Black start ile ilgili türkçe bilgi ararken daha çok türkçe sorularla karşılaştım.
o yüzden bildiğim kadarıyla bazı bilgiler paylaşmak istedim. belki başka bilgi arayan arkadaşlara faydalı olur.
Black Start mana olarak "Siyah başlangıç" gibi görünsede doğru türkçe anlamı "Temel Hareket Başlangıcı" olarak çevrilebilir. Aslında "Black start"'ın çıkış noktası "Black out" olarak tanımlanan enerji sisteminin çökmesinden gelmektedir. "Black out" bir enerji sisteminin üretim santralleri dahil sistemsel bir hata veya arızadan dolayı komple devreden çıkıp tüm sistemin enerjisiz kalmasıdır. Bu durumdan kurtulup sistemi ayağa kaldırmak için enerji santralllerinin teker teker devreye alınıp, yüke yavaş yavaş bindirilmesi lazım ki tekrar bir aşırı yüke kapılıp devreden çıkmasınlar. buda Black Out olan sistemdeki yüklere ve black out bölgesinin genişliğine göre saatler alabilecek bir operasyondur. "Black Start" iste "Black Out"'dan çıkıp normal çalışma moduna geçişi ifade eden ifadedir.
"Black Start" kavramının detaylarına gelmeden enerji santrallerinin çalışma sisteminden kısaca bahsetmek istiyorum. Bildiğiniz üzere enerji üretimi en basit manada bir jeneratörün milini çeviren mekanik gücün
Elektrik enerjisine çevrilmesidir. Jeneratörün milini döndüren bir gas türbini, rüzgar türbini, su türbin vs. olabilir. Buradaki temel prensib mekanik gücün elektrik gücüne çevrilmesidir.
Bununla beraber jeneratör milinin çevrilmesi tek başına jeneratörün enerji üretmesi için yeterli bir operasyon değildir. Doğalgaz çevrim santralleri, kömürlü çevrim santralleri vs. gibi enerji santrallerinde bulunan jeneratör sistemlerinin enerji üretebilmesi için yardımcı sistemlere ihtiyacı olup (jeneratör uyarma sistemi, yağlama sistemleri, hava verme sistemleri vs.) bu sistemlerin tükettikleri hatrı sayılır enerjinin karşılanması gerekmektedir. Bir santralin iç tüketimi yaklaşık olarak türbinin ürettiği enerjinin %5-%10'nuna takabül etmektedir.
Dolayısıyla jeneratörün henüz çalışmaya başlamadan enerji üretimine geçebilmesi için bu iç ihtiyaç gücünün başlangıçta başka bir kaynaktan karşılanmak zorundadır. Jeneratör üretime geçtikten sonra bu iç ihtiyacını kendi ürettiği enerjiden karşılayacağı için jeneratör devreye girdikten sonra bu harici güç kaynağına artık ihtiyaç kalmayacaktır.
Bu noktada bahsi geçen harici güç kaynağının ne olacağına geliyoruz. Normal şartlar altında jeneratörün bağlı olduğu şebeke, eğer jeneratör **"ada modu"nda çalışmıyorsa, her zaman enerjili olacaktır. İşte bu noktada jeneratörün devreye alınması için çalışması gereken yardımcı sistemler, şebeke ile var olan bağlantı üzerinden beslenerek jeneratörün ilk harekete geçmesi sağlanır ve jeneratör enerji üretimine geçerek şebeke sisteme bağlanabilir. Bu durum olağan çalışma koşullarlarında enerji santralleri devreye alınırken yapılan standart operasyon prensibleridir.
Şimdi konunun adı olan "Black Start" operasyonuna gelecek olursak, bir "Black Out" esnasında tüm şebeke çökeceği için artık jeneratörün yardımcı sistemlerini şebekeden besleyecek bir harici kaynağımız olmayacaktır. Bu noktada bizim sistemi ayağa kaldırmamız için başka bir enerji kaynağına ihtiyacımız vardır ve bu bahse konu jeneratör yardımcı sistemlerini besleyebilecek gücü sağlayabilecek güçte olmalıdır. Burada bizim imdatımıza yetişen aradığımız kaynak sisteme içten bağlı Diesel Jeneratörlerdir.
Santraller içerisinde black out esnasında kullanılmak üzere konumlandırılan "Black Start" jeneratörleri bulunur. Ana jeneratörlerin ayağa kalması için ihtiyaç olan minimum enerji ihtiyacını karşılayabilecek şekilde boyutların bu Black Start jeneratörleri sistemi ayağa kaldırma için kullanılırlar. Böylece şebeke enerjinin olmadığı bir anda santral enerji üretimine geçerek sisteme enerji vermeye başlayabilir.
Açıkça söylemek gerekirse her santralde "Black Start" özelliği olmayabilir. Bu özellik santaralin tasarımı esnasında, santralin gücüne, ulusal enerji ağındaki konumuna ve yatırımcının planlamasına göre belirlenmektedir. Yani bir birine yakın bir kaç santralin bulunduğu bir coğrafyada tüm santrallerin "Black Start" özellikli olmasına gerek yoktur. Ana santralin ayağa kaldırılmasından sonra diğer santraller bu ana santralin ürettiği gücü harici kaynak olarak kullanarak sistemlerini ayağa kaldırabilirler.
Bu arada EDG olarak tabir edilen "Emergency Diesel Generator" acil ihtiyaç jeneratörleri ile black start jeneratörleri bir birine karıştırılmamalıdır. EDG'ler 500-2000KVA civarında bir kapasiteye sahipken BSDG'ler "Black Start Diesel Generators"'ler 10-20MVA'lar mertebesinde olabilmektedir.
Bu konuyu daha da detaylandırılıp "Black Start" gücünün hesaplanıp buna göre jeneratör seçimini yapılması ve sistemin çalışma prensiplerinin detaylarınıda bu yazıya eklemek isterdim ama yazı çok uzayacağı için burada kesmek istiyorum. İsteğe bağlı olarak daha sonra paylaşmak üzere şimdilik konuya nokta koyuyorum.
**Ada Modu (Island Mod): şebekeye başlı olmadan sadece bağlı olduğu sistemi, tesisi beslemek manasında kullanılan bir ifadedir. Ada modunda santral ulusal şebekeye bağlı olmadığından santralin dinamikleri daha farklı olacaktır.
Mahmut