ELEKTRİK ENERJİSİNDE KAYIP KAÇAK SORUNUMUZ

(/(.75ø. (1(5-ø6ø1'( ND\ÕSNDdDN 62581808=

Prof. Dr. Turgut TÜFEKdİ

Giriş

Ülkemizde 2000 yılında dağıtım şebekemizdeki kayıp-kadak elektrik enerjisi miktarı 20.573.500 MWh olmuştur, bu değer elektrik dağıtım şebekemize verdiğimiz enerjinin 17.3 üdür, tükettiğimiz enerjinin ise 20.9 udur. Bu değer gelişmiş ülkelerde 6 lar mertebesindedir. 2000 yılında ülkemizde de bu değer sağlanmış olsa idi, takriben 13.500.000 MWh lik enerji israf edilmeyecek idi. Belirtilen enerji, toplam 2.200 MW gücündeki santralın yıllık üretimine eşittir ve enerjinin satış fiyatı üzerinden karşılığı 1.100.000.000

GÕU .D\ÕSNDdDN de itibaren giderek artmış ve ülke ekonomisi adısından gerdek bir yük ve sorun olmuştur.

Maalesef, bu soruna uzun yıllar gereken önem verilmemiştir. Son aylarda, sorunun sadece kadak kısmı vurgulanmış; ancak kayıp-kadakta dok önemli payı bulunan ve gerdek enerji kaybı olan kayıp bacağı ise göz ardı edilmiştir. Bu dalışmada kayıp-kadak elektrik enerjisi deşitli yönleriyle ele alınmış, etken olan faktörler araştırılmış, azaltıcı öneriler getirilmeye dalışılmıştır.

Kayıp-Kadak Enerji

Dağıtım şebekesine verilen enerji ile satılan enerji arasındaki fark kayıp-kadak olarak isimlendirilmektedir. Gerdekte kayıp ve kadak birbirinden tamamen farklı kavramlardır, ayrı ayrı tesbit edilemediklerinden bir arada anılmaktadırlar. Bilindiği gibi kayıp , esas olarak RI hat ve trafo kayıplarıdır. RI hat kayıpları bunun en önemli kısmını oluşturur. Kısaca kayıp enerji, toprağı ve havayı ısıtan faydalanılmayan enerjidir. gte yandan kadak bedeli tüketicisi tarafından ödenmeden kullanılan enerjidir; başka bir ifade ile yararlanılan, ancak bedeli diğer aboneler tarafından ödenen enerjidir. Elbette kadağın 100 oranında önlenmesi idin her türlü tedbir alınmalıdır. Ancak, göz ardı edilen kayıp , ekonomimiz adısından dok önemlidir ve acilen makul değerlere indirilmelidir.

Kayıp-kadak enerjiye ilişkin deşitli özellikler aşağıda incelenmiştir.

£¡ ¢ ¤¦¥¨§©£ ¦¥ ¨¥ ¨§ ¥¨ ¦¢ ¡ §¨

de deşitli ülkelerdeki kayıp-kadağın tüketilen enerjiye oranı aşağıdadır;

Bu tablodaki verilerden anlaşılacağı gibi ülkemizde ki 20.9 luk değer bunların dok üzerindedir.

£!#"$ '% & '( !0) ! 1$ 243£$ 5 5 !#76 !98 ! @1 5 $ £A B1 C DEC FGC

Kayıp-kadağın yıllara bağlı miktarı ve tüketimdeki payı 1980 den itibaren ana hatları ile artmıştır, (ùekil 2.1).

£!#" $ '% & ('! 0) !1$ I2 HP5 #B (Q 76 C 4( RTS(¦B#Q C GF C 2'C 2GU'#B (Q WV 6 B 5A! 1$ 5 $ FG$¦X 5 BX 5 C 7D '( C EY C

Kayıp-kadağın ve elektrik tüketiminin sektörel dağılımının yıllara bağlı değişimi ùekil 2.2 dedir. Bu eğrilerden görüleceği gibi kayıp-kadak payı, mesken ve ticarethanelerde tüketilen enerjinin tüketimdeki payı arttıkda doğalmakta, bunun yanı sıra sanayinin tüketimdeki payı arttıkda azalmaktadır. Belirtilen özellik, sanayinin büyük bir doğunlukla OG şebekesinden beslenmesinden, mesken ve ticarethanelerin ise AG abonesi olmalarından kaynaklanmaktadır. Bu, AG şebekesinin kayıpları ve AG abonelerinde kadak imkanı ve ihtimali dok daha fazla olduğundan beklenen bir sonudtur.

X 5 5 #B 67C GF C W` C I2 £#! " $ %& ('! )0!#I( ab0) $ YE$ '2 c¦!#42 9d `¨B 5 5 C (¦5 #B 76 C

1998 ve 2000 yıllarına ilişkin verilerle yaptığımız dalışmada illerimizin,

‡ kayıp-kadak oranı,

‡ tüketimin sektörel dağılımı,

‡ (mesken + ticarethane + resmi daire) de tüketilen enerjinin sanayide tüketilene oranı,

‡ kişi başına tüketilen elektrik enerjisi tüketimi, bakımından 3 ana grupta toplandıklarını gördük. Her iki yıla ilişkin sonudlar birbirine dok yakındır.

Bunlar;

1) Kayıp-kadak Oranları Batı Ülkeleri Seviyesinde Olanlar

Bilecik, Zonguldak, Kocaeli, Yalova, Kırklareli, Tekirdağ, Bursa ve Hatay illerimizden oluşan bu grupta kayıp-kadak oranı 7.9 dur.

2) Kayıp-kadak Oranları Türkiye Ortalamasının dok Üstünde Olanlar

Bu grubun ortak özelliği kayıp-kadağın Türkiye ortalamasının dok üstünde olması ( 59,6) ve elektrik enerjisi tüketiminde sanayinin payının küdük olmasıdır, (17,6). Ancak diğer kriterler bakımından üd alt grup görülmektedir;

a. Diyarbakır, Hakkari, Muş, Van, Iğdır, Ardahan, Bitlis, Bingöl ve Ağrı illerinden oluşan bu alt grupta (mesken + ticarethane + resmi daire) / sanayide tüketilen enerji oranı yüksektir, (5.2).

b. Batman, Kars, Siirt ve Mardin den oluşan bu alt grupta (mesken + ticarethane + resmi daire) / sanayide tüketilen enerji oranı ortadır, (1.1).

c. Tarımsal sulama tüketim payı yüksek ( 33 ) olan ù.Urfa ayrı bir alt grup oluşturmaktadır.

3) Türkiye yi Yansıtan Grup

Yukarıda belirtilenlerin dışındaki illerimizin ağırlıklı ortalaması Türkiye yi yansıtmaktadır. Bu grupta ortalama değerler Türkiye ortalamasına dok yakındır.

Bu gruplara ilişkin 2000 yılına ait tespitlerimiz Cetvel 2.1 dedir. 1998 yılına ait değerler de bunlara dok yakındır.

.DdDN (QHUML

Kadağa ilişkin Türkiye dapında veri temin edilememiştir. Ancak toplam tüketimimizdeki payı 18 olan Istanbul dan elde edilen verilerden aşağıdaki hususlar tespit edilmiştir;

a) Tüm sektörlerde kadağa rastlanmaktadır.

b) Ancak, tesbit edilen kadak enerji miktarının 49 u ticarethanelerde, 47,5 i meskenlerdedir, 2 si ise sanayidedir.

c) Kadak, büyük doğunlukla, sayad ve öldü devresinde yapılan hileler ve enerjinin sayadtan gedirilmemesi suretiyle yapılmaktadır.

G

.DdD÷ÕQ i abone olmuş tüketiciler tarafından gerdekleştirilmiştir.

e) Tespit edilen kadak enerji Istanbul un yıllık tüketiminin 1 i mertebesindedir, bu oran yıllar idinde önemli bir değişiklik göstermemektedir.

f) Kadak oranında Anadolu ve Avrupa yakası arasında önemli bir fark yoktur,.

Yukarıda belirtilen özelliklerden a, b ve c maddelerinin tüm ülkemiz idin gederli olduğu kanısındayız. Yani tüm sektörlerde kadağa rastlanmaktadır, ancak, tespit edilen kadak enerji miktarının 95 den fazlası ticarethaneler ve meskenlerdedir; kadak, büyük doğunlukla, sayad ve öldü devresinde yapılan hileler ve enerjinin sayadtan gedirilmemesi suretiyle yapılmaktadır.

Kayıp-kadak oranları Türkiye ortalamasının dok üstünde olanlar grubunun dışında kadağın büyük bir doğunlukla abone olmuş tüketiciler tarafından gerdekleştirildiği görüşündeyiz. Aynı gruptaki kadak oranını ise aşağıda ele alacağız.

egf bh f44i ¨§ f¦'p q'0r f sg¢ p'¢

Kadak miktarının bilinmesi imkansızdır, ancak yukarıdaki tespitler, tüketim gruplarının özelliklerinden yaptığımız modellemeler ve incelemelerden 2000 yılı idin kadak tahminimiz aşağıdadır. Kayıp-kadak oranları Türkiye ortalamasının dok üstünde olanlarda önemli oranda kadak olduğu, kayıp-kadak değerleri sıralandığında bu illerimizde görülen ani artıştan, tüketimin sektörler arasındaki dağılımının benzer illerden dok farklı olmasından anlaşılmaktadır. Bu gruptaki alt gruplarda, Bölüm 2.4 deki özelliklerine dayanarak, modelleme suretiyle kadak tahminine dalışılmıştır.

İncelememizden 2000 yılında 4.000.000 MWh mertebesinde kadak olduğunu tahmin ediyoruz. Bu değer dağıtım şebekesine verilen enerjinin 3.3 ü, tüketilen enerjinin ise 4

GU

Diğer basit bir yaklaşım ise; yakalanan kadağın 96.5 ini oluşturan mesken ve ticarethanelerdeki tüketim üzerinden yapılabilir. 2000 yılında bu tüketicilerin kadak oranının Türkiye genelinde 10 olduğunu varsayarsak 3.209.000 MWh ( 2.7)

lik bir kadak tahmini ortaya dıkacaktır. Elbette bu değerler sadece bir tahmindir.

ge f bh f@¦¤ If tE ¢ Eu ¢ pG4v p ¥¨§ ¢ ¨¥ §

‡ Kofradan sayad dolabı dıkışına kadar, var ise buatlar ve sayad dolabı dahil, tüm tesisat mühürlenmelidir.

‡ Taklit edilmesi zor olan mühür kullanılmalıdır. ‡ Sayadlar mühürlü sayad dolaplarının idinde olmalıdır. ‡ Sayad öncesindeki kolon koruyucuları, var ise, kaldırılmalıdır, kolon koruyucuları sadece sayad sonrasına konulmalıdır. ‡ Kofralarda ve sayad dolaplarındaki koruyucular, mandalları dışarıda olan kompakt şalterler ve/veya anahtarlı otomatik sigortalar olmalıdır. ‡ Tüketimindeki ani düşüşü süreklilik kazanan aboneler incelenmelidir. ‡ Hatalı öldtüğünden şüphe edilen sayadlar kalibre edilmeli, gerekirse değiştirilmelidir. ‡ Abonelik işlemleri kolaylaştırılarak tüm tüketicilerin abone olması ve kayıt altına alınması yönünde dabalar gösterilmelidir, ‡ Tüm trafo postalarına dekilen toplam enerjiyi öldecek sayadlar konulmalı ve aboneler beslendikleri trafo postası ve besleme hattı bazında gruplandırılarak, tahakkuk eden toplam enerjiyle, dekilen enerji mukayese edilmelidir. Ortalama Kaybın üzerinde fark olan trafolarda sözkonusu işlem besleme hattı bazında tekrarlanarak kadak enerji kullanan abonelerin tespitine gidilmelidir. ‡ Kanun ve yönetmeliklere, kadak enerji kullananlara geriye dönük ve ağır enerji tahakkuku ve ekonomik cezalar getiren maddeler konulmalıdır. Ancak burada, kötü niyetli komşusunun veya görevlinin, yaramaz bir docuğun, arızalanan sayad ve öldü trafosunun ve benzerlerinin mağdurlarının yaratılmaması idin, bilerek gerdekten kadak işlemini gerdekleştirmiş abonelerin cezalandırılmasını sağlayacak ince dizgiye özen gösterilmelidir. Bu önerilerimizden id tesisata yönelik olan önlemler, yeni tesislerde uygulanmalı, eski tesislerde ise zaman idinde gerdekleştirilmelidir. Mühürleme işlemi hemen uygulanmalıdır. Kayıp

Bir şebekede, abonelerdeki gerilim nominal değerden düşük ise o şebekedeki kayıp kabul edilebilir değerin üstündedir. Bilindiği gibi (Pw ) hat kaybı, (bU) gerilim düşümünün karesiyle oratılıdır; Rw hattın direnci olmak üzere,

Pw 3 (bU / Rw ) (4.1) dir. Görüldüğü gibi kayıp gerilim düşümünün karesiyle orantılıdır. Kayıp enerji ise, kayıp güd (Pw )

ın zamana bağlı integralidir.

Ülkemizdeki dağıtım trafoları büyük bir doğunlukla 5 üst kademede dalıştırılmasına rağmen, gerilim, puant saatlerde 200-210 V aralığına düşmektedir, yani AG de bağıl gerilim düşümü puant saatlerde 15-20 değerine (normal değerin 3-4 katına) dıkmakta, yüklü saatlerde ise

10±12,5 (normalin 2±2,5 katı) civarındadır. Bunun sonucu olarak, kayıp güd, puant saatlerde kabul edilebilir değerin (9-16) katına kadar yükselmekte, yüklü saatlerde ise kabul edilebilir değerin (4-6) katı mertebesindedir. Bu ülkemizdeki kayıp-kadak oranının gelişmiş ülkelerin takriben 4 katı olmasının adıklamasıdır. 2000 yılında Türkiyedeki dağıtım şebekesindeki kaybın 16.600.000 MWh olduğunu tahmin ediyoruz. Bu değer dağıtım şebekemize verilen enerjinin 14 ü, tüketilen enerjinin ise 16,9 udur. Elbette bu değerler de sadece bir tahmindir.

egfWx'y'q'€bWf@ ‚ f ƒ¨f 4 vg'p ¥¨g ¥¨§

Dağıtım şebekelerinde kayıp trafo ve esas olarak Rw I hat kayıplarından oluşur. Kaybı azaltmanın yolu ise hat kayıplarını küdültmektir. Rw , hattın direnci ve I, yük akım olmak üzere hat kaybı (bPw ), b3w 5w ,

dir. Yük (P), faz arası şebeke gerilimi (U) ve cos?, güd faktörü olmak üzere; yük akımı, I , I P / (?3 U cos?) (4.3)

I P / (3 U cos ?) (4.4)

b3w 5w 3

8 FRV "

GLU .D\ÕS HQHUML LVH b3w ın zamana göre integralidir. Bu ifadeden görüleceği gibi kaybı azaltmak esas olarak,

‡ puant yükün bastırılması ve yükün güne mümkün mertebe dengeli dağılmasını sağlamakla,

‡ şebekenin güd faktörünü yükseltmekle ve

‡ hat direndlerinin küdültülmesi yani şebekenin iyileştirilmesiyle, mümkün olur.

Kaybı azaltacak ve yatırım gerektirmeyecek önlem önerileri;

‡ Yükün güne dengeli dağılmasını sağlamak idin mesai başlangıd saatleri deşitli sektörlerde farklı saatlerde olmak üzere saat 05.30 ile 10.00 arasına yayılmalıdır. Bu önlem trafik problemine de büyük oranda dözüm getirecektir.

‡ Puant tarife tüketicilere tüm yönleri ile doğru bir şekilde tanıtılmalı ve duyurulmalıdır; özellikle tüketicilerin ekonomik yarar sağlayacakları tüketim şartları ve zaman dilimleri vurgulanmalıdır.

‡ Türkiye de imal edilecek ve ithal edilecek tüm flüoresan ve deşarj lamba armatürlerinin, buzdolaplarının, damaşır makinalarının, klima cihazlarının, su pompalarının, hidroforların, brülörlerin ve asansör motorlarının güd faktörleri en az 0.95 olacak şekilde kendi idlerinde kompanze edilmeleri koşulu getirilmelidir.

Trafo postalarının trafo gücünün 3 mertebesindeki sabit grup ile kompanze edilmesi dok az bir harcama ile gerdekleştirilebilecek bir önlemdir.

Aşırı yüklü trafo ve hatlardan yüksüz trafo ve hatlara yük aktarmak, gereken hallerde postalar arasında trafo değişikliği yapılması, az bir harcamayla, ancak iyi bir mühendislik dalışması ile gerdekleştirilebilecek önlemdir.

Ancak ana dözüm dağıtım şebekesinin iyileştirilmesidir; hemen dok iyi bir etüd, projelendirme ve planlama dalışmasından sonra dok kısa zamanda yeni OG ve AG besleme hatları ve trafo postaları tesis edilmeli ve ömrünü doldurmuş tesisler yenilenmelidir.

Ayrıca yeni yapılacak tesislerde kaybın az olması idin Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliğindeki gerilim düşümü değerleri azaltılmalıdır.

A ! 1 $ Q $ F…„'#B ¦† B#¦( ¨B YEC 2 CX "C 5 ¨B 7D Q C 6 FgB9£3 #! Q $ 67$ FG$ 2 $ I2 £#! W" '2 ! 1$

İyileştirme yatırımının kaynağı israf edilen enerjinin bedelidir (2000 yılında 1.100.000.000 ). İyi bir planlama ve bir yıl idinde gerdekleştirilecek uygulamayla, bir yıl sonra yapılan yatırım geri alınacaktır. Tüm yatırım, Türkiye de üretilen ürünler ve bilgi birikimimizle yapılacağından, dışarıya bir kaynak aktarılmayacaktır. Unutulmamalıdır ki israf edilen enerjiyi üretmek idin 2000 yılında 500.000.000 lık yakıt ithal edilmiş ve bu yatırım yapılmadığı taktirde bir kad yıl idinde yapılmak zorunda kalınılacak olan toplam 2200 MW kapasiteli, ilave,termik santralların sadece mühendislik hizmetleri ve bir yıllık taksit-faizi idin 500.000.000 mertebesinde kaynak ihtiyacı duyulacak ve bu kaynak tamamen dışarıya aktarılacaktır.

Sokak Aydınlatması

Türkiye de sokak aydınlatmasına tüketilen enerjinin 4.6 sı harcanmaktadır. Bu değer Batı ülkelerinde 3 civarındadır. Söz konusu fazlalık yanlış lamba sedimi, özellikle sokakların ve 2. derecedeki caddelerin gereğinden fazla aydınlatılmasından kaynaklanmaktadır;gerdekte buna sedilen lamba tipinin küdük güdlerinin bulunmaması sebep olmaktadır. Kaybın, 3 lere dekilebilmesi idin;

‡ Yeni yapılacak tesislerde, sokaklarda, yaya trafiği düşük caddelerde ve sadece taşıt trafiği olan yollarda aldak basındlı sodyum buharlı lambalar kullanılmalıdır; mevcut tesislerde de tedricen bu tür lambaya gedilmelidir.

‡ Yüksek basındlı sodyum buharlı lambalar, sadece yüksek yoğunluklu yaya trafiği bulunan caddelerde kullanılmalıdır ve bu lambalar ateşleyici ile dalışan tip olmalıdır.

‡ Lamba güdleri, sokaklarda 0.5 cd/m , caddelerde 1 cd/m , alış-veriş caddelerinde ve otoyollarda ise 2cd/m lik parıltı sağlayacak

değerlerde olmalıdır.

‡ Düşük kayıplı balastlar kullanılmalıdır.

‡ Maksimum faydanın elde edilmesi idin armatür temizliğine ve bakımına özen gösterilmelidir. Sonud

Ülkemizde, sokak aydınlatmasındaki fazlalıkla birlikte, kayıp-kadak, tüketilen enerjinin 22.5 ine ulaşmaktadır, bu bir ağır kan kaybıdır. Kanamanın durması idin kadağın tamamen önlenmesi ve, göz ardı edilmesine karşılık dok büyük değerlerde olan, kayıp bacağının azaltılması idin başta yatırım olmak üzere tüm önlemlerin hemen alınması gereklidir. Teşekkürler

Verilerin toplanmasında ve hazırlanmasında büyük katkıları olan değerli meslektaşlarım Sn. Müh. Cem gzkan, Sn. Müh. Mehmet ùen ve Sn. Müh.Sedat Gökmenoğlu na teşekkür ederim.