Enerji sektöründe trafo merkezi kurulumu eniyilemesi: Eryaman bölgesi için bir uygulama
Optimization of substation installation in energy sector: Application for Eryaman region
Yazar: SEMA KARADEMİ
Danışman: PROF. DR. ÖMER FARUK BAYKOÇ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering
Dizin: Optimizasyon = Optimization

Özet:
Trafo merkezi eniyilemesi, minimum maliyetle trafo merkezi kurulacak olan bölgenin talebini karşılayacak kapasitede trafo veya trafoların en uygun noktaya konumlandırılmasıdır. Eryaman bölgesinde kurulacak olan trafo merkezleri için Türkiye Elektrik İletim Anonim Şirketi (TEİAŞ)'tan veriler alınmış ve trafo merkezlerinin kurulacağı bölgelerin doğrusal bir hat üzerinde yerleşeceği varsayılmıştır. Eryaman bölgesi her biri 6 km2 olmak üzere 9 eşit sektöre bölünerek her sektörün talebini karşılayacak şekilde besleyici hat (feeder)lar yerleştirilmiştir. 9 sektörün talebini en uygun şekilde karşılayacak olan iki farklı noktaya birer trafo merkezi konumlandırılmıştır. Her trafo merkezine ait ikişer adet dönüştürücü (transformer) bulunmaktadır. 10 yıllık planlama periyodunda her dönem 2 yılı kapsayacak şekilde 5 dönem için geriye dönük bilgiler kullanılarak trafo merkezlerinin kapasiteleri, güçleri, gerilim düşümleri ve servis kesintileri hesaplanmış ve bunlar kurulan modelin kısıtları olarak kabul edilmiştir. Kurulan model aşağıdaki amaçları sağlamaya yönelik hizmet etmektedir;- Trafo merkezlerinin planlanan zaman periyodu içerisinde minimum maliyetle en iyi kurulum noktalarını ve büyüklüğünü belirlemek,- Trafo merkezlerinin kesintiye uğramadan sektörlerin talebini karşılamasını sağlamaktır.Model GAMS programı ile çözülerek en iyi sonuca ulaşılmıştır. Sonuçlara göre Eryaman bölgesinin elektrik enerjisi talebini karşılamak için 50 MW kapasiteli iki adet trafo merkezi kurulmalıdır ve her sektörün talebini karşılayacak toplam 9 adet besleyici hat kablosu çekilmelidir. Modelin daha geniş çaplı sistemlerdeki uygulanabilirliğini test etmek için trafo merkezlerinin ve dönüştürücülerin sayıları ve kapasiteleri artırılmış ve ulaşılan en iyi sonucun bozulmadığı gözlemlenmiştir. Dolayısıyla kurulan model daha geniş çaplı alanlar için de geçerli ve başarılı olduğu gözlemlenmiştir.Anahtar Kelimeler : Trafo Merkezi, Optimizasyon, Dengeli Dağıtım

Abstract:
Substation optimization is positioning a substation or substations which capacity meets demand for the region in a most suitable point with minimum cost. Multiple data are collected from Turkish Electric Distribution Incorporated Company ? TEİAŞ for the substation which is going to be positioned in Eryaman region. The points that substations will be placed are considered linear. Eryaman region is divided into 9 equal sectors - each 6 km2 and feeders are placed to meet the demand of each sector. Two different substations are placed on two different points to meet the demand of 9 sectors. Each substation has two transformers. Using informations for capacity of substations, power, voltage drops and service interruptions were calculated for 10-year planning period, divided into 5 periods from which each period is 2 years. Each used criteria represents one constraint. Established model serves for the objectives noted below;- Determining the optimal point and size of the substations in the given planning period with minimum cost,- Meeting the demand of the sectors without any service interruptions.The model is solved with GAMS program and optimal results are obtained. Two substations must be installed in Eryaman region with capacity of 50 MW to meet the demand of the region. Also 9 different feeders must be placed for each region. To test the applicability of the model for larger systems, the number and capacity of the substations and transformers are increased and the obtained results do not violates optimality. It is found that the established model is also valid and successful as well.Key Words : Substation, Optimization, Balanced Distribution.