Elektrik Mühendisliği · Sayı 469 · Kasım 2021

ELEKTRİĞİN TETİKLEDİĞİ ORMAN YANGINLARI

Aydın Keçeci, Seyfettin Yumrukaya

Yüksek gerilim, koruma ve ölçme Teknik / bilimsel makale

Yıl
2021
Sayfa
5
Okuma süresi
5 dk
Görüntülenme
0

Konu

Yüksek gerilim, koruma ve ölçme

İlgili: Çevre ve iklim, Elektrik tesisatı, aydınlatma ve güvenlik

Anahtar kelimeler

  • orman yangınları
  • yıldırım
  • iletim hatları
  • ağaç budama
  • DV mesafesi
  • kuru yıldırım

Özet

Yazıda yıldırım ve elektrik iletim hatlarının tetiklediği orman yangınlarının nedenleri, ağaçların hatlara güvenli mesafesi ve yangınların yönetimine ilişkin yaklaşımlar ele alınmaktadır.

Tam metin

Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.

Aydın Keçeci Elektrik Mühendisi Elektrik Mühendisleri Odası 47. Dönem İşçi Sağlığı ve İş Güvenliği Komisyonu Başkanı

Seyfettin Yumrukaya Elektrik Mühendisi

Elektrik Mühendisleri Odası 47. Dönem İşçi Sağlığı ve İş Güvenliği

Komisyonu Üyesi

Elektrik kaynaklı yangınlar çok çeşitlidir. Bunlar incelendiğinde akım kaynaklı, gerilim kaynaklı, statik elektrik kaynaklı, hatalı havalandırmalardan kaynaklı, harmoniklerden kaynaklı yangınlar; yıldırım, rüzgâr, sis gibi doğa olaylarının tetiklediği yangınlar; kuşlar yılanlar, fareler gibi hayvanların neden olduğu yangınlar ya da iletim hatlarına yakın ağaçların neden olduğu yangınlar gibi çeşitli türdeki yangınların mevcut olduğu görülecektir.

Bu makalede orman yangınlarına sebep olan iki ana konu üzerinde durulacaktır:

1- Yıldırım kaynaklı orman yangınları 2- İletim hatlarının neden olduğu orman yangınları

Yıldırım Kaynaklı Orman Yangınları

İklim değişikliği yüzünden her yıl hava sıcaklıkları yükselmekte olup, bunun yanı sıra aşırı sıcak gün sayıları da artmaktadır. Bu durum ise daha kuru hava koşullarını oluşturmaktadır. Bu şartlar orman

Şekil 1. Kuru Yıldırımın Orman Yangınına Neden Olma Şekli

Grafik 1. Yıldırımların Aylara Göre Dağılımı (Kaynak: https://www.nfpa.org/News-and-Research/Data-research-and-tools/US-Fire-

Problem/Lightning-Fires-and-Lightning-Strikes)

Grafik 2. Türkiye’de 2010-2014 Yılları Arası Şimşek ve Yıldırım Sayısı (Kaynak: Dokuz Eylül Üniversitesi-Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi, Cilt 19, Sayı 56, Mayıs 2017)

yangınlarında yıldırımların daha etkili olmasına neden olmaktadır. Ulusal Yangından Korunma Kurumu’nun (National Fire Protection Association-NFPA) verilerine göre yıldırım kaynaklı orman yangınları insan kaynaklı orman yangınlarını geçme eğilimindedir. Yıllık ortalama yıldırım düşmesi olayının derece Celcius başına ortalama yüzde 12 (± yüzde 5’lik) düzeyinde artacağı tahmin edilmektedir (Kaynak: https://escholarship.org/uc/item/0x75w0pj).

Orman yangınları ile sıcak yaz aylarında daha çok karşılaşılır. Aşırı ısınan su buharlaşır ve atmosfere yükselir. Yukarıya doğru çıktıkça soğuması ile birlikte nemli bir havayı oluşturur. Bu nemli hava ise ısı farkından dolayı fırtınaları besler. Yeryüzü ise hâlâ sıcak ve kurudur. Uzun süren sıcak yaz günlerinde, yükseklerdeki nemli hava yaz yağmuru dediğimiz ani yağmuru yere düşürmeye başlar, fakat yer hala sıcak olduğundan yolda buharlaşır. Bu sırada yukarıdaki

katmanlarda fırtınalar oluşmaya başlar. Bu fırtınalar yıldırımlara yol açar ve bu yıldırımlara “kuru yıldırım” denir. Orman yangınlarına neden olabilen işte bu tür yıldırımlardır.

İletim Hatlarının Neden Olduğu Yangınlar

Aşırı sıcakların olduğu yaz aylarında tellerin sarkması ile zemine ya da ağaca olan mesafenin düşmesi sonucu ark oluşabilir ve bu da yangına neden olabilir.

Ağaçların iletim hatlarına yakın dikilmesi ya da rastgele büyümesi ileride yangınlara yol açmaktadır. Dolayısıyla, bu ağaçların sürekli denetlenmesi zorunludur. Tehlikeli bölgeye ulaşan ağaçlar yangının oluşmasında en büyük etkendir. Bazen rüzgârın aşırı esmesi durumunda tellerin birbirine çarpması sonucu ark oluşması ya da ağacın büyümesi ile dallarının tehlikeli bölgeye girmesi sonucu ark meydana gelebilir.

Şekil 2. İletim Hatlarının Sarkması Sonucu Oluşan Yangın

Dikilecek ağacın azami büyüme mesafesi ile hattın rüzgarda salınımı ve yaz aylarındaki azami düşey mesafeler hesaplanmalıdır. Ağaçlar ile canlı hatta olan mesafenin nasıl olması gerektiği Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği’nin 44. maddesindeki 7. çizelgede tanımlanmıştır. Buna göre hazırlanan Grafik 3 ve Tablo 1 aşağıdadır:

Grafik 3. EN 50110-1 den alınmıştır.

Fotoğraf 1. Görseldeki videoya aşağıdaki adresten ulaşabilirsiniz. https://www.linkedin.com/posts/activity-

6821647297332436992-LQZt

Tablo 1. Ağaçların DL Seviyesine Yaklaşma Mesafesi

UN (Efektif) EN 50110-1 DL EN 50110-1 DV

kV

Kuvvetli Akımlar Yönetmeliği metre

Almanya metre

İtalya metre

≤1

1.150

1.160

1.220

1.320

1.380

1.480

1.630

1.750

1.000

2.000

1.100

1.200

1.600

1.900

2.500

ABD metre

3 3 3 3 3 3 3 3 3 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5 6 6 6

Yeni Zelanda metre

Avustralya metre

1,5

Tablo 1’de verilen seviyelerin altına inilmemesi gerekmektedir. Aksi taktirde ağacı kesecek kişi ya enerjiyi komple kesmeli ya da uygun kişisel koruyucu donanım (KKD) giymelidir.

Yerleşim yerlerinde bulunan ağaçların kesim işlemleri daha farklıdır. Ağaçlar sökülmeli ya da şekil budaması ile sorun çözümlenmeye çalışılmalıdır. Bu şekil budamaları L, I ya da V şeklinde olur.

Şekil 3’te enerjili hatta yakın bölgenin olması gereken şekli gösterilmiştir. Burada hattın altındaki ağacın başka bir alana nakledilmesi gerekir. Ağacın hattın altında olması durumunda ileride bir sorun ile karşılaşılabilir. DV mesafesi asgari değerlerde olmalıdır.

Şekil 4’te görüldüğü üzere ağacın dalının DV bölgesine girmesi durumunda ağaç budanmalıdır.

Şekil 3. Ağaçların İletim Hatlarına Olan Mesafeleri (Hat ile ağaç arasındaki bitki örtüsü için herbisit tipi ilaçlar kullanılır)

Şekil 4. Enerji İletim Hatlarının Yönetimi

Şekil 5. DV Mesafesi Hesaplama Şekli

Havai hat tellerinin dikey ve yatay salınımı için yaz mevsimindeki değerler esas alınır ve DV mesafesi buna göre hesaplanır. Ayrıca yazın aşırı yük nedeniyle hatlar ısınarak daha fazla sarkabilir.

Sonuç Uzun süren kuru havalar, güçlü rüzgârlar, yüksek sıcaklıklar ve elektrik tüketimiyle, bakımsız enerji altyapısının orman yangınlarının nedenlerinden bazılarını oluşturduğunu Kaliforniya yangın raporları örneğinde görmekteyiz. Orman yangınlarında bir diğer etken ise de kuş, sincap gibi yabani hayvanların iletim hatlarında kısa devreye neden olmaları ve alev topu şeklinde yere düşmeleri sonucu yangınları başlatabilmeleridir. Bu makalede bu konuya girilmemiştir. Herhangi bir nedenden dolayı yangın çıkması durumunda oluşan yoğun duman elektrik iletim hatlarında iletken görevi yapabilir ve bu da yeni bir yangını tetikler. Bu yüzden ormanlık alanların sürekli yüksek kuleler/yerler üzerinden denetlenmesi önemlidir. Ormanlık alanların gözlenmesi önceden insanlar tarafından yapılırken şimdi yüksek çözünürlüklü (HD) kameralar ile takip edilmektedir. Orman Genel Müdürlüğü ile enerji dağıtım şirketleri arasında çeşitli iletişim hatları mutlaka mevcut olmalıdır.

Şekil 6. Yoğun Duman İletkenliği (Enerjili hatta ark atlamasına sebep verebilir)

Diğer taraftan, bir daha bu tip yıkıcı orman yangınları ile karşılaşılmaması için çok iyi hazırlık yapılmalıdır.

İşimiz Yangını Yönetebilmek Olmalıdır Hiçbir teknoloji ya da program tüm yangınları önleyemez ve zaten bu mümkün de değildir. Mümkün olan şey ise yangını yönetmektir. Bunun için de

Fotoğraf 2. Çift Sensörlü Yangın Algılama ve Yüksek Çözünürlüklü (HD) İzleme Kameralarıyla Ormanlık Alan Takibi elimizdeki her araç kullanılmalıdır. İhtiyaç duyulan şey iyi bir organizasyon, iyi bir gözlem ve olası riskleri öngören bir planlama yaklaşımıdır. Bunlar bizleri yıkıcı yangınlardan koruyacaktır.

Elektrik Mühendisleri Odası İşçi Sağlığı ve İş Güvenliği Komisyonu olarak ülkemize ve tüm halkımıza geçmiş olsun dileklerimizi sunuyoruz. Bundan sonra ise yetkililer tarafından yangın yönetimi konusuna gereken önemin verileceğini umuyoruz.

Kaynaklar 1. TS EN 50110-1 (2013) 2. DIN VDE 0105-100 3. PRE PREVENZIONE RISCHIO ELETTRICO PAGE 29 4. https://www.nfpa.org//-/media/Files/News-andResearch/Fire-statistics-and-reports/US-FireProblem/Fire-causes/oslightning.pdf 5. https://www.usatoday.com/in-depth/ graphics/2020/08/21/california-fires-how-lightningstorm-can-start-wildfire/3412729001/ 6. https://www.nfpa.org/News-and-Research/Dataresearch-and-tools/US-Fire-roblem/Lightning- Firesand-Lightning-Strikes 7. Kaynak: Dokuz Eylül Üniversitesi-Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi Cilt 19, Sayı 56, Mayıs 2017 8. https://www.alabamapower.com/company/safety/ trees-and-rights-of-way/transmission-vegetationmanagement-.html 9. https://www.bountifulutah.gov/Tree-Trimming-andVegetation-Management