Barajlar Ve Hidroelektrik Santralleri

Barajlar ve Hidroelektrik Santralleri
BARAJLAR VE ÖNEMİ
Türkiye’nin içinde bulunduğu ekonomik ve teknik koşullara bağlı olarak sorunlarından birisi de elektrik enerjisinin miktarıdır
Kömür, linyit, odun, petrol, doğal gaz ve su enerjisi gibi enerji kaynaklarının önemi elbette ki tartışılamaz ama su kaynaklarından enerji yönünden faydalanma hususunun ayrı bir özelliği vardır Çünkü ülkemizin sahip olduğu en ucuz enerji kaynağı olan su onu kullanmadığımız her saniye boşa akıp gidiyor

Türkiye’nin elektrik enerjisini şu anda %60‘ı doğalgaz kaynaklarınca üretiliyor HES potansiyeline bakacak olursak; yeterli doneye sahip olmadığımız 1930’lu yıllarda HES potansiyelimiz 10 milyon KW/saat olarak ölçülmüştür1970 ten bu yana ise HES potansiyelimiz 450 milyar KW/saat’e ulaşmıştır Bu değer teknolojik olarak 250 milyar KW/saat’e kadar düşüyor Yani ekonomik olarak Türkiye’nin HES potansiyeli toplam 155 milyar KW/saattir

Ancak bu değerin sadece %30-35’ ini üretebilme imkânına sahip gibi görünsek de HES’lerimizin inşaat yerinden dolayı seviyeleri düşük olduğundan ülkemiz sahip olduğu HES potansiyelin %20-25’ni üretebiliyor İşte bu nedenlerden dolayı hidroelektrik santraller geliştirilmeli ve sayıları mümkün olduğunca çoğaltılmalı ülkemize ve bölgelerimize uygun baraj tipleri araştırılarak kurduğumuz Hidroelektrik Santrallerin maksimum verimle çalışması sağlanmalıdır

İnsanoğlunun yaşamında vazgeçemediği dört unsur vardır Su, hava, güneş ve toprak Bu unsurlardan suyun, gezegenimizin dörtte üçünü meydana getirdiğini düşünürsek su kaynaklarının yaşamımızdaki önemi daha iyi anlaşılabilir

Su kaynakları ile su ihtiyaçları birçok şekilde yapılabilir Su teminin su ihtiyaçlarının, istenilen yönde, istenilen kalitede ve istenilen miktarda karşılanması gerekir Bu dört temel üzerinde yapılacak çalışmalarda yetersizliklerle karşılaşabilir Mesela su yetersiz olur veya zaman içindeki dağılımı ihtiyacı istenilen zamanda karşılayamaz

Suyu doğrudan doğruya akarsudan alan bir şehrin içme suyu, sulama, hidroelektrik veya başka bir maksat için yapılan tesisleri debinin azalması durumunda devreden çıkabilir Yaz aylarında kuruyan bir akarsu daha sonraki aylarda daha şiddetli yağmur ve kar yağışı ile çevreye zarar verebilir Bütün bu amaçlar için baraj hazneleri yapılır

Bir Barajı Oluşturan Unsurlar:
Gövde: Suyu arkasında toplayan irtifa sağlayan elemandır

Dolu savak: Membadan gelen fazla suyu mansaba aktaran kısımdır Dolu savaklar gövdenin üzerinde veya ayrı olabilir

Su Alma Tesisleri: Suyun amacına uygun olarak kullanılabilmesi için baraj gölünden su alınmasında kullanılır

Diğer Unsurlar: Dip savaklar, balık geçitleri, akarsu üzerinde navigasyon için yapılan havuzlardır

Bir baraj yapımı için çalışmalar çeşitli safhalardan meydana gelir Önce istikşaf çalışmaları yapılır Bu çalışmalarda bölgenin su ihtiyacı belirlenir Burada göz önünde bulundurması gerekli olan husus hangi alternatifin daha ekonomik olduğudur Bu çalışmaların aşamasında sıra, baraj yerinin tespitine gelinmiştir Baraj yerinin seçiminde bazı hususlar dikkate alınması gereklidir Bölgenin topografyası, zeminin ve göl sahasının jeolojisi, istimlâk bedeli, ekonomik olması bakımından bölgede inşaat malzemesinin mevcudiyeti, biriktirilecek suyun kalitesi, dolu savak yerleştirme durumu, yol durumu, gibi faktörler değerlendirilerek ekonomik mukayese ile baraj yerinde karar verilmelidir

HİDROELEKTRİK SANTRALLERİ
Bir ülkenin kömür, linyit, petrol, doğalgaz ve su enerjisi gibi enerji kaynakları arasında su kaynaklarında enerji yönünden faydalanama hususunun ayrı bir özelliği vardır Hidroelektrik santrallerin dışında kalan diğer santrallerde (termik ve nükleer) kullanılan primer enerji kaynakları belli bir süre sonra tükenecektir Bu primer enerji kaynakları kullanımı ileriki nesillere aktarılabilir ya da ülkenin diğer ihtiyaçların karşılanmasında kullanılabilir Fakat kaybolan su enerjisinin tekrar kazanılması mümkün değildir İşte bu kaybolan enerjiyi kazanabilmek için hidroelektrik santrallerin işletmeye açılması gereklidir

Hidroelektrik Santrallerin Avantajları:

• Kuraklık halleri hariç devamlı ucuz enerji üretirler
• Bakım maliyeti düşüktür
• Yenilemeyen bir yakıt enerji üretimi yapmazlar
• Enerji üretiminde hava kirliliğine neden ulaşmazlar
• Hidroelektrik santrallerin bir parçası olan rezervuarlar balık üretimi, regreasyon alanı gibi amaçlarla da kullanılabilir
• Rezervuarlar fazla miktarda suyu depolayarak hem sulu tarıma hem de uzun süreli enerji üretimine imkan tanırlar
• Rezervuarlar taşkın kontrolüne yardımcı olurlar
• Hidroelektrik santral rezervuarları kuruldukları yerin mansabındaki yerlerin su kalitesinin yükseltilmesine yardımcı olurlar

Hidroelektrik Santrallerin Dezavantajları

• İlk yatırım masrafları yüksektir
• Mansap tarafındaki regreasyon yapıları olumsuz yönde etkilenir
• Taşkın kontrolünün sağlanması için rezervuarların boş olması gerekir Fakat enerji üretiminin maksimum olabilmesi için rezervuarların dolu olması gerekir Tarıma elverişli araziler baraj gölü altında kalabilir
• Enerji üretimi kuraklık nedeniyle azalabilir
• Göl aynasından buharlaşma kayıpları artar
• Depolanma nedeniyle vadinin orijinal görünümü kaybolur

Hidroelektrik Santrallerin Yapıları:
Ekonomik koşullara göre ve arazi şartları göz önünde bulundurularak ishale kanalı inşa edilir Çevirmeli tesislerde su az bir eğimle belirli bir kota (genelde yüksek bir kot) sevk edilen su belirli bir yükseklik kazandıktan sonra cebri borular vasıtasıyla su enerjisi mekanik enerjiye çevrilir Regülatörden alınan su hemen yerine kullanılırsa faydalanma %95 değerinde olur Çevirmeli tesis olarak inşa edilirse %80 değerini alır Çok kıvrıntılı bir akarsu ise %90 değerine ulaşabilir

Çevirmesiz tesislerde ise ya bir barajın eteğinde bağlamanın üzerinde inşa edilen türbin ve jeneratör grubunda elektrik enerjisi üretebilir Barajlarda belli bir uzunlukta basınçlı boru yapılabilir Akarsu üzerinde yerleştirilmiş santrallerde ise basınçlı boru olmadan su türbine girer Tabana alçaltmak sureti ile de Hidroelektrik tesisi için gerekli eğim temin edilebilir Bu olay genelde yer altı santrallerinde uygulanabilir

Akarsuyun akış enerjisinden faydalanılan suyun depolanıp depolanmasına göre hidroelektrik santraller iki türlü inşa edilir:

1 Kanal ve nehir üzerinde inşa edilen hidroelektrik santraller

2 İnşa yolunda, suyun akışı durdurularak veya başka bir yola verilerek suni bir su düşüşü sağlanan hidroelektrik santraller

Depolamasız hidroelektrik santrallere kanal veya nehir tipi hidroelektrik santraller de denir

Bu santrallerde su için gerekli eğim suyun suni olarak hazırlanan başka bir yolla verilmesiyle elde edilir

Depolamalı hidroelektrik santrallere suni gölün hidroelektrik santralleri de denir Bu tesislerde akış enerjisinin sağlanması için gerekli eğim, suyun tabi yolundan toplanması ile elde edilir Hidroelektrik tesislerinde suyun potansiyel enerjisinden faydalanmak için çevirmeli ve çevirmesiz olmak üzere iki sistem uygulanır Ayrıca akarsu yatağı kıvrıntılarını azaltarak eğimden kazanan tesislerde yapılmalıdır

Çevirmeli tesislerde su alma yerinde istenilen debi eğimi az pürüzlülüğü küçük olan bir kanal veya galeriye alınır Su alma bir taraftan yapılıyorsa isale ancak basınçlı galeri ağzında inşa edilebilir