Field Implementation and Operational Impacts of High-Strength Smart Panels in Electric Distribution Networks

Öz

Unauthorized interventions and unregistered energy usage in electricity distribution networks negatively affect both system security and operational efficiency. This study presents the design, field applications, and performance analyses of high-strength smart panels developed to mitigate such risks. Reinforced with a composite body and polyurea coating, the panels demonstrated approximately 70% higher mechanical durability compared to conventional enclosures. Integrated shock, temperature, and door-opening sensors enabled instant detection and transmission of unauthorized access attempts to the central system, while a camera and electromechanical locking mechanism further enhanced security. In pilot applications, 3 prototype smart panels were deployed, integrated with the SCADA system, and monitored in real time. The findings revealed that the smart panels were effective in deterring unauthorized interventions, reducing maintenance-related outage durations, and improving energy continuity. Finally, the study discusses recommendations for the large-scale implementation of this technology in the electricity distribution sector.

Anahtar Kelimeler

• Smart Distribution Panel
• Composite Enclosure Design
• Unauthorized Access Detection
• Electromechanical Locking Systems

Elektrik Dağıtım Şebekelerinde Yüksek Mukavemetli Akıllı Panoların Saha Uygulaması ve Operasyonel Etkileri

Öz

Elektrik dağıtım şebekelerinde izinsiz müdahaleler ve kayıt dışı enerji kullanımı, hem sistem güvenliğini hem de işletme verimliliğini olumsuz etkilemektedir. Bu çalışmada söz konusu risklerin azaltılmasına yönelik olarak geliştirilen yüksek mukavemetli akıllı panoların tasarımı, saha uygulamaları ve performans analizleri sunulmaktadır. Kompozit gövde ve poliürea kaplama ile güçlendirilen panolar, klasik panolara kıyasla yaklaşık %70 daha yüksek mekanik dayanım sergilemiştir. Entegre darbe, sıcaklık ve kapı açılma sensörleri ile izinsiz erişimler anlık olarak tespit edilip merkeze iletilmiş; kamera ve elektromekanik kilit mekanizması ise güvenliği pekiştirmiştir. Pilot bölge uygulamalarında kurulan 3 adet prototip akıllı pano SCADA sistemiyle entegre edilerek gerçek zamanlı izlenmiştir. Bulgular, akıllı panoların izinsiz müdahaleleri caydırmada, bakım-onarım kesinti sürelerini azaltmada ve enerji sürekliliğini artırmada etkili olduğunu ortaya koymuştur. Çalışmanın sonunda bu teknolojinin sektörde yaygınlaştırılmasına yönelik öneriler tartışılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Akıllı Dağıtım Panosu
• Kompozit Gövde Tasarımı
• İzinsiz Müdahale Tespiti
• Elektromekanik Kilit Sistemleri
• Enerji Sürekliliği ve Güvenliği

Kaynakça

1. [1] Yeni Şafak, “Mardin Nusaybin’de kaçak elektriği önleyen panoları kırıp yaktılar,” Yeni Şafak, Nov. 5, 2019. [Çevrimiçi]. Available: https://www.yenisafak.com/gundem/mardin-nusaybinde-kacak-elektrigi-onleyen-panolari-kirip-yaktilar-3513003. [Erişildi:01.07.2025].
2. [2] GZT, “Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nde kayıp-kaçağı yüzde 30’a düşürmeyi planlıyoruz,” GZT, Mar. 15, 2021. [Çevrimiçi]. Available: https://www.gzt.com/z-raporu/guneydogu-anadolu-bolgesinde-kayip-kacagi-yuzde-30a-dusurmeyi-planliyoruz-3789078. [Erişildi: 18.07.2025].
3. [3] Eksim Holding, “Dicle Elektrik: Kaçak elektrik kullanımı azaldıkça şebekeler güçleniyor,” Eksim Holding, Jul. 6, 2023. [Çevrimiçi]. Available: https://eksim.com.tr/medya-merkezi/haberler/dicle-elektrik-kacak-elektrik-kullanimi-azalttikca-sebekeler-gucleniyor. [Erişildi: 18.07.2025].
4. [4] TradingView, “Dicle Elektrik, 2023’te kayıp-kaçak oranını %43’e düşürdü,” TradingView, Apr. 25, 2024. [Çevrimiçi]. Available: https://tr.tradingview.com/news/matriks:5544088:0/. [Erişildi: 19.07.2025].
5. [5] N. Güler, M. Öztemur, and Z. Müftüoğlu, “Akıllı Sayaçlar Koruma Profili,” 2014.
6. [6] TEDAŞ, Alçak Gerilim Sayaç Otomasyon Panosu (ASOP) Teknik Şartnamesi (TEDAŞ-MLZ/2012-058), Türkiye Elektrik Dağıtım A.Ş., 2012. [Çevrimiçi]. Available: https://www.tedas.gov.tr/FileUpload/MediaFolder/dc2a4d94-704a-4677-abfa-bf81821980c0.pdf. [Erişildi: 19.07.2025].
7. [7] Ö. Ü. S. Ü. Ercan and Ş. E. N. Murat, “Güç hatları üzerinden alçak gerilim elektrik dağıtım şebekesinde akıllı sayaç okuma uygulaması,” n.d.
8. [8] B. Şen, S. K. Koldemir, M. Çelikpence, and F. Kaymak, “Design and performance analysis of high-strength smart panels for electrical distribution systems,” in Proc. 11th Int. New York Conf. Evolving Trends Interdisciplinary Research & Practices, New York, USA, Feb. 2025, pp. 354–361.

9. [9] Enerji Gündemi, “Dicle Elektrik: 2023’te yaklaşık 30 milyar lira değerinde kaçak elektrik kullanımının önüne geçtik,” Enerji Gündemi, Jul. 2, 2024. [Çevrimiçi]. Available: https://enerjigundemi.com/dicle-elektrik-2023te-yaklasik-30-milyar-lira-degerinde-kacak-elektrik-kullaniminin-onune-gectik/. [Erişildi: 28.07.2025].
10. [10] N. Lembang, Y. N. Nantan, R. Rusliadi, N. Husnah, and Y. La Elo, “Analysis of SAIDI and SAIFI stability in the distribution system at PT. PLN (Persero) ULP Fakfak,” J. Media Elektrik, vol. 21, no. 3, pp. 191–202, 2024.