Bir Deprem Bilimci Gözüyle: Sismik Taban Yalıtımı ve Elektrik İletim Ekipmanlarının Sismike Yeterliliği

1. Giriş: Deprem Bilimcisinin Rolü ve Enerji Altyapıları

Deprem bilimciler, yer bilimleri ve mühendislik disiplinlerinin kesişim noktasında yer

alır. Sismik olayların altyapı sistemleri ve deprem etkisi üzerindeki çok boyutlu etkisini analiz ederler. Özellikle sismik taban yalıtımı çözümleri ve enerji iletim sistemlerinde sismik performans kritik önemdedir.

Bu yazıda şunları inceleyeceğiz:

• Sismik taban yalıtımı nedir ve nasıl çalışır?

• Elektrik iletim ekipmanlarının deprem güvenliği nasıl sağlanır?

• Deprem bilimcilerin bu sistemleri değerlendirirken hangi metotları kullandığı.

Ayrıca Sistek Sismik Teknoloji’nin sunduğu altyapı çözümlerine, hizmetlerimiz sayfası üzerinden ulaşılabilir ve teknik uygulamalara referanslarımız kısmında yer verilebilir.

2. Sismik Taban Yalıtımının Bilimsel Temeli

Sismik taban yalıtımı (seismic base isolation), bir yapıyı zeminden dinamik olarak ayrı tutan bir sistemle sarsıntıyı azaltmayı hedefler. Amaç, yapının doğal periyodunu deprem zemin hareketinin etkin frekansından uzaklaştırarak deprem enerjisinin yansıtılıp dağıtılmasıdır.

2.1 Enerji Yönlendirme & Sönümleme

Bu yaklaşımda temelde iki mekanizma vardır:

1. Period-shifting (periyod kaydırma): Yapının doğal titreşim periyodu uzun periyoda kaydırılır; böylece sismik enerjinin yapıya nüfuzu azalır physicscore.comresearchgate.net.

2. Sönümleme ve enerji emilimi: Elastomerik yataklar, kurşun çekirdekli kauçuk yataklar (LRB) gibi bileşenler enerjiyi ısıya çevirir ve yapı üzerindeki kuvvetleri azaltır .

   
   

2.2 Tarihçe ve Uygulamalar

Bu teknoloji, antik dönemlerden bugüne farklı şekillerde uygulanmıştır. Örneğin, Pers İmparatorluğu’ndan kalma Cyrus Türbesi’ndeki kaygan zemin sistemi ~550 MÖ geliştirilmiş . Modern dünyada ise örnek binalar arasında San Francisco City Hall, L.A. City Hall, Tokyo Imperial Hotel bulunmaktadır.

3. Elektrik İletim Ekipmanlarının Deprem Performansı

Enerji altyapısı, deprem sonrası kritik hizmetlerden biridir. Elektrik iletim ekipmanlarının – trafolar, kesiciler, GIS – sismik yeterlilikleri çökme sonrası hızlı iyileşme ve süreklilik sağlar.

3.1 Standartlar ve Yönergeler

En yaygın kullanılan standartlar:

• IEEE 693 (2018): ABD merkezli, “Substasyonların Sismik Tasarımı” için önerilen uygulamaları içerir. Ekipmanın sismik test, hesap ve saha deneyimiyle sınanmasını zorunlu kılar.

• IEC 62271‑207: 52 kV üzeri gaz yalıtımlı şalt ekipmanlarına uygun uluslararası standarttır. Türkiye’de 2024 itibarıyla IEC/IEEE yaklaşımlarını baz alan TEC‑PS (Turkish Earthquake Code for Power Systems) yürürlüğe girmiştir.

  
  

3.2 Sismik Yeterlilik Metodolojileri

• Shake-table testi: Gerçek yer hareketi simülasyonu yapılarak ekipmanın davranışı deneysel olarak incelenir eurolab.net+3researchgate.net+3en.wikipedia.org+3.

• Matematiksel modelleme: Zaman tanım alanı analizleri ile tepki spektrumları hesaplanır .

• Deneyim temelli yeterlilik: Prototip simülasyonları veya geçmiş deprem performansları analiz edilerek ekipmanın sertifikasyonu yapılır .

Bu süreç, kompozit malzemeler (porcelain, cam elyaf), dayanıklı çelik destek sistemleri ve mekanik olmayan parçaların elastik sınırlar içinde kalmasını hedefler. Ayrıca sismik yük altında elektriksel fonksiyonelliğin sürdürülmesi de zorunludur.

4. Deprem Bilimcisinin Değerlendirme Yöntemi

4.1 Risk & Tehlike Analizi

Deprem bilimciler, önce saha zemin koşulları, deprem geçmişi, fay yakınlığı gibi parametrelerle tehlike analizi yapar. Türkiye’de PGA (Peak Ground Acceleration) değerleri, risk haritaları kullanılarak belirlenir.

4.2 Sistematik Yeterlilik Seviyeleri

Hafif (Low), Orta ve Yüksek seviye olarak kategorilendirilen standartlara göre ekipman, MCE (Maximum Considered Earthquake) tanımına göre test edilir .

4.3 Taban Yalıtımının Ekipman Dostu Uygulamaları

Bazı kritik ekipmanlar doğrudan taban yalıtımı ile izolasyona alınabilir. Bu, yer iletim hattı titreşimlerini azaltarak konduktör yüklenmesini hafifletir. Ayrıca, esnek baralar (flexible bus-work) ekipmanı sismik yükten kısmen korur .

5. Taban Yalıtımı ve Elektrik Ekipmanları Arasında Sinerji

Sismik taban yalıtımı uygulanan yapılar, içine yerleşecek elektrik ekipmanlarının da deprem performansını artırır.

Örneğin:

• Alt yapı sistemlerinde rizikoyu azaltır: Taban yalıtımıyla civardaki titreşimlerin genliği düşürülür. Ekipman yatakları daha düşük ivme alır.

• Çok katmanlı koruma: Yapı → taban yalıtımı → ekipman montaj sistemi → ekipman → iç bağlar hattı şeklinde kademeli savunma sağlar.

Bu yönden Sistek Sismik Teknoloji, hem bina hem ekipman tabanlı izolasyon çözümleriyle entegre yapı güvenliği sunar. Ayrıca, gerçekleştirilmiş projelere “referanslarımız” bölümünden ulaşabilirsiniz.

6. Türkiye’den Örnekler & Mevzuat

6.1 TEC‑PS ve Uygulamaları

2017’de başlatılan ve 2024’te yürürlüğe giren TEC-PS, Türkiye’de ilk kez elektrik sistemlerine özel sismik yönetmeliği oluşturdu . Bu kapsamda; TRAFO, GIŞ ve Kesiciler gibi ekipmanlar, lokal PGA değerlerine göre değerlendiriliyor.

6.2 Sahada Başarılı Uygulamalar

• Başakşehir Çam ve Sakura Şehir Hastanesi gibi büyük komplekslerde hem binalarda hem altyapıda taban yalıtımı kullanıldı .

• Üniversitelerde yürütülen sismik izolatör testleri uluslararası kodlarla uyumlu sonuçlar üretiyor.

7. Sistek’in Çözümleri ve Referanslar

Hizmetlerimiz sayfasında sunduğumuz çözüm yelpazemiz:

• Sismik taban yalıtımı sistemleri (LRB, kaymalı yataklı, manyetik-rheolojik adaptif)

• Elektrik altyapıları için sismik atölye hizmetleri (shake‑table testleri, analiz)

• Entegre sistem tasarımı ve danışmanlık

Ayrıca referanslarımız bölümünde, bu uygulamaların hangi sektörlerde sahada başarıyla kullanıldığını görebilirsiniz. Bu da potansiyel müşterilere güven teşkil etmektedir.

8. Güvenlik ve Ekonomik Etki

Deprem sonrası enerji kesintileri ciddi sosyal ve ekonomik maliyet yaratır. Enerji sistemlerinin zarar görmeden ayakta kalması:

• Acil durum hizmetlerinin sürdürülmesi

• Endüstriyel üretimin kesintisiz devamı

• Toplum sağlığı ve güvenliği

Bu nedenle, sismik yalıtım + elektrik ekipman izolasyonu ülke için stratejik bir yatırımdır. Bu da Sistek’in çözümlerini cazip hale getirir.

9. Geleceğe Bakış: Akıllı İzolatörler ve Veri Tabanlı Yaklaşımlar

Günümüzde araştırmalar “adaptive base isolation” yani ayarlanabilir izolatör sistemleri üzerine yoğunlaşıyor. Manyetik-rheolojik sıvı içeren yataklar, gerçek zamanlı sismik değişene göre davranışını değiştirebiliyor.

Ayrıca sensör verileriyle donatılmış izolatörlerin performansı, gelecekte yapay zeka algoritmalarıyla analiz edilerek anlık optimizasyon sağlanabilir.

Sonuç ve Öneriler

• Sismik taban yalıtımı, yapının ve içerisindeki elektrik ekipmanının depreme karşı dayanımını ayrı ayrı güçlendirir.

• IEEE/IEC/TEC-PS standartları, elektrik ekipmanlarının performans sınırlarını belirler; shake-table testi ve hesaplar eşlik eder.

• Sistek olarak, hem bina hem enerji altyapısı açısından entegre çözümler sunuyor; sistematik dizayn, test, analiz zemininde hizmet veriyoruz.

Bu konuda teknik danışmanlık, örnek projeler ve detaylı içerikler için hizmetlerimiz, referanslarımız ve yayınlarımız bölümlerimizi ziyaret edebilirsiniz.