Makaleler

Güneş Fırtınaları Yaşamımıza Nasıl Etki Eder?

Paylaş

Enerji, yaşadığımız bu yüzyılda hayatımızın en önemli varlıklarından bir tanesidir. Enerji olmadan herhangi bir şeyi yapabilmeyi düşünmek, neredeyse imkansızdır.

Günümüzdeki en önemli enerji kaynaklarından bir tanesi de elektriktir. Elektrik ile günlük yaşamımızda birçok şeyi yapabiliriz. Aydınlatmadan ısınmaya, sanayiden eğlenceye kadar birçok ihtiyacımız, elektrik enerjisi sayesinde karşılanır.

İnsan hatasından kaynaklanan arızaların yanı sıra, doğadaki bazı olaylardan kaynaklanan sebeplerden dolayı da elektrik enerjisi kesintiye uğrayabiliyor. Elektrik enerjisinin kesintiye uğradığı durumlardan bir tanesi de güneşte meydana gelen patlamalar. Aslında elektrik enerjisini en çok etkileyen durumlardan bir tanesi de güneşte meydana gelen patlamalardır.

Güneş Fırtınalarının Neden Olduğu Elektrik Enerjisi Kayıpları

Güneşte meydana gelen fırtınaların en önemli nedeni, manyetik bozulmalardır. Manyetik bozulmalarda güneşte meydana gelen patlamalardan dolayı oluşur. Bu manyetik bozulmaların etkisi az da olsa dünyada da görülür. Topraktaki manyetik yüklerin dengesini bozan bu tür patlamalar, düşük frekanslı atımlara neden olur. Bu akımlara (YMA) adı verilir.

Elektrik dağıtımlarının yapılabilmesi için tasarlanan trafolar genel olarak topraklama hatları ile birlikte inşa edilir. ayrıca nükleer enerji ile üretilen elektrik yapılarında da topraklama sistemleri kullanılır. Güneşte meydana gelen patlamaların sonucunda yeryüzüne ulaşan manyetik bozulmalar, toprak vasıtasıyla trafolara ve nükleer enerji ile üretilen elektrik enerjisi yapılarına ulaşır. Burada yaklaşık olarak 5 ya da 15 dakika arasında bir akım şeklinde topraklama hatlarına zarar verirler. Topraklama hatalarının yanı sıra, bu hatlarla bağlantılı olan ekipmanlarda bu olaydan etkilenirler ve arızalanırlar.

Güneş Fırtınalarının Neden Olduğu Olaylardan Bazıları…

1989 yılında güneşte meydana gelen bir patlama olayı, çok ciddi zararlara yol açtı. Kanada’nın Quebec şehrinde en fazla etkisini gösteren bu patlamanın bir sonucu olarak, uzun bir süre elektrik abonelerine elektrik verilemedi.

Bu olaydan yalnızca Kanada etkilenmedi. Amerika’nın Pennsylvania eyaletinde volkanik kayalar bölgesi olarak adlandırılan bir bölgenin yakınlarındaki tüm kapasitör bankları devre dışı kaldı. Pennsylvania bölgesinde meydana gelen bir başka arızada ise 500/138 kva ve 350 Mva kapasitesinde olan ototrafo tankının boyası büyük ölçüde yandı.

Amerika’nın New Jersey eyaletinde ise yükseltici jeneratör olarak görev yapan bir trafo arızalandı.

Elektrojetlerin Oluşması

Güneş rüzgarlarının yeryüzündeki manyetik alan ile etkileşmesi sonucunda karmaşık bir süreç ortaya çıkar. Bu karmaşık sürecin sonucunda ise Elektrojetler olarak adlandırılan bir olgu meydana gelir. Bu kavram ilk olarak 1989 yılında Akasofu adında bir bilim adamı tarafından isimlendirilmiştir.

Dünya kutuplarında; gün doğumunun batı tarafında ve gün batımının doğu tarafında meydana gelen akımlar elektrojet akımları olarak adlandırılmıştır. Bu akımlar, (YYP-Yeryüzü Potansiyeli) adı verilen ve düşük iletkenliğe sahip elektrik alanlarını oluştururlar. YYP’lerin etki alanları, düşük iletkenli bölgelerde daha fazladır.

Bu demek oluyor ki, kuzey kutbuna yakın bölgelerde ve volkanik kayalara sahip olan yerler büyük bir risk altındadır. Yani bu özelliği taşıyan bölgelerde eğer düşük iletkenlik özellikleri de varsa, YMA’nın sonuçları daha şiddetli görülebilmektedir.

YMA’nın Giderilmesinde Kullanılan Bazı Yöntemler

Doğru akım direnci, akım frekansının çok düşük değerlerde olması nedeniyle, YMA durumunu engelleyecek özelliklere sahip olmasını sağlar. YYP özellikle topraklama özelliği sergileyen trafolara bağlı elektrik iletim hatlarında Bias adı verilen bir duruma neden olur. Bias ise iletim hatlarına doğru akım oluşmasına yol açar. Bu akımların frekans değerleri çok düşüktür.

Topraklama sistemi etkili ve iletim hatlarına doğrudan bağlanan trafolarda ise risk daha büyüktür. Riskin azaltılması için kullanılan yöntemlerden bir tanesi de “Nötrde direnç kullanılması” yöntemidir. Bu yöntemde nötr değeri yüksek ölçeklerde seçilir. Böylelikle YMA durumu tamamen önlenemese bile yüksek oranda zararsız hale getirilebilir.

Bazı kurumlar tarafından kullanılan diğer yöntemler ise şunlardır:

YMA düzeyinin saptanması ve ölçülmesi yöntemi:

Bu yöntemde trafo merkezlerindeki (VAR-Reaktif Güç) değerleri sürekli olarak ölçümlenir. Değerlerde normalin üzerinde bir artış söz konusu ise bu YMA’nın olduğunun bir göstergesidir. Bu yöntem genel olarak ototrafo merkezlerinde kullanılır.
Topraklama Bağlantı Girişlerini Bloke Etmek:

Bu yöntemde ise trafoda bulunan kapasitör ve nötr empedansı yardımı ile akım trafo girişinde bloke edilir.
Nötrde Direnç Kullanımı:

Bu yöntemde YMA akışının sisteme girmesi direnç yardımı ile engellenir. Yöntem oldukça etkili olmasına rağmen tümü ile YMA girişini engelleyemez.

Tüm sayılan bu yöntemler YMA girişlerinin verdiği zararı en aza indirgemesinde etkilidir. Ancak bu güne kadar uygulanan en etkili yöntem, bir atlama aralığı yardımı ile sistemin korunması olmuştur. Bazı durumlarda yöntemlerden bir tanesi sistemde kullanılırken, bazı durumlarda birkaçı da kullanılmıştır.