RİSK DEĞERLENDİRME...
Transcript of RİSK DEĞERLENDİRME...
RİSK DEĞERLENDİRME
BÜLTENİ
“Hasar servisi ve underwriterlar için mühendislik branşı
risk ve hasar değerlendirmeleri”
RÜZGAR ENERJİ SANTRALLERİ
Sayı: 2016/02
2016
Ekol Sigorta Ekspertiz Hizmetleri Limited Şirketi
Ocak 2016 Risk ve Mühendislik Grubu Bülteni
Rüzgar Enerji Santralleri İşletmelerinin Sigortalanmasında Olası Riskler ve Risklerin
Değerlendirmeleri
1. Rüzgar Enerjisi Nedir?
Rüzgâr enerjisi, rüzgârı oluşturan hava akımının sahip olduğu hareket (kinetik) enerjisidir. Bu
enerjinin bir bölümü yararlı olan mekanik veya elektrik enerjisine dönüştürülebilir.
Rüzgârın gücünden yararlanılmaya başlanması çok eski dönemlere dayanır. Rüzgâr gücünden ilk
yararlanma şekli olarak yelkenli gemiler ve yel değirmenleri gösterilebilir. Daha sonra tahıl öğütme, su
pompalama, ağaç kesme işleri için de rüzgâr gücünden yararlanılmıştır. Günümüzde daha
çok elektrik üretmek amacıyla kullanılmaktadır.
Fosil yakıt yöntemlerde atmosfere zararlı gazlar salınmakta, bu gazlar havayı ve suyu
kirletmektedir. Rüzgârdan enerji elde edilmesi sırasında ise bu zararlı gazların hiçbiri atmosfere
salınmaz, dolayısıyla rüzgâr enerjisi temiz bir enerjidir, yarattığı tek kirlilik gürültüdür. Pervanelerin
dönerken çıkardığı sesler günümüzde büyük ölçüde azaltılmıştır.
Toprak, kutuplardan ekvatora doğru artış göstererek güneş tarafından eşit olmayacak şekilde
ısınmaktadır. Ayrıca karalar denizlerden daha çabuk ısınır (ve soğur). Isı farkı, global atmosferik ısı
yayma sisteminin toprak yüzeyinden stratosfere doğru uzanmasını sağlar. Bu rüzgâr hareketleri
sonucunda depolanan enerjinin çoğu, rüzgârın hızının 160 km/s aştığı yüksek rakımlarda bulunabilir.
Sonuçta, rüzgâr enerjisi toprak yüzeyinde ve atmosfer boyunca, sürtünmeden yayılmaya kadar her
türlü şekle dönüşür. Tahmini 72 TW (Tera Watt) olan toprağın potansiyel rüzgâr gücünden ticari olarak
faydalanılabilitedir.
2. Dünya ve Türkiye’de Rüzgar Enerjisi
Yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ilginin giderek artmasıyla birlikte, rüzgar enerjisi yatırımları
da tüm dünyada hızla artmaktadır. Küresel Rüzgar Enerjisi Konseyi (GWEC) Rüzgar İstatistikleri
verilerine göre rüzgar enerjisi üretiminde Çin dünyada lider konumdadır. Çin’i Amerika takip
etmektedir. Avrupa’da rüzgar enerjisinde öncü ülkelerden biri olan Almanya ise üçüncü sırada yer
almaktadır. Yüksek rüzgar potansiyeline sahip olmasına rağmen, Küresel Rüzgar Enerjisi Konseyi
(GWEC) verilerine göre Türkiye potansiyel - toplam kurulu kapasite dengesine göre oldukça geridedir.
Grafik 1. Toplam Rüzgar Gücü Kapasitelerine
Göre İlk 10 Ülke, Kaynak: GWEC– Global
Wind Statistics
Türkiye Rüzgar Enerjisi Birliği (TUREB) verilerine göre 2006 yılında 51 MW kümülatif
kuruluma sahip olan ülkemizde 2015 yılına gelindiğinde 4.192,8 MW kümülatif kurulum
gerçekleşmiştir. Şekil 1. de görüldüğü üzere ülkemizde üretimin en yoğun olduğu bölgeler
Marmara ve Ege bölgeleridir.
Grafik 2.Türkiyedeki Rüzgar Enerjisi Santralleri İçin Kümülatif Kurulum, Kaynak: Türkiye Rüzgar
Enerjisi İstatistik Raporu, TUREB
Resim 1.Türkiyedeki Rüzgar Enerjisi Santrallerinin Bölgesel Dağılımı, Kaynak: TUREB
3. Rüzgar Enerji Santrallerinin Sigortacılık Sektörü İle İlişkisi:
Son yıllarda büyük bir ivme ile gerçekleşen kurulu kapasite artışı ile doğru orantılı olarak Sigorta
Sektörü de belirgin şekilde etkilenmiştir. Rüzgar Enerji Santrallerinin sigortacılık sektörü ile ilişkisi
incelerken doğrudan ve dolaylı kazanımlardan bahsedilmelidir. Santraller kurulurken enerji sektörü ile
ilgili poliçe üretimi doğrudan bir etki ile artarken santraller için gerekli makine tesisatın imalatını
yapacak olan firmaların da yeni yatırım yapma ihtiyacı nedeniyle makine imalat sektöründe de pazarın
hareketlenmesini sağlamaktadır.
Rüzgar Enerjileri Santralleri projeleri de diğer enerji santralleri projelerinde olduğu gibi yatırım
meblağının yüksek olduğu büyük çaplı projeler olduğundan, proje finansmanında yatırımcının uzun
vadede santral projesinin maruz kalabileceği riskleri kapsayan sigorta poliçesinin yapılmış olmasını
talep etmektedirler.
Genel olarak Rüzgar Enerjileri Santrallerinde projenin montajından önce, montaj sırasında ve
enerji üretimi sırasında oluşabilecek riskleri ayırmak ve bu safhalara uygun riskleri tespit ederek
teminat altına almak suretiyle yapılmaktadır.
Projenin başlamasından önce Nakliyat Poliçesi, inşaat – montaj sırasında Tüm Riskler Poliçesi,
proje tamamlanıp üretime geçildikten itibaren Yangın Poliçesi, Elektronik Cihaz, Makine Kırılması ve
Kar Kaybı – İş Durması Poliçeleri ile olası riskler teminat altına alınabilmektedir.
Avrupa ülkelerinde yapılan sigorta uygulamalarında ise Kar Kaybı – İş Durması poliçeleri sıklıkla
satın alınan poliçelerdir. Kar Kaybı – İş Durması poliçeleri projenin işletmeye alınmasından sonra
gündeme gelmektedir. Rüzgar Enerji Santrallerinin işletmeye alınmasından sonra meydana
gelebilecek en önemli risk unsuru ise herhangi bir hasar nedeni ile enerji üretiminin durmasıdır. Bu
durum projeden elde edilecek gelirin azalmasına dolayısıyla yatırım maliyetlerinin artmasına yol
açmaktadır.
4. Rüzgar Enerji Santrallerinde Meydana Gelen Riskler ve Hasar Çeşitleri
Rüzgar Enerji Santrallerinde meydana gelen hasarlar değerlendirildiğinde yapısal hasarlar,
yangın, fırtına, yıldırım, buzlanma, nakliyat, hırsızlık, kötü niyetli hareketler ve diğer hasarların
meydana geldiği istatistiki veri olarak tespit edilmiştir.
İstatistiki veriler 1980 yılından beri dünya genelinde her yıl güncellenmekte olan rüzgar enerji
santralleri hasar verileri incelenerek oluşturulmuştur. Tabloda resmi kayıtlara geçmiş olan toplam 1826
hadisenin nedenine ilişkin detay bilgi verilmektedir. (Resim 2)
Yapılan istatistiki incelemelere göre hasar frekanslarına göre sıralama yapılırsa en fazla görülen
hasar tipinin yapısal sorunlar olduğu gözlemlenmiştir. Yapısal sorunlar nedeniyle meydana gelen
hadiseleri sırasıyla; Yangın, Nakliyat-Montaj, Yıldırım, Buzlanma ve Hırsızlık hasarları takip
etmektedir.
Grafik 3. Hasar Tiplerinin Meydana Gelme Sıklığına Göre Dağılımı
4.1. Yapısal Hasarlar
Bir rüzgar türbininde meydana gelen yapısal hasarların anlaşılabilmesi amacıyla öncelikle türbin
yapısından bahsetmek gerekir. Basitçe bir rüzgar türbinini ana elemanları;
Nasel(Nacelle)
Kanatlar
Kule
Temeldir.
Resim 3. Rüzgar Türbininin Ana Elemanları
[KATEGORİ ADI]
[KATEGORİ ADI]
[KATEGORİ ADI]
[KATEGORİ ADI]
[KATEGORİ ADI]
[KATEGORİ ADI]
[KATEGORİ ADI]
Yapısal Hasarlar
Yangın
Diğer
Nakliyat -Montaj
Yıldırım
Buzlanma
Hırsızlık
Nasel(Nacelle): İçerisinde vites kutusunu, düşük ve yüksek hız millerini, jeneratörü, kontrol
ünitesini ve freni bulundurur.
Kanatlar: Kanatlara çarpan rüzgar, kanatları kaldırarak döndürür. Döndürme hareketinin elde
edildiği elemandır.
Kule: Tepe düzlemine gövdenin yerleştirildiği elemandır.
Temel: Kulenin sabitlendiği yapıdır.
Nacell içerisinde bulunan ana ekipmanlar ise Resim 4 ‘ te açıklanmıştır.
Resim 4. Nacell içerisinde bulunan ana ekipmanlar
Anemometre ve Rüzgar Gülü: Rüzgar hızını ölçer ve kontrol sistemine iletir.
Paratoner: Yıldırımdan korunmak amacıyla kullanılır.
Nasel Kontrol Kabini: Belirli rüzgar hızlarında türbini durdurur veya başlatır.
Jeneratör: Mekanik enerjiyi elektriğe dönüştürür.
Fren Sistemi: Acil durumlarda mekanik, elektriksel, hidrolik olarak uygulanan bir disk ile
rotorun hareketini durdurur.
Dişli Kutusu: Düşük ve yüksek hız şaftlarının yataklandığı mekanizmadır. Rotorun bağlandığı
düşük hızlı şafttan gelen düşük devirli dönme yükünü yüksek hız şaft için yüksek devire
yükseltir.
Yaw Sistemi: Türbinin rüzgar yönünde dönmesini sağlar.
Pitch Kontrol Sistemi: Kanatların rüzgara göre konumlandırılmasını sağlar.
Hasar kök nedenlerinin incelenebilmesi amacıyla sistemin temel parçalarında meydana gelen
hasar frekanslarının tespit edilmesi önem arz etmektedir. Grafik 4’ de görüleceği gibi hasar frekansları
yüksek olan temel yapı elemanları Generatör, Transformatör, Kanatlar, Dişli Kutuları ve Kule olarak
göze çarpmaktadır.
Grafik 4. RES Temel Parçalarında Hasar Frekansı
Hasar sonrası sigorta şirketlerinden talep edilecek olan tazminat tutarları ile RES parçalarının
yatırım bedelleri doğrudan ilişkilidir. RES’ leri için yatırım maliyetlerini oluşturan ekipmanlardan en
yüksek maliyet generatör ve güç elektroniğine aittir. Takip eden yüksek maliyetler sırasıyla kule, rotor
ve nasel gruplarındaki mekanik aksamın tamamı, kanatlar ve temellerdir.
Grafik 5. RES Parçalarının Yatırım Bedelleri
Daha detaylı bir analiz ile yapısal elemanlar
bazında inceleme yapıldığında tazminat
talep edilen ekipmanların frekans dağılımı
Grafik 6’ da verilmektedir.
Grafik 6. RES Parçalarının Hasar Tazminat Bedelleri
Maliyet olarak genel dağılım ise Grafik 7 ‘ de verilmiştir.
Grafik 7. RES’ lerde Ortalama Hasar Tazminat Talepleri
4.1.1. Generatör
Generatör arızaları genel olarak şu nedenlerle meydana gelmektedir:
Generatör Hataları
Endüktif Dengesizlik
Elektriksel Asimetri
Kısa Devre
Aşırı Titreşim
Aşırı Isınma
Sıcaklık Limitinin Aşılması
Sensör Hataları
Resim 5. Generatör Kök Neden Ağacı
4.1.2. Gövde
RES’ ler;
a) Kanatlara etki eden rüzgâr gücünden,
b) Türbin-Generatör (T-G) Şaftı üzerindeki
elektromekanik güçten kaynaklanan son derece
büyük mekanik güçlerin hakim olduğu tesislerdir.
Bu güçler, eğer, tasarımda, malzemede, tesiste,
işletmede iyi yönetilemez ise, gövde
bükülebilir/devrilebilir/yıkılabilir.
Dünyada en çok kullanılan rüzgar türbini gövdesi boru tipi çelikten yapılan ve flanşların cıvata ile birbirine bağlandığı tip gövdelerdir. Genellikle zorlu hava şartlarına maruz kalan kule, üzerine gelen rüzgar yayılı yükünü karşılayamayarak eğilir veya devrilir. Tasarımda seçilen cıvataların çalışma şartlarına uygun olarak seçilmeleri, mukavemet azalmalarına karşı periyodik olarak bakımlarının yapılması, montaj esnasında civatalar sıkılırken uygulanacak torka dikkat edilmesi gerekmektedir. Resim 6. Yıkılan Gövde
4.1.3. AKTARMA SİSTEMLERİ (Emniyet Pimleri - Dişli Kutuları)
4.1.3.1. Aktarma Sistemlerinde Diş Kırılması
Normal bir rüzgar türbin pervanesinin hızı 30 – 50 d/d iken bir jeneratörün optimum hızı 1000 –
1500 d/d civarındadır. Bu nedenle dönme hızının jeneratör ile senkronizasyonun yapılabilmesi
amacıyla dişli kutuları kullanılır.
Son yıllarda Direct Drive adı verilen türbin sistemleri kullanılmakta olsa da türbinlerin büyük bir
çoğunluğunda dişli kutuları bulunmaktadır. Bu nedenle dişli kutularında meydana gelen hasarların
incelenmesi önem taşımaktadır.
Dişli kutularında aşınma, korozyon, abrasyon, adezyon, aşırı ısınma, yatak aşınması,
sürtünme korozyonu, eksen kaçıklığı gibi bir çok hasar sebebi mevcuttur. Yağsız çalışma ve montaj
hataları, dişli kutularında karşılaşılan hasarların ana sebepleridir. Bahse konu nedenlerden her biri
türbin ile generatör şaftları arasındaki güç farkının ortaya çıkmasına, dolayısıyla hasara neden
olmaktadır.
Resim 7. Dişlilerde Görülen Hasarlar
4.1.3.2. Cıvata Kırılması (Kesilmesi)
Cıvata kesilmesinin başlıca nedenleri şu şekilde sıralanabilir:
Kalitesiz malzeme,
Paslanma,
Asitli ortam,
Eksantrik dönme ve Titreşim (Vibrasyon),
Metal yorulması,
Şaft üzerinde aşırı torkun ortaya çıkması,
RES park edilirken kanat açılarının sıfırlanmasının unutulmuş olması
Civata kesilmesi sonucunda;
Kanatlar,
Kulenin kademeleri birlikte veya ayrı ayrı olarak devrilir ve yere düşer.
Resim 8. Cıvata Kırılmaları
4.1.3.3. Emniyet Pimlerinden Beklenen Mukavemetin Sağlanamaması
Türbin jeneratörü ile dişli kutusunu bağlamak için emniyet pimleri kullanılmaktadır. Bu pimler
aşırı yükleme meydana geldiğinde kırılıp dişli kutusu ile jeneratör arasındaki bağlantıyı kesme ve
sistemin olumsuz etkilenmemesi görevini üstlenirler.
Yapılan montaj, imalat ve tasarım hataları nedeniyle emniyet pimlerinin acil durumlar dışında
da kırılarak gereksiz yere türbinleri durdurma riski vardır.
Resim 9. Emniyet Pimleri
4.1.3. Kanat Hasarları
Rüzgar türbinlerinin kanat kısımlarında meydana gelen hasarların en önemli sebebi kanatlarda
meydana gelen yorulmadır. Bu tip hasarlar genellikle pervanelerin kök bölgesine bağlandığı yerlerde
meydana gelir. Yorulma nedeniyle meydana gelen hasarlar yüksek yorulma yüklerinde daha kısa
sürede meydana gelirken kanat tasarımının iyi yapılması ile kanat ömürleri arttırılabilir.
Kompozit kanatta oluşan hasarlar incelendiğinde, gövde kısmından kanat kısmına geçen
bölgelerin kesit değişiminden dolay en zayıf bölgeleri oluşturduğu gözlemlenir. Meydana gelen gerilme
yığılmaları sebebiyle yüzey kısımlarda çatlaklar meydana gelir. Artan gerilme yığılmaları sebebiyle
oluşan çatlaklar çok hızlı bir biçimde ilerlemeye devam eder.
Santralın türbin bıçaklarının hatalı bir şekilde park edilmesi (Türbin bıçaklarının yüzeylerinin
rüzgarın akış yönünde paralel olması gerekir iken dik olarak park edilmiş olması) sonucunda
somun/cıvatalarını kırarak boşalması ve yere düşerek parçalanması şeklinde gerçekleşen hasarlarla
da karşılaşılmaktadır. Santralın içindeki elektromekanik alet/cihaz/ekipmanları kontrol eden kontrol
sisteminin kartlarının bir nedenle yanması ve bu elektromekanik alet/cihaz/ekipmanların kontrol
edilemez hale gelerek, hızlarının artması/düşmesi/durması/kopması sonucunda santralın diğer
elemanlarına çarpması veya yere düşmesi sonucu oluşan hasarlar mevcuttur.
Türbin kanatlarında gözlemlenen bu hasarlar birçok sebeple meydana gelebilir. Aşağıda kök
sebepler grafiği yer almaktadır
Resim 10. Kök Neden Analizi – Kanat Hasarları
4.1.4. Fren Mekanizmasında Boşalma Veya Pitch Mekanizmasında Kilitlenme Sonucunda
Ortaya Çıkan Aşırı Hız Ve Kanat Hasarı
Aşırı hız, kanatlarda santrifüj kuvvetinin artmasına ve buna bağlı olarak da parçalanmaya yol açar.
Resim 11. Kanat Hasarı
4.2. Yangın
Rüzgar türbinlerinde oluşan hasarların yaklaşık %30’u yangın nedeniyle meydana gelmektedir.
Yangın riskinin yüksek olmasındaki temel sebep rüzgar türbinin kolay tutuşabilen materyallere (hidrolik
yağlar ve yağlayıcılar, kompozit materyaller) sahip olmasıdır. Raporlanan yangınların %90’ında
yangına maruz kalan türbinlerin kullanılamaz hale geldiği tespit edilmiştir. Ya da kanatlar, nasel,
mekanik ve elektrik komponentler büyük oranda hasar görmüştür. Potansiyel kıvılcım kaynakları; aşırı
ısınan mekanik ekipmanlar(dişli kutusu, fren diskleri), elektrik tesisatında meydana gelen arızalar veya
yıldırım gibi doğal nedenlerdir. Batı ülkelerinde 1970 den beri kayıtlı olan yangın hadiseleri 1995 ve
2015 yılları arasında yükseliş trendine geçmiştir. Bunun başlıca sebebi kurulu gücün artmasına
rağmen koruyucu teknolojilerin yeterince gelişmemesidir.
4.2.1. Nasel İçerisinde Bulunan Yanıcı Sıvıların Yangın Riskine Etkisi
Nasel’deki aktarma sisteminde 450 litre (iki varil) gres yağı bulunmaktadır. Yanan malzeme bu
yağdır. Doğrudan sürücülü (direct drive) türbinlerde bu risk yoktur. Dişli yağları, transformer yağları,
hidrolik yağlar ve yağlayıcı yağları bunlara örnek olarak verilebilir.
1 MW altındaki türbinlerde transformer kulenin tabanında bulunur. Buna karşın 1 MW üstü
türbinlerde naselde bulunur. Bu durum naselde yangın riskini dramatik bir şekilde arttırmakla birlikte
olası bir yangına müdahale imkanını yüksek oranda kısıtlamaktadır.
4.2.2. Elektrik, Mekanik ve Elektromekanik Aksamların Yangın Riskine Etkisi
RES’ lerde yangın, elektrik üretim, besleme ve çevirim sistemindeki kısa devreden veya aşırı
akımdan başlar. Garfik 8 ‘ de ekipmanların yangın riskine etki oranları gösterilmektedir. Söz konusu
riskin bertaraf edilmesi projenin doğru tasarlanması, kaliteli ekipman kullanımı, montaj işlerinin
profesyonellerce yapılarak sıkı bir şekilde denetlenmesi, bakım onarım koşullarına yüksek önem
verilmesi ile mümkündür.
Grafik 8. Kök Neden Analizi – Kanat Hasarları
4.2.3. Kablolar
RES’lerde kule boyunca aşağıya inen 24 adet kolon kablosu bulunmaktadır. Bu kablolar ekonomi
nedeniyle Bakır-Alüminyum-Bakır şeklinde tasarımlanmakta ve tesis edilmektedir. Söz konusu tasarım
RES’ lerde meydana gelen yangınların büyük oranda sebebi olmaktadır.
Resim 12. Kablo Düzeni
Yangının Başlangıç Noktası, naselden 10 metre aşağıdaki bakır-alüminyum bağlantı elemanıdır.
Bakır-Alüminyum ve Alüminyum-Bakır geçişlerinde aşağıda örneği gösterilen bağlantı elemanı
kullanılmaktadır. Kablonun bağlantı elemanının aynasına iyice intibak edebilmesi için kabloların
uçlarına kablo başlıkları takılmaktadır. Söz konusu eleman bakır-alüminyum ve alüminyum-bakır kablo
geçişlerinde bağlantı (tutturucu, birleştirici) aparat olarak kullanılmaktadır.
Resim 13. Bağlantı Elemanı
Resim 14 ‘ de görüldüğü gibi söz konusu bağlantı tasarımı uygulanırken herhangi bir nedenle
boşluk oluşmaktadır. Oluşan bu boşluk nedeniyle ark oluşmaktadır.
Resim 14. Bağlantı Boşlukları
Bağlantı Elemanındaki boşluğun nedeni, muhtemelen dikey durumdaki alüminyum kablonun
kendi ağırlığı ile kelepçelerinden sıyrılarak aşağıya doğru kayması ve / veya montaj hatalarıdır.
Resim 15. Bağlantı Boşluk Nedenleri
Ark sonucunda bağlantı elemanının içinde meydana gelen gaz sıkışması ve balonlaşma
sonucunda elemanın dış yüzeyinde delinmeler oluşmaktadır. Bu delinmeler bu kabloda ark ve kısa
devre olduğunun işaretidir.
Resim 16. Hasara Uğrayan Bağlantı Elemanları
Ekonomi sağlamak için Bakır-Alüminyum-Bakır bağlantının tercih edilmesi ve tesis
esnasındaki kötü işçilik kaynaklı risk unsurunu bertaraf edilmesi ancak ve ancak kolon kablolarının
eksiksiz olarak bakırdan yapılması ile mümkündür.
4.2.4. Rüzgar Türbinlerinde Yangından Korunma
4.2.4.1. Pasif Yangın Koruma Yöntemleri
Yıldırım korunma tertibatı
Hidrolik ve yağlama yağlarının kolay yanabilir olmaması
Naselde Isı Bariyeri, Mümkün İse Pasif Durdurucular
Bakım sırasında sıcak işten olabildiğince kaçınılması, yapılacak ise tedbirlerin alınması
Kritik sistemlerin sıcaklık ölçümlerinin süreklilik arz etmesi
4.2.4.2. Aktif Yangın Koruma Yöntemleri(Yangında devreye giren sistemler)
Algılama Sistemleri(Alev, Isı, Duman)
Yangın Söndürme Sistemleri (Gazlı)
4.3. Yıldırım
Rüzgar türbinleri bulundukları konum ve yapıları itibariyle çok yüksek oranda yıldırım riski
taşımaktadır. Rüzgar türbinlerinde yıldırım hasarları büyük tahribata yol açabilir. Genellikle yangınla
sonuçlanan bu olaylar türbinin tamamen tahrip olmasına neden olarak büyük maddi kayıplara yol
açmaktadır. Yıldırım Düşmesi nedeniyle kanat kopması ve buna bağlı olarak ortaya çıkan dengesizlik
ve yıkılma hadiseleri ile sıklıkla karşılaşılmaktadır.
Resim 17. Yıldırım Hasarı
Yıldırım riskinin bazı önlemler alınarak minimize edilmesi gerekmektedir. Bir sistemin yıldırıma ve
aşırı gerilime karşı korunabilmesi için topraklama sistemi, eş potansiyel sistem, iç yıldırım ve dış
yıldırımlık sistemlerinin entegrasyonu oldukça önemlidir.
4.3.1. Topraklama Sistemi
• Topraklama sistemlerinde dikkat edilmesi gereken en önemli husus topraklama direncinin
zaman içerisinde yükselmesidir. Buna etki eden en büyük faktör korozif etkidir.
• Bu nedenle temel topraklamasında kullanılacak galvaniz şeritlerin paslanmaz çelik olması ve
kalınlıklarının DIN EN50164-2 standartına uyum göstermesi gerekir. Ülkemizde de bu
standartlar TS EN 62305 ile belirtilmiştir.
• Ayrıca her bağlantı noktasında korozyon bantının kullanılması tesis sürekliliği için önem teşkil
etmektedir.
• Temel topraklanması planlanması tesis zemin etüdünün yapılması sonucunda elde edilen
özgül direnç kapsamında yapılan hesaplarla yapılmalıdır.
• Donma özelliği olan kimyasallarla sistem güçlendirilmelidir.
4.3.2. Eş Potansiyel Sistemi
• Eş potansiyelleme topraklamada en güvenilir sistemlerdendir.
• Bir sistemdeki tüm topraklamalar ve metal bölümler, eş potansiyel baraları ile birbirlerine
bağlanmalıdır. Böylece, topraklama ve herhangi iki metal arasında oluşabilecek gerilim farkı
önlenmiş ve tüm noktalarda eş potansiyelleme sağlanmış olur.
4.3.3. İç Yıldırımlık Sistemleri
Bu sistemler doğrudan yada dolaylı gelen yıldırım darbelerini yapı içerisindeki elektrikli yada
elektronik cihazları koruyarak toprağa güvenli olarak aktarılmasını sağlayan devre elemanlarıdır.
4.3.4. Dış Yıldırımlık Sistemleri
Paratoner ve Faraday Kafesi olmak üzere iki kısımda incelenebilir. Rüzgar türbinlerinde nasel
içerisinde kullanılan faraday kafesleri mevcuttur. İki sistem kıyaslanırsa faraday kafesi daha yüksek
maliyetli fakat yıldırım deşarjının saçaklı etkilerinden korunmak amacıyla paratoner ile birlikte
kullanılması gereken bir sistemdir.
4.4. Buzlanma
Türbin kanatları olumsuz hava şartları nedeniyle buzlanma hasarlarına maruz kalabilir.
Kanatlarda buzlanma nedeniyle mekanik yüklenmenin artması, dengesizlik ve torkun yükselmesi ve
buna bağlı olarak da kanatlarda kopma/düşme ve parçalanma şeklinde hasarlar meydana gelmektedir.
Özellikle off-shore türbinler için geçerli olan bu arıza nedeni, Türkiye için fazla geçerli değildir.
Türbinlerin buzlanmasını önlemek için tasarımlar uygun yapılmalı, buzlanma olayı fark edilir
edilmez türbin durdurulup temizlik çalışması yapılmalıdır.
BUZLANMANIN
ETKİLERİ
RT İŞLETMEDE RT ÇALIŞMIYORKEN RT DURDURULMUŞ
Aerodinamik
Verimliliğin Azalması
X X
Üretimin Azalması X
Gürültü Artması X X
Vibrasyon X X
Mali Kayıplar X X X
Yük Artması X X X
Problemli Başlama X X
Grafik 9. Buzlanmanın Etkileriı
4.5. Hırsızlık
Rüzgar Enerji Santrallarında kullanılan malzemelerin maddi değerinin yüksek olması nedeniyle
hırsızlık olaylarıyla sıklıkla karşılaşılmaktadır. Çoğunlukla santrallerde bulunan bakır kablolar kesilerek
çalınmaktadır. Hırsızlık riskine karşı alınması gereken önlemler şu şekilde sıralanabilir;
Güvenlik personellerinin santral alanında 7 / 24 bulunması ve sahayı sürekli olarak kontrol
etmesi,
CCTV sistemi ile sürekli olarak gözetlemelerin yapılması,
Geceleri çevre aydınlatmalarının yapılması,
Santral çevresinin tel çitler ile çevrilmesi, hırsızlık riskine karşı alınacak tipik önlemler olarak
görülebilir.
4.6. Nakliyat - Montaj
RES kurulum aşamasında nakliyat ve montaj hasarları ile sıklıkla karşılaşılmaktadır. RES
parçaları; aşırı büyük, ağır ve uzun parçalardır. Bu nedenle taşınmalarında büyük problemler ortaya
çıkmaktadır. Özellikle ülkemizde kurulan RES’ ler için gerekli ekipman temininin yurt dışından
yapılması gerekliliği nakliyat sırasında meydana gelen risk unsurlarının artmasına neden olmaktadır.
Deniz yoluyla taşınan Nasel, Hub gibi mekanik özelliği olan malzemeler, yol boyunca deniz ve
yağmur suyundan korunabilmesi için güverte altına yüklenmektedir. Kanat ve kulelerde bu tip bir
zorunluluk yoktur.
Kara taşımacılığı yapılırken ise şehir içinden yapılan taşımalardan olabildiğince kaçınılır. Arazide
taşınmaları ise, özel uzmanlık, dikkat ve özen gerektirir.
RES temel ekipmanlarının ağır ve büyük parçalar olması ve sistemin uzun süre güvenilirliğini
koruyabilmesi için montaj faaliyetlerinin de uzmanlarca yapılması gerekmektedir. Aksi takdirde RES
kurulumundan sonra ilk birkaç yıl içerisinde sistemin tamamen hasar görerek kullanılamaz duruma
gelmesi, dolayısıyla yüksek maliyetlere katlanılması kaçınılmaz bir durumdur. Riskin azaltılması
montaj sonrası yapılacak olan 3. Şahıs şirketlerinin profesyonel denetimlerine de bağlıdır.
4.7. Kar Kaybı
Kar kaybı poliçeleri hazırlanırken hasar frekanslarını ve tesisi durdurma süreleri önemli
parametrelerdir. Ekipman odaklı duruş süreleri karşılaştırma grafiği aşağıda verilmiştir.
Grafik 10. Ekipman Odaklı Duruş Süreleri
5. Sonuç ve Değerlendirme:
Rüzgar enerji santralleri ile ilgili elde edilen bilgiler ve bulgular, yoğun araştırmalar sonucunda
bölgesel pazarlar ve üreticiler ile yapılan görüşmeler ve hasar tecrübelerimiz sonucunda toplanan
istatistiklerden derlenmiştir.
Rüzgar Enerji Santralleri projelerinde diğer enerji santralleri projelerinde olduğu gibi kesintisiz bir
sigortalanma sürecinin gerçekleştirilmesi en önemli husustur. Nakliyat poliçesi ile başlayacak bu
sürecin İnşaat / Montaj Tüm Riskler poliçesi ile devam edip, proje tamamlandıktan sonra Yangın
Poliçesi, Makine ve Elektronik Cihaz Poliçeleri ile bütün süreçle beraber santralin tamamı teminat
altına alınmalıdır. Bu durum iç içe geçen bütün üretim süreçlerini korumayı hedeflemektedir.
Rüzgar Enerji Santrallerinde Rüzgar / Fırtına kaynaklı devrilme hadiseleri ile
karşılaşılabilmektedir. Asli görevi rüzgardan enerji üretmek olan Rüzgar Enerji Santralleri bu hava
şartlarına uygun olarak tasarlanmalıdır. Bu nedenle standart poliçe metinlerinde yer alan fırtına
tanımının Rüzgar Enerji Santralleri için özel olarak düzenlenmesi, Bofor skala sınır değerleri temel
alınarak ani ve beklenmedik risk tanımının açıkça yapılması gerekmektedir.
Detaylıca bahsedildiği üzere Rüzgar Enerji Santrallerinde hasar frekansı en yüksek olan hasar tipi
yapısal hasarlardır. Bu nedenle poliçeleşme sürecinde projelerin temin edilerek incelenmesi, risk
mühendislerince montajın projeye uygunluğunun tespit edilmesi önem arz etmektedir. Olası bir hasar
durumunda ise yapısal hasarların meydana gelmesinde en büyük etken olan bakım onarım
koşullarının sağlanıp sağlanmadığının belgelendirilmesinin talep edilmesi gerekmektedir.
Santralde kullanılan ekipmanların garanti süreleri uzundur. Kar kaybı ve İş durmasına yol
açabilecek bir hasarın garanti şartları açısından mutlaka incelenmesi ve hasar kök nedenin tam tespiti
çok önemlidir.
Kar kaybı ve iş durmasına yol açabilecek en büyük risk ise; şebeke bağlantısında oluşabilecek
sorunlardır. Depolanması mümkün olmayan, üretilen enerjinin eş zamanlı olarak şebekeye verilmesi
gerekmektedir. Şebekeye aktarım hattında görevli ekipmanlarda ya da şebekenin kendisinde oluşacak
bir sorun iş durması açısından ağır sonuçlara yol açacaktır. Bu nedenle teminat verilecek ise uzman
risk mühendislerinde santral dışında şebeke bağlantılarının özenle incelenmesi gerekmektedir.
Sistemin sigortalanma aşamasında resmi başvuru işlemlerinde hazırlanması gereken aşağıdaki
belgelerin temini zorunlu tutulmalıdır. Bu belgeler ile santralin özellikleri ve taşıdığı risklerin anlaşılması
daha kolay olacaktır.
EDAŞ bağlantı görüşü
TEDAŞ proje onayı
TEDAŞ tesis kabulü raporu
Sonuç olarak Türkiye’ de enerji üretim kaynakları sınırlıdır. Türkiye’ nin coğrafi konumu
değerlendirildiğinde çok yüksek bir alternatif / temiz enerji potansiyeline sahiptir. Elektrik enerjisi
üretimi için Rüzgar Enerji Santral yatırımları büyük bir hızla devam etmektedir. Bu durumun farkında
olan yabancı sermaye ve yerli yatırımcılar hızla pazarda yerlerini almaktadır. Genişleyen ve büyüyen
yerel pazarın ihtiyaçlarını karşılayacak sigorta poliçeleri ise ancak ve ancak özel çalışmalar ile
oluşturabilir. Hazırlanan bu bülten de yeni tasarlanacak poliçelerde farkındalık yaratmak
amaçlanmıştır.
Kaynakça:
1- tr.wikipedia.org
2- GWEC– Global Wind Statistics
3- TUREB - Türkiye Rüzgar Enerjisi İstatistik Raporu
4- Enerji Üretim Tesislerinde Risk ve Hasar Sunumu, Prof. Dr. Osman SEVAİOĞLU
EKOL EKSPERTİZ MÜHENDİSLİK GRUBU
Ayşe Nazlıer Efetürk Eksper – Mühendislik / Yangın / Kredi Finans
Ayça Şener Eksper – Mühendislik / Kimya Yüksek Mühendisi
Hüseyin Kaycı Eksper – Mühendislik / Tarım Makinaları Mühendisi
Ali Ömer Yıldır Risk ve Hasar Yönetmeni – Uzman / Otomotiv Öğretmeni
Zühre Tamer Risk ve Hasar Yönetmeni – Hasar Uzmanı
Efe Eroğlu Risk ve Hasar Yönetmeni – Uzman/Makine Mühendisi
Sinan Deniz Risk ve Hasar Yönetmeni – Uzman
Erdim Dalkılıç Risk ve Hasar Yönetmeni – Uzman / Makine Mühendisi
***Bu bülten, konuyla ilgili çeşitli kaynaklardan derlenen bilgiler ile hasar ve risk alanındaki tecrübelerimiz çerçevesinde
hazırlanmış olup, kendi görüşlerimizi içermektedir.