimi sonrası oluşturduğu kesinti. İşte bu durum elektrik arz güvenliği için oldukça can sıkıcı bir durum. Özellikle belli mevsimsel dönemlerde kuşların yoğun olarak trafo direkleri üzerinde oluşturduğu kısa devre şebeke güvenliğini etkilemekte, elektriği kesmekte hem de 36.000 volt gerilime maruz kalan kuşu adeta kömür haline getirmektedir.

Peki, ne yapılmalı?

Sanayi tesislerinin enerji yönetiminde bu çevresel etkilerle karşılaşmak oldukça olağan bir durumdur. Bu durumda kesintiyi önlemek, kesinti etki alanını daraltmak ya da kesilen enerji akışını kısa tutmak tabi ki mümkün. Öncelikle şebeke tasarımının ve en önemlisi saha uygulamasının titizlikle yapılması oldukça önemlidir. Doğru ve mühendislik hesaplamaları ile imalatı yapılmayan şebekelerin enerji arz güvenliği her zaman risk altındadır. Her ne kadar imalatı düzgün yapılan bir şebekenin zamanla bakım ve onarım ihtiyacı olur. İzolatörler kılcal çatlaklara maruz kalabilir, sıcaklık etkisi ile iletkenler genleşebilir, trafo yağı eksilebilir ve bağlantı noktaları gevşeyebilir. Bu durumda yapılan periyodik bakımlar sistem esnekliğini sağlar ve arz güvenliğini önemli katkı sunar. Kuşlar için ise özel koruyucu ekipmanlar, kuşların maruz kalabileceği tüm noktalar izole edilmelidir. Son olarak yapay zeka destekli M2M teknolojisi ve dijital dönüşüm sanayi tesisleri enerji yönetimin en önemli koruyucu unsuru olmalıdır. Bu dönüşüm daha çok hızlanmalı, daha çok sisteme entegre edilmelidir. Zira bu ekonomik dar boğazda sanayi üretiminin, sanayi tesisleri katılımcılarının bir an bile enerji yönünden kesintiye uğramaması lazım ve elzemdir.