Şehir içi raylı sistem işletiminde rejeneratif frenleme enerjisinin kullanımı ve analizi
The usage and analysis of regenerative braking energy in the urban rail system operation
Yazar: SAİM BARAN
Danışman: PROF. DR. KEVORK MARDİKYAN
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering

Özet:
Enerji kaynaklarının tehlike sınırına dayandığı dünyamızda ve gerekli altyapı yapılamadığından önümüzdeki yıllarda talebi karşılamakta güçlük çekebilecek ülkemizde enerjinin doğru kullanımı büyük önem arz etmektedir.Araştırmalar göstermiştir ki, raylı sistem hatları uzun olan şehirlerdeki işletmeci firmalar, tükettikleri enerji açısından o şehrin elektrik dağıtım şirketinin en büyük müşterileridir. Bu bakımdan, raylı sistem işletmecileri tarafından enerji ile yapılacak optimizasyon çalışmaları, çok büyük oranlarda enerji tasarrufuna sebep olacaktır. Bu sayede, hem işletme için daha karlı olacaktır, hem de küresel ısınmanın etkilerinin daha çok hissedildiği günümüzde çevreye büyük fayda sağlayacaktır.Tezde, İstanbulda İstanbul Ulaşım A.Ş. (İUAŞ) tarafından işletilen raylı sistem hatlarındaki enerji verileri ve enerji tüketim seviyeleri gösterilmişitir. Gerekli koşulların sağlanması durumunda bu tüketimi etkileyecek en önemli parametrelerden biri olan rejeneratif frenlemenin oluşumu ve hatta etkisi sunulacaktır.Bunun dışında, rejeneratif frenlemeden elde edilecek frenleme enerjisinin oluşumu ile ilgili, bölgesel elektrik dağıtım firmasından alınan enerjinin istasyon içerisindeki elektrik ekipmanlarından enerji iletim sistemlerine ve buradan da İstanbul metrosunda 2009 yılı itibari ile kullanımına başlanan Hyundai-Rotem metro araçlarındaki motorlarda frenleme yapana kadar izlediği yol ve bu enerjinin rejeneratif enerjiye dönüşümü gösterilecektir.Ayrıca, şehir içi raylı sistem işletmeciliğinde enerji tasarrufuna etki eden diğer yöntemler incelenecek olup, sistemdeki hangi parametrelerin rejeneratif enerjiyi nasıl etkilediği detaylı bir şekilde savunulacaktır.Son olarak, rejeneratif enerjiye etki eden parametrelerin raylı sistem simülasyon yazılımı ile analiz edilip sonuçları değerlendirilecektir.

Abstract:
Using the energy effectively is crucial in our world of which energy supplies are nearly to extinct and in our country which may have problems in supplying the demand in the future as the required underconstruction is lacked.According to the researches, the companies in the cities of which rail system lines are long, are the biggest customers of the energy distribution companies in the region they exist, according to the energy amount they spend Therefore, the optimization studies made with energy by the rail system operation companies will save energy in huge amounts. By this way, that will both be more profitable for the company and cause benefit for the environment where the effects of the global warming are seen.The energy data and the energy consumption levels in the rail system lines operated by Istanbul Ulasim A.S. (IUAS) are shown in this thesis. The generation and the effect of regenerative braking which is one of the most important parameters which will prevent this consumption provided that the required provisions are supplied, will be presented.In addition to this, regarding the generation of the braking energy supplied from the regenerative braking, the route of the energy supplied from the local distribution company which follows a way from the electrical equipments to the energy transmission system and from there to the motors of the Hyundai- Rotem metro cars started to be used in 2009 in Istanbul metro system, until braking and the transform of this energy to regenerative energy will be presented.Besides this, other methods affecting the energy saving in the urban rail system operation will be analysed and the fact that which parameters in the system afffects the regenerative energy will be discussed.Finally, the results of the analysis of the parameters affecting the regenerative energy by the rail system simulation software will be evaluated.