ENERJİ ÜRETİMİ VE SULAMA KRİTERLERİNE GÖRE REZERVUAR KAPASİTE OPTİMİZASYONU

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "ENERJİ ÜRETİMİ VE SULAMA KRİTERLERİNE GÖRE REZERVUAR KAPASİTE OPTİMİZASYONU"

Can Oz Tuncer
5 yıl önce
İzleme sayısı:

1 ENERJİ ÜRETİMİ VE SULAMA KRİTERLERİNE GÖRE REZERVUAR KAPASİTE OPTİMİZASYONU II. Su Yapıları Konferansı, Diyarbakır, Hazırlayanlar; Burcu Ersoy (FICHTNER, Türkiye) Ronald Haselsteiner (ENERJISA, Türkiye)

2 İçerik 2

3 Enerji Talebindeki değişim; 25: GWh/a 21: GWh/a (+ %5) 22: GWh/a (en az + %122) Bu talebin karşılanması açısından; Ekonomik açıdan yapılabilir olan hidroelektrik projelerin gerçekleştirilmesi, (Hidroelektrik proje potansiyeli = TWh/a) Hidroelektrik projelerin gerçekleştirilme oranı 1/3 Enerji Piyasasının Özelleştirilmesi (2/1) Beklenen Özel Yatırım (~ 5, Milyon, 22 yılında) Gelişim durumunda olan 2 Hidroelektrik santral projesi 3 Refereans: A. Bayazit, M; Avci, I., Water Resources of Turkey: Potential, Planning, Development and Management. Water Resources Development, Vol. 13, No. 4/1997, pp B. Kuzu, C.; Ergin, H., Energieverbrauch in der Türkei. TU International 55, Juli 24, pp C. Yüksek, Ö., Reevaluation of Turkey s hydropower potential and electric energy demand. Energy Policy 36 (28), pp D. Eroglu, V., Hidroelektrik Enerji Talebi ve Cözümleri. Lecture for the 52. Anniversary of the General Directorate of State Hydraulic Works (DSI), Istanbul 26

4 4

Tüneli Denge Bacası Aras Nehri Cebri Boru Santral

5 Baraj Derivasyon Tüneli Batardo Dipsavak Dolusavak Enerji Tüneli Sulama Santral Baraj Aksı Enerji Tüneli Denge Bacası Aras Nehri Cebri Boru Santral Kuyruk Suyu Kanalı Rezervuar Şalt Sahası 5 İletim Hattı

HİDROLOJİ / REZERVUAR Nehir / Lokasyon Aras Nehri, Pasinler, Erzurum Drenaj Alanı 259 [km²] Türbin Dizayn Debisi 24 [m³/s] Maksimum Su Seviyesi 1838.

Yüksekliği 115 [m] Baraj Kret Kotu 1843 [m] HİDROLİK YAPILAR Derivasyon Tipi Dairesel Tünel (2) Derivasyon Tünel Uzunluğu 1 [m] Enerji Tünel Tipi Basınçlı Tünel Enerji Tünel Uzunluğu 647

6 HİDROLOJİ / REZERVUAR Nehir / Lokasyon Aras Nehri, Pasinler, Erzurum Drenaj Alanı 259 [km²] Türbin Dizayn Debisi 24 [m³/s] Maksimum Su Seviyesi [masl] Minimum Su Seviyesi 1816 [masl] Aktif Depolama Hacmi 76 [hm³] Toplam Depolama Hacmi 111 [hm³] BARAJ Önyüzü Beton Kaplamalı Kaya Dolgu Baraj Tipi Kil Çekirdekli Kaya Dolgu Baraj Yüksekliği 115 [m] Baraj Kret Kotu 1843 [m] HİDROLİK YAPILAR Derivasyon Tipi Dairesel Tünel (2) Derivasyon Tünel Uzunluğu 1 [m] Enerji Tünel Tipi Basınçlı Tünel Enerji Tünel Uzunluğu 647 [m] SANTRAL & TÜRBİN BİLGİLERİ Net Düşü 17 [m] Türbin Tipi 3 x Düşey Francis Türbin Kurulu Güç 36 [MW] ENERJİ ÜRETİMİ Yıllık Enerji Üretimi 275 (247 1) ) [GWh/a] 6 1) Gelecekteki sulama gerekliliğinin göz önüne alınması durumunda

7 Maksimum Debi Minimum Debi Buharlaşma Su Hacmi 6 5 V+Q Minimum V+Q Ortalama Data Serisi Su Hacmi V [hm 3 ] Buharlaşma E [mm] V+Q Maksimum V+Q Sulama E Buharlaşma Debi Q [m 3 /sn] EKİM KAS. ARAL. OCA. ŞUB. MART NİS. MAY. HAZ. TEM. AĞUS. EYL. 7 Aylar

8 25 2 % %-.5 % Gelen Akımlar [m³/sn] Gelen akımdaki 45 yıllık değişim Günümüze doğru gelen akımdaki azalma Linear ( ) Linear ( ) Linear ( ) 45 yıl Gelen Akım & Trendler 2 yıl 1 yıl

9 9 II. Su Yapıları Konferansı Çıkış Değerleri Kabuller Göz önüne alınanlar Değerleri No Maddeler Kriter 1 Gelen Akım 45 yılllık gelen akım değerleri 2 Ana Santral (H net : 17 m, rezervuar seviyesi 1838 m) 3 Etek Santral (H net : 11 m, rezervuar seviyesi 1838 m) 4 Verim η top =.85 (.8-.9) 5 Türbin Yükleme Kapasitesi 2% 6 Rezervuar Kapasitesi Başlangıç için; 1,838 masl 7 Buharlaşma Kayıpları - 8 Rezervuar Özellikleri - 9 Rezervuardaki Kayıplar Göz önüne alınmamıştır. Enerji Tüneli ve Cebri Borudaki Sulama suyu taşıması sırasındaki 1 Kayıplar kayıplar göz önüne alınmamıştır Türbin ve Elektromekanik Çalışmak için yeterli debinin olmadığı 11 Ekipmanların Bakımı kurak zamanlar 12 Santralin Çalışmadığı zamanlar Göz önüne alınmamıştır. 13 Can suyu miktarı 14 Etek Santral 15 Sulama için gereken su miktarı Bu 3 kabul daha önceden yapılan enerji üretimi hesabında göz önüne alınmamıştır. 16 Türbinlenen Su - 17 Ana ve Etek Santral Ana ve Etek santraldeki enerji üretimi 18 Gerçek Rezervuar Hacmi - 19 Sulama Hacmi - 2 Savaklanan Hacim -

10 -6% 6% η [-] Durum Ön görülen Koşullar A [GWh/a] 1) Sulama Aktif Değil 1 2 a. Can Suyu Salınımı Yok b. Etek Santral Yok c. Sulama Yok a. Can Suyu Salınımı Var 3) b. Etek Santral Var 2) c. Sulama Yok a. Can Suyu Salınımı Var 3) 3 b. Etek Santral Yok 2) c. Sulama Yok Kısa Dönem (sulama başlayana kadar) 4 a. Can Suyu Salınımı Yok b. Etek Santral Yok c. Sulama Var 4) 1 Sulama Aktif 5 a. Can Suyu Salınımı Var 3) b. Etek Santral Var 2) c. Sulama Var 4) Uzun Dönem 1 6 a. Can Suyu Salınımı Var 3) b. Etek Santral Yok 2) c. Sulama Var 4) 1) Ana Santral: H N = 17 m, Q D = 24 m³/sn, Aşırı Yük = 2 % 2) Etek Santral: H N = 11 m, Q D = 2, m³/sn, Aşırı yük = 2 % 3) Can suyu debisi: Q R = 2, m³/sn (Aylık ortalama debinin yaklaşık % 1'u) 4) Mansap sulama kullanımları ana santral tarafından değerlendirildiği, yalnızca Pasinler sulama projesinden dolayı enerji üretimindeki kaybın meydana geldiği durum.

11 (Koşul 5) Sabit değişen can suyu ve sulama miktarı Bunlara bağlı 2 santralde üretilen enerji miktarı 3 Maksimum Kapasite 12 A = 29,3 GWh/a Aylık Enerji Üretimi [GWh/mo] Ana Santral Minimum Kapasite Rezervuar ve Debi Hacmi [hm³] A = 195,7 GWh/a (Etek Santral Olmadığı durum) Sınır Koşulları: 1. Ana Santral Aktif 2. Buharlaşma Aktif 3. Sulama Aktif 4. Can Suyu Aktif 5. Etek Santral Aktif Ana Santral Aylık Enerji Üretimi Etek Santral Aylık Enerji Üretimi Rezervuar Hacmi Savaklanan Hacim 5 2 Gelen Akım Mansap Sulaması Etek Santral Can Suyu Debisi Aylar

12 (Koşul 1) Can suyu ve sulama miktarı olmadığı durum Bunlara bağlı tek santralde üretilen enerji miktarı 3 Maksimum Kapasite 12 A = 253,3 GWh/a Aylık Enerji Üretimi [GWh/mo] Ana Santral Minimum Kapasite Rezervuar ve Debi Hacmi [hm³] A = 268,2 GWh/a (η =,9) Sınır Koşulları: 1. Ana Santral Aktif 2. Buharlaşma Aktif 3. Sulama İnaktif 4. Can Suyu İnaktif 5. Etek Santral İnaktf Ana Santral Aylık Enerji Üretimi Etek Santral Aylık Enerji Üretimi Rezervuar Hacmi Savaklanan Hacim 5 2 Gelen Akım Mansap Sulaması Can Suyu Debisi Aylar

13 Dizayn Debisi Q [m³/sn] Can Suyu Değişimi Enerji Üretiminin Değişimi Koşul 6 Sulama Aktif. Can Suyu Miktarı gözönüne alındı. Buharlaşma Kayıpları gözönüne alındı. Etek Santral Yok. Dizayn Debisi Doğrusal olmayan Artış Dizayn Debisinin Değişimi Q = 8 m³/sn Q R [m³/sn] 6, 5, 4, 3, 2, 1,, Kritik Eğri Doğrusal Artış Yıllık Enerji Üretimi A [GWh/a] A = 1 GWh/a 13

14 Öneriler; Koşul 2 ve Koşul 5 Can suyu miktarı Yapılacak olan sulama miktarı Fizibilite sonucu hesaplanan enerji üretim değeri, Koşul 2 den %1 Koşul 5 den %24 daha yüksektir. İleriki aşamalarda dikkat edilmesi gereken kriterler; Pik enerji Üretimi Dizayn Debisinin uygun seçimi Finansal Analiz 14

15 TEŞEKKÜRLER 15

Benzer belgeler

ENERJİ ÜRETİMİ VE SULAMA KRİTERLERİNE GÖRE REZERVUAR KAPASİTE OPTİMİZASYONU

ENERJİ ÜRETİMİ VE SULAMA KRİTERLERİNE GÖRE REZERVUAR KAPASİTE OPTİMİZASYONU Burcu Ersoy 1, Ronald Haselsteiner 2 Özet Baraj tasarımlarında kriter olarak kullanılan 50 yıllık ekonomik ömür içerisinde rezervuar