Birleşik Krallık'taki Ulusal Izgara trafo merkezleri için taşkın savunma çerçevesi

Birleşik Krallık'ta, bir dizi elektrik trafo merkezi taşkınlarda bulunur. Trafo merkezleri enerji tedarik ağında merkezi bir rol oynamaktadır. Sel meydana geldiğinde, bunlar düşebilir ve su temini, sağlık hizmetleri, ulaşım, iletişim ve acil durum hizmetleri gibi diğer sektörler üzerinde basamaklı etkilere neden olabilir. Güçlü rüzgarlar genellikle sel ile el ele gelir ve dağıtım ağını daha da etkileyebilir, örneğin kutupların ve tellerin çıkarılması.

Güç kaynağının düşmesi, insanların yaşamları üzerinde geniş kapsamlı etkilere ve sellerin dolaylı etkilerini büyük ölçüde artıran daha geniş ekonomik etkilere sahip olabilir. 2007 yazında geçici sel, yaklaşık yarım milyon insanın enerji kaynağına erişiminin olmamasıyla sonuçlandı. Bu olayın toplam maliyetinin 3,2 milyar sterlini aştığı tahmin ediliyor. Enerji sektöründeki kış sellerinin (2015'ten 2016'ya) ekonomik maliyetinin tahmini 83 milyon sterlindir (düşük 75 milyon sterlin — 2015 fiyatlarıyla 91 milyon sterlin).

İklim değişikliğinin sel riskini artırarak sel olaylarının yoğunluğunu ve sıklığını artırması bekleniyor.

Ulusal Şebeke Trafo İstasyonu Taşkın Savunma Çerçevesi, elektrik iletim güç ağının her türlü taşkınlara (akıl, gelgit, pluvial ve yeraltı suları taşkınlarının yanı sıra kanalizasyon ve drenajlardan ve rezervuar arızasından kaynaklanan sel) direncini artırmayı amaçlayan ülke çapında bir programdır. Bu program aracılığıyla uygulanan adaptasyon önlemlerinin özel amacı, Ulusal Şebeke'nin trafo merkezlerinin bu altyapılara girmesini önleyerek suların taşkından korunması, böylece arz güvenliği riskinin azaltılması ve iletim ağının elektrik tedarikini sürdürmesini sağlamaktır.

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

Şebeke trafo merkezlerinin sel direncini artırmak için uygulanan yaklaşım iki adımdan oluşuyordu. İlk adım, kırılganlık ve sel riskinin değerlendirilmesine odaklandı. İklim değişikliğinin yüksek UKCP09 emisyon senaryosuna göre beklenen etkileri dikkate alınarak 1:100 yıl, 1:200 yıl, 1:200 yıl, 1:1,000 yıl ve 1:1000 yıl + iklim değişikliği sel olaylarından etkilenen trafo merkezleri tespit edildi. İkinci adım, kritik trafo merkezlerinin her biri için taşkın savunma çözümlerinin tanımlanması, tasarlanması ve uygulanması ile ilgilidir. Bu adım iki aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk aşamada 11 yüksek riskli trafo merkezi tespit edildi ve korundu; bunlar 1:100 yıllık bir sel olayı sırasında etki yaşayabilen trafo merkezleridir. İkinci aşama, 38 orta riskli trafo merkezinin korunmasına odaklanmaktadır; bunlar 1:200 yıl veya 1:1,000 yıllık sel olayı durumunda etki yaşayabilen trafo merkezleridir. Program 2008 yılında başladı ve 2021 yılına kadar, National Grid’in 49 kritik (yüksek ve orta riskli) trafo merkezlerinin tümü sel geçirmez olacak. Tahminen 100 yüzeysel su risk alanı 2026 yılına kadar korunacak.

Uygulanan sel direnci çözümleri aşağıdaki uygulamaların kombinasyonlarından oluşur: sel bariyerleri; taşınabilir sel savunma önlemleri; toprak tomurcukları; kapılar ve kapılar sel; drenaj sistemleri ve pompa istasyonları; sel depolama rezervuarları; arazi yönetimine dayalı önlemler; çevre Ajansı ile yerel çözümleri koordine etmek.

Birden fazla risk noktasına sahip daha büyük siteler 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 sel duvarının inşasını içerir. Bu, örneğin, Güney Batı İngiltere'deki Gloucester'ın hemen dışında bulunan Walham trafo istasyonunda, çelik kazıkların savunma duvarı için bir üs oluşturmak için alanın 1 km çevresi etrafında yere sıkıştırıldığı yerde uygulandı. Daha sonra, alanı 1:1,000 yıllık bir sel olayından korumak için 1,6 ila 1,9 m yüksekliğinde bir dökme beton sel duvarı inşa edildi. Potansiyel sızıntı veya sel suyunun herhangi bir kalıntı girişi ile başa çıkmak için beş pompa istasyonu da kuruldu. Başka bir örnek, Newburn'deki Tyne Nehri'nin yakınında bulunan ve 132 kV'lık bir operasyonla bulunan Stella South trafo istasyonudur. Bu trafo merkezi, inşaatın ekolojik etkisini azaltmak için sert bir sel bariyeri ve yerel malzemelerle inşa edilmiş yumuşak bir savunma toprak gövdesi ile korunmuştur. Güney Galler'deki Cardiff’in Batı Aberthaw trafo merkezi üçüncü bir örneği temsil eder; bu 132 kV trafo merkezi şimdi 2,4 m yüksekliğinde bir beton taşkın duvarı ile korunuyor.

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

Sel risklerinin hemen hafifletilmeyeceğini kabul eden National Grid, ilk 1,7 km'lik sökülebilir bariyer sistemi satın aldı ve 2014'ten 2015'e kadar olan sel olaylarının ardından bunu 2,3 km’ye genişletti. Bu 2,3 km'lik mobil savunma ekipmanı, aynı anda birden fazla tesisi koruma kabiliyeti getiriyor: çok büyük bir site; veya iki büyük site; ya da üç normal büyüklükte site. Şu anda, pompalar için kendi forklift ve dizel beslemesi ile bağımsız olarak çalışabilen üç çift (ekstra köşeler ve ekipman taşıyan yedinci römork) olarak düzenlenmiş yedi römork bulunmaktadır. Bariyer, gaz sahaları için de mevcuttur ve yeterli mobilizasyon ve kurulum süresi göz önüne alındığında, herhangi bir alanda kullanılabilir. Dakikada 3 ton pompalayabilen 12 x 3.000 litre pompa, bariyer ekipmanının bir parçasıdır ve binalar gibi daha küçük alanlarda kullanılmak üzere 10 küçük pompa ile desteklenir. Bariyer egzersizleri düzenli olarak yapılmaktadır.

National Grid, kontrol odası aracılığıyla hava durumuyla ilgili riskleri 24 saat takip eder. Siteleri Çevre Ajansı'nın sel uyarı sistemine kayıtlıdır ve günlük Taşkın Tahmin Merkezi ve Doğal Tehlikeler Ortaklığı uyarılarını alır. National Grid, Taşkın Tahmin Merkezi ve Doğal Tehlikeler Ortaklığı çalışma gruplarının katılımcı bir üyesidir ve MET ofisinden ve diğer hava tahminlerinden elde edilen veriler potansiyel riskler için izlenmektedir.

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

Ulusal Şebeke Trafo İstasyonu Taşkın Savunma Çerçevesinin adaptasyon önlemlerinin uygulanmasında başarı faktörleri arasında net bir vizyon, net hedef esneklik seviyeleri, güçlü liderlik ve yerel ve ulusal yetkililerle iyi bir işbirliği ve ortaklık bulunmaktadır. BEIS ve Ofgem imzacı oldukları ve ETR 138'in üretimi ve güncellenmesinde yer aldıkları için, bu, sel direncine yapılan yatırımları finanse etme ve haklı çıkarma sürecini kolaylaştırdı.

Yerel olarak ilgili sınırlayıcı faktörler, yüksek bir esneklik seviyesi olarak çalışmayan diğer sektörleri içerebilir. Taşkın verileri, gerçek sel olaylarından modelleme ve deneyim sürekli olgunlaşır ve rafine edilir, bu hedef 1: 1,000 esneklik seviyesini korumak için zorlu bir durum yaratır. Sel seviyelerinin arttığı veya azaldığı ve daha sonra sel direnci çözümünü etkilediği birkaç örnek site vardır.

Ulusal Şebeke Trafo İstasyonu Taşkın Savunma Çerçevesinin ilk aşamasının uygulanması için toplam maliyet, yüzey suyu riskleri için daha fazla esneklik yatırımı için beklenen 59 milyon sterlin ile yaklaşık 177 milyon sterlindir. Sökülebilir savunma harcamaları 2,5-3 milyon £ arasında tahmin edilir ve hem alıştırmalar hem de gerçek olaylar için dağıtım içerir.

Beklenen faydalar, Ulusal Izgara trafo merkezlerinin taşkınlarından korunmak ve enerji arzının sürdürülmesidir, böylece diğer sektörler ve hizmetler üzerindeki basamaklı etkileri önler.

Ulusal Şebeke Trafo İstasyonu Taşkın Savunma Çerçevesinin adaptasyon önlemlerinin ana yasal itici güçleri, AB Taşkınlar Direktifi'nin uygulama sürecinin bir parçası olan Taşkın Risk Yönetmeliği (2009) ve sektörler tarafından periyodik raporlama gereklilikleri de dahil olmak üzere İngiltere İklim Değişikliği Yasası'dır (2008).

2009 Taşkın Riski Yönetmeliği, Kurşun Yerel Taşkın Yetkilileri (LLFA'lar), Çevre Ajansı ve Doğal Kaynaklar Galler’in, Taşkın Risk Yönetim Planlarını (FRMP'ler) altı yıllık bir döngüde hazırlamasını ve yayınlamasını gerektirir. İngiltere İklim Değişikliği Yasası, National Grid’in uyum müdahale faaliyetlerine düzenli olarak rapor vermesini talep ediyor. Bu değerlendirme ve raporlama, National Grid’i taşkın savunma faaliyetlerine devam etmeye teşvik etti.

Ulusal Şebeke Trafo İstasyonu Taşkın Savunma Çerçevesi 2008 yılında başladı. Gelgit ve fluvial risklere karşı taşkın korumasının uygulanmasının 2021 yılına kadar tamamlanması bekleniyor. Bununla birlikte, büyük site geliştirme ve Çevre Ajansları programları ile koordine çalışmalarında verimliliklerin tespit edildiği yerlerde, az sayıda site bu tarihin ötesine geçecektir. Yüzey suyu risklerine daha fazla yatırım 2021-2026 yılları arasında düzenleyici raporlama döneminde yapılacaktır.

Ulusal Izgara Trafo İstasyonu Taşkın Savunma Çerçevesi, her biri belirli bir ömür boyu olan çok çeşitli özel önlemler içerir. Genel olarak, ömür 30 ila 80 yıl arasında değişir. National Grid, sel risklerini uzun vadeli bir adaptasyon sorunu olarak görüyor ve sık sık gözden geçirme ve uyanıklık gerektirecektir.

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