Elektrik tesislerinde topraklamalar yönetmeliĞİ



Yüklə 1.79 Mb.
səhifə17/21
tarix14.09.2018
ölçüsü1.79 Mb.
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   21

Ek-N



Yeni Tesis Edilecek veya Mevcut Topraklama Tesislerinde Yapılacak Ölçmeler
Bu bölümde adı geçen deney yöntemleri referans yöntemlerdir. Doğrulukları daha az olmamak kaydıyla, başka yöntemler de kullanılabilir.
N.1 Toprak özdirencinin ölçülmesi: Toprak yayılma direncini veya topraklama empedansını önceden belirlemek amacıyla toprak özdirencinin ölçülmesi, bu direncin çeşitli derinlikler için tespit edilmesini sağlayan “Dört Sonda Yöntemi” (örneğin, Wenner Yöntemi) ile yapılmalıdır.

N.2 Toprak yayılma dirençlerinin ve topraklama empedanslarının ölçülmesi:

N.2.1 Bu dirençler ve empedanslar farklı şekillerde belirlenebilir. Hangi ölçme yönteminin amaca uygun olduğu, topraklama sisteminin büyüklüğüne ve etkilenmenin derecesine (N.4’e bakınız) bağlıdır.

Not : Topraklanmış kısımlarda veya bunların arasında (örneğin, direk ile yukarı kaldırılmış toprak teli arasında), bu ölçmeler ve yapılan hazırlıklar sırasında, enerjinin kesik olduğu durumda da tehlikeli dokunma gerilimlerinin ortaya çıkabileceğine dikkat edilmelidir.

N.2.2 Uygun ölçme yöntemleri ve ölçü cihazlarının tipleri için örnekler:

N.2.2.1 Topraklama ölçme cihazı: Bu cihaz, topraklayıcılar veya küçük veya orta büyüklükteki topraklama sistemlerinde, örneğin tek bir derin topraklayıcı, şerit topraklayıcı, toprak teli havaya kaldırılmış (direkle irtibatı ayrılmış) veya kaldırılmamış durumdaki hava hattı direklerinin topraklayıcıları, AG topraklama tesisinden ayrılmış orta gerilim şebekesindeki topraklama tesisleri için kullanılır. Kullanılan alternatif gerilimin frekansı 150 Hz’i aşmamalıdır.

Ölçme yapılacak topraklayıcı, sonda ve yardımcı topraklayıcılar, mümkün olduğu kadar birbirinden uzakta olmak üzere mümkün mertebe bir doğru üzerinde bulunmalıdır. Sondanın ölçme yapılacak topraklayıcıyla arasındaki mesafe, 20 m’den az olmamak kaydıyla, en büyük topraklayıcı uzunluğunun en az 2,5 katı (ölçme yönüne doğru), yardımcı topraklayıcının mesafesi ise, 40 m’den az olmamak kaydı ile en az 4 katı olmalıdır.

N.2.2.2 Yüksek frekanslı topraklama ölçme cihazı: Bu cihaz, topraklama telinin havaya kaldırılmasını gerektirmeksizin tek bir direğe ilişkin toprak yayılma direncinin ölçülmesini mümkün kılar. Burada, ölçme akımının frekansı, toprak teli ve komşu direkler arasında oluşan zincir iletken empedansı büyük dirençli olacak ve her bir hava hattı direği topraklayıcısıyla pratik olarak ihmal edilebilecek bir paralel bağlantı ortaya çıkaracak kadar yüksek olmalıdır.

N.2.2.3 Oldukça büyük akımların kullanıldığı akım-gerilim yöntemi: Bu yöntem, özellikle büyük çaplı topraklama tesislerinin topraklama empedansını ölçmek için kullanılır (Şekil-N.1’e bakınız).






IM

Deney akımı (genel olarak yalnızca akım veya gerilimin mutlak değeri belirlenir),

IEM

Ölçme sırasında topraklama akımı (bu durumda doğrudan doğruya ölçülemez),

rE

Uzaktaki topraklayıcıya kadar hattın azalma katsayısı,

RES

Topraklama şebekesinin (gözlü topraklayıcının) yayılma direnci,

RET

Direğin yayılma direnci,

UEM

Ölçme sırasındaki topraklama gerilimi,

USTM

Ölçme sırasındaki dokunma kaynak gerilimi.

Şekil-N.1 Oldukça büyük akımların kullanıldığı akım-gerilim yöntemiyle topraklama empedansının belirlenmesine örnek
Topraklama tesisiyle uzaktaki bir topraklayıcı arasına yaklaşık şebeke frekanslı bir alternatif gerilim uygulayarak topraklama tesisine, bu tesiste ölçülebilir bir potansiyel yükselmesi ortaya çıkarabilecek bir IM test akımı akıtılır.

Bu sırada işletme sırasında tesise bağlı bulunan toprak telleri ve topraklayıcı etkisi olan kablo kılıfları ayrılmamalıdır.

Topraklama empedansının mutlak değeri aşağıdaki formülle bulunur

ZE = UEM / ( IM . r )

Burada :


UEM

Topraklama tesisiyle, referans toprak bölgesindeki sonda arasında ölçülen gerilim (V),

IM

Ölçülen deney akımı (A),

r

Hattın uzaktaki topraklayıcıya göre azalma katsayısı (Ek-J’ye bakınız). Azalma katsayısı hesap ile veya ölçme yoluyla tespit edilebilir. Toprak teli olmayan hava hatları ve ekran ve zırhı bulunmayan kablolar için r = 1’dir.

Hatların, ayrı konsolda döşeli, test edilen hatta paralel giden, topraklayıcı ve uzaktaki topraklayıcı arasındaki toprak telleri, eğer test edilen topraklayıcıya ve uzaktaki topraklayıcıya bağlı iseler, dikkate alınırlar. Test hattı olarak iyi iletken metal bir kılıfı bulunan ve her iki taraftan topraklanmış bir kablo kullanılıyorsa, test akımının oldukça büyük bir kısmı kılıf üzerinden geri akacaktır. Bu kılıfın üzerinde yalıtkan bir dış kılıf bulunuyorsa, bu nedenle, kılıfın topraklamalarının kaldırılması gerekebilir.

Ancak topraklayıcı etkisi bulunan kablolarda metal dış kılıfların topraklamaları ayrılamaz.

Topraklayıcı ve uzaktaki topraklayıcı arasındaki mesafe, mümkün olduğunca 5 km’den az olmamalıdır. Test akımı, mümkün olduğunca en az, ölçülecek gerilimler (test akımına bağlı topraklama ve dokunma gerilimleri) mevcut olabilecek yabancı ve bozucu gerilimlerden daha büyük olacak şekilde seçilmelidir.

Genel olarak bu durum 50 A’in üzerindeki test akımlarıyla sağlanır. Voltmetrenin iç direnci, sondanın yayılma direncinin en az 10 katı olmalıdır.

Not : Küçük topraklama tesisleri için daha küçük uzaklıklar yeterli olabilir.

Gerektiği takdirde yabancı ve bozucu gerilimler yok edilmelidir (N.4’e bakınız).

N.2.2.4 Tekil dirençlerden hesaplama yöntemi: Topraklama tesisi birbirini pratik olarak etkilemeyen, ama örneğin topraklama hatları veya hava hattı toprak telleri gibi bağlantı hatlarıyla birbirlerine bağlanmış tekil topraklayıcılardan meydana geliyorsa, topraklama empedansı ZE aşağıdaki şekilde belirlenebilir.

Her bir topraklayıcının yayılma direnci bağlantı hatları açılarak topraklama ölçme cihazıyla tespit edilir, bağlantı hatlarının empedansları hesaplanır ve topraklama empedansı, yayılma dirençleriyle bağlantı hatlarının empedanslarının oluşturduğu eşdeğer devreden bulunur.

N.3 Topraklama geriliminin tespiti: UE Topraklama gerilimi, UE = ZE x IE ile tanımlanır (Şekil-N.1’e bakınız):

Burada :


ZE

Topraklama empedansı (örneğin, Ek-N’deki N.2.2.3’e göre yapılan ölçmeden veya Ek-N’deki N.2.2.4’e göre yapılan hesaplamadan bulunan ),

IE

Madde-5’e uygun topraklama akımı.

Ölçme sırasında kullanılan IEM topraklama akımı, IEM = r x IM bağıntısıyla verilir.

ZE topraklama empedansı, ZE = UEM / IEM bağıntısıyla verilir.

Hata durumundaki UE topraklama gerilimi, UE = IE x ZE = UEM x IE / ( r x IM ) bağıntısıyla verilir.

3 fazlı bir alternatif akım şebekesindeki toprak hatası inceleniyorsa ve transformatör merkezinden çıkan bütün hava hatlarının toprak teli azalma katsayısı yaklaşık olarak aynıysa, topraklama akımı için,

IE = r x  3 I0 bağıntısı geçerlidir

Burada


r

Toprak teli azalma katsayısı

 3 I0

Bu şebekenin bütün faz iletkenlerinden tesise doğru akan akımların vektörel toplamı

Transformatör merkezinde, ortaya çıkan bir hata durumunda  3 I0 , toprak kısa devre akımı ile transformatör yıldız noktası (nötr) akımı arasındaki farktır.

Transformatör merkezinden çıkan A, B, C ... hatlarının toprak teli azalma katsayıları birbirinden farklıysa,



IE = rA x 3 I0A + rB x 3 I0B + rC x 3 I0C + ....... bağıntısı geçerlidir.

Burada :


I0A

A hattının bir faz iletkenin (örneğin L1 fazının) sıfır akım bileşeni, I0B aynı şekilde B hattı için v.s.

rA

A hattının toprak teli azalma katsayısı, rB aynı şekilde B hattının v.s.

Transformatör merkezine gelen hatlardan biri kablo ise, bu durumda bu hat için, IE’nin hesaplanması için verilen yukarıdaki formülde topraklama teli azalma katsayısı yerine kablo kılıfı azalma katsayısı yerleştirilir.

N.4 Topraklama ölçmelerinde yabancı ve bozucu gerilimin yok edilmesi: N.2.2.3’e uygun olarak topraklama geriliminin tespit edilmesi sırasında her çeşit yabancı ve bozucu gerilim ile (örneğin, işletmede bulunan komşu sistemler tarafından deney akım devresinin endüktif olarak etkilenmesi) ölçme hataları ortaya çıkabilir.

Bu tip bozucu etkilerin yok edilmesi için kullanılan yöntemlere örnekler :

N.4.1 Salınım yöntemi: Bu yöntemde, frekansı şebekeninkinden onda birler mertebesinde farklı olan bir gerilim kaynağı (örneğin acil ihtiyaç generatörü) kullanılır. Deney akımı tarafından oluşturulan gerilimler, bir ölçme çevriminin süresinin yeteri kadar kısa olması durumunda mutlak değeri ve faz açısı sabit olarak kabul edilebilecek diğer bozucu gerilimlerin U’d üzerine vektörel olarak toplanır. Asenkron süperpozisyon nedeniyle voltmetrenin ibresi veya göstergesi bir maksimum U1 ve minimum U2 değeri arasında salınır. Test akımı tarafından oluşturulan gerilim için bu durumda;



2 x U’d < U1 için

2 x U’d > U1 için

2 x U’d = U1 için

bağıntıları geçerlidir.

N.4.2 Kutup değiştirme yöntemi: Bu yöntemde, geriliminin faz açısı akımsız bir bekleme süresi sonunda elektriksel olarak 180  döndürülen şebeke ile senkron bir gerilim kaynağı (transformatör) kullanılır. Kutup değiştirmesi yapılmadan önce test akımı akarken ortaya çıkan gerilim Ua, kutup değiştirildikten sonra Ub ve test akımının kesildiği sıradaki bozucu gerilim Ud ölçülür. Vektörel bağıntılar nedeniyle test akımı tarafından ortaya çıkarılan gerilim için,

bağıntısı geçerlidir.

N.4.3 Vektör ölçme yöntemi: Uzun ölçü iletkenleri, test hattıyla mümkün olduğunca dik açı yapacak şekilde döşenmelidir. Yer nedeniyle bu mümkün değilse, test akımı tarafından ölçme iletkeninde endüklenen gerilim kısmı, vektör ölçü aletiyle kısmen elimine edilir.

N.4.4 Doğru akımların bloke edilmesi: Bozucu gerilimlerin içinde yüksek değerli doğru gerilim bileşenleri mevcutsa, doğru gerilimi bloke eden bir voltmetrenin kullanılması gerekebilir.

N.5 Arıza çevrim (halka) empedansının ölçülmesi: Örnek olarak,aşağıdaki metotlar, arıza çevrim (halka) empedansının ölçülmesi sırasında TN sistemlerine uygulanabilir.

Not 1: Bu ekte önerilen metotlar, gerilimin vektörel yapısını yani gerçek bir toprak arızasındaki koşulları dikkate almadığından arıza çevrim (halka) empedansının sadece yaklaşık değerini verir. Bununla birlikte, yaklaşım derecesi, söz konusu devrenin reaktansı ihmal edilebiliyorsa kabul edilebilir.

Not 2: Arıza çevrim (halka) empedansı ölçülmesi deneyi uygulanmadan önce, nötr noktası ile açıktaki metal bölümler arasında bir süreklilik deneyi (Madde 10-c2’ye bakınız) yapılması istenir.

Metot 1: Arıza çevrim (halka) empedansının gerilim düşümü yardımı ile ölçülmesi:

Not : Bu metodun uygulamada güçlükler gösterdiğine dikkat edilmelidir.

Doğrulanacak devrenin gerilimi, bir değişken yük direnci bağlı iken ve bağlı değilken ölçülür ve arıza halka empedansı

formülü ile hesaplanır.

Burada;


Z

Arıza çevrim (halka) empedansı,

U1

Yük direnci bağlı değilken ölçülen gerilim,

U2

Yük direnci bağlı iken ölçülen gerilim,

IR

Yük direncinden geçen akımdır,

Not : U1 ile U2 arasındaki fark, belirgin olmalıdır.


Şekil-N.2 Arıza çevrim (halka) empedansının gerilim düşümü yardımı ile ölçülmesi deneyi


Metot 2: Arıza çevrim (halka) empedansının ayrı bir besleme yardımı ile ölçülmesi: Ölçme, normal besleme hattı kesilmiş ve transformatörün primeri kısa devre bağlanmış iken yapılır. Bu metotta ayrı bir besleme kaynağı kullanılır (Şekil-N.3) ve arıza çevrim (halka) empedansı Z = U / I formülü ile hesaplanır.

Burada;


Z

Arıza çevrim (halka) empedansı,

U

Ölçülen deney gerilimi,

I

Ölçülen deney akımıdır.



Şekil-N.3 Arıza çevrim (halka) empedansının ayrı bir besleme yardımı ile ölçülmesi deneyi

Ek-P

Topraklama Sistemlerinin Dokümantasyonu ve Denetim Ayrıntıları

Bir topraklama sisteminin saha uygulama ve denetleme planı bulunmalıdır. Bu plan üzerinde:

- Topraklayıcıların yerleri,

- Çeşitleri,

- Boyutları,

- Topraklama için kullanılan malzemeler,

- Gömülme derinlikleri,

- Topraklayıcıların düzenlenme biçimleri,

- Topraklama iletkenlerinin cinsi,

- Topraklama iletkenlerinin bağlantılarına ilişkin detaylar,

- Ölçmelerin yapılabileceği ayırma noktaları,

- Başka topraklayıcılar ile bağlantı yerleri,

- Topraklamalara ilişkin direnç değerleri.


  • Toprak özdirenci,

  • Topraklayıcının ve topraklama tesisinin yayılma direnci,

  • Topraklama direnci,

  • Toplam topraklama direnci,

  • Topraklama empedansı,

  • Darbe topraklama direnci.

- Dokunma gerilimleri,

- Topraklamanın yapıldığı tarih,

- Hava hattı şebekelerindeki direklerin ve transformatör merkezlerinin periyodik olarak denetlenecek kısımlarına ilişkin denetim programı (direk numaraları, planlanan denetim tarihleri, TM'lerinde kontrol edilecek yerlere ilişkin koordinatlar).

- Planlanan denetleme tarihleri ve ölçme sonuçları,

- Proje Mühendisi (Adı soyadı, Ünvanı, Oda kayıt no vb),

- Ölçmeyi yapan elektrik mühendisi (Adı soyadı, Ünvanı, Oda kayıt no vb),

gösterilmelidir.

Tesis gerçekleştirilmeden önce, bu Yönetmeliğin kapsamında gözetilecek ihtiyaçları içeren bir rapor hazırlanmalıdır.

Global topraklama sisteminin dışında her tesisin toprak direnci hesaplanmalı ve sistematik olarak ölçülmelidir (ölçme tekniği detayları Ek-N’de verilmiştir), ve topraklama gerilimi (toprak potansiyel yükselmesi) hesaplanmalı veya ölçülmelidir. Eğer gerekli ise, dokunma gerilimi ispatı, hesaplama veya ölçme ile yapılmalıdır.

Global topraklama sistemi içerisindeki alanlarda toprak direncini veya topraklama gerilimini doğrulamaya gerek yoktur. Çünkü topraklama sisteminin temel (esas) tasarımı yeterlidir.

İzin verilen dokunma gerilimlerini elde etmek için özel ölçmelere gereksinim duyulursa, bunlar da saha uygulama ve denetleme planına dahil edilmeli ve proje ekindeki belgelerde tanımlanmalıdır.

Çeşitli topraklama tesislerinin işletme dönemi içindeki muayene, ölçme ve denetlemelere ilişkin önerilen periyotlar aşağıda verilmiştir:

1) Elektrik üretim iletim ve dağıtım tesisleri (enerji nakil ve dağıtım hatları hariç) için: 2 yıl,

2) Enerji nakil ve dağıtım hatları için: 5 yıl,

3) Sanayi tesisleri ve ticaret merkezleri için:

i) Topraklamalara ilişkin dirençlerinin muayene ve ölçülmesi: 1 yıl,

ii) Topraklama tesisleri ile ilgili diğer muayene, ölçme ve kontroller: 2 yıl,

4) Sabit olmayan tesisler için:

i) Sabit işletme elemanları için: 1 yıl,

ii) Yer değiştirebilen işletme elemanları için: 6 ay.

5) Parlayıcı, Patlayıcı Tehlikeli ve Zararlı Maddelerle Çalışılan İşyerleri ve İşlerde Alınacak Tedbirler Hakkında Tüzük kapsamındaki topraklama tesisleri ile ıslak ortamlarda çalışılan işyerlerindeki topraklama tesislerinin muayene, ölçme ve denetleme periyotları bir yılı aşamaz.

Bir yüksek gerilim topraklama tesisinde yapılacak topraklama dirençlerinin ölçülmesine ve binalara ilişkin topraklama tesislerinin denetimine ilişkin bir fikir vermek üzere, aşağıda iki adet form verilmiş olup topraklama tesisini denetlemekten sorumlu kuruluşlar benzer formlar geliştirip kullanabilirler.

YG’de Ölçme Protokolü Örnek Formu
YG’de Topraklama Tesisatının Ölçümü ile ilgili ön bilgiler

Şebeke........................................... Cadde: ......................................... Nr:......................

İletken: ................................ ................................ ................................ ............................

Pozisyon: ................................ Direk Numarası: .....................................................

Tesisat: ................................ ............................................................. Tip:....................

Topraklama tesisini çizenin adı,soyadı, ünvanı: ................................................................

Topraklama tesisinde ölçme yapanın adı,soyadı, ünvanı:...................................................

Ölçüldüğü tarih: ..................................................................................................................


Topraklama Sahasının Durum Planı:
















































































































































































































































































































































































































































Ölçme ile ilgili veriler

Toprağın cinsi: .................................. Özgül toprak direnci: ................................ m
Topraklayıcının uzunluğu: ..............m Topraklayıcının kesiti: ...............................mm
YG’de topraklama direncinin ölçülmesi


Ölçme

tarihi


Toprağın durumu

(Ör. kurak)



Topraklama

Elektrodunun

numarası


l , h

YGT

()


YGT

( )


AGT

()


AGT

( )


AGT+YGT

( )


























































































































































































































Topraklamada Kullanılan simgeler:
YGT (Yüksek Gerilim Topraklaması

AGT (Alçak Gerilim Topraklaması)



l: Topraklayıcının uzunlugu (m)

h: Topraklayıcının derinliği (m)

Derin topraklayıcı:




Ring topraklayıcı:


T

Temel topraklayıcı:


Yüzeysel topraklayıcı


Yıldız topraklayıcı:


Ölçme yönü:



Dostları ilə paylaş:
1   ...   13   14   15   16   17   18   19   20   21


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2017
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə