BiRİNCİ BÖLÜm amaç, Kapsam, Dayanak, Uygulama ve Tanımlar Amaç ve Kapsam Madde 1

Bir Kablo veya Hattın Kılıf  veya Zırhından Meydana Gelen Koruma İletkeni İçin Malzeme Katsayılarının Seçimi, Yabancı Gerilimi Az Olan Yerlerde Potansiyel Dengelemesi ve PEN İletkeni Olarak Kullanılacak Profil Raylara İlişkin Tamamlayıcı Bilgiler

V.1 Bir kablo veya hattın kılıf veya zırhından meydana gelen koruma iletkeni için malzeme katsayıları k

Çizelge-V.1  Bir kablo veya hattın kılıf veya zırhından meydana gelen koruma iletkeni için malzeme katsayıları k

	Yalıtkan malzeme
	G	PVC	XLPE, EPR	IIK
İletkenin başlangıç sıcaklığı	50C	60  C	80  C	75  C
Son sıcaklık	200  C	160  C	250  C	220  C
	A s^1/2/ mm^2 cinsinden k
Fe ve Cu kaplı Fe	53	44	54	51
Al	97	81	98	93
Pb	27	22	27	26
Çizelgedeki kısaltmaların anlamları : G                 Lastik yalıtkan PVC            Polivinilklorür yalıtkan XLPE          Çaprazlanmış Polietilen yalıtkan (PE-X) EPR            Etilen-Propilen-Kauçuk yalıtkan IIK              Bütil-Kauçuk yalıtkan Son sıcaklık, iletken için izin verilen en yüksek sıcaklıktır.

V.2  Yabancı gerilimi az olan potansiyel dengelemesi

Bir bina içine iletişim tesislerinin yerleştirilmesi öngörülmüşse veya en azından bu mümkün ise, bu tesislerde ortaya çıkabilecek fonksiyon bozulmalarının önlenmesi için aşağıdaki hususlar tavsiye edilir:

a) Bütün binada PEN iletkeni kullanılmamalıdır.

Not : TN sistemi mevcutsa TN-S sistemi kullanılmalıdır. TT sistemleri ve IT sistemleri bu koşulu kendiliğinden sağlarlar.

b) İçine iletişim tesislerinin kurulacağı her katta veya bina bölümünde, eğer varsa her bir katın veya bina kısmının:

-Koruma iletkenleri,

-Su boruları,

-Gaz boruları,

-Örneğin merkezi ısıtma ve klima tesislerinin yukarı çıkan hatları gibi diğer metal boru sistemleri

-Mümkün olduğu takdirde bina konstrüksiyonunun metal kısımları

da dahil olmak üzere bir potansiyel dengelemesi yapılmalıdır.

V.3  PEN iletkeni olarak kullanılacak profil raylar

Profil raylar, eğer çelikten yapılmamışlarsa ve sadece klemensleri varsa, cihaz taşımıyorlarsa PEN iletkeni olarak kullanılabilirler. Bir PEN rayına PEN iletkenleri, nötr iletkenleri ve koruma iletkenleri bağlanabilir.

Örneğin aşağıdaki Çizelge-V.2’de belirtilen malzemelerden meydana gelen ray profiller PEN iletkeni için gerekli koşulları sağlarlar.

Çizelge-V.2  PEN iletkeni için ray profiller ve bunların akım taşıma kapasiteleri

Ray profil	Malzeme	Ray profillerin akım taşıma kapasitesi = Bir Cu iletkenin akım taşıma kapasitesi (mm^2)
Şapka profil    EN 50 045 – 15 x 5 Şapka profil    EN 50 045 – 15 x 5 G – Profil       EN 50 035 – G 32 G – Profil       EN 50 035 – G 32 Şapka profil   EN 50 022 – 35 x 7,5 Şapka profil   EN 50 022 – 35 x 7,5 Şapka profil   EN 50 022 – 35 x 15 Şapka profil   EN 50 022 – 35 x 15	Bakır Alüminyum Bakır Alüminyum Bakır Alüminyum Bakır Alüminyum	25 16 120 70 50 35 150 95

 Örneğin hat koruma anahtarı, hata akımı koruma anahtarı gibi cihazların yerleştirilmesi durumunda profil rayın ısı dağıtımı güvenlikli değildir.

Normal işletmede çeliğin akım taşıyan iletken olarak kullanılması olağan değildir. Çelik bu yönetmelikte PEN iletkeni malzemesi olarak öngörülmemiştir.

Ek-Y

Beşinci Bölüm’de Yer Alan m, n, p Katsayılarının Belirlenmesi

Y.1 Periyodik olaylar

Y.1.1 Doğru bileşenli, sinüs şeklindeki değişimler: Aşağıdaki hesap yöntemi, verilen akım veya gerilimin, doğru bileşene, süperpoze olmuş alternatif bileşene ve bunun frekansına bağlı olarak, Çizelge-15 ve Çizelge-16’da belirtilen boyutlandırma sınıflarından hangisine girdiğini tespit etmeye yarar.

Bunun için akım veya gerilimin zamana göre değişiminin aşağıdaki karakteristik değerleri belirlenmelidir:

a) Doğru bileşen i₌ veya u₌

b) Bütün olaydaki alternatif bileşen  ıˆ_~ veya uˆ_~ ,

ıˆ veya uˆ tepe değerleri yardımıyla

ıˆ_~ =  ıˆ - i₌  veya uˆ_~ = uˆ  - u₌  

şeklinde belirlenir.

c) Alternatif bileşenin frekansı f

Örnek olarak Şekil-Y.1’e bakınız.

 

 

 

Şekil -Y.1  Boyutlandırma sınıfı 2’de belirtilen değerlerin sağlanıp sağlanmadığı kontrol edilecek olan, süperpoze edilmiş doğru bileşeni bulunan f = 5 kHz frekanslı sinüs şeklindeki bir değişim için örnek; gerilim kaynağı için R_i  ≈  0  kabul edilmiştir. 

Bu şekilde bulunan karakteristik değerler, her birine karşı düşen akım ve gerilim değerleriyle birlikte (Çizelge-15 ve Çizelge-16’ya göre I_~ ve I₌  veya U_~ ve U₌) 

Akım ve gerilim için sırasıyla

    

    eşitsizliklerine yerleştirilir.

 

I_~ ve I₌  veya U_~ ve U₌ değerleri, şimdilik kabul edilen boyutlandırma sınıfına göre m ve n₁ veya n₂ frekans katsayıları da işe sokularak belirlenir. Eğer kısa süreli bir olay söz konusu ise, alternatif bileşen için ya m ve n₁ veya n₂ frekans katsayıları veya p_I~ veya p_U~ kısa süre katsayıları ile doğru bileşen için p_I= veya p_U= kısa süre katsayıları göz önünde bulundurulmalıdır (Çizelge-15 ve Çizelge-16’ya bakınız).

Yukarıdaki eşitsizlikler sağlanıyorsa, kabul edilerek değerleri esas alınan boyutlandırma sınıfı aşılmamış demektir.

Eşitsizlikler daha düşük bir boyutlandırma sınıfına ilişkin (I_~ ve I₌  veya U_~ ve U₌) değerlerle de sağlanıyorsa, değerlendirilen akım veya gerilim değeri bu daha düşük boyutlandırma sınıfına sokulmalıdır.

Hesap yöntemi için örnek : uˆ_~ = 30 V, u₌  = 40 V ve f = 5 kHz değerleriyle Şekil-7’den  m = 1,5 olarak bulunur.

Çizelge-16’ya göre boyutlandırma sınıfı 2’de, Şekil-Y.7’den bulunan gerilim katsayısı m = 1,5 ile aşağıdaki değerler elde edilir

U_~ = 1,5.50 V = 75 V ve

U₌ = 120 V

Bununla, yukarıda gerilim için verilen eşitsizlik şöyle sağlanmaktadır:

[ 30 V / (75 V )] + [ 40 V / 120 V ] = 0,616 < 1

Kontrol edilen değişim bu sonuca göre boyutlandırma sınıfı 2’ye dahildir.

Aynı değişim için boyutlandırma sınıfı 1B için verilen değerlerden hareketle bulunacak sonuç 1,232 olup bu sonuç  1 olma koşulunu sağlamayacaktır. Buna göre Şekil-Y.1’de verilen değişim boyutlandırma sınıfı 2’ye dahil edilmelidir.

Şekil-Y.1’deki gerilim, iç direnci 6 k olan bir gerilim kaynağının boşta çalışma gerilimi olarak kabul edilecek olursa, bu gerilim geniş yüzeyli bir temas durumunda (Şekil-11’de verilen bağlantı devresiyle,  f = 5 kHz için ve seri bağlanacak 6 k ile 6,507 k değeri hesaplanarak) aşağıdaki hesapla şu akım değerleri bulunur:

i^ = [ 30 V / 6.507 k  ]= 4.61 mA

i₌ = [40 V / ( 6 k + 2 k) ] = 5 mA

Çizelge-15’e göre, kabul edilen boyutlandırma sınıfı 1B’ye göre, 5 kHz’de Şekil-Y.6’dan bulunacak n₂ = 3,4 değeri ile aşağıdaki değerler bulunur :

I_~   =   3,4  .  3,5  mA  =  11,9 mA ve

I₌   =  10 mA.

Bu değerlerle, yukarıda akımlar için verilen eşitsizlik sağlanır:

[ 4,61 mA / ( 11,9 mA. ) ] + [ 5 mA / 10 mA ] =   0,774  < 1

Y.1.2 Doğru bileşenli, sinüs şeklinde olmayan değişimler: Doğru bileşeni olan, sinüs şeklinde olmayan değişimlerin değerlendirmesi için, Y.1.1’deki gibi aynı şekilde hareket edilir, ancak alternatif bileşenin frekansının ve bununla ilgili m ve n₁ veya n₂ katsayılarının bulunması için değişimin periyodunun tersi alınmalıdır.

Boyutlandırma sınıfı 1B, 2 ve 3’e dahil akımların ve gerilimlerin periyotlarının bu şekilde tespiti sırasında en düşük frekanslı harmonik kısmı (örneğin, 50 Hz’lik gürültü gerilimi), eğer genliği 12 . V veya 0,5 . mA’i geçmiyorsa, dikkate alınmaz.

Örnek olarak Şekil-Y.2’ye bakınız.

  

Şekil-Y.2 Doğru bileşeni bulunan, sinüs şeklinde olmayan bir değişim için örnek

 Not : Daha iyi açıklama amacıyla, boyutlandırma sınıfı 2 için izin verilen akım değerleri ıˆ_~ ve i₌ (Şekil-Y.3’e bakınız) ve aynı şekilde izin verilen gerilim değerleri uˆ_~ ve u₌ (Şekil-Y.4’e bakınız) gösterilmiştir.

 Y.2 Frekans ve etki süresinin tesiri için m, n ve p katsayıları:

Y.2.1 Frekans katsayısı n₁ (Şekil-Y.5’e bakınız), Çizelge-15’deki boyutlandırma sınıfı 1A için verilen 0,5 mA’lik alternatif akımın frekansa bağlı olarak izin verilen artışını belirler.

Y.2.2 Frekans katsayısı n₂ (Şekil-Y.6’ya bakınız), Çizelge-15’deki boyutlandırma sınıfı 1B ve 2 için verilen 3,5 mA ve 10 mA’lik alternatif akımın frekansa bağlı olarak izin verilen artışını belirler.

Y.2.3 Frekans katsayısı m (Şekil-Y.7’ye bakınız), Çizelge-16’daki boyutlandırma sınıfı 2 için verilen alternatif akımların frekansa bağlı olarak izin verilen artışını belirler.

Not : Şekil-Y.5, Şekil-Y.6 ve Şekil-Y.7 için, 100 kHz’in üstündeki frekanslarda, 100 kHz için tespit edilenden daha yüksek olan değerlere izin verilmez.

Y.2.4 Kısa zaman katsayıları p_I, p_I=,  p_U ve p_U= (Şekil-Y.8 ve Şekil-Y.9’a bakınız), daha kısa süreli etki süresinde, Çizelge-15 ve Çizelge-16’daki boyutlandırma sınıfı 2 için verilen akım ve gerilim değerlerinin izin verilen artışını belirler. p_I alternatif akımlar, p_I= doğru akımlar,  p_U  alternatif gerilimler ve  p_U= doğru gerilimler için geçerlidir.

 

 

 

 

 

 

Şekil-Y.3 Boyutlandırma sınıfı 2’de izin verilen akım değerleri			Şekil-Y.4  Boyutlandırma sınıfı 2’de izin verilen gerilim değerleri

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Şekil-Y.5  Frekansa f bağlı olarak frekans katsayısı n1’in değişimi	Şekil-Y.6  Frekansa f bağlı olarak frekans katsayısı n2’nin değişimi

 

 

 

 

 

 

Şekil-Y.7 Frekansa  f  bağlı olarak frekans katsayısı m’nin değişimi

 

 

 

 

 

 

Şekil-Y.8 Etki süresine  t  bağlı olarak kısa süre katsayıları  p_I ve p_I=’nin değişimi

Şekil-Y.9 Etki süresine t bağlı olarak kısa süre katsayıları  p_U ve p_U=’nun değişimi

Ek-Z

 

İletişim Kablolarının Ekran Topraklaması  ve İletişim Kablolarının Yüksek Gerilimli Enerji Nakil Hatlarına (ENH) ve Bunların Direklerinin Topraklama Tesislerine Yaklaşması Durumunda, Tesis Etme Aşamasında Alınacak Önlemler

 

Z.1  1200 V.tan daha küçük toprak potansiyel yükselmeleri için koruma:

 

 

 

 

 

 

 

Şekil-Z.1 Koruma için  prensip şeması

 Z. 1.1 Tanımlama:

 a) Transformatör merkezi  içindeki koruma: Transformatör merkezi toprağı ve her bir iletken arasında bir adet parafudrdan  ibarettir.

 b) Transformatör merkezi giriş devresi: Bu, 50 Hz’de, hem iletkenleri arasında hem de  gerilme bu değerin % 60’ını aşmaması için yalıtkan dış kılıfı ile en az 2 kV’luk bir dielektrik dayanımı olan bir kablodan ibarettir (2000 Vx 0,6 = 1200 V). Bir çıplak telli hava hattı veya kablo yardımıyla uzaktaki tesise uzatılabilir.

c) Dış koruma:

-  Her bir iletkenle topraklanmış nötr arasında bir parafudr,

-  Bir uzak  topraktan (B noktası) ibarettir.

 Uzak toprak, bir arıza durumunda akacak toprak akımlardan dolayı transformatör merkezinde toprak potansiyelinin yükselmesinde önemli bir etki oluşturmayan, bu merkezin dışında uzak bir noktadır.

Bu nokta genellikle:

- Ya, yalnızca bir transformatör merkezi içinde bulunan bir devreyi  kullanan bir bağlantı ise, yerel (lokal) bir görüşmede,

- Veya, uzak toprak olarak kabul edilebilen bir toprağın kontrol edilmesinden sonra genel şebekeyle bağlanan (jonksiyon) bir noktada,

yeri belirlenir

Z. 1.2 Çalışma: Transformatör merkezindeki  toprak potansiyelinin yükselmesine neden olan  bir olayın oluşması durumunda çalışma yöntemi aşağıdaki gibidir:

- Uzak toprağa bağlanan dış parafudrun ve  transformatör merkezi topraklama sistemine bağlanan dahili parafudrun seri olarak çalışması. İletişim sistemi devrelerinin iletkenlerinden bir akım akar. Eşdeğer devre Şekil ZA.2 de gösterilmiştir:

 

 

 

 Referans toprak

Şekil-Z.2  Eşdeğer devre

ZA	Transformatör merkezinin toprak empedansı ,
ZS	İletişim  devresi iletkenlerinin empedansı,
UE	Bir arıza anında transformatör merkezinin topraklama gerilimi (toprak potansiyelinin yükselmesi) (IE  akımı ile),
RB	Uzak topraklama direnci.

                                                  

B noktasındaki uzak toprağın direnci, hangisi uygulanabilirse; bu noktadaki gerilim yükselmesi 430 veya 650 V’tan az  olacak şekilde olmalıdır.

430 V için,   veya yaklaşık olarak  R_B    R_S  , olmalıdır.

Şekil-Z.3, transformatör merkezindeki toprak potansiyel yükselmesinin 800 V  veya 1200 V’a yükselmesi durumunda, B noktasındaki potansiyel yükselmesinin  430 V’u geçmeyeceği R_B topraklama direncinin en büyük değerini gösterir. Bu değer transformatör merkezi ile B noktası arasındaki kablo uzunluğu ve içinden akım akan tüm iletişim devre iletken kesitlerinin bir fonksiyonudur.