Bir raylı sistem hattının elektrik besleme sisteminin güvenilirlik analizi

Raylı sistemlerde, cer gücü besleme sistemi ve bu gücün iletim şekli önemli bir yere sahiptir. Cer gücümü sağlayan trafo merkezleri ve bu cer gücünün iletimini sağlayan katener sistemi üzerinde çeşitli elektriksel elemanlar vardır. Bunlar arasında en önemlilerinden biri ana koruma elemanı olan kesicilerdir. Sistem için önemli bir görev ve yere sahip olan kesicilerin risklerini kabul edilebilir düzeye indirmek tüm sistemin güvenilirliği açısından önemli bir etkiye sahiptir. Raylı sistemlerin öncelikli hedefi, cer gücünü sağlamak amacıyla güvenilir ve sürekli enerji sağlayarak işletme sürekliliğini sağlamaktır. Bu durum, raylı ulaşım sistemlerinin cer gücü besleme sisteminde mevcut olan sistem bileşenlerinin minimum hata ile çalıştırılarak enerjinin mümkün olduğunca verimli şekilde kullanılması ile sağlanabilir. Bunun için raylı ulaşım sistemlerinde olabildiğince kesintisiz bir işletme elde edebilmek amacıyla cer gücü besleme sistemi bileşenlerinin oluşabilecek hata modları belirlenmeli, sistemin sahip olabileceği olası riskler azaltılmalı ve kabul edilebilir emniyet seviyesine çekilmelidir. Sistemde oluşabilecek istenmeyen durumlara karşı koruma fonksiyonları devre kesiciler vasıtasıyla aktif olarak bir koruma sağlamaktadırlar. Sistem içindeki bu entegrasyon göz önüne alındığında, elektrik beslemesinin sürekliliği ve kalitesi için önemli bir yere sahip olan aktif koruma sistemlerinin bir parçası olarak kabul edilen devre kesiciler gibi elemanların bulunduğu alt sistemler emniyetle ilişkili sistem(SRS - safety related system) yaklaşımı ile ele alınmalıdır. Bu çalışmada, İstanbul Ulaşım A.Ş. işletmesinde bulunan Kabataş - Bağcılar T1 tramvay hattı cer gücü besleme sisteminin güvenilirlik analizi yapılmıştır.Bu kapsamda ilk aşama olarak sistemde mevcut olan elemanların ve alt sistemlerin hata modları, bu hata modlarının sisteme olan etkisi ve güvenilirlik ile ilgili parametreler incelenmiştir. Daha sonra sistemin OG ve DC kısımlarında bulunan, bünyesinde devre kesici bulunduran ve emniyetle ilişkili sisteem yaklaşımı ile ele alınan alt sistemlerinin markov model kullanılarak PFDavg değerleri bulunmuştur ve SIL seviyeleri üzerinden bir değerlendirme yapılmıştır. Son olarak ise T1 tramvay hattının ana besleme noktasından katener sisteme kadar olan kısmı kapsayan elektriksel sistemi ele alınarak güvenilirlik analizi yapılmıştır. Tüm sistemin güvenilirlik analizi yapılırken hata ağacı(FTA) yöntemi kullanılmıştır.