tc osmaniye korkut ata üniversitesi mühendislik fakültesi enerji

T.C.
OSMANİYE KORKUT ATA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
OSMANİYE
YÖNETİM STAJ RAPORU
"İSKEN Sugözü Termik Santrali"
HAZIRLAYAN
Ömer Faruk Kandilci
Ağustos-2015
Giriş Sayfası
Buraya
öğrencinin
fotoğrafı
yapıştırılacak ve
damgalanacaktır
ÖĞRENCİNİN
Adı Soyadı
: Ömer Faruk KANDİLCİ
Sınıfı
:4
Numarası
: 2012701024
İmzası
:
Raporun Teslim Tarihi
:
STAJIN KODU
:
STAJ YAPILAN KURULUŞUN : İskenderun Enerji Üretim ve Ticaret A.Ş.
ADI VE ADRESİ
: Sugözü Köyü Mevkii Yumurtalık/ADANA
Stajın Başlangıç Tarihi
: 03/08/2015
Bitiş Tarihi
: 28/08/2015
STAJYERDEN SORUMLU İŞYERİ YETKİLİSİNİN
Adı Soyadı
:
Ünvanı
:
İmzası
:
İŞYERİNİN MÜHÜRÜ
:
RAPORU İNCELEYEN ÖĞRETİM ELEMANININ
Adı Soyadı
:
Staj çalışmasına verdiği Not
:
İmzası
:
Tarih
:
-1-
STAJYER ÖĞRENCİ DEVAM TAKİP ÇİZELGESİ
ÖĞRENCİNİN Adı Soyadı: Ömer Faruk KANDİLCİ
Numarası:2012701024
Gün No:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Tarih
03/08/2015
04/08/2015
05/08/2015
06/08/2015
07/08/2015
10/08/2015
11/08/2015
12/08/2015
13/08/2015
14/08/2015
17/08/2015
18/08/2015
19/08/2015
20/08/2015
21/08/2015
24/08/2015
25/08/2015
26/08/2015
27/08/2015
28/08/2015
Yapılan Çalışma
İSKEN genel tanıtım
İş sağlığı ve güvenliği eğitimi
Santral genel tanıtımı ve yerleşim planı
Hammadde temini
Kömür değirmenleri ID-FD fanlar çalışması
Hava ön ısıtıcısı çalışması
Kazan genel tanıtımı yapıldı
Kazan akış şeması anlatıldı
Kül taşıma sisteminin çalışması
Türbin genel tanıtımı
Türbin genel çevrim
Türbin yardımcı sistemlerinin çalışması
Kondenserin görevi anlatıldı
Generatör çalışması
Su arıtma sistemi hakkında bilgi verildi
Baca gazı arıtma sistemi
Alçı taşı susuzlaştırma
Ana güç trafosu
Akü odası
Şalt sahası anlatıldı
Yukarıda kimliği yazılı öğrenci 03/08/2015 tarihinden 28/08/2015 tarihine kadar
toplam 20 iş günü kuruluşumuzda staj yapmıştır.
Değerlendirmeyi Yapan Sorumlu Mühendis:
-2-
İçindekiler
Giriş Sayfası ............................................................................................................ - 1 Stajyer Öğrenci Devam Takip Çizelgesi ................................................................. - 2 İçindekiler ............................................................................................................... - 3 Teşekkür .................................................................................................................. - 5 1. İsken Sugözü Enerji Santrali ............................................................................... - 7 1.1. Tarihçesi; ...................................................................................................... - 7 1.2 Özellikleri: ..................................................................................................... - 8 1.3.Teknik Özellikleri.......................................................................................... - 8 1.3.1.Kazan Ve Yanma Odası .......................................................................... - 8 1.3.2.Jeneratörler.............................................................................................. - 8 1.3.3.Trafolar ................................................................................................... - 8 1.3.4.Baca ........................................................................................................ - 8 1.3.5.Kazan Besleme Pompaları ...................................................................... - 8 1.3.6.Kömür Değirmenleri ............................................................................... - 9 1.3.7.Türbinler ................................................................................................. - 9 1.4.Enerji Dönüşümü ......................................................................................... - 10 2. İş Sağlığı, Güvenliği Ve Çevre ......................................................................... - 10 2.1. Kişisel Koruyucu Donanım ....................................................................... - 10 2.1.1. Baret: ................................................................................................... - 10 2.1.2. Güvenlik Ayakkabısı .......................................................................... - 10 2.1.3. Güvenlik Gözlüğü ............................................................................... - 11 2.1.4. Eldiven ................................................................................................ - 11 2.1.5. Kulaklık .............................................................................................. - 11 2.1.6. Toz Maskesi ........................................................................................ - 11 2.2. Kimyasallardan Koruyucu Tulum (Tychem C) ......................................... - 11 2.3. Elektrikli Aletlerle Çalışırken Uyulması Gereken Kurallar: ...................... - 11 2.4. Kapalı Ortamlarda Çalışma ....................................................................... - 11 2.5. Yüksekte Çalışma ...................................................................................... - 12 2.6. Kaynak İşlemleri ....................................................................................... - 12 2.7. Yerde Yük Kaldırma .................................................................................. - 12 3. Santralin İşleyişi ................................................................................................ - 12 3.1. Hammadde Temini ..................................................................................... - 13 3.2. Stok Sahasına İletim ................................................................................... - 14 3.3. Kömür Değirmenleri .................................................................................. - 15 -3-
3.4. Hava Ön Isıtıcısı ......................................................................................... - 17 3.5. Fd (Cebri Basma) Ve Id (Cebri Çekme) Fanları ........................................ - 17 3.6. Buhar Kazanı .............................................................................................. - 18 3.7. Ara Kızdırma – Tekrar Kızdırıcılar ............................................................ - 19 3.8.Kazanın Teknik Özellikleri ......................................................................... - 19 3.8.1.Dizayn Basınçları:................................................................................. - 19 3.8.2.Maksimum Yükte Çalışma Basınçları: ................................................. - 19 3.8.3.Maksimum Yükte Buhar Sıcaklığı: ...................................................... - 19 3.9. Buhar Türbini ................................................................................................. - 20 3.9.1. Teknik Özellikleri ................................................................................ - 22 3.9.2. Türbin Yatak Yağlama Sistemi............................................................ - 22 3.9.3. Türbin Drenaj Sistemi .......................................................................... - 23 3.9.4. Kondenser Vakum Sistemi .................................................................. - 23 3.9.5. Türbin Isıtma Sistemi.......................................................................... - 23 3.9.6. Türbin Ara Buhar Sistemi .................................................................... - 23 3.9.7. Kontrol Yağ Sistemi ............................................................................ - 23 3.9.8. Şaft Sızdırmazlık Sistemi..................................................................... - 24 3.9.10. Türbin Yağ Arıtma Sistemi................................................................ - 24 3.9.11. Buhar By-Pass Sistemi ...................................................................... - 25 3.9.12. Kondenser .......................................................................................... - 25 3.10. Generatör .................................................................................................. - 27 3.11. Su Arıtma ................................................................................................. - 27 3.11.1. Evaporatörlerin Çalışması.................................................................. - 27 3.11.2. Demiralize (Saf Su) İşlemi ................................................................ - 28 3.12. Baca Gazı Arıtma Tesisleri (Fgd) ............................................................ - 28 3.13. Yıkama Kulesi Sistemi ............................................................................. - 29 3.14. Güç Trafosu .............................................................................................. - 30 3.15. Trafolarda Zati Korumalar ....................................................................... - 31 3.16. Şalt Sahası ................................................................................................ - 32 -
-4-
Teşekkür
Staj süresi boyunca gösterdikleri ilgi ve alakadan dolayı İSKEN Sugözü Enerji Santrali
personeline teşekkür ederim.
-5-
-6-
1. İSKEN SUGÖZÜ ENERJİ SANTRALİ
Türkiye’nin güneyinde Çukurova bölgesinde yer alan İSKEN Sugözü Enerji Santrali;
taş kömürüne dayalı ilk özel sektör enerji santrali olup, 1320 MW (net: 1210 MW)
kurulu kapasitesi ile Türkiye’nin enerji ihtiyacının yakalaşık %6 sını karşılamaktadır.
1,5 milyar ABD dolarlık yatırım bedeli ile, ülkemizin en büyük uluslararası
yatırımlarından biri olan İSKEN Sugözü Enerji Santrali bölgesinde önemli bir sosyoekonomik faktördür.
Uluslararası teknik ve çevre standartlarına uygun olarak işletilmekte olsan İSKEN
Sugözü Enerji Santrali; bverimli tasarımı ve yüksek emre amedeliğiyle ülkenin
elektrik ağına yılda yaklaşık olarak 9 milyar kWh güvenilir enerji sağlamaktadır.
Sugözü Enerji Santrali, almanya’daki temiz kömür ve kentsel enerji santralleri
modeline uygun olarak geliştirilmiştir. Tesiste çevresel koruma yüksek öncelik
taşımaktadır. Baca gazının temizlenmesi; su kalitesinin korunması ve atık yönetimi
için gelişmiş medtodları n kullanmasıyla santral; Türk yasaları taradından öngörülen
çevresel değerlere ve hatta uluslararası standartlara uyar.
Tesiste tüm sistem ve donanımlar tamamen otomatik olup, bunların çalışmaları
bilgisayar ortamında takip ve kontrol edilmektedir.
Sugözü Enerji Santrali’nin faaliyetleri; yürütülen “Çevresel İzleme ve Yönetim
Programı” kapsamında, ilk günden bu yana detaylı bir şekilde izlenmektedir.
1.1. Tarihçesi;
27.01.1998 – İsken A.Ş.’nin Kuruluşu
07.01.1999 – Enerji Satış Anlaşmasının İmzalanma
21.06.2000 – Çevresel Etki Değerlendirme (ÇED) Raporu Onayı
26.06.2000 – Kredi ve Finansman Anlaşmalarının Tamamlanması
-7-
04.11.2000 – Temel Atma Töreni
28.03.2003 – TEİAŞ’ın İletim Şebekesine İlk Senkronizasyon
23.03.2013-- Resmi Açılış Töreni
1.2 Özellikleri:
 1320 MW kurulu güç ( net: 1210 MW )
 Yüksek kaliteli taş kömürü
 Yaklaşık 1,5 milyar dolarlık uluslarası yatırım
 Bölgesel ekonomiye ve sosyo-ekonomik kalkınmaya katkı
 Güvenilir ve çevreye saygılı elektrik üretimi
 Projenin tümaşamlarında “Çevresel İzleme ve Yönetim Programı” izlemesi
 Ortakları “STEAG” ve “OYAK”
1.3.Teknik Özellikleri
Kurulu güç
: 2 ünite x 605 MW net
1.3.1.Kazan ve Yanma Odası
Buhar miktarı (kg/s)
Tip
Yüksek basınçlı buhar parametreleri (bar/C)
Orta basınçlı buhar (bar/C)
Kazan besleme suyu giriş sıcaklığı (C)
Yakıt
Ateşleme
Cürufun atılması
: 524,3 (her bir ünite)
: Tek yönlü akış (Benson)
: 185/541 (her bir ünite)
: 50,5/539 (her bir ünite)
: 268
: İthal taşkömürü
: Toz kömür
: Kuru yöntem
1.3.2.Jeneratörler
Nominal kapasite (MVA)
Nominal voltaj (kV)
:733 (her bir ünite)
:21 (her bir ünite)
1.3.3.Trafolar
Nominal kapasite (MVA)
Nominal voltaj (kV)
: 675
(her bir ünite)
: 21/400 (her bir ünite)
1.3.4.Baca
Yüksekliği (m)
Baca gazı toz tutma
Baca gazı kükürt arıtma
: 150
: Baca gazı toz tutma
: Kireçtaşı çözeltisi ile yıkama
1.3.5.Kazan besleme Pompaları
Motor tahrikli kazan besleme pompaları (Adet)
Pompa başına kapasite (t/saat)
Pompa başına toplam çıkış basıncı (bar)
Pompa başına elektrik motorları çıkış gücü (kW)
: 2 (her bir ünite)
: 942
: 234
:11,165
-8-
1.3.6.Kömür değirmenleri
Kömür değirmeni tipi
Adet
Değirmen kapasitesi (t/saat)
: Valsli Dik Tip
: 4 (her bir ünite)
: 80 (her bir ünite)
1.3.7.Türbinler
Nominal kapasite (MW)
:660 (her bir ünite)
Şekil 1:Santral Yerleşim Planı
-9-
Şekil 2:Santral Akım Şeması
1.4.Enerji Dönüşümü
Isı
Buhar Kinetik
Enerjisi
Enerjisi
Mekanik
Enerjisi
Hareket
Enerjisi
Elektrik
Enerjisi
2. İŞ SAĞLIĞI, GÜVENLİĞİ VE ÇEVRE
Stajın ilk günü iş sağlığı, güvenliği ve çevre eğitimi ile birlikte santralin işleyişi
hakkında genel bilgi verildi. Sağlıklı ve güvenli bir çalışma alanı oluşturabilmek için
ilk olarak, işyerinin tanınması, işin tanınması ve karşılaşabilecek kazalar hakkında
bilgi edinip gerekli önlemlerin alınması mutlaka yerine getirilmesi gereken kurallardır.
Günümüz iş yeri kazalarının %97’sinin insandan kaynaklandığı bilinmektedir. İnsan
hatalarından kaynaklanan kazaları önlemek için KKD(Kişisel Koruyucu Donanım)
kullanmaktan geçer. Bu ekipmanların kısaca açıklaması ve sağladığı güvenlikleri;
2.1. Kişisel Koruyucu Donanım
2.1.1. Baret:
Kapalı dinlenme yerleri ve ofisler hariç santral sahasında, atölyelerde ve açık alanlarda
kullanılmalıdır. Düşebilecek cisimler ve olası çarpma durumu için kullanılan KKD'dir.
2.1.2. Güvenlik Ayakkabısı
Ofisler hariç her yerde kullanılmalıdır. Bu ayakkabının ön tarafı sert yapılı bir plastik
olup, olası bir kaza için 200kg kadar ayağınızı koruyabilmeli ve altı lastik izoleli olup
1800w elektrik kaçağına karşı koyabilmelidir.
- 10 -
2.1.3. Güvenlik Gözlüğü
Tozlu ortamlarda, her türlü kesme-taşlama, kimyasal malzemelerin bulunduğu yerde
zorunludur. Amacı, göze kaçabilecek ve kötü sonuçlar yaratacak maddelerden korur.
Ön ve yan korumaları mikadan olmalıdır.
2.1.4. Eldiven
İş sahasında yapılabilecek her türlü çalışmada, taşımada kullanılmalıdır. Amacı ele
gelebilecek (kesme-batma, kimyasal bulaşma vb.)her türlü tehlikeden korur.
2.1.5. Kulaklık
Ses ölçümü sonucunda 87𝑑𝑏 üstü gürültü olarak kabul edilir. İş sahasında bu yerler
belirlenmeli ve gerekli önlemler alınmalıdır, kulaklık kullanılmalıdır. Amacı kulağın
zarar görmesini engellemektir.
2.1.6. Toz maskesi
Sahada kül tozu bulunan santrallerde kullanılmalıdır. Amacı tozlu ortamlarda
çalışırken solunum yollarına gelebilecek zararı önlemektir. Bu santralde maske
kazanın içindeki çalışmalarda kullanılmıştır. Ayrıca, kaynak ve taşlama yapılırken de
maske kullanılmaktadır.
2.2. Kimyasallardan Koruyucu Tulum (Tychem C)
Partikül geçişine asla izin vermez. Zararlı tozlara, konsantre inorganik asit ve bazlara,
su bazlı tuz solüsyonlarına karşı tam direnç gösterir. Sıvı sıçramalarında 2 𝑏𝑎𝑟 basınca
kadar dayanıklıdır. Yapılan testler kan ve virüslerin geçişine izin vermediğini
göstermiştir. Bu koruyucu giysisi özellikle kapalı mekânlarda kullanılmaktadır. Kazan
içerisinde yapılan kaynak çalışmasında da kazan içerisine giren her çalışan giyerek
çalışma yapmıştır.
2.3. Elektrikli Aletlerle Çalışırken Uyulması Gereken Kurallar:
1. Tüm ara kablolar eksiksiz, topraklı ve çalışır olmalı.
2. Kullanılan tüm elektrikli aletlerin kabloları eksiksiz çalışır ve topraklı olmalı.
3. Kullanıcısı ve yardımcısı mutlaka yüz siperliği ve koruyucu gözlük kullanılmalı.
4. Çalışma alanında kablo varsa kıvılcımdan etkilenmemesi için üzeri örtülmeli.
5. Tüm elektrikli aletlerin prizleri topraklı olmalı.
2.4. Kapalı Ortamlarda Çalışma
Tamamen veya kısmen kapatılmış sınırlı bir hacmi olan, içerisinde sınırlı miktarda
hava bulunan ve çalışma yeri olarak tasarlanan alanlar kapalı ortamlardır. Kapalı
ortamlar potansiyel olarak tehlikeli veya zararlı seviyede gaz, toz, buhar veya duman
ihtiva ederler.
Bu ortamlarda patlamayı meydana getirecek oranlar dahilinde oksijen konsantrasyonu
mevcuttur. İş yerinde kazan, tank vb. sistemlerde, galeri, tünel gibi yerlerdeki
çalışmalar da, belediyelerin iş yeri ve veya konut sitelerinin kanalizasyon, lagar, vb.
çalışma alanları, kapalı alan çalışmalarına girer.
- 11 -
Bu tip kapalı alanlarda çalışma yapmadan önce gerekli gaz ölçümleri ve kontrolleri
yapılıp çalışmaya uygunluk belgesi alınır ve bu şekilde çalışma başlayabilmelidir.
2.5. Yüksekte Çalışma
2 metre ve üstü çalışmalarda mutlaka paraşüt tipi emniyet kemeri kullanılması zorunlu
olunduğu belirtildi. Yüksek yerlere çıkmak için mutlak sağlamlığından emin olunmalı
ve merdiven veya iskele kurularak çalışmaya başlanmalıdır.
Merdiven veya basamakta herhangi bir hasar, paslanma olmadığından emin
olunmalıdır. Merdiven güvenli bir şekilde yerleştirilmelidir. İskele kurularak
yapılacak olan çalışmalarda iskele sabitlenmeli gezinti yerinde ayak girecek kadar
boşluklar bulunmamasına dikkat edilmelidir. İşe başlamadan öncede iskelenin
sağlamlık kontrolü sorumlu personel tarafından yapılır ve onay kâğıdı iskelenin
üzerine asılır.
2.6. Kaynak İşlemleri
İşletme içerisinde yapılacak tüm çalışmalarda izin alma süreci söz konusudur. Kaynak
işlemleri, ısıl işlemler ve taşlama işlemlerinde de bu husus geçerlidir. Patlayıcı ve
parlayıcı malzemelerin yakınında kesinlikle kaynak yapılmamalıdır. Uygun
havalandırma ve emniyet tedbirleri alınmadan kapalı alanlarda asla kaynak
yapılmamalıdır. Kaynak yaparken mutlaka gerekli koruyucular kullanılmalıdır.
Çevrede izleyenler varsa uyarılmalıdır.
2.7. Yerde Yük Kaldırma
Yük kaldırırken bacaklar kullanılmalıdır. Ayaklardan biri yükün yanında, diğeri
arkasında olacak şekilde kaldırma işlemi gerçekleştirilmelidir. Tüm yük bacaklar
üzerinde olmalıdır. Aksi takdirde, belde istenmeyen sağlık problemleri yaşanabilir.
3. Santralin İşleyişi
Santral, 10 nolu ve 20 nolu 605 MW gücünde iki ayrı üniteden toplamda 1210 MW
enerji üretim kapasitesine sahiptir. Enerji üretimi ithal taşkömürüne dayalı bir sistemle
yapılıyor. Yüksek ısı enerjili, minimum kükürt ve kül içerikli taşkömürü kullanılıyor.
Kömür, gemilerle 15-20 günde bir 160000 ton getiriliyor. İskeleden kapalı kömür
bantlarıyla ile kömür önce kırıcı binasında belirli oranda kırılıyor. Kırıcıdan çıkan
kömür stok sahasına taşınan kömür istek dâhilinde bunkerlere taşınıyor değirmenlerde
öğütülüp ufaltılıyor. Kazanlarda 4 yakma katında 24 adet yakıcıyla yakılıyor.
Kazanların etrafı borularla çevirilidir ve bu boruların içinde saf su bulunmaktadır.
Kömürün yanması sonucunda açığa çıkan ısı enerjisi borulardaki bu suyu yüksek
sıcaklık ve basınçta buhara dönüştürmektedir. Elde edilen bu buhar daha sonra türbine
gönderilmektedir ve kanatları döndürmektedir. Türbinde oluşan bu dönme hareketi
ona bağlı jeneratörlere aktarılmakta ve elektrik enerjisine dönüştürülmektedir.
Sistemdeki su-buhar çevrimi Clausius-Rankine çevrimidir.
Jeneratörün rotorunu uyarttıktan sonra Jeneratör statordan alınan 21kV'luk gerilim ana
güç trafosuyla 380 kV yükseltiliyor ve şalt sahsından 3 ayrı fidere elektrik hattı
- 12 -
gönderiliyor. 2 si Adana’ya ve Erzin’e 380 kV’luk hat ve bir de şalt sahasından 154
kV a düşürülen Yumurtalık yönüne toplam 3 fidere gönderilir. Ana hat trafosunun
dışında bir de iç hat trafosu bulunuyor.
Bu iç hat trafosu diğer trafodan farklı olarak çift sekonderli ve yıldız noktası bir direnç
üzerinde topraklanıyor. Direnç üzerinden topraklanmasının sebebi herhangi bir kısa
devre anında aşırı akım çekilmesini önlemek. İç hat trafosu santral içindeki elektrik
ihtiyacı için kullanılıyor(motorlar için; suyun çekilmesi, kömürü taşıma, kırma,
değirmende…). Kazanlarda yanan kömürden daha sonra elektrostatik filtrede külü
ayırarak çimento sanayine(çimento hammaddesi olarak kullanılıyor)gönderiliyor.
Kömür çıkışındaki diğer üründen de(SO2 gazı)baca gazı desülfürizasyon ünitesinde
kireç sütüyle reaksiyona sokulup alçı taşı elde ediliyor. Alçı taşı da alçıpan
endüstrisine alçı yapımında kullanılmak üzere gönderiliyor. Böylece bacadan ise kuru
buhar çıkmış oluyor. Ayrıca enerji kesildiği zamanlarda türbin yağlama, lifting
yağlama, acil aydınlatma gibi bazı elemanların devreden çıkmamaları istendiğinden
dolayı her üniteye bağlı dizel jeneratörler de mevcuttur. Dizel jeneratörlerde de sorun
olduğu zaman ise sistemin önemli yerlerini enerjisiz bırakmamak için UPS(kesintisiz
güç kaynakları) mevcut. Bu UPS’ler akü odasında ve sürekli tampon şarj halinde
bekletilmektedir. 2 adet akü odası bulunmaktadır ve bu odaların her birinde 108 adet
kurşun, sabit akü vardır. UPS ve DC güç kaynaklarında kullanılan aküler sülfürik asit
elektrolitine batırılmış, kurşun ve kurşun oksit levhaların elektrot olarak kullanıldığı
kurşun asit tip akülerdir. Aküler birbirine seri bağlıdır. Her biri 2.23V; yani toplam
240V DC gerilim alınabiliyor. Akülerin üstünde her birinden alınabilecek en büyük
akım değerleri ve buna bağlı olarak kaç saat kullanılabileceklerini (Ah) belirten
değerler mevcuttur. Buradaki akülerin gerilim değerleri düşük fakat çekilen akım fazla
olduğu için büyük gerilimdeki aküler yerine küçük gerilimli ama çok sayıda akü
kullanılıyor. Akü odasının soğutması alttan, emilim ise üstten yapılıyor. Akülerin
içindeki hidrojen gazı ortama karışabileceğinden odadaki tesisatta buna uygun IP
sınıfından malzeme ile yapılmıştır.
3.1. Hammadde Temini
Santralde yakıt olarak ithal taşkömürü kullanılmaktadır. İki çeşit kömür demir yoluyla
getirilir. Bunlardan birisi Güney Afrika’dan diğeri Kolombiya’dan gelmektedir.
Ağırlıklı olarak Kolombiya kömürü kullanılır her ikisinin de kalorifik değeri birbirine
yakındır ancak Güney Afrika kömürü biraz daha serttir. Kömürün kalorifik değeri
6000 kcal/kg’dir. Üretilecek MW enerji başına kullanılacak kömür miktarı 320
kg/MWh tir. Bu değerler Türkiye’nin değerlerine göre oldukça iyidir. Kömür
denizyolu taşımacılığı ile iskele açıklarında bulunan TRANSSHIPPER adı verilen
aktarma platformuna gelmektedir. Kömür gemiden transshipper vasıtasıyla barçlara
yüklenir ve iskeleye getirilir. İskeleye gelen kömür bunkerlere boşaltılır. Bunkerlere
dökülen kömür de bant sistemli konveyörler aracılığı ile kömür stok sahasına iletilir.
- 13 -
Şekil 3: Barç
Şekil 4: Transhipper
3.2. Stok Sahasına İletim
Bunkerlerdeki kömür bantlı taşıma sistemi ile sırasıyla iki kuleden geçerek stok
sahasına iletilir. Transfer kulelerinde kömürler yön değiştirirler. Birinci transfer
kulesinde bunkerden ikinci kuleye doğru yön değiştiren kömürler ikinci kule aracılığı
ile de kömür stok sahasına doğru yön değiştirirler. Üçüncü transfer kulesi de stok
sahasındadır ve kömürün değirmenlere iletilmesinde rol oynar. Konveyördeki bantın
taşıma kapasitesi 2500ton/dk dır. Bant genişligi 1600 mm dir. Transfer işlemi sırasında
kömürün içindeki yabancı maddeler de ayrıştırılır. Bu ayrışma işlemini manyetik
ayırıcı gerçekleştirir.
Şekil 5: Kömürün bantlara iletimi
Manyetik ayırıcılar belirli aralıklarla yerleştirilmiştir. Üzerlerinde sayaçlar
bulunmaktadır. Kömür içerisindeki metal ve metal alaşımları bu ayraçlar tarafından
yakalanır tutulur ve operatör tarafından manuel olarak uzaklaştırılır. Bantın
gerginliğini sağlayabilmek için belli aralıklarla gergi istasyonları kurulmuştur. Belirli
yükseklikten halatlarla metal bloklar asılı vaziyette bantın gerginliğini
sağlamaktadırlar. Bu arada kömürler kırma istasyonunda ilk kırılma işleminden
geçerler. Kömür stok sahasında stackerlar vasıtasıyla düzgün bir şekilde depo edilir,
yine stackerlar sayesinde tekrar toplanarak değirmenlere gönderilir. Bu arada kömür
stok sahasında fıskiye ile su fışkırtılır. Buradaki amaç kömürün kendi kendine tutuşma
- 14 -
sıcaklığının altında tutmaktır. Çünkü kömürler basınç altında ve yüksek sıcaklıkta
kendiliğinden tutuşabilirler. Buda tatbikî istenmeyen bir durumdur.
3.3. Kömür Değirmenleri
Kömür stok sahasından bantlarla değirmene doğru gelen iri taneli kömür parçacıkları
toz hale getirilmek üzere değirmenin üst kısmında bulunan bunkere dökülür. Bir
ünitede toplam 4 adet bunker ve dolayısı ile 4 adet değirmen bulunmaktadır.
Bukelerden dökülen (değirmene bırakılan) kömür miktarı bunkerlerin bitimindeki
vana ile kontrol ediliyor. Kömürün pulvarize edilme işlemi de şu şekilde
gerçekleşmektedir. Kömür, bunkerden tablaya dökülür, burada üç adet çok büyük
roller bulunmaktadır. Tabla dönme işlemini rollerlar ise aşağı yukarı hareket işlemini
gerçekleştirirler. Bu rollerların altında kalan kömür çok ince taneciklere ayrılarak
pulvarize hali gelmiş olur. Pulvarize edilmiş kömür, hava ile yakıcılara taşınır.
Şekil 6: Kömür iletimi (kömür hattı)
- 15 -
Şekil 7
Bu arada sınıflandırıcı(Classifier) denilen sistem, yeterince öğütülmeyen kömürü
ayırarak değirmene geri gönderir. Her bir ünite için saatte 55 ton kömür beslenir.
Degirmenlerin birinde Güney Afrika, diğer üçünde Kolombiya kömürü
öğütülmektedir ve kazana gönderilmektedir. Daha önce belirttiğim gibi bu iki kömür
kalorifik değer olarak birbirine çok yakındır (6000 kcal/ton), tek fark; Güney Afrika
kömürünün biraz daha sert olmasıdır. Her bir değirmen, altı tane yakıcı (burner)
beslemektedir. Bir ünite için toplam 24 adet yakıcı bulunmaktadır. Değirmene basılan
hava, dışardan alınıp ön ısıtıcı ile ısıtılır ve 580 m3/s ile basılır. Basma işlemini FD
basma fanı (cebri basma fanı) sağlar. Cebri Basma (FD) ve Cebri Çekme (ID) Fanları
Yanma odasında bulunan 2,5 mbar’lık vakumu ID FD fanlar oluşturur. FD fan
dışarıdan hava çekerek değirmenlere ve kazana gidecek olan havanın kaynağını
oluşturur. ID fan ise baca gazının çekilmesini ve filtrelere gönderilmesini sağlar. FD
fan saatte 580 m3 hava basarken, ID fan baca gazını 860m3/saat ile çeker. Böylece
içeride 2,5 mbar’lık vakum sağlanmış olur.
- 16 -
3.4. Hava Ön Isıtıcısı
Şekil 8
Hava ön ısıtıcısı 300 tonluk bir petek olup, dışarıdan alınan havayı 200 C’ye kadar
ısıtabilme özelliğine sahiptir. Bu sistem 3 kısımdan oluşur.
 Birincil kısım
 İkincil kısım
 Baca gazı
Isınan hava değirmenlerdeki pulvarize edilmiş kömürü kazana üflemekte kullanılır.
Havanın sıcaklığı yaklaşık 110 C’ dir. İkincil kısımları ısıtmak için kullanılan baca
gazının geçtiği kısımdır. Bu sistem sayesinde baca gazının sıcaklığından yani atık
ısıdan da faydalanmaktadır.
Şekil 9
3.5. FD (Cebri Basma) Ve ID (Cebri Çekme) Fanları
Yanma odasında bulunan 250 mbar’lık vakumu ID ve FD fanlar oluşturur. FD fan
dışarıdan hava çekerek değirmenlere ve kazana gidecek olan havanın kaynağını
- 17 -
oluşturur. ID fan ise baca gazının çekilmesini ve filtrelere gönderilmesini sağlar.
Şekil 10
3.6. Buhar Kazanı
Santralde basınçlı, devri daim ısıtmalı, düşey gaz akışlı, ilave yanmalı iki adet buhar
kazanı bulunmaktadır. Buhar kazanın ana bölümleri arasında kondensat, ön ısıtıcısı,
yüksek basınç ekonomizeri, yüksek basınç evaparatörü, kızdırıcı ve tekrar kızdırıcı
bölümleri sayılabilir. Kazan “Bensan” tipi olup 15 m genişlik,17 m uzunluk ve 83 m
yüksekliktedir. Kazan 96 m yükseklikten çelik askılar ile asılı durmaktadır. Kazan
duvarları çepeçevre boru demetlerinden oluşmaktadır. Benson kazanında dam yoktur.
Tek geçişli boru demetlerinden meydana gelmiştir. Kazanın ön ısıtıcı, buharlaştırıcı ve
kızdırıcı bölümleri bir bir ardına sıralanmıştır.
Kazan tam yükle çalıştığında 1887 t/h (524 kg/s) buhar kapasitesi ve 1454 MW yanma
kapasitesi vardır. Test basıncı ise 284 bardır. Besleme suyu tankından alınan taze su,
Feedwater Pump ile (LAZ) ekonomizer’e pompalanır. FW tanktaki ön ısıtıcılardan
geçen su 182 °C – 10,7 bar da iken LAC pompaları ile A6 ve A7 ön ısıtıcı (preheater)
tanklarından da geçerek 268 °C – 211 bar olarak ekonomizer’e girer.
Şekil 11: Kazan
- 18 -
Burada; Fluegas Airpreheater’a girmeden önce son kez ısısından yararlanılır. 314°C,
210 bar ile bu paketi geçen su kazanın yan duvarlarını oluşturan Evaporatör paketine
geçiş yapar. Bu kısımlarda akışkan yaş buhar evresindedir. Evaporatörden 380 °C –
208 bar ile çıkan akışkan Superheater-1 (kızdırıcı) paketine gelir ve kızgın buhar
evresine geçiş yapar. 414 °C ve 200 bar ile -buradan, 480 °C ve 192 bar ile
Superheater-2’den, 542 °C – 184 bar basınç ve 3387,2 kj/kg entalpi değeri ile
Superheater-3 paketinden çıkarak HP türbine gönderilir. HP türbinde buhar basıncını
ve sıcaklığının büyük bir kısmını kaybeder ve buharın kendini tekrar toparlaması, IP
türbinde tehlikelere yol açmaması için ve dizaynda daha uygun görüldüğü için HP’den
360 °C – 52 bar olarak çıkan buhar tekrar kazana gelir. Burada Reheater-1 ve Reheater2 paketlerinden geçer. Reheater-2’den (tekrar kızdırıcı) çıktıktan sonra 540 °C – 50
bar ile IP türbine girer. Buradan sonra doğrudan LP türbine ardından kondensere gider.
3.7. Ara Kızdırma – Tekrar Kızdırıcılar
Buhar çevriminde başlangıç basınç arttırılıp kondenser basıncı sabit tutulursa entalpi
düşüş miktarı artar. Ancak basınç arttırılırken aynı anda sıcaklık da artmazsa ıslak
buhar bölgesine girmiş olur. Termik ve mekanik nedenlerle, türbin çıkışında buhar
sıcaklığı %10’dan büyük olmalıdır. Aksi halde su damlacıkları türbin kanatlarında
yıpranmaya (kavitasyona) sebep olur. Buharın ıslaklık derecesi, buhar basıncı
arttırılırken sıcaklığında arttırılması ile gerekli limitlerin altında tutulabilir. Fakat; bu
işlem zor, maliyetli ve büyük harcamalar gerektirir. Bu nedenledir ki türbin tek bir şaft
yerine YBT, OBT ve ABT kısımlarından meydana gelir. Taze buhar önce HP türbin
kanatlarına çarpıp sınır eğrisi yakınlarına kadar gelir. Daha sonra türbinden çıkan
buhar ara kızdırıcıda izobarik olarak yeniden ve mümkünse başlangıç sıcaklığına
kadar kızdırılır. Buradan çıkan buhar türbinin orta basınç ve alçak basın
basamaklarından geçerek kondenser basıncına kadar genişler, yoğuşur. Bu yolla
buharın ıslaklık derecesi istenilen limitler arasında tutulmuş olur.
3.8.Kazanın Teknik Özellikleri
Kazan tipi Benson olup, tek geçişli, kule tipi yapıya sahiptir. Kazanın maksimum
çalışma kapasitesi 1887 ton/saattir.
3.8.1.Dizayn Basınçları:
Yüksek basınç kızdırıcısı çıkış: 210 bar
Tekrar kızdırıcı: 65 bar
3.8.2.Maksimum Yükte Çalışma Basınçları:
Yüksek basınç kızdırıcısı çıkışında: 185 bar
Tekrar kızdırıcı girişinde: 52,5 bar
Tarar kızdırıcı çıkışında: 50,5 bar
3.8.3.Maksimum Yükte Buhar Sıcaklığı:
Yüksek basınç kızdırıcı çıkışında: 541 °C
Tekrar kızdırıcı girişinde: 351 °C
Tekrar kızdırıcı çıkışında: 539 °C
- 19 -
3.9. Buhar Türbini
Şekil 12: Buhar Türbini
Bir buhar türbini olarak yatay ekseni etrafında dönebilen bir türbin motoru, bu motor
üzerine monte edilmiş olan rotorla beraber dönen hareketli kanatlar, türbin gövdesi, bu
gövde içerisinde bulunan iç gövde, sabit kanat taşıyıcıları ve sabit kanatlardan
meydanan gelir. Rotor her iki taraftan radyal yataklarla yataklanmıştır. Eksenel yatak
rotoru eksenel yönde sabitler. Buharın türbinden kaçması söz konusu olduğu yerler
labirentlerle donatılmıştır. Kazandan gelen taze buhar ani kapama ventilinden, giriş
kasasından, ayar ventilinden geçerek lülelere ve buradan da Curtis ya da Laval çarkına
gelir. Bu çarklardan çıkan buhar gövde içerisine girerek türbinin tüm kanat
basamaklarından akar. Buhar, türbinin içerisinde ilerlerken iş meydana getirir ve
hacmi genişler. Bu nedendendir ki türbin sabit ve hareketli kanatları basamaklar
ilerledikçe daha uzun imal edilir. Buhar, yararlı enerjisini kanatlar yardımıyla rotora
verdikten sonra çürük buhar gövdesinden geçerek kondensere dökülür. Çeşitli
basamaklarından alınan ara buhar, borular ile gövdeden ayrılarak kullanılacağı yere
gönderilir. Türbinde bir de döndürme dişlisi bulunmaktadır. Santralin devre dışı
olmasından sonra rotoru, virör aracılığıyla düşük bir hızda döndürmeye devam
edilmelidir. Bunun nedeni; soğuma sırasında rotorun bel vermemesi ve özellikle ağır
rotorların radyal yatakları zedelenmemesidir. Görüldüğü gibi buhar türbini akım
makinesidir. Buharın entalpisi önce kinetik enerjiye daha sonrada mekanik işe
dönüşür.
Türbin girişinde bulunan buharın, basınç ve sıcaklığına bağlı olarak entalpisi vardır.
Buhar türbin içinde genişleyerek akarken, basınç enerjisi türbin gövdesine
yerleştirilmiş olan bir sabit kanat diskinde kinetik enerjiye dönüşür. Bu kinetik enerji,
buharın türbin rotoru üzerinde bulunan bir hareketli kanat diskinde yön değiştirmesi
sırasında mekanik işi meydana getirir. Birbiri ardına sıralanmış öteki hareketli ve sabit
kanat disklerinde aynı işlerin tekrarlanması ile buharın türbin giriş ve çıkış entalpileri
- 20 -
arasındaki fark mekanik işe dönüşmüş ve bu iş rotora verilmiş olur. Bir sabit kanat
diski ile bir hareketli kanat diski bir türbin basamağından meydana getirir.
Şekil 13: Türbin
Kazanın buharlaştırıcı bölümünde yüksek basınç altında bulunan besleme suyu, düşük
bir sıcaklıktan buharlaşma sıcaklığına kadar izobarik olarak ısıtılır ve buharlaştırılır.
Doymuş buhar daha sonra kızdırıcıda kızdırılır. Buradan çıkan kızgın buharın
sıcaklığına taze buhar sıcaklığı denir. Kızgın buhar daha sonra türbinde adiabatik
olarak kondenser basıncına kadar genişler. Bu genişleme sırasında buhar sıcaklığı da
konderser sıcaklığına düşer. Türbinden çıkan çürük buhar kondenserde izobarik ve
izotemik olarak yoğunlaşır. Bu yoğuşmanın sağlanabilmesi için, soğutma suyu ile
buharın kondensasyon ısısının alınması gerekir. Son olarak, kondenserden çıkan
kondenser besleme suyu pompası ile tekrar adiabatik olarak kazan basıncına kadar
çıkartılır. Borudaki sürtünme ve ısı kayıplarını dikkate almazsak, bu çevrimde besleme
suyu pompası çıkışından türbin girişine kadar devam eden sabit basınca kazan basıncı,
türbin çıkışından besleme suyu pompası girişine kadar devam eden sabit basınca
kondenser basıncı denir. Taze buhar sıcaklığı kızdırıcı çıkışından kazan girişine kadar,
kondensat sıcaklığı ise türbin çıkışından kazan girişine kadar sabit devam eder. Yani
yüksek basınç besleme suyu pompasında, yüksek sıcaklık ise kazandan elde edilir. Her
ikisi de türbinde düşüşe uğrar. Bu çevrimde Clasius-Rankine çevrimi olarak
adlandırılır. İSKEN’de her bir ünitede yüksek basınç, orta basınç ve alçak basınç
türbinleri bulunmaktadır. Yüksek basınç türbini kazanda üretilen yüksek basınçlı
kızgın buharın türbin kanatlarına çarpması ve bu kanatlardan geçerken ısı enerjisini
mekanik enerjiye çevirme yöntemi ile çalışır. Yüksek basınç türbininde soğuyan ve
basıncı düşen buhar tekrar kazana gönderilerek kızdırılır. Kızdırılmış buhar orta
basınçlı türbine gelir. Kanatlardan geçerken yine ısı enerjisini mekanik enerjiye
- 21 -
dönüştürür. Orta basınç türbininden çıkan buhar düşük basınç türbinlerine gelir,
burada da meydana gelen mekanik enerji dönüşümünden sonra, akışkan(buhar)
kondensere dökülür. Kondenserde buhar fazdaki su, boruların içerisinden geçen
soğutma suyu sayesinde sıvı hale geçer. Kondenserde oluşan bu su pompalar
yardımıyla ısıtıcılarda ısıtıldıktan sonra kazan besi suyu tankına gönderilir. Kazan besi
suyu pompaları yardımıyla yüksek basınç ısıtıcılarında ısıtılarak tekrar buhar elde
etmek için kazana gönderilir.
3.9.1. Teknik Özellikleri
Her bir ünitede 1 adet HP türbini, 1 adet IP türbini ve 2 adet türbini bulunmaktadır.
Üretim miktarları ise;
3.9.1.1. HP Türbin (Yüksek Basınç Türbini)
Ünitenin buhar kazanında üretilen 180 BAR 540 °C’deki buhar, 2ayrı boru hattı ile HP
türbinin her iki yanındaki ESV ve CV valflerinden seri olarak geçerek türbine girer,
enerjisinin bir kısmını türbin kanatları aracılığı ile türbin şaftına aktardıktan sonra
Egzoz Buhar olarak terk eder.
3.9.1.2. IP Türbin (Orta Basınç Türbini)
Egzoz buhar, buhar kazanında tekrar kızdırılarak 60 BAR 540 °C 2 hat olarak IP
türbine gelir. HP türbindeki gibi düzelenmiş valflerden geçerek türbin şaftına
enerjisinin bir kısmını aktarır.
3.9.1.3. LP Türbin (Alçak Basınç Türbini)
IP türbinden çıkan buhar direkt olarak 2’ye ayrılarak 5 BAR 120 °C LP-1 ve LP-2
türbinlerine girer, enerjisinin bir kısmını aktardıktan sonra çıkan buhar kondensere
girerek yoğuşur.
3.9.2. Türbin Yatak Yağlama Sistemi
Amaç, türbin yataklarının soğutulmasını sağlamak ve yağ filmi oluşturarak
sürtünmeleri asgariye indirmektir. Ayrıca, devreden çıkma periyodunda türbin
rotorunda kerkez kaç kuvveti azaldığından türbin rotorunun ilave bir sistem yardımıyla
bir miktar kaldırılmasına ihtiyaç vardır. Bunun ise “kaldırma yağı pompaları” yüksek
basınçlı yağı yataklarına göndererek yaparlar.
- 22 -
3.9.3. Türbin Drenaj Sistemi
Türbin devreye girerken veya devreden çıkarken soğuk bölgelerde akışmış
kondensatın türbin parçalarına zarar vermemesi için buhar sisteminden atılması
gereklidir. Kondensatın atılmasını bu süreçte belirli yerlere konulmuş otomatik drenaj
vanaları sağlamaktadır.
3.9.4. Kondenser Vakum Sistemi
Düşük basma türbinlerinde işini bitirmiş buharın kolayca faz değiştirmesi için
mümkün olan en küçük vakum değerine ihtiyaç duyulur. Bu ise vakum parçaları
yardımıyla sağlanır.
3.9.5. Türbin Isıtma Sistemi
Türbin devreye alınırken soğuk durumdadır. Türbin boru sisteminde ve türbin
parçalarında ani ısıtmadan dolayı oluşabilecek deformasyon problemlerini önlemek
için türbin boru sistemini ve türbin parçalarını öncelikle kaztrollü bir şekilde ısıtmak
gerekir. Bu işi ısıtma valfleri ve drenaj valfları gerçekleştirir.
3.9.6. Türbin Ara Buhar Sistemi
Su-buhar çevriminde kondensatı ve feedwater tankını ısıtmak ve çevrim verimini
arttırmak için buhar türbininin çeşitli kademelerinden (A1, A2, A3, A4, A5, A6 ve A7
ön ısıtıcılarından) ara buhar alınarak boru demeti ısı eşanjörü sistemiyle feedwater
tanka gelene kadar kademeli bir şekilde ısıtır. Toplam 7 kademede kazana girene kadar
ısıtıyoruz.A1, A2 ve A3 ön ısıtma buharlarını Alçak basınç türbinlerinden
alınır.A4,A5 ve A6 ön ısıtma buharlarını ise Orta basınç türbininden alınır.A5 ısıtıcısı
feedwater tankın üstünde dearatördedir. Dearator feedwater tankına gelen suyun içinde
zararlı veya çürük buharı ayrıştırmak için kullanılır. Sonra feedwater tanka iletir.A7
ön ısıtma buharını ise Yüksek basınç türbininden alır.
3.9.7. Kontrol Yağ Sistemi
Türbin acil kapanma valflerini, türbin regülatör valflerini, türbin by-pass valflerini
hareket ettirmek için hidrolik sisteme ihtiyaç vardır. Bu hidrolik sistem “kontrol yağı
sistemi” olarak adlandırılır.
- 23 -
Şekil 14: Kontrol Yağ Sistemi
3.9.8. Şaft Sızdırmazlık Sistemi
Türbin gövdesi ile rotor arasına atmosfere buhar açığını önlemek için, bir diğer deyişle
buhar sızdırmazlığını sağlamak için labirentler yerleştirilmiştir. Ancak bu labirentler
tek başlarına buhar kaçağını önleyemezler. Yardımcı olarak labirentler arasına
sızdırmazlık buharı verilir. Böylece buhar kaçakları önlenmiş olur
3.9.10. Türbin Yağ Arıtma Sistemi
Türbin gövdesi ile rotor arasında buhar kaçaklarını tam önlemek mümkün değildir.
Her zaman için bir miktar buhar kaçarak yataklara girer. Yataklarda kondense olan
buhar türbin yağına karışır. Bu durum kondensat yağlama özelliğini zayıflattığından
ve korozyona neden olduğundan su, yağın içerisinden bir şekilde alınmalıdır. Bu
işlemi ise, vakum altında buharlaşma yöntemi ile çalışan yağ arıtma sistemi sağlar.
- 24 -
Şekil 15: Türbin Yağ Arıtma Sistemi
3.9.11. Buhar By-Pass Sistemi
Türbin devreye alınırken ısıtma periyodunda veya türbinin devreden çıkması
periyodunda buharın türbine girmesine izin verilmez. Bu durumda yüksek basınç bypass vanası fazla buharı tekrar kazana gönderir.
3.9.12. Kondenser
Sistemdeki kondenser bir nevi boru demeti ısı eşanjörüdür. Türbinden gelen çürük
buhar, borular üzerinden geçerken yoğuşarak su geçmektedir. LP türbinlerden gelen
çürük buhar, borular üzerinden geçerken yoğuşarak su fazına gelmekte, buradanda
besleme suyu tankına pompalanmaktadır. Bir ünitede 2 adet kondenser bulunur ve
alçak basınç türbinlerinin altında yer alır.
- 25 -
Şekil 16: Türbinlerin Şematik Gösterimi
Kondenser içerisinde (buhar tarafında) vakum elde etmek üzere su halkalı vakum
pompaları mevcuttur. Vakum değerinin olabildiğince düşük olması ünitenin verimini
arttıran bir faktördür. Kondenser türbinli enerji santrallerinde verim yaklaşık %42
civarındadır. Bunun anlamı yaklaşık %58 oranında enerji kayıp olmaktadır. Bu kaybın
%40’lık bölümü kondenserde buharın yoğuşturulması sırasında deniz suyuna geçen
gizli ısıya aittir. Bu kaybın artmaması için vakum değerinin mükemmel olması temin
edilmelidir.
Şekil 17: Kondenser
- 26 -
3.10. Generatör
Şekil 18: Generatör
Santralde 2 tane generatör var. Biri 10. üniteyi besliyor diğeri de 20. üniteyi besliyor.
İsken’deki generatörle senkron generatörlerdir. Her birinin gücü 675 MVA. Generatör
yıldız-yıldız bağlı; yani çift bara sistemine sahiptir. 3 fazlı olup AC akımla çalışır.
Frekansı 50 Hz. dir. Uyartım gerilimi 401V ve 5119 A akım çekmektedir. IP64 yani
koruma sınıfı çok iyidir. Maksimum 40 C derecede çalışır. Generatörün önünde
bulunan 21kV/750V luk bir trafonun çıkışından alınan 750 V luk AC gerilim uyartım
panosunda 400V luk DC gerilme çevriliyor ve generatör bu gerilimle uyartılıyor. Bu
uyartım karbon fırçaları ile yapılıyor, generatörün miline iletiliyor. Uyartımla beraber
rotor 3000 d/d ile döndürülerek enerji üretilmektedir. Bu 400V luk DC gerilim arttırılıp
azaltılarak santralin alacağı yük değiştirilebilir. Uyartım akımı artırılıp azaltılarak
generatörün çıkış gerilimi kontrol edilmektedir. Uyartım dışarıdan olduğu için aşırı
yük durumunda ani fren sistemi gibi uyartım arttırılıp azaltılabilir. Generatör su buharı
basıncı ile rotorda bir dönme hareketi meydana getiriyor ve bu dönme hareketi bir
manyetik alan oluşturuyor, bu manyetik alan statorda bir gerilim indüklüyor.
Kısa devreye dayanıklı yapıda olan generatörü soğutmak için saf su ve hidrojen
kullanılır. Stator sargıları saf su ile stator ve rotor ise hidrojenle soğutulur. Stator
sargılarını soğutmada kullanılan su saf olduğu için iletkenliğini yitirmiştir ve herhangi
bir soruna yol açmaz.
3.11. Su Arıtma
Denizde saatte 80m3 debiyle basılan su evaporatörlere girmektedir. Evaporatörlerden
‘Servis Suyu’ (desalinizasyon) elde edilmektedir.
Burada elde edilen servis suyu servis tankına dolmaktadır. Bu su, demiralize su
üretiminde kullanılmaktadır.
3.11.1. Evaporatörlerin Çalışması
Deniz suyu sırasıyla 4 efektten geçirilerek kalan atık su, pompalarla denize gönderilir.
Evaporatörde vakum mevcuttur. Vakumun amacı düşük sıcaklıklarda suyu
buharlaştırmaktadır.
- 27 -
Evaporatör vakum altında tutulurken ana buhar vanası açılarak sisteme buhar alınır.
Alınan buhar, kendisi yoğuşurken, deniz suyu da buharlaşır. İlk efektte oluşan buhar
ikinci efekte giderek bu bölümdeki deniz suyunu buharlaştırır, kendisi su olur.
Bu sistem birbirini takiben 4 efekti dolaşmaktadır. Oluşan desalt su seviye
göstergesine bağlı olarak desalt su pompası ile servis tankına gönderilir.
3.11.2. Demiralize (Saf Su) İşlemi
Bir önceki proseste elde ettiğimiz servis suyunu demiralize etmek için ‘saf su tankı’na
gönderiyoruz.
Bu tankın içinde Anyon ve Kanyon reçineler bulunmaktadır ve bunlar sudaki
mineralleri üzerlerine alarak servis suyunu saf su haline getirirler.
Katyon Reçineler; (+) Pozitif iyonlu Kalsiyum, Magnezyum, Potasyum, Sodyum gibi
iyonları tutar.
Anyon Reçineler; Silisyum gibi negatif (-) yüklü iyonları tutar.
Reçineler kirlendiği zaman temizleme işlemleri yapılmaktadır. Saf suyun pH değeri 8
ile 8,2arasındadır. İletkenlik ise 1 ile 1,2 mikrosiemens’dir.
3.12. Baca Gazı Arıtma Tesisleri (FGD)
FGD: Flue Gas Desulphurization
Santralde baca gazı arıtma sistemi olarak ıslak kireçtaşı ile yıkama uygulanmaktadır.
Her ünite için birer adet, toplam iki adet yıkama kulesi (abserber) bulunmaktadır. Her
bir ünite için pompa binası bulunmaktadır.
Sistemde kullanılacak kireçtaşı için kireçtaşı depolama binası, besleme bunkeri,
kırıcılar, değirmenler ve hidrosiklonlar bulunmaktadır. Proses sonucu oluşan alçıtaşını
susuzlaştırmak için, iki adet hidrosiklon ve iki adet vakum bantlı filtre (tüm yardımcı
ekipmanları ile) bulunmaktadır. Burada üretilecek alçıtaşı satılabilecek nitelikte
olacaktır.
Üretilen alçıtaşı, bantlı konveyör sistemi ile alçıtaşı depolama binasına taşınır ve
burada depolanır.
Sistemde oluşan atık suların arıtılması için bir atık su arıtma tesisi mevcuttur. Bu
tesiste bir adet durultucu bir adet nötralizasyon ve reaksiyon tankı, kimyasal depolama
tankları ve dozlama pompaları mevcuttur.
Ayrıca oluşacak arıtma çamurunu susuzlaştırmak için bir adet filtre pres mevcuttur.
- 28 -
Şekil 19
3.13. Yıkama Kulesi Sistemi
Bu sistemi; absorbsiyon bölgesi, damla tutucu, oksidasyon bölgesi, kristalizasyon
bölgesi, çözelti resirkülasyonu olarak bölümlere ayırabiliriz.
SO2gazı yıkama kulesinde baca gazından şu şekilde arındırılır:
Baca gazı, yıkama kulesine girdiğinde absopama bölgesinden geçer. Beş farklı
seviyede kireçtaşı çözeltisi spreylemesi yapılır. En üst seviyedeki spreylemenin yönü
baca gazı yönüne ters, diğerleri ise her iki tarafa; alt ve üst yönlere doğrudur. SO2,
kireçtaşı çözeltisi ile reaksiyona girer.
Püskürtme yapıldıktan sonra SO2ile birleşen kireçtaşları yıkama kulesi haznesinde
toplanır, oksidasyon ve kristalizasyon bölgelerinden geçerek alçıtaşı olur:
CaCO2+ SO2 + ½O2+ 2H2O → CaS4+ 2H2O + CO2
Büyük kristal halindeki alçıtaşı, suyundan kolayca arındırılır.
- 29 -
Şekil 20: Yıkama Kulesinin İşleyişi
3.14. Güç Trafosu
Santralde her ünitede bir ana güç trafosu ve bir de iç ihtiyaç trafosu var. Ana trafo
21kV/400kV dönüştürme oranına sahiptir. Şebeke tarafı yıldız, santral tarafı üçgen
bağlı ve iki yönlü iletim yapabilmektedir. Yani ihtiyaç olduğunda şebekeden 400 kV
alabilir. Yük altında kademe değiştirebilir. Trafoda toplam 27 kademe mevcut.
Kademe değişimi yıldız tarafında bulunuyor, çünkü yıldız tarafında akım düşüktür bu
da kademe için gerekli komponentlerde daha ekonomik bir seçim yapmamızı sağlar.
Soğutma sistemi ODAF/ONAN dır. ODAF (Oil Draft Air Force) sistemiyle
transformatör 675 MVA da kullanabilir. ONAN(Oil Natural Air Natural) yani soğutma
sistemi yönlendirilmeden transformatör en fazla 230 MVA da çalışabilir. Kışın
sıcaklık çok değişkenlik gösterdiği için fan sistemine frekans konvertörleri eklenmiş.
Bu da sıcaklığın sabit kalmasını sağlıyor. Ayrıca trafo yağının suyla soğutma metodu
ile de trafo yağ sıcaklığı düşürülmesi sağlanmıştır. Çalışma prensibi olarak ise trafonun
üst notasından sirkülasyon pompasıyla alınan yağ serpantinden (yağ ve su birbirine
temas etmeden ısı değişimi yapılan yer) geçirilerek tekrar trafoya basılma suretiyle
yağ sıcaklığının düşürülmesi sağlanmaktadır.
- 30 -
İç ihtiyaç trafosunda 1 primer ve 2 sekonder uç var. Trafo 21/10.5/10.5 kV dönüştürüm
oranına sahip ve 90/45/45 MVA gücünde . Soğutma sistemi ODAF/ONAN. Bağlantı
grubu Dyn1yn1. Yani primer üçgen bağlı ve sekonderler yıldız bağlı ve primer ile
sekonder arasındaki faz açısı farkı 30 derece(1*30). Bu trafodan santralin 10kV lık
baraları besleniyor.
3.15. Trafolarda Zati Korumalar
Trafoların 7 çeşit zati(öz) korumaları bulunuyor. Bunlar; sargı sıcaklığı, yağ sıcaklığı,
kademe bucholz rölesi, ana bucholz rölesi, basınç venti, tank koruma ve termik aşırı
akım korumaları.
Sargı sıcaklığının kontrolünde ısınan sargıların soğutulması fanlar ve pompalar
sayesinde yapılıyor. Örneğin sıcaklığı 70ºC ye ulaşan sargıları soğutmak için ilk olarak
birinci fan grubu devreye alınıyor. Sıcaklık artışı devam ederse 90ºC ye ulaştığında 2.
fan grubu devreye alınıyor. Artışın devam etmesi durumunda artık pompalar devreye
alınıyor, 110ºC ye ulaştığında sistem alarm veriyor ve 130 ºC de de sistem trip ediyor.
Yağ sıcaklığı da tankın üst seviyesinden alınan yağ sıcaklığıyla kontrol edilir. Sistemin
alarm ve trip verdiği belirli sıcaklık değerleri vardır ve trip edilen sıcaklık değerinin
seçilme sebebi yağın o sıcaklıkta artık özelliklerinin değişmeye başlamasıdır.
Kademe bucholz ve ana bucholz rölelerinde kademe ve ana tankla rezerve tank arasına
bucholzlar konur. Trafo içinde, tanklarda herhangi bir şekilde bir ark oluşması
durumunda yağın yanmasıyla oluşan gaz rezerve tankına doğru ilerlemek isteyecektir.
Ve ilerlemesi sırasında önündeki bucholz rölelerinin kapakçıklı yapısı gazın
bucholzların içine sızmaya çalışma isteğine yol açar. Bu bucholzların içinde 2 hazne
bulunur. Hazneler arasında check valf denilen tek yönlü geçiş sistemi vardır. Eğer
gelen gaz az miktardaysa sadece birinci hazne dolar ve sistem alarm sinyali verir;
ancak arkın büyüklüğüne göre gaz miktarı da fazlalaşırsa ikinci hazne de dolabilir ve
sisteme trip emri verilir.
- 31 -
Tank korumada sargılarda herhangi bir kopukluk olması durumunda tankla temasta
kısa devre olmaması için tank çıkışında toprağa bağlantı atılır. Ve yine buradan bir de
akım trafosu ve röle bağlanır; böylece kısa devre durumunda akım trafosunun okuduğu
değerle bağlantılı olarak röle sisteme trip emri gönderir.
3.16. Şalt Sahası
Şalt sahaları, enerji santrallerinin yüksek gerilim hatlarıyla ulusal şebekeye bağlantı
yapıldığı açık hava tesisleridir. Sugözü enerji santralinde bulunan şalt sahasından
ulusal şebekeye üç farklı hattan bağlanılmaktadır. Şalt sahasında 2 tane ana bara
vardır.(1. Bara ve 2 . bara olmak üzere). 10. ünite generatörü 1. barayı ve 20. ünite
generatörü de 2. barayı beslemektedir. Bu hatların ikisi doğrudan ana trafo üzerinden
beslenen 380 kV ’luk Adana, Mersin ve Erzin hatlarıdır. Diğer hat ise şalt sahasında
bulunan ototrafo üzerinden beslenen 154 kV ‘lık Yumurtalık hattıdır. Şalt sahasında
bulunan her hattın başında birer akım trafosu, gerilim trafosu, parafudur ve hat tıkacı
bulunmaktadır. Şalt sahasındaki akım ve gerilim trafoları kumanda binasındaki ölçü
aletlerine bağlıdır. Hat tıkaçları ise enterkonnekte sistemde, şalt sahalarının kumanda
binaları arası haberleşmesini sağlar. Parafudurlar, hat arızaları, yıldırım düşmeleri ve
kesici açması gibi manevralar sonucu meydana gelen aşırı ve zararlı çok yüksek
gerilim şoklarının etkisini önleyen koruma elemanlarıdır.
Şalt sahasındaki ana baraların (380 kV luk) haricinde bir de transfer barası vardır. Bu
bara, fider üzerindeki kesici ve ayırıcılarda oluşan arızalarda devreye girer ve fiderden
akan enerjinin kesilmesini önler. Acil durumlar hariç transfer barası enerjilenmez.
Şalt sahasında hatlar üzerinde kullanılan kesiciler SF6 gazlı kesicilerdir. Ayrıca
hidrolik yağ basınçlı kesicilerdir. Bu kesicilerin en önemli özelliği açma-kapama
yaparken oluşan arktan zarar görmemesidir. Herhangi bir manevra yaparken
kesicilerin yük altında açma – kapama yapabilme özelliğinden dolayı önce kesiciler
açılır sonra ayırıcılar açılır. Ayırıcılar hattın açık devre olduğunu fiziksel olarak
gözlemleyebilmek için kullanırlar. Enerjisi kesilmiş bir hatta tekrar enerji verilirken
önce ayırıcılar kapatılır sonra kesiciler kapatılır. Kullanılan kesicinin gerilim değeri
550 kV, maksimum akım kapasitesi 4000A dir.
380 kV luk 1. barayla 2. bara beslenebiliyor ya da 2. barayla 1. bara beslenebiliyor.
Yani 2 hat tek hat haline getirilebiliyor. Buna kuplaj deniliyor. Kuplajın yapılmasının
nedeni, ana trafonun birinde arıza olması durumunda diğer ana trafodan 2 hattın da
beslenmesini sağlamak içindir.
- 32 -
Şekil 21: Şalt Sahası
- 33 -