Akıllı şebekeler altyapısına uygun bir orta gerilim trafo merkezinin tasarımı ve ekonomik analizi
Smart grid infrastructure suitable for a medium voltage transformer center design and economic analysis
Yazar: YAKUP BERKAY TİRYAKİ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA BAYSAL
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Tesisleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Çağımız artık teknoloji ve haberleşme çağıdır. Teknoloji; insan hayatının her alanını kolaylaştırmak için var olan bir insan etkinliğidir. Kısaca, bilimi insan hayatına uygulamaktır. Haberleşme ise; dumanla haberleşmeden başlayıp, güvercinle haberleşme, ulakla haberleşme, telgraf, posta gibi yöntemlerden sonra; telefon, cep telefonu, internet ve fiber teknolojilere kadar ulaşan ve hayatımızın çok önemli bir parçasını oluşturan iletişim unsurudur. Bu unsurlar insan hayatının artık her alanında değişmez ihtiyaçları konumuna gelmiştir.
Teknoloji ve haberleşmenin vazgeçilmez olduğu bir dünyaya doğru geçişte, enerji sistemleri de bu gelişmeler ve değişimlerden etkilenmiştir. Son yıllarda elektrik enerji sistemleri için akıllı şebeke (smart grid) kavramı karşımıza çıkmaya başlamıştır. Akıllı şebeke; ileri teknoloji ve haberleşme entegrasyonları sayesinde var olan klasik şebekelerin daha verimli, daha güvenli, daha hızlı bir biçime dönüşüp, artan enerji talebinin en hızlı ve kesintisiz bir biçimde karşılanmasını hedefler. Tezin birinci ve ikinci bölümünde akıllı şebekeler ile ilgili genel bilgi çalışması yapılmıştır.
Akıllı şebeke ileri seviye haberleşme ve teknolojiye sahip olacağından dolayı insanlara karmaşık bir yapı gibi görünebilir. Aslında akıllı şebekeler, mevcut şebekelerin içerisindeki analog elemanların yerini dijital elemanların aldığı ve üreticiden itibaren son tüketiciye kadar büyük ve gelişmiş haberleşme ağına sahip elektrik şebekesidir.
Akıllı şebekelerin değişmez parçalarından biri scada sistemleridir. Bu sistemler özellikle orta gerilim trafo merkezlerinde otomasyon sistemlerinin temel parçasıdır. Scada ile uzaktan izleme ve kontrol yapılarak şebeke etkin bir biçimde yönetilir. Bir diğer temel unsur ise akıllı rölelerdir.
Orta gerilim trafo merkezleri, tüketiciler ve dağıtım şirketleri bakımından büyük önem taşır. Tüketiciler açısından bakıldığında ilk hedef, kesintisiz ve uygun maliyette enerjidir. Dağıtım şirketleri açısından bakıldığında ise; optimum maliyet, saldırı ve doğal afetlere karşı dayanıklı, arıza durumunda anında müdahale, kendi kendini onarma, minimum kesinti süresi ve farklı üretim kaynaklardan beslenme gibi kriterler önemlidir. Tüm bunlar akıllı bir orta gerilim trafo merkezi oluşturularak elde edilebilir. Tezin üçüncü ve dördüncü bölümlerinde klasik orta gerilim trafo merkezi ve akıllı orta gerilim merkezlerinden bahsedilmiş, akıllı bir orta gerilim trafo merkezi tasarlanarak gerçeğe yakın maliyet analizi yapılmıştır.
Bu analizler sonucunda akıllı şebekeye geçmenin hem üretici hem tüketici bakımından ne gibi katkılar sunacağı farklı senaryolar ile ekonomik olarak değerlendirilmiş ve yorumlanmıştır.

Abstract:
Our age is no longer the age of technology and communication. Technology; It has to facilitate every aspect of human life, which is a human activity. In short, science is to apply to human life. The Communication; smoke, starting from communication, communication with pigeons, ulak communication, telegraph, then the methods such as mail; telephone, mobile phone, internet and is leading to the fiber technology and communication elements that make up a very important part of our lives. These elements have now reached the position need not change in every area of human life.
Technology and the transition towards a world where communication is an indispensable energy systems are also affected by these developments and change. Smart grid for electric power systems in recent years has started to come up with the concept. Smart grids; With advanced technology and integration with conventional network communication more efficient, safer, faster way to transform aims to meet the growing energy demand of the fast and seamless manner. General information about the smart grid in the first and second part of the thesis is made.
Smart grid may seem like a complicated structure to humans because it is advanced communications and technology. In fact, smart grids, the electricity has replaced the analogue elements in the existing network to the final consumer and the producer
receives from the digital element of advanced communication networks and large networks.
SCADA systems from one unchanging part of the smart grid is. The system is an essential part of the automation system for medium voltage substations. SCADA system with remote monitoring and control by making the smart relays are managed in an effective manner are the other essential elements.
Medium voltage substation is of great importance for consumers and distribution companies. From the perspective of consumers first goal is a seamless and cost-effective energy. When the terms of the distribution companies; optimum cost, resistant to attacks and natural disasters, to intervene immediately in case of failure, self-repairing their minimum downtime and production criteria such as nutrition from different sources is important. All of them mentioned in the smart medium voltage substation get on. The third and fourth sections creating classic medium voltage substations and medium voltage smart center, designed an intelligent medium voltage substation is made realistic cost analysis.
This analysis results in terms of both producer and consumer to switch to smart grid and how such contributions will offer different scenarios evaluated as economic and interpreted.