Türkiye'de demiryolu sinyalizasyonu güç sistemlerinin analizi ve yeni bir model önerisi
Analysis of railway signalling power  systems in Turkiye and proposal for a new model
Yazar: İBRAHİM ARSLAN
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN ALTINKAYA
Karabük Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında Türkiye'de kurulu olan Irmak-Karabük-Zonguldak, Ankara-Eskişehir YHT (Yüksek Hızlı Tren), Eskişehir-Kütahya-Afyon-Balıkesir, Marmaray, Tekirdağ-Muratlı, Sincan & Marşandiz / Ankara, Malatya ve Gayrettepe-Yeni Havalimanı/İstanbul demiryolu hatlarının sinyalizasyonunun güç sistemleri incelenmiştir. Çalışma süresince sistemlere ait saha ve bina içi ekipmanlar araştırılmıştır. Bunların fonksiyonel görevleri irdelenmiştir. Sistemlerin misyonları aynı olsa bile ekipmanların enerji parametreleri arasında farklılıklar görülmüştür. Bunlar gerilim seviyeleri ve gerilim tipi olarak iki ana başlık altında toplanmıştır. Enerji temin eden elektrik sistemleri ayrıca incelenmiş ve sistem mimarisinde farklılıklar olduğu, ortak standartlar bütününe tâbi olunmadığı anlaşılmıştır. Ayrıca demiryolu sinyalizasyonu ile entegre ve destek olarak çalışan sistemler ele alınmıştır. Bu sistemlerin demiryolu sinyalizasyon sistemi ile aynı enerji temin hattından çalışabilecek yapıya dönüştürülmesi gözetilmiştir. AC ve DC olarak gerilim kademe 
önermesi yapılmıştır. DC gerilim ile çalışan sistemler için 48V ve yedekli güç ünitesi konumlandırılması önerilmektedir. AC gerilim ile çalışan sistemler için ise tek faz 230V yerine üç faz, 400V kullanılmasının daha güvenli ve sorunsuz çalışma sağlayacağı değerlendirilmektedir. Ekipmanların bulunduğu sistem odaları ve kontrol merkezlerinin elektrik enerjisini temin etme safhasında koruyucu ve dengeleyici tedbirlerin uygulanmasına yönelik yol haritası oluşturulmuştur. Çalışma sonucunda ulusal ve uluslararası standartlar dikkate alınarak bir öneri diyagramı sunulmuştur. Bu diyagram çerçevesinde TCDD (Türkiye Cumhuriyeti Devlet Demiryolları), AYGM (Altyapı Yatırımları Genel Müdürlüğü) ve belediyelerin ülkemizde yürüttüğü demiryolu sinyalizasyon projelerinde bir standartlaşma sağlanabilmesi mümkün olabilir. Bu sayede farklı tedarikçilere ait sinyalizasyon sistemleri aynı elektrik temin hattından çalışabilecektir. Başka bir önemli katkı olarak ülke genelinde sinyalizasyon sistemine bağlı olan elektrikli ekipmanlar belirlenen standartlara uygun  hale geleceğinden her sistem özelinde yedek parça temin etme zorunluluğu ortadan kalkacaktır. Üstelik ekonomik açıdan milli kaynakların verimli kullanılması gerçekleşmiş olacaktır.

Abstract:
In this thesis study, the power systems of railway signaling for the Irmak-Karabük-Zonguldak, Ankara-Eskişehir High-Speed Train (YHT), Eskişehir-Kütahya-Afyon-Balıkesir, Marmaray, Tekirdağ-Muratlı, Sincan & Marşandiz/Ankara, Malatya, and Gayrettepe-New Airport/Istanbul railway lines in Turkey were examined. During the study, both field and indoor equipment of these systems were investigated, and their functional roles were analyzed. Despite having the same mission, variations in the energy parameters of the equipment were observed. These differences were categorized under two main headings: voltage levels and voltage types. The electrical systems providing energy to the signaling systems were also analyzed, revealing architectural differences and a lack of adherence to a unified set of standards. Additionally, systems integrated with and supporting railway signaling were evaluated, with an emphasis on enabling them to operate from the same energy supply line as the railway signaling system. Recommendations were made regarding voltage 
levels for both AC and DC systems. For systems operating with DC voltage, the use of 48V and redundant power units was proposed. For AC voltage systems, it was suggested that using three-phase 400V instead of single-phase 230V would ensure safer and more reliable operation. A roadmap was developed for implementing protective and balancing measures during the electricity supply phase for system rooms and control centers housing this equipment. As a result of the study, a proposal diagram was presented, considering national and international standards. Within the framework of this diagram, it is possible to achieve standardization in railway signaling projects conducted by the TCDD (Republic of Turkey State Railways), the AYGM (General Directorate of Infrastructure Investments), and municipalities in Turkey. This would enable signaling systems from different suppliers to operate on the same energy supply line. Another significant contribution is that, by ensuring that electrical equipment connected to the signaling system complies with the established standards nationwide, the need for procuring spare parts specific to each system would be eliminated. Furthermore, this approach would lead to the efficient use of national resources, contributing economically to the country.