Raylı Sistemlerde Güç Beslemesi: Güç Kalitesi ve Güvenilir KGK’lar
NOVA Power, Raylı Sistemlerdeki Görev Kritik Ekipmanın Beslenmesinde Güç Kalitesi Kavramını Öne Çıkarıyor
Raylı Sistemlerde Güç Beslemesi: Güç Kalitesi ve Güvenilir KGK’lar
NOVA Power, Raylı Sistemlerdeki Görev Kritik Ekipmanın Beslenmesinde Güç Kalitesi Kavramını Öne Çıkarıyor
Raylı sistemlerde kullanılan ekipmanların beslenmesinde yaşanan aksaklıklar sadece operasyonda kısa kesintilere yol açmıyor; aynı zamanda insan sağlığı ve emniyet açısından da önemli riskler oluşturuyor. Raylı sistemlerin güvenli şekilde işletilebilmesi için Demiryolu altyapısında kullanılan ekipmanların ile kritik sistemlerde kullanılan KGK (Kesintisiz Güç Kaynağı)’lar güç kalitesi kavramı göz önünde tutularak tasarlanmış ve üretilmiş olmalıdır.
Güç kalitesi terimi; “yük” olarak adlandırılan cihaz ya da sistemin tüm işlev ve yetenekleriyle beklendiği şekilde çalışmasını sağlayan uygun özelliklerde besleme gücü kavramını anlatmak için kullanılır. Uygun özellikte güç ile beslenmemesi durumunda, cihaz (ya da yük), belli bir zaman sonra beklenen işlevi görmeyebilir; beklenmedik bir şekilde arızalanabilir ya da hiç çalışmayabilir. Bu durum özellikle demiryolu altyapısı ve güvenlik sistemleri ile demiryolu şebekesinin zamanında, güvenli ve en yüksek güvenilirlikte işletilebilirliğinin sürdürülebilmesi açısından yaşamsal öneme sahip.
Hassas ve görev kritik sistemler arasında ön sırada olan sinyalizasyon sistemleri, operasyon kontrol merkezi, istasyon bilgilendirme sistemleri, iletişim sistemleri ile tren içi ekipmanlara güvenilir ve kesintisiz güç sağlanması, beklenmedik arızaların engellenmesi ve operasyonun devamlılığı için olmazsa olmazdır. Sinyalizasyon sistemleri gibi insan yaşamını da ilgilendiren sistemlerde güç kesintisi olması kabul edilemez bir durumdur.
Diğer yandan, günümüzün elektrik şebeke altyapısında, yüksek kalitede, kararlı ve güvenilir güç sağlamak, geçmiş yıllara nazaran daha da zordur. Bunun başlıca nedenlerinden biri, dağıtık ve farklı birçok elektrik üretim altyapısındaki elektriksel anomali veya gürültü kaynaklarının giderek ve hızlanarak çoğalmasıdır. Raylı sistemlerde de güç kalitesinin bozulmasından en çok sinyalizasyon ve tren içindeki elektronik cihazlar etkilenir. Bu açıdan, raylı sistemlerdeki elektrik altyapıları, elektrik şebekeleri arasında, en kritik öneme sahip altyapılar olarak görülür.
Güçle ilgili bu tür sorunlara karşı çözüm olarak, genellikle kesintisiz güç kaynak ları (UPS’ler) kullanılıyor. Ancak, yaygın olarak satılan ticari tipteki UPS’ler, güç anomalilerinin çoğunu çözmekte yetersiz kalıyor. Düşük maliyetli bu ürünlerin, ticari ve ofis sistemlerindeki performansları yeterli olmasına karşın; çetin ortam koşullarında ve katı operasyonel gerekliliklerin söz konusu olduğu durumlarda, özellikle de raylı sistemlerde kullanılmak üzere tasarlanmadığını, ya da bu amaçla üretilmediğini göz önünde bulundurmak gerekir. Daha özel güç gereksinimleri olan bu gibi sistemlerin isterlerini karşılayabilmek için, belli endüstriyel standartlara uygun olarak tasarlanmış ve zorlu çalışma koşullarına uygun olarak üretilmiş, güvenilirliği yüksek “gerçek online UPS” veya “güç düzeltici”lerin kullanılması önemlidir.
Kesintisiz Güç Kaynağı (UPS) mi,
Güç Düzeltici (Power Conditioner) mı?
Basit anlatımla, Kesintisiz Güç Kaynağı ya da yaygın adlandırmayla UPS, şebeke elektriği kesildiğinde ya da jeneratör benzeri enerji kaynağı çöktüğünde, kritik sistemlere yedek güç (elektrik beslemesi) sağlayan bir cihazdır. UPS’in temel işlevi, elektrikte kesinti olduğunda beslediği sistemi belli bir süreyle güç vererek çalışmasını sağlamaktır.
Güç Düzeltici ya da Güç Koruma sisteminim temel işlevi ise elektrik mevcutken cihazı korumak, elektrik altyapısından kaynaklanabilecek “zararlı” elektrik bileşenleri giderip elektriğin “kalitesi”ni artırarak cihazı beslemek ve kritik cihazın normal çalışmasını sürdürmesini sağlamaktır.
Güç Düzeltici, belirtilen bu temel işlevine ilave olarak, elektrik kesintilerinde de beslediği kritik önemdeki cihaza yedek güç sağlayarak UPS işlevini görür. Hem “güç kalitesini” yükseltme, hem de UPS işlevlerini birlikte barındırdıklarından “güç düzelticiler”, çoğu zaman “gerçek online UPS” olarak da adlandırılırlar.
Standart UPS yerine “Güç Düzeltici” kullanılması gerekli olan güvenlik ya da kritik önemdeki sistemlere örnek olarak, sinyalizasyon sistemleri, yangın koruma sistemleri, telsiz iletişim sistemleri, güvenlik kamera sistemleri, acil durum aydınlatma sistemleri verilebilir.
Özet olarak, UPS tasarım ve üretiminde birincil olarak yedek elektrik gücü sağlamaya odaklanılırken; güç düzelticilerin tasarım ve mühendisliğinde birincil olarak odaklanılan alan güç kalitesi ya da elektrik sinyal kalitesidir.
Güvenilir Güç Beslemesi: Raylı Sistemler için Vazgeçilmez Önemde
Raylı Sistemler bünyesinde yer alan cihaz ve ekipmanların çoğu, sürekli olarak yüksek kalitede güç ile beslenmesi zorunlu olan ve en küçük kesintinin bile kabul edilemez olduğu görev kritik yüklerdir. Bu kritik yüklere örnek olarak, sinyalizasyon sistemleri, yangın koruma sistemleri, trafik yönetim sistemleri, otomatik tren koruma sistemleri, hemzemin geçit sistemleri, telsiz iletişim sistemleri, güvenlik kamera sistemleri ve acil durum aydınlatmaları verilebilir. Ancak, gerçek online dayanıklı UPS sistemleri ya da güç düzelticiler, güç koruma sistemleri olarak bu tip kritik yükleri her türlü elektrik kesintisi ve güç kalitesi sorunlarından koruyabilir.
Güç sorunları değişik şekillerde ortaya çıkabilir. Kısa ya da uzun süreli kesintiye ek olarak, ani voltaj düşmeleri ya da yükselmeleri ile başlayan uzun süreli düşük ya da yüksek voltaj durumları olabilir. Benzer şekilde hatlarda oluşabilecek elektriksel gürültüler, frekans dalgalanmaları ya da harmonikler görülebilir. Gerçek online bir UPS ya da güç düzeltici giriş gerilimindeki bu sorunların tümünü temizleyerek, kritik sistem ya da cihazın temiz bir güçle kesintisiz olarak beslenmesini sağlar.
Güç düzelticiler, yukarıda söz edilen sistemler ile tren kontrol sistem ve sensörlerinin kesintisiz ve her koşulda çalışmasını sağlayarak, raylı sistem şebekelerinin daha güvenli şekilde işletilmelerini sağlar. Bunların arasında, sinyal sistemleri, özellikle hızlı tren şebekelerinin güvenli bir şekilde işletilmesi ve ulaştırma verimin iyileştirilmesi bakımından en yüksek öneme sahiptir. Bu nedenle kesintisiz güvenilir elektrik beslemesi sinyalizasyon sistemlerin de güvenilir şekilde çalışması için gereklidir. Herhangi bir geçici bir elektrik kesintisi büyük zararlara, hatta Demiryolu işletiminin güvenliğini büyük ölçüde tehlikeye atabilir.
Kısacası, başta sinyalizasyon sistemleri olmak üzere raylı sistemlere ilişkin elektronik cihaz ve ekipmanlar için dayanıklı güç düzeltici çözümü olmazsa olmazdır.
Gerçek Ömür Devri Maliyeti Nedir?
Her ne kadar rafta hazır ticari UPS’lerin (COTS UPS) ilk yatırım bedeli, kâğıt üstünde, Gerçek Online dayanıklı UPS’in (veya güç düzelticisinin), ilk yatırım bedeline göre daha düşük görünse de, gerçek toplam sahip olma maliyetlerini, bu açıdan değerlendirmek doğru bir yaklaşım olmayacaktır.
Belli endüstriyel standartlara göre tasarlanmadıkları için, COTS UPS’ler, sert çalışma koşullarında kullanılamaz hâle geldiğinde, yenisiyle değiştirmek için yedek bir UPS bulundurulacak. Bunun maliyeti de oldukça yüksek olabilecek; üstelik bir de sistem arızasıyla uğraşılırken ya da yeni bir UPS gelmesi beklenirken epeyce zaman kaybedilecektir. Aslında en yüksek maliyet, yeni bir COTS UPS’nin gelmesini beklerken geçen süredir.
Özet olarak, her ne kadar COTS UPS’le rin ilk yatırım bedeli, dayanıklı UPS’lerin ilk yatırım bedelinden daha düşük olsa da, COTS UPS’lerin toplam ömür devri boyunca maliyeti, dayanıklı UPS’lere kıyasla çok daha yüksek olacaktır.
NOVA Power Farkı
NOVA Power, elektrik enerjisinin üretim, dağıtım ve kullanım aşamasında ortaya çıkan sorunları çözmeye odaklanmış bir firmadır. Son dönemde yapılan çalışmalar, elektronik sistemlerdeki arızaların %80’inden fazlasının, güç kaynağı nedeniyle olduğunu ortaya koydu. Daha da ayrıntısına inildiğinde, güç kaynağı arızalarının da %95’inin, doğrudan ya da dolaylı olarak elektrik altyapısındaki “güç kalitesi” ile ilgili sorunlar nedeniyle ortaya çıktığı görülür.
NOVA Power’in güç koruma çözümleri (gerçek online UPS veya güç düzelticiler), sistem güvenilirliğini ve elektrik üretimindeki verimliliği arttırarak, raylı sistemlerde kullanılan alçak gerilim elektrik anomalilerini, %98 oranında ortadan kaldırıyor. Benzer şekilde, NOVA Power’ın güç koruma çözümleri, yük tarafındaki elektrik verimliliğini iyileştirerek güvenilirliği arttırıyor ve gereksinimlere uygun geniş bir yelpazedeki elektronik çözümlerden faydalanılabilmesini sağlıyor.
Güvenilir güç düzelticilerle sağlanan güç koruması ile demiryolu şebekesindeki trafik yönetimini, yüksek güvenirlik, hat güzergâh paylaşımının en üst düzeye çıkarılması, kesintisiz ve sağlıklı trafik yönetiminin garanti edilmesi suretiyle iyileştiriyor. Güç düzelticiler ayrıca, istasyonlar, ray güzergahı ve tren içindeki ekipmanın çevresel ve çalışma koşullarından kaynaklanabilecek elektriksel zararlardan koruyor.
NOVA Power Solutions İş Geliştirme Direktörü Kurt Worden, firma hakkında şu bilgileri veriyor: “Kendini görev kritik dayanıklı UPS, Güç Düzeltici ve Yedek Batarya Modülleri konusunda önde gelen bir firma olarak konumlandıran NOVA Power’in, 40.000’den fazla ürünü, hâlihazırda, dünyanın en çetin çalışma koşullarında kullanılıyor. Çözümlerimiz, uzun çalışma sürelerinin ve güvenilirliğin, kesinlikle ve kayıtsız şartsız olarak öne çıktığı uygulamalarda kullanılan görev kritik sistemleri, dünyanın dört bir yanında koruyor.”
Sonuç – İşiniz için Doğru Aracı Kullandığınızdan Emin Olun
Büyük güç kaynağı üreticileri tarafından üretilen ve düşük fiyatlı olan hazır UPS’ler, kullanılan teknolojileri nedeniyle raylı sistemlerde kullanım gereksinimlerini karşılamada yetersiz kalabilir maliyet etkinlik açısından da doğru bir tercih olmayabilir
Ulusal ve uluslararası raylı sistemler otoriteleri, raylı sistemlerde kullanılan ürünlerin sağlaması gereken ve elektriksel, mekanik ve çevresel koşulları ayrıntılarıyla belirten, bir dizi endüstriyel standart getirmiştir. Bu standartlar, genellikle COTS UPS’lerin teknik özelliklerinin çok daha üstünde standartlardır ve bu standartları karşılamak standart COTS cihazlar için zor olacaktır
Raylı sistem uygulamaları ya da diğer çetin koşullar ve ortamlar için kesintisiz güç kaynağı, güç düzeltici, yedek batarya sistemi veya güç dağıtım sistemi seçme ve satın alma aşamasında, bunların çalışma ortamlarındaki güvenilirliğinin ve dayanıklılığının, gerçek ömür devri maliyetleri bağlamında değerlendirilmesi son derece önemlidir. İlk yatırım maliyeti en düşük olan UPS, sistemin ömür devri boyunca ortaya çıkacak yenileme, yedekleme ve lojistik maliyetleri ve UPS’in arızalı olduğu süreden dolayı katlanılan maliyetler hesaba katıldığında, aslında çok daha fazla bir maliyet yaratıyor olabilir.
NOVA Power Solutions Avrupa, Orta Doğu ve Afrika Bölgesi İş Geliştirme Direktörü Süleyman Bayramoğlu, konuyla ilgili şu bilgileri paylaşıyor: “ABD’deki 34 yılı aşkın savunma, ulaştırma ve diğer sektörlerdeki başarımızdan hareketle, 2013 yılından bu yana Avrupa, Türkiye ve Orta Doğu’da daha ağırlıklı olarak savunma ve ulaştırma teknolojileri alanında faaliyet göstermeye başladık. Bu bölgede güç kalitesi kavramı hakkında farkındalık yaratmaya yönelik çalışmalar da yürütüyoruz.
Türkiye’de de savunma sektörüne ilave olarak ulaştırma teknolojileri ve özellikle raylı sistemlere yönelik, gereksinime özel tasarlanmış güvenilir güç kaynakları sağlamak konusunda çalışmaya başladık. Misyonumuz, dünyanın her yerindeki, görev açısından kritik öneme sahip elektronik sistemlere, güvenilir güç koruma çözümleri sağlamak. Arıza ya da kesintinin kabul edilemez olduğu askeri ve güvenlik sistemlerinde, özellikle savunma alanında, raylı sistemler gibi diğer zorlu çalışma koşullarında kullanılacak, dayanıklı özel güç çözümleri sunmak konusunda çalışmaya devam ediyoruz.
Hazır tasarlanmış ürünlere ilave olarak, NOVA Power projeye özel çözüm tasarlama ve geliştirmesine yönelik esnek bir üretim platformuna sahip. Bu sayede yüksek güvenilirlik özelliğine ulaşmış çözümlerimizi kısa tedarik süresi ile düşük maliyetli kurulum, bakım ve teknik destek hizmetiyle sunabiliyoruz. Projenizin isterler analizinden kabul aşamasına kadar tüm aşamalarında, üretim, devreye alma ve yerinde eğitimi de içeren bir dizi teknik destek hizmetini de Türkiye merkezli yerel bakım/onarım birimi desteğiyle sunuyoruz.”