Page 1

İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ SÜRECİNDE SU ÜRETİM VE DAĞITIM KAYNAKLARININ ETKİN KULLANIMI İÇİN SCADA SİSTEMLERİ Şener İŞLEYEN - Otomasyon Şube Müdürü

KONYA BÜYÜKŞEHİR BELEDİYESİ SU VE KANALİZASYON İDARESİ

1


Sunum Programı

KONYA’DA SU

İŞLETMECİLİĞİ KAYNAKLARIN ETKİN KULLANIMI VERİMLİLİK VE SCADA 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

2


KONYA’DA SU İŞLETMECİLİĞİ 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

3


KONYA’nın SU İHTİYACI • Konya’nın su ihtiyacını karşılayacak projeye 1981 yılında başlanmış ve 1984 yılında bitirilmiştir. Projeye göre şehrin 1985 - 2015 yılları arasındaki su ihtiyaçlarının, imar planına göre genişleme ve 5’er yıllık nüfus artışları dikkate alınarak Altınapa Barajı’ndan ve yeraltı su seviyesi ve kalitesine göre 6 bölgede açılacak 95 adet sondaj kuyusundan karşılanacağı planlanmıştır.

2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

4


KONYA’nın SU İHTİYACI Ancak tasarruf bilincinin olmaması ve şehir sınırlarının planlanandan daha hızlı genişlemesi, göç ve hızlı nüfus artışı, sanayileşme, kuraklık, küresel ısınma, yer altı sularının çekilmesi ve iklim dengesizlikleri neticesinde hedefler tutturulamamıştır.

2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

5


MEVCUT DURUM • • • • • • •

2009 yılı itibariyle Konya merkez nüfusu yaklaşık 1.000.000 4.760 km su şebekesi 3.000 km kanalizasyon şebekesi Su Üretim miktarı : 68.257.352 m³/yıl Abone Sayısı : 337.957 Kurulu güç : 22 MVA Elektrik Tüketimi : 31.000.000 kWh /yıl 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

6


GELECEĞE BAKIŞ

• • • •

2015 yılı hedefleri Konya Nüfus : 1.300.000 kişi Su ihtiyacı : 130.000.000 m³/yıl Kurulu güç : 35 MVA Enerji Tüketimi : 70.000.000 kWh /yıl

2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

7


KÜRESEL ISINMA VE KOSKİ • Konya kapalı havzası Türkiye ve Dünyada çok özel ve az •

bulunan özelliklere sahip bir bölgedir. Konya ilinin yeraltı suyu ihtiyacının karşılanması açısından da çok önemlidir. Önceki yıllarda şehrin nüfusu düşük ve kullanım kısıtlı iken yeraltı su seviyesi problem oluşturmamakta idi. Son yıllarda nüfusun ve yapılaşmanın artmasıyla sanayi ve tarımda da su ihtiyacı artmış zamanla havzadaki su kullanımı beslenme miktarını aşar hale gelmiştir. Örneğin; DSİ’den alınan verilere göre tahmini beslenme miktarı 2.150.000.000 m3/yıl iken tüketim 2.800.000.000 m3/yıl dır. Yıllık 650.000.000 m3 açık ortaya çıkmaktadır. Bunun sonucu olarak 1980 yılından itibaren son 25 yılda yeraltı su seviyesi 27 mt düşüm göstermiştir. 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

8


KÜRESEL ISINMA VE KOSKİ • Küresel ısınmanın etkisiyle yağışların düzensiz yağması ve

• •

azalması, içme ve kullanma suyu ihtiyaçlarının yeraltı suyundan temin edilmesi nedeniyle yeraltı su kaynaklarımız çekilmektedir. Kurak geçen son 10 yıllık dönemde bu sorun iyice açığa çıkmış ve 2004-2005 yılları arasında Güneydeki Alakova kuyusunda bir aylık düşüm miktarı Haziran ayında 2,85 mt.’ye ulaşmıştır. Su kullanımının sürekli artması ciddi bir tehlike olarak belirginleşmiştir. Türkiye'de 50 yılda sulak alanların yarısı yok oldu. Nedeni küresel ısınma ve yağışların azalması gibi görünse de en büyük sorumlu, kaynakları bilinçsizce tüketen insandır. Bu itibarla sabit kaynakları planlayarak, enerji yönetiminde hakim ve etkin kullanım yöntemleriyle verimliliği arttırmak zorunlu hale gelmiştir. 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

9


KAYNAKLARIN ETKİN KULLANIMI 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

10


Küresel Isınma ve İklim Değişiklikleri Sonucu

• Kuraklıklar • Çölleşme • Toprak Erozyonları • Sel Baskınları

2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

11


Kriz Senaryoları Ekonomik Gelişmeler

Popülasyon Artışı 1. 2. 3.

1940 2.3 Milyar 2000 6.1 Milyar 2025 8.3 Milyar

Artan Kaynak Talebi Artan Kirlenme Artan Gıda İhtiyacı Sabit Kaynaklar Kıt Kaynaklar İçin Rekabet/Savaş

Ne Yapmalı?... Kaynakların etkin kullanımı - Planlama - Bilinçli enerji yönetimi - Verimlilik 12

2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010


KAYNAKLARIN ETKİN KULLANIMI • Küresel ısınma ve iklim değişikliklerinin dünyamızı

tehdit ettiği bu günlerde, yenilenebilir enerji kaynakları araştırmanın yanında mevcut kaynakların kullanımında da insanlar olumlu bir yol izlemektedir. İşletmeler ürettikleri ve tükettikleri kaynaklarla ilgili problemleri tanımlayamadıkları için çözüm önerileri de getirememişlerdir. • Son yıllarda ortaya çıkan yenilenebilir enerji alternatifinin yanında, veri toplama, izleme ve kontrol (SCADA) sistemlerinin getirdiği, kaynak yönetimini akılcı ve teknolojik sistemlerle kontrol etmenin sağladığı tasarruflar, bu kıt kaynakların işletilmesinde işletmecilerin az enerjiyle daha çok iş yapabilme yeteneğini ortaya çıkarmıştır. 13 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010


KAYNAKLARIN ETKİN KULLANIMI

• Çok geniş bir coğrafi alana yayılmış üretim ve

dağıtım sistemlerinin kontrolünün zorluğu sebebiyle, üretim kaynakları ile dağıtım hattının sürekli izlenmesi gerekmektedir. Su, Petrol, Gaz, Enerji, Trafik kısaca akan her şeyin kumanda ve kontrolünde SCADA kullanılabilmektedir. SCADA sistemlerinin kurulmasıyla; veri iletişiminin hızlı, güvenilir ve planlı olmasına ilave olarak sistemin sağlayacağı iş gücü, zaman, malzeme ve enerji tasarrufları nedeni ile kaynakların etkin kullanımı sağlanmaktadır. 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

14


VERİMLİLİK VE SCADA 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

15


Verimlilik = Maksimum fayda Bir tesisten elde edilebilecek maksimum fayda, yöneticilerin işletmeye ve üretim bilgilerine tam olarak hakim olmasıyla sağlanabilir. PROBLEMİ TANIMLAYAMAYAN, PROBLEMİ ÇÖZEMEZ.

2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

16


SCADA Nedir? Supervisory Control And Data Acquisition = SCADA SCADA = Veri toplama ve kontrol sistemi

•Endüstriyel proses kontrol sistem lerinin gerçek zam anlı olarak bir m erkezden takip edilerek, ekipm an, m otor, vana, pom pa, röle, sensör vb enstrüm anların uzaktan kum anda edilm esini sağlayan sistem lerdir.

•SCADA sadece donanım ve yazılım değildir. Özel donanım , yazılım ve protokollerden oluşan bir sistem bütünüdür. 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

17


SCADA Neden İhtiyaçtır ? •Farklı yerlerdeki farklı tesislerin merkezi olarak

izlenmesi ve yönetilmesini sağlar, •Uzaktan kumanda ve kontrol sağlar, •Anlık olarak arıza, olay, komut, raporlama ve geçmiş zamanda oluşmuş durumların arşivlenerek izlenmesini sağlar, •Operatör ile saha arasında gerçek zamanlı olarak kablolu veya kablosuz iletişim sağlar. •Bu sayede; •Kaynaklarının daha verimli kullanılması. •Arızalardan anında haberdar olunması. •Anlık denetim imkânı sunar. 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

18


SCADA Nerelerde Kullanılır ? • Elektrik İletim ve Dağıtım Hatları, • Doğal Gaz İletim ve Dağıtım Hatları, • Petrol Depolama ve Dağıtım Hatları, • Su Arıtma, Depolama ve Dağıtım Hatları, • Aydınlatma, • Isıtma, Soğutma, Havalandırma, • Yangın İhbar ve İtfaiye Sistemleri, • Yürüyen Merdiven ve Asansör, • Güvenlik Kapı Sistemleri, • Kamera Güvenlik Sistemleri, • Trafik Sinyalleri ve Ulaşım Sistemleri, • Ve Bütün Bu Sistemlerin kontrolünde SCADA kullanılmaktadır.

2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

19


SCADA yeni bir şey değildir !

Geçmişten günümüze, kontrol sistemi olarak, uzaktan kumanda ve kontrol ile izleme yöntemleri değişik şekillerde kullanılagelmiştir.

2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

20


SCADA’nın Gelişimi

İlk SCADA sistemleri 1919 yılında yapılan bir Güç Kontrol Sisteminde kurulmuş olup, tüm enstrümanlar kablolar aracılığıyla bir kontrol odasına taşınarak izlenmiştir21 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010


SCADA’nın Gelişimi

1970’li yıllarda mimik pano tabir edilen kontrol sistemleri kullanılmaya başlanmıştır 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

22


SCADA’nın Gelişimi

1990’ların sonunda bilgisayarlar ve videowall’lar kullanılmaya başlanmış

2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

23


Ve bugün

KOSKİ SCADA Merkezi, 2008 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

24


SCADA hakkında birkaç detay …

2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

25


İletişim Sistemi

Sensorler 218 kuyu Remote Terminal Unit (RTU)

Sensorler 15 depo Remote Terminal Unit (RTU)

Merkez Birim

Fiber, Radio, Modem, Microwave, Telefon, Telsiz, İletim Hattı

Master Terminal Unit SCADA Merkezi

2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

Sensorler

17 Pompa İstasyonu Remote Terminal Unit (RTU)

26


SCADA Donanımı - Sahada kullanılan ve izlenmesi, kontrol edilmesi gereken ayrıca sisteme bilgi sağlayan tüm enstrümanlar …. - Remote Terminal Unit (RTU) Saha üzerinde ölçüm yapılması veya denetlenmesi istenen noktalara yerleştirilecek cihazlarla gereksinim duyulan tüm ölçüm ve denetleme işlevleri yerine getirilebilmektedir.

- Master Terminal Unit (MTU)

Sahadan gelen bilgilerin toplandığı, izlendiği, değerlendiği, veri aktarma cihazlarından (modem gibi), işleme ünitelerinden (iş bilgisayarları gibi) ve izleme birimlerinden (mimik pano, projeksiyon, ana bilgisayarlar) oluşur. SCADA merkezi, su yönetimine ait tüm kararların alındığı, alarm değerlendirilmelerinin ve bu bilgiler ışığında gerekli konfigürasyonların yapıldığı birimdir.

İletişim Sistemi Telli, telsiz, özel kablolarla ve uydu aracılığı ile yapılabilen veri iletişim ortamıdır. 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

27


SCADA Fonksiyonları - Veri iletimi ve iletilen verilerin depolanması, - Alarm ve olayların bir yazılım veya operatör eliyle takip edilmesi, - Arşiv bilgilerinin sürekli olarak depolanarak, izlenebilmesi, - Ölçülebilir ve hesaplanabilir değerlerin yazılımla, sisteme dahil edilmesi, - Uygulama ve raporlama yetenekleri, - Human Machine Interface (HMI) İnsan ve Makine arasında bir arayüz oluşturabilmesi, - Operatör komutlarının kayıt altında tutularak insan hatalarının en aza indirilmesi, - Zaman, enerji, iş gücü, maliyet tasarrufu ile azami verimlilik sağlaması.

2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

28


Monitör görüntülerine örnek

Kumanda sayfası

Trend ve arşiv sayfaları

2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010 Alarmlar, olaylar ve komutlar

29


SCADA hakkında SCADA sistemleri, su kaynaklarını daha verimli kullanmak, su dağıtımını merkezi olarak izleyebilmek ve yönetebilmek, ortaya çıkan sorunlardan anında haberdar olup müdahale edebilmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Su dağıtımını ve yönetimini bilgisayar tabanlı ve merkezden yapmak suretiyle su dağıtımı üzerinde hakimiyet sağlanabilmekte ve sürekli denetim mümkün olmaktadır. Bizde birkaç mühendisliğinin birleştiği bu fonksiyonel sistemi uygulamaya başladık. SCADA çok hızlı gelişen teknoloji sayesinde yoluna devam etmektedir, teknolojinin bizlere sunduğu yenilikler ilerdeki günlerde SCADA’nın hayatımızın her alanında kullanılacağını 30 bizlere işaret ediyor. 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010


KOSKİ SCADA PROJESİ Projenin Konusu

• Coğrafi olarak oldukça geniş bir alan üzerinde su üretim ve dağıtım

istasyonlarının bir merkezden sürekli olarak izlenebileceği gereksinim duyulduğunda istasyonlara merkezden kumandanın sağlanabileceği ve istasyonlarda yapılan ölçümlerle ilgili istatistiksel bilgilerin sürekli olarak elde edilebileceği türden sistemler Merkezi Denetim ve İzleme Sistemi olarak adlandırılmaktadır.

• Bu nedenle Konya İli mücavir alanı içerisinde bulunan su temin ve

dağıtımında kullanılan, kuyu, depo ve pompa istasyonu tesislerinin tek merkezden denetim ve İzleme edilmesi zorunludur.

• Dolayısıyla şehrin değişik noktalarında bulunan kuyu, depo ve pompa istasyonlarımızın tek merkezden denetim ve izlenmesi bir otomasyon programıyla sağlanacaktır.

• Konya ilinde yaşamakta olan insanlara sağlıklı, içme ve kullanma suyu

sağlanılması için, su pompaj, depolama ve dağıtım sisteminin geliştirilmesi ve yönetilmesi projenin konusudur. 31 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010


SCADA Gerekli mi? • 242 derin kuyu • 53 gömme depo, 7 ayaklı depo • 30 pompa istasyonu • 1 barajdan • 4.760 km şebeke ile • 40 km çaplı bir alanda Geniş üretim ve dağıtım ağı sebebiyle sistemin kontrolü zordur. 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

32


SCADA’dan beklenen faydalar • İşgücünde maksimum fayda. • Zaman tasarrufu. • Enerji tasarrufu. • Malzeme tasarrufu. • Su kaçaklarının önlenmesi. • Sağlıklı su temininde devamlılık. • İsabetli karar almak için gerçek veriler. 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

33


Sonuç (Hedeflenen) • Konya ili İçme suyu toplama, depolama ve pompaj tesislerimizin • • • • • •

%80'inde insan odaklı yönetimden teknolojik imkanlarla otomatik yönetim sistemine geçilmesi, Kurumumuzda Ulaşım, personel ve malzeme giderleri toplamında %10 tasarruf sağlanması, (personelin daha aktif ve verimli olacakları görevlerde istihdam edilmesi), İçme ve kullanma suyu hizmetlerimizden faydalanan vatandaşlarımızın memnuniyetinin % 5 arttırılması, Kurumumuza bağlı İçme suyu pompaj tesislerimizin işletme maliyetlerinin %5 azalması, Kurumumuza bağlı içme ve kullanma suyu pompaj tesislerimizde meydana gelen arızaların, bakım ve onarım maliyetlerinden % 10 tasarruf sağlanması, Kurumumuza bağlı içme ve kullanma suyu pompaj tesislemizde tüketilen elektrik enerjisinden %10 tasarruf sağlanması, İçme ve kullanma suyu dağıtım şebekesinde kayıp ve kaçak oranı % 5 düşürülmesi hedeflenmiştir. 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

34


SCADA sisteminin getirdiği faydalar-1

• Kuyu, pompa istasyonları

ve depolardaki tüm bilgiler on-line izlenerek, gerekli kontrol ve kumandalar sağlanmıştır. • Kuyulara kumanda için gidilme zorunluluğu kaldırılmıştır. • Depo taşmaları önlenmiştir.

2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

35


SCADA sisteminin getirdiği faydalar-2

• Kuyularda ortaya çıkan

arızanın çeşidi belirlenerek, ilgili ekibin arızaya gönderilmesi sağlanmıştır. • Kuyu kabin kapıları ve depo kapaklarının durumları merkezden görülebilmekte ve kısmen güvenlik sağlanmaktadır.

2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

36


SCADA sisteminin getirdiği faydalar-3

• Demantlı tarifeye uyulması

bilgisayar tarafından yapıldığından ve hız kontrol cihazları kullanılarak şebekeye ihtiyaç kadar su pompalandığından enerji tasarrufu sağlanmaktadır. • Basınç ve debi kontrolü online yapıldığından aşırı basınç ve debi ile ortaya çıkan şebeke arızaları en aza indirilmiştir. 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

37


Sonuç (Gerçekleşen) 2007 Tesis Adedi

2008

%

2009

%

274

314

33.622.244 kW

33.595.049 kW

12,8

30.911.935 kW

22,7

33

18

45,5

16

51,5

3 araç 14.616 saat

2 araç 8.352 saat

43

2 araç 8.352 saat

Depo Taşkınları

4

2

50

0

100

Motor Yanması

20

12

40

7

65

Mil Kesme ve Boru Çözme

36

10

72

2

94,4

Diğer Motor ve Pompa Arızaları

428

244

43

227

Şebeke Arızaları

12.796

7.580

Enerji Tüketimi Personel Ulaşım

Müşteri Memnuniyeti

329

40,7

1,3 %82,6 %83,7 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

6.869 %90,8

43

47 46,3 9,9

38


SONUÇ VE ÖNERİLER 2007 yılı; Enerji tüketimi; 33.622.244 kW Su üretim miktarı; 64.832.000 m3 Birim kW; 0,519 kW/m3 2008 yılı; Enerji tüketimi; 33.595.049 kW Su üretim miktarı; 71.972.083 m3 Birim kW; 0,467 kW/m3 2009 yılı; Enerji tüketimi; 30.911.935 kW Su üretim miktarı; 68.257.352 m3 Birim kW; 0,453 kW/m3  SCADA Sistemi ile gerçekleşen tasarruflar ve verimlilik hedeflenenin üstünde gerçekleşmiştir.  KOSKİ SCADA Sistemi Avrupa Birliği Su Müktesabatı toplantılarında en başarılı proje seçilmiş ve İspanya, Bulgaristan, Romanya, Hırvatistan ülkelerinde yapılan CHANCE Projesi kapsamında örnek gösterilmiştir. 39 2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010


SONUÇ VE ÖNERİLER  Kurulan SCADA sistemleri büyüklüklerine göre ve yapılan prosesin işlevine göre ortaya çıkan işletme tasarrufuyla yatırım maliyetlerini 12-30 ay arasında amorti etmektedirler.

 KOSKİ SCADA Sistemi DSİ Genel Müdürlüğü tarafından örnek alınmış ve Konya Kapalı Havzasında bulunan 114000 kuyunun takibi için yapılan fizibilite çalışmalarına esas teşkil etmiştir.

 Hedefi, kaynaklarının daha verimli kullanılması, sistemin merkezi olarak izlenmesi ve yönetilmesi, anlık denetim imkânı, istatistik ve sürekli iyileştirme olan SCADA sistemleri küresel ısınma ve iklim değişikliklerinin getirdiği su, petrol, elektrik sıkıntısı gibi problemlere karşı, kaynakların etkin kullanımında vazgeçilmez olmuştur.

 Sonuç olarak SCADA ve benzeri veri tabanlı kumanda ve kontrol sistemleri ilgili

kurum, kuruluş, kullanıcı kişi ve özel sektöre tanıtılmalı, gerekirse gerekli finansal ve kanuni teşvikler, merkezi idare tarafından yapılmalıdır.

2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

40


Teşekkürler

2. BURSA SU SEMPOZYUMU 22-24 Mart 2010

41

İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ SÜRECİNDE SU ÜRETİM VE DAĞITIM KAYNAKLARININ ETKİN KULLANIMI İÇİN SCADA SİSTEMLERİ  

İKLİM DEĞİŞİKLİĞİ SÜRECİNDE SU ÜRETİM VE DAĞITIM KAYNAKLARININ ETKİN KULLANIMI İÇİN SCADA SİSTEMLERİ

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you