Elektrik iletim hatlarının güvenilirlik değerlendirmesi ve çalışan güvenliğine etkileri
Reliability assessment of electric transmission lines and effects on employee safety
Yazar: YUNUS KARA
Danışman: PROF. DR. MEHMET RAHMİ CANAL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kazaların Çevresel ve Teknik Araştırması Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Kazalar = Accidents

Özet:
Teknolojinin gelişmesinden dolayı, tüm sektörlerin daha kaliteli ve daha yüksek güvenilirliğe sahip ürün ve hizmet sunma kaçınılmaz bir hale gelmiştir. Özellikle, elektrik enerjisi, gaz ve petrol boru hattı, ulaşım, telekomünikasyon ve su gibi sektörlerin kesintiye uğramadan devam etmesi istenen bir durumdur. Güvenilirlik, bir sistemin veya sistem bileşenlerinin belirlenen süre içerisinde, belirtilen koşullarda işlevini yerine getirme yeteneğidir. Elektrik iletim sistemlerinin en önemli kriterlerinden birisi sistem üzerindeki enerjiyi limitler dahilinde sürekli tutabilmek ve mümkün olan en az kesintiye gitmektir. Güvenilirlik, sistemin uygun çalışma aralığının tespit edilip gerekli müdahalenin yapılması gibi önemli avantajlar sunmaktadır. Elektrik iletim sistemlerinde sürekliliği, maliyeti ve bakım süreçlerinin etkinliğinin artırılması için güvenilirlik merkezli bakım ön plana çıkmıştır. Elektrik iletim sistemleri bakım çalışmaları çoğunlukla düzeltici bakım olarak, arıza ortaya çıktığında müdahale şeklinde olmaktadır. Bu durum sisteme ve ekipmana zarar verirken, aynı zamanda maliyet planlaması, kesinti sıklığının ve süresinin artması, çevresel zararlar oluşturması ve düzeltici bakım ekiplerinin daha fazla risk altında kalmaları gibi birçok olumsuz etkisi bulunmaktadır. Güvenilirlik merkezli bakım elektrik iletim sistemlerinin devre dışı kalmasını en aza indirmek suretiyle, yüksek güvenlik, uygun maliyet, çevreye daha az etki ve çalışanların risk altında kalma sürelerini azaltarak çalışan güvenliğinin artırılmasını hedefler. Bu çalışmada elektrik iletim sistemlerinin bakım ve işletim faaliyetlerinin güvenilirlik merkezli bakım ön planda tutularak yapıldığında, iletim hattının belirlenen limitler içerisinde en az süre kesintiye gidebileceğini, yapılan müdahalelerin risk altında çalışma süresine etkisini gösterebilme hedefi ile Türkiye Elektrik İletim AŞ, Kayseri 11. Bölgesine ait 380 kV'lık iletim hattı 2014-2020 yılları arası arıza kayıt verilerini kullanılarak güvenilirlik analizi yapılmıştır. Çalışmada arıza verileri yük tevzi bilgi sistemi ve bölge müdürlüğü veri kayıtlarından faydalanılmıştır. Arıza verilerinin hangi istatistiksel dağılımdan geldiğini belirlemek için uyum iyiliği testi uygulanarak, verilerin dağılımlara olan benzerliği belirlenmiş ve güvenilirlik değerlendirmesi yapılmıştır. Fiderlerin güvenilirliğinin tüm bölgenin güvenilirliğine etkisini ortaya koyabilmek için hata ağacı analizi ile değerlendirme yapılmıştır. Düşük skorlu fiderler için yapılan bakım beklenilenin üzerinde olup, zaman maliyet, çevre ve çalışan güvenliğini olumsuz etkilemektedir. Çalışma, güvenilirlik merkezli bakım faaliyetleri üzerine yapılan diğer çalışmalar benzerlik gösterirken, bakım çalışmalarında bulunan çalışanların güvenliğine üzerine etkileri yönünden benzerlik göstermemektedir. Kayıt altına alınan veriler, güvenilirlik dikkate alınarak kayıt altına alınırsa, ileride yapılacak çalışmalar için doğruluğu yüksek veriler elde edilmiş olunacaktır ve bu veriler sayesinde kolaylıkla güvenilirlik merkezli bakım faaliyetlerine geçmek kolaylaşacaktır.

Abstract:
Due to the development of technology, it has become inevitable that all sectors provide products and services with higher quality and higher reliability. In particular, sectors such as electric power, gas and oil pipelines, transport, telecommunications and water are expected to continue without interruption. Reliability is the ability of a system or system components to function under specified conditions within a specified time. One of the most important criteria of electricity transmission systems is to be able to keep the energy on the system continuously within the limits and to go to the least possible interruption. Reliability offers important advantages such as determining the appropriate operating range of the system and making the necessary intervention. Reliability-centered maintenance has come to the fore in order to increase the continuity, cost and efficiency of maintenance processes in electrical transmission systems. Electrical transmission systems maintenance work often occurs as corrective maintenance and is in the form of intervention when a fault occurs. While this situation damages the system and equipment, it also has many negative effects such as cost planning, increased frequency and duration of power cut, environmental damage, and putting corrective maintenance teams at greater risk.  Reliability-centered maintenance ensures high safety and cost-effectiveness by minimizing the failure of electrical transmission systems, has less impact on the environment and reduces employee exposure time, and aims to increase employee safety. In this study, reliability analysis was carried out by using the fault record data of the 380 kV transmission line belonging to the 11th Region of Kayseri, Turkey Electricity Transmission Company(TEIAS), between the years 2014 and 2020 with the aim of showing that the transmission line can be interrupted for the least amount of time within the determined limits when the maintenance and operation activities of the electrical transmission systems are carried out by keeping the reliability-centered maintenance in the foreground, and that the interventions have an effect on the working time under risk. In the study, fault data, load distribution information system and regional directorate data records were used. A goodness of fit test was applied and the similarity of the data to the distributions was determined and reliability evaluation was made in order to determine from which statistical distribution the failure data came. In order to reveal the effect of the reliability of the feeders on the reliability of the whole region, an evaluation was made by fault tree analysis. Maintenance for low-score feeders is higher than expected and negatively affects time, cost, and environment and employee safety. While the study is similar to other studies on reliability-centered maintenance activities, it does not show similarity in terms of its effects on the safety of employees involved in maintenance activities. If the recorded data is recorded considering reliability, high accuracy data will be obtained for future studies and it will be easier to switch to reliability-based maintenance activities due to these data.