Metro İstanbul olarak, sürekli gelişim ve dönüşüm anlayışımız doğrultusunda İstanbullulara daha konforlu ve kaliteli hizmet sunabilmek amacıyla...

Metro İstanbul Genel Müdür Yardımcısı - Fatih Gültekin
Modüler UPS Dönüşümü Projesi

Metro İstanbul olarak, sürekli gelişim ve dönüşüm anlayışımız doğrultusunda İstanbullulara daha konforlu ve kaliteli hizmet sunabilmek amacıyla teknolojiyi kullanarak yenilikçi çözümler geliştiriyoruz.

Metro sistemlerinin önemli bir kısmı elektrik enerjisi ile çalışmaktadır. Raylı sistemlerde; sinyalizasyon sistemleri, kumanda panoları, yolculu alanlarda aydınlatma sistemleri, network sistemleri ve kritik cihazların enerji ihtiyacını acil durumlarda da karşılamak amacıyla kesintisiz güç kaynaklarından (Uninterruptible Power Supply-UPS) yararlanılmaktadır.

Kesintisiz güç kaynağı, elektrik enerjisi ile çalışan sistemlerde oluşabilecek olumsuz şebeke koşullarına karşı önlem alınmasına ve enerji kesintisi yaşandığında, daha önceden depoladığı enerjiyi belirli bir süre dahilinde sisteme aktararak, sistemdeki acil işlemlerin tamamlanmasına olanak sağlar. Ancak günümüzde tüketiciler için enerji kalitesi ve güvenilirliğinin yanında; yüksek verimlilik, kompakt çözüm, arıza anında kesintisiz ve hızlı bir servis müdahalesi, yedeklilik, güç artışı gibi durumlarda sürdürülebilirlik ve verimlilik UPS’te her geçen gün daha da önem arz eden zorunlu ihtiyaçlar haline geldi.

Şirket olarak kullandığımız eski UPS sistemleri, beklenmeyen arıza durumlarında kritik güçlerin enerjisiz kalmasına yol açabilmekteydi. Bu sorun, yedeklilik konfigürasyonuna dayalı modüler UPS projesiyle çözüme kavuşturuldu. Projede, mevcut UPS sistemlerinin yerini alması amacıyla, potansiyel arızalar karşısında modüllerin elektrik enerjisi kesilmeden değiştirilebilmesine olanak tanıyan Hot-Swap teknolojisi entegre edildi. Bu yenilikçi yaklaşım sayesinde, sistem güvenilirliği artırılarak bakım maliyetlerinin azaltılması ve kritik yüklerin sürekli enerji ile beslenmesi sağlandı.

Pek çok modülden oluşan UPS’ler için her ne kadar önlem alınsa da arıza yaşanma ihtimali her zaman mevcuttur. Ek olarak çeşitli sebeplerle güç modüllerini kabinden çıkarmak veya yeni modül eklemek istendiğinde her modül için ekleme çıkarma işlemi yaparken elektriği kesmek zorunda kalınmaması amacıyla hot-swap teknolojisi geliştirilmiştir. Piyasada pek çok cihazda henüz bulunmayan bu teknoloji sayesinde elektriği kesmeden yeni bir modül ekleyip istenen modül çıkarılabilmekte. Bu işlemler sırasında şebeke kesilmeyeceği için işler de aksamamaktadır. Bu durum seçim yaparken mutlaka değerlendirilmesi-bilinmesi gereken özelliklerden biridir. 

Hot-swap özelliği barındıran yeni nesil modüler UPS teknolojisine Metro İstanbul olarak, M2 ve M6 hatlarımızdaki dönüşüm ile başladık. Özellikle sinyalizasyon sistemleri ve kumanda panoları gibi kritik yükleri besleyen eski nesil UPS sistemleri yerine, çok sayıda modülden oluşan, talebimize özel olarak üretilen, çok daha güvenli ve esnek çalışmaya uygun monoblok modüler UPS sistemlerine geçiş işlemi önümüzdeki günlerde tamamlanacak. Böylece herhangi bir arıza durumunda sistem tamamen enerjisiz kalmak yerine, sadece arızalanan modülün kolayca değişimi sayesinde enerji tedariki kesintisiz devam edebilecektir. Bu durum, işletme kaybı yaşama riskini en aza indirmekte ve raylı sistem işletmeci firmaları açısından da büyük önem arz etmektedir.

Metro İstanbul olarak talebimiz doğrultusunda geliştirilen modüler UPS projesinin yenilikçi yönlerinden en önemlisi; kritik yükleri besleyen Monoblok UPS'lerin N+1 konfigürsayonu ile yedekli hale getirilmesidir. N, kritik yüklerin beslenmesi için gerekli minümum modül sayısıdır. Eski sistemde, monoblok UPS'in majör arızası durumunda sistem tamamen çökmekte ve yükleri enerjisiz bırakmaktaydı. N+1 sisteminde ise modül sayısı artırıldığı için, kritik yüklere enerji akışının kesilmesine neden olan arıza olasılığı da kayda değer bir şekilde düşmektedir. Bir diğer yönü de, Şekil 1’de verilen modüler UPS topolojisinde görüldüğü üzere 400 V AC çıkışın yanı sıra aküler arasından ayrı bir çıkış ile 110 V DC gerilim de elde edilebilmektedir. Böylece kumanda panolarının ihtiyacı olan 110 V DC çıkış için ayrı bir redresör grubuna ihtiyaç kalmadan tek bir kompakt ürün ile bu ihtiyaç karşılanmaktadır.

                                                                  Şekil 1. Modüler UPS topolojisi

Proje sonunda öngördüğümüz bazı faydalardan şu şekilde bahsedebiliriz:

-Kritik yüklerin beslenme devamlılığı büyük oranda artacak ve böylece, UPS arızası kaynaklı işletme aksaklıkları azalacaktır.

-Bakım maliyetlerinin %80 oranında azalması öngörülmektedir.

-Bakımı kolay olduğu için UPS arıza müdahalelerinde uzman personel ihtiyacı kalmayacaktır.

-Mevcut durumda UPS yedek parçaları için yaklaşık 10 m2 bir depo alanı ihtiyacı olmaktadır. Depolanması gereken sadece 2 kalem yedek parça olduğu için, depolama maliyetleri ciddi oranda azalacaktır.

-Servis ihtiyacı olmayacağı için onarım maliyetleri önemli ölçüde azalacaktır.

-10 yıl ömür beklentili aküler yerine 20 yıl ömür beklentili aküler kullanılması nedeniyle ürünün bertarafı sırasında çevreye daha az zarar verilecektir.

-2,50 ve 2,75 kVA gücündeki modüllerin ağırlığı oldukça düşüktür ve taşınması kolaydır.

-Herhangi bir istasyonda modül arızası yaşanması durumunda, başka bir istasyondaki modül kolayca sökülüp taşınacak ve arızalı modülün yerine takılarak kullanılabilecektir.