Birleşik Krallık'taki Ulusal Şebeke trafo merkezleri için sel savunma çerçevesi

Birleşik Krallık'ta, taşkın yataklarında bir dizi elektrik trafo merkezi bulunmaktadır. Trafo merkezleri, enerji tedarik ağında merkezi bir rol oynamaktadır. Sel meydana geldiğinde, bunlar düşebilir ve su temini, sağlık hizmetleri, ulaşım, iletişim ve acil servisler gibi diğer sektörler üzerinde kademeli etkilere neden olabilir. Güçlü rüzgarlar genellikle sel ile el ele gelir ve dağıtım ağını daha da etkileyebilir, örn. direkleri ve telleri çıkarmak.

Güç kaynağının düşmesi, insanların yaşamları üzerinde geniş kapsamlı etkilere sahip olabileceği gibi, sellerin dolaylı etkilerini büyük ölçüde artıran daha geniş ekonomik etkilere de sahip olabilir. 2007 yazında geçici olarak yaşanan sel, enerji arzına erişimi olmayan yaklaşık yarım milyon insanla sonuçlandı. Bu etkinliğin toplam maliyetinin 3,2 milyar sterlini aştığı tahmin ediliyor. Enerji sektöründe (çoğunlukla dağıtım) kış taşkınlarının (2015-2016) ekonomik maliyetinin bir tahmini 83 milyon sterlindir (düşük 75 milyon sterlin - 2015 fiyatlarında 91 milyon sterlin).

İklim değişikliğinin sel riskini şiddetlendirmesi, sel olaylarının yoğunluğunu ve sıklığını artırması bekleniyor.

Ulusal Şebeke Trafo Merkezi Taşkın Savunma Çerçevesi, elektrik iletim güç şebekesinin her türlü taşkınlara (akışkan, gelgit, pluvial ve yeraltı suyu taşkınlarının yanı sıra kanalizasyon ve drenajlardan kaynaklanan potansiyel taşkınlar ve rezervuar arızasından kaynaklanan taşkınlar) karşı direncini artırmayı amaçlayan ülke çapında bir programdır. Bu program aracılığıyla uygulanan adaptasyon önlemlerinin özel amacı, Ulusal Şebeke trafo merkezlerinin bu altyapılara su girmesini önleyerek taşkınlardan korunması, böylece tedarik güvenliği riskinin azaltılması ve iletim ağının elektrik arzını sürdürmesinin sağlanmasıdır.

2080 yılına kadar yüksek emisyon senaryosunda (IPCC SRES A1FI senaryosuna karşılık gelen UKCP09) beklenen iklim değişikliği etkileri göz önünde bulundurularak 1:1,000 yıllık bir sel olayından korunmayı sağlamak için önlemler belirlenmiş ve tasarlanmıştır. Bu hedefe ulaşılamadığı durumlarda, Ulusal Şebeke, 1: 200 yıllık bir sel olayı için koruma sağlamak için bu korumayı azaltırken, yüksek emisyon senaryosu başına 2050'de iklim değişikliğinin etkilerini veya bugünün seviyelerinde 1: 1000 sel olayını göz önünde bulunduracaktır.

Şebeke trafo merkezlerinin taşkınlara karşı dayanıklılığını artırmak için uygulanan yaklaşım iki adımdan oluşuyordu. İlk adım, güvenlik açığı ve sel riskinin değerlendirilmesine odaklandı. Yüksek UKCP09 emisyon senaryosuna göre iklim değişikliğinin beklenen etkileri dikkate alınarak 1:100 yıl, 1:200 yıl, 1:1,000 yıl ve 1:1,000 yıl+ iklim değişikliği sel olayından etkilenen trafo merkezleri tespit edildi. İkinci adım, kritik trafo merkezlerinin her biri için taşkın savunma çözümlerinin tanımlanması, tasarımı ve uygulanması ile ilgilidir. Bu adım iki aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada, 11 yüksek riskli trafo merkezi tanımlanmış ve korunmuştur; Bunlar 1:100 yıllık bir sel olayı sırasında etki yaşayabilecek trafo merkezleridir. İkinci aşama, diğer 38 orta riskli trafo merkezinin korunmasına odaklanmaktadır; Bunlar, 1:200 yıl veya 1:1,000 yıl sel olayı durumunda etki yaşayabilecek trafo merkezleridir. Program 2008 yılında başladı ve 2021 yılına kadar, Ulusal Şebeke'nin 49 kritik (yüksek ve orta riskli) trafo merkezinin tamamı taşkın geçirmez olacak. Tahmini 100 yüzey suyu risk sahası 2026 yılına kadar korunacak.

Uygulanan sel direnci çözümleri, aşağıdaki uygulamaların kombinasyonlarından oluşur: sel bariyerleri; taşınabilir sel savunma önlemleri; toprak demetleri; sel kapıları ve kapıları; drenaj sistemleri ve pompa istasyonları; sel depolama rezervuarları; arazi yönetimine dayalı önlemler; ve Çevre Ajansı ile koordineli yerel çözümler.

Risk noktalarında birden fazla olan daha büyük sahalar için, yukarıdaki önlemleri birleştiren tüm saha koruması, tüm operasyonel alanın sel tehlikelerine karşı korunmasını sağlamak için genellikle tercih edilen ve verimli bir yaklaşımdır. Bu tipik olarak, sitenin çevresi etrafında sert bir taşkın duvarının inşasını içerir. Bu, örneğin, Güney Batı İngiltere'deki Gloucester'in hemen dışında bulunan Walham trafo merkezinde uygulandı ve burada çelik kazıklar, savunma duvarı için bir üs oluşturmak üzere alanın 1 km çevresi civarında yere sıkıştı. Daha sonra, bölgeyi 1: 1,000 yıllık bir sel olayından korumak için 1.6 ve 1.9 m yüksekliğinde bir dökme beton taşkın duvarı inşa edildi. Potansiyel sızıntı veya taşkın suyunun herhangi bir kalıntı girişi ile başa çıkmak için beş pompa istasyonu da kuruldu. Başka bir örnek, Newburn'deki Tyne Nehri yakınında bulunan ve 132 kV'luk bir operasyonla Stella South trafo merkezidir. Bu trafo merkezi, inşaatın ekolojik etkisini azaltmak için sert bir taşkın bariyeri ve yerel malzemelerle inşa edilmiş yumuşak bir savunma toprak demeti ile korunmuştur. Güney Galler'deki Cardiff'in batısındaki Aberthaw trafo merkezi üçüncü bir örneği temsil ediyor; Bu 132 kV trafo merkezi artık 2,4 m yüksekliğinde kazıklı beton taşkın duvarı ile korunmaktadır.

Bununla birlikte, tüm saha koruması her zaman en iyi yaklaşım değildir, çünkü su depolama için taşkın yatağı alanını azaltabilir ve taşkın sularını komşu evlerin alanlarına yönlendirebilir. Kritik ekipmanın taşkın sularından etkilenmemesi koşuluyla, sitenin bir kısmı taşkınlara maruz kalsa bile saha çalışmaya devam edebilir.

Sel risklerinin derhal hafifletilmeyeceğini kabul eden National Grid, ilk 1,7 km'lik sökülebilir bariyer sistemi satın aldı ve 2014'ten 2015'e kadar sel olaylarını takiben bunu 2,3 km'ye genişletti. Bu 2,3 km'lik mobil savunma ekipmanı, aynı anda birden fazla bölgeyi koruma yeteneği getiriyor: Çok büyük bir site; veya iki büyük site; veya üç normal büyüklükte siteler. Şu anda, pompalar için kendi forklift ve dizel beslemesi ile bağımsız olarak çalışabilen üç çift (ekstra köşeler ve ekipman taşıyan yedinci römork ile) olarak düzenlenmiş yedi römork bulunmaktadır. Bariyer gaz sahaları için de mevcuttur ve yeterli seferberlik ve kurulum süresi verildiğinde herhangi bir sahada kullanılabilir. Dakikada 3 ton pompalayabilen 12 x 3.000 litre pompa, bariyer ekipmanının bir parçasıdır ve binalar vb. gibi daha küçük alanlarda kullanım için 10 daha küçük pompa ile desteklenir. Bariyer egzersizleri düzenli olarak yapılmaktadır.

National Grid, kontrol odası aracılığıyla hava ile ilgili riskleri 24 saat takip ediyor. Siteleri Çevre Ajansı'nın sel uyarı sistemine kayıtlıdır ve günlük Sel Tahmin Merkezi ve Doğal Tehlikeler Ortaklığı uyarılarını alır. National Grid, Sel Tahmin Merkezi ve Doğal Tehlikeler Ortaklığı çalışma gruplarının katılımcı bir üyesidir ve MET ofisinden gelen veriler ve diğer hava tahminleri potansiyel riskler için izlenir.

Ulusal Şebeke Taşkın Savunma Çerçevesi sadece elektrik iletimine uygulanır ve ETR 138'i uygulamak için geliştirilmiştir. Risk değerlendirmeleri bir dizi profesyonel danışman tarafından gerçekleştirilmiştir. Kırılganlık değerlendirmesi ve taşkın önlemlerinin tasarlanması aşamalarında National Grid, ETR 138 çerçevesinde İngiltere Çevre Ajansı, Galler Doğal Kaynakları, yerel makamlar, İç Drenaj Kurulları ve enerji ortakları ile yakın işbirliği yaptı. Ayrıca, ETR 138'e dayalı çerçevenin geliştirilmesinde National Grid, savunma planları için İş, Enerji ve Sanayi Stratejisi Departmanı (BEIS) ve düzenleyicimiz Gaz ve Elektrik Piyasaları Ofisi'nden (Ofgem) onay istedi.

Ulusal Şebeke Trafo Merkezi Taşkın Savunma Çerçevesi'nin uyum önlemlerinin uygulanmasına yönelik başarı faktörleri arasında net bir vizyon, net hedef esneklik seviyeleri, güçlü liderlik ve yerel ve ulusal makamlarla iyi bir işbirliği ve ortaklık yer almaktadır. BEIS ve Ofgem imzacı olduğundan ve ETR 138'in üretilmesi ve güncellenmesinde yer aldığından, bu, taşkın direncine yapılan yatırımları finanse etme ve haklı çıkarma sürecini kolaylaştırdı.

Yerel olarak ilgili sınırlayıcı faktörler, yüksek bir esneklik seviyesine kadar çalışmayan diğer sektörleri içerebilir. Taşkın verileri, modelleme ve gerçek taşkın olaylarından elde edilen deneyim sürekli olgunlaştıkça ve rafine edildikçe, hedef 1: 1,000 esneklik seviyesini korumak için zorlu bir durum yaratır. Taşkın seviyelerinin arttığı veya azaldığı ve daha sonra taşkın direnci çözümünü etkilediği birkaç örnek alan vardır.

Ulusal Şebeke Trafo Merkezi Taşkın Savunma Çerçevesi'nin ilk aşamasının uygulanması için toplam maliyet yaklaşık 117 milyon sterlin olup, yüzey suyu riskleri için daha fazla esneklik yatırımı için beklenen ek 59 milyon sterlindir. Sökülebilir savunma harcamalarının 2,5 ila 3 milyon sterlin arasında olduğu tahmin ediliyor ve hem tatbikatlar hem de gerçek etkinlikler için dağıtım içeriyor.

Beklenen faydalar, Ulusal Şebeke trafo merkezlerinin su baskınlarına karşı korunması ve enerji arzının sürdürülmesi, böylece diğer sektörler ve hizmetler üzerindeki kaskad etkilerinin önlenmesidir.

Ulusal Şebeke Trafo Merkezi Taşkın Savunma Çerçevesinin uyum önlemlerinin bir parçası olan ana yasal itici güçler, AB Taşkınlar Direktifi'nin uygulama sürecinin bir parçası olan Taşkın Riski Yönetmeliği (2009) ve sektörlere göre periyodik raporlama gereksinimleri de dahil olmak üzere Birleşik Krallık İklim Değişikliği Yasası (2008).

2009 Sel Riski Yönetmeliği, Lider Yerel Sel Otoritelerinin (LLFA'lar), Çevre Ajansı ve Doğal Kaynaklar Galler'in altı yıllık bir döngüde Sel Riski Yönetim Planlarını (FRMP'ler) hazırlamasını ve yayınlamasını gerektirir. İngiltere İklim Değişikliği Yasası, Ulusal Şebeke'nin uyum müdahale faaliyetleri hakkında düzenli olarak rapor vermesini talep ediyor. Bu değerlendirme ve raporlama, National Grid'i sel savunma faaliyetlerine devam etmeye teşvik etti.

Ulusal Şebeke Trafo Merkezi Taşkın Savunma Çerçevesi 2008 yılında başladı. Gelgit ve akarsu riskine karşı taşkın korumasının uygulanmasının 2021 yılına kadar tamamlanması bekleniyor. Bununla birlikte, büyük site geliştirme ve Çevre Ajansları planlarıyla yapılan çalışmaları koordine etmede verimliliklerin tespit edildiği durumlarda, az sayıda site bu tarihin ötesine geçecektir. 2021-2026 yılları arasındaki düzenleyici raporlama döneminde yüzey suyu risklerine daha fazla yatırım yapılacaktır.

Ulusal Şebeke Trafo Merkezi Taşkın Savunma Çerçevesi, her biri belirli bir ömre sahip çok çeşitli özel önlemler içerir. Genel olarak, ömür 30 ila 80 yıl arasında değişir. Ulusal Şebeke, sel risklerini uzun vadeli bir uyum sorunu olarak görüyor ve sık sık gözden geçirme ve uyanıklık gerektirecek.

Douglas Dodds
Environmental Engineer
National Grid Electricity Transmission
E-mail: douglas.dodds@nationalgrid.com 
Tel.: +44 (0)7825 385425