Elektrik tesislerinde topraklamalar yönetmeliĞİ

Burada;

RB	Paralel bağlı bütün topraklayıcıların eşdeğer yayılma direnci,
RE	Üzerinde faz-toprak arızası oluşabilen bir koruma iletkenine bağlanmamış dış iletken bölümlerin toprağa göre en küçük temas direnci,
Uo	Toprağa göre anma a.a. geriliminin etkin değeridir.

3.8) TN sistemlerinde, aşağıdaki koruyucu düzenlerin kullanılması kabul edilir:

-Aşırı akım koruma düzenleri,

-Artık (kaçak) akım koruma düzenleri

İstisnalar:

-TN-C sistemlerinde artık akım koruma düzenleri kullanılmamalıdır.

-TN-C-S sisteminde bir artık akım koruma düzeni kullanıldığında, yük tarafında bir PEN iletkeni kullanılmamalıdır. Koruma iletkeni ile PEN iletkeninin bağlantısı, artık akım koruma düzeninin kaynak tarafında yapılmalıdır.

3.9) Ana eşpotansiyel kuşaklamanın etki alanı dışındaki bir devrede otomatik ayırma için artık akım koruma düzeni kullanıldığında, açıktaki iletken bölümler TN sisteme bağlanmamalı, ancak koruma iletkenleri, artık akım koruma düzeninin çalıştırma akımına uygun bir direnç sağlayabilen bir topraklayıcıya bağlanmalıdır. Böyle korunan devre TT sistemi olarak işlem görür ve Madde 8-a4 uygulanır.

Not: Ana potansiyel dengelemenin etki alanı dışında kullanılabilecek diğer koruma düzenleri;

-Ayırma transformatörü ile besleme,

-Ek yalıtım uygulanmasıdır.

4) TT sistemleri:

i) Aynı koruma düzeni ile ortak korunan açıktaki bütün iletken bölümler, koruma iletkenleri ile birlikte bu gibi bölümlerin tümü için ortak olan bir topraklayıcıya bağlanmalıdır. Birkaç koruma düzeninin seri bağlı olarak kullanılması durumunda, bu kural, her bir düzen tarafından korunan açıktaki iletken bölümlerin hepsine ayrı ayrı uygulanır.

Nötr noktası veya bu mevcut değilse her bir generatör veya transformatör merkezinin bir faz iletkeni topraklanmalıdır.

ii) R_A x I_a  50 V koşulu yerine gelmelidir (50 V = U_L).

Burada;

RA	Topraklayıcı ve açıktaki iletken bölümlerin koruma iletkeninin toplam direnci,
Ia	Koruyucu düzenin otomatik çalışmasına sebep olan akımdır.

Koruma düzenin bir artık (kaçak) akım koruma düzeni olması halinde, I_a ; beyan artık (kaçak) çalıştırma akımı I_n ‘dir.

Seçiciliği sağlamak amacı ile, S tipi artık akım koruma düzenleri genel tip artık akım koruma düzenleri ile seri bağlı olarak kullanılabilir. S tipi artık akım koruma düzeni ile seçiciliğin sağlanması için, dağıtım şebekelerinde 1 saniyeyi aşmayan çalışma süresine izin verilebilir.

Koruma düzeninin bir aşırı akım koruma düzeni olması durumunda, bu düzen ya;

-Ters zaman karakteristikli bir düzen olmalı ve I_a , 5 saniye içinde otomatik çalışmaya sebep olan en küçük akım olmalıdır veya,

-Ani tetikleme karakteristikli bir düzen olmalı ve I_a , ani tetiklemeye sebep olan en küçük akım olmalıdır.

iii) Madde 8-a4/ii‘deki koşullar tamamen sağlanamazsa, Madde 8-a2/ii ve Madde 8-b’ye uygun bir potansiyel dengelemesi yapılmalıdır.

iv) TT sistemlerinde, aşağıdaki düzenlerin kullanılması kabul edilir:

4. 
   -Artık akım koruma düzenleri,
   

-Aşırı akım koruma düzenleri.

Not 1: Aşırı akım koruma düzenleri, sadece R_A‘nın çok düşük değerlerinin varlığında TT sistemlerinde dolaylı temasa karşı koruma için uygulanabilir.

Not 2: Arıza gerilimi ile çalışan koruma düzenlerinin kullanılması, yukarıda belirtilen koruma düzenleri kullanılmadığında özel uygulamaları dışarıda bırakmaz.
5) IT sistemleri:

5.1) IT sistemlerinde, tesisat topraktan yalıtılmalı veya toprağa yeterince yüksek bir empedans üzerinden bağlanmalıdır. Bu bağlantı ya sistemin nötr noktasında veya yapay nötr noktasında yapılabilir. Sonuç olarak tek kutuplu empedans yeterince yüksek ise yapay nötr noktası doğrudan toprağa bağlanabilir. Hiçbir nötr noktası olmaması durumunda bir faz iletkeni, bir empedans üzerinden toprağa bağlanabilir.

Bu durumda açıktaki iletken bölümde veya toprağa karşı tek bir arıza meydana geldiğinde, arıza akımı düşük olur ve Madde 8-a5.3 ’deki koşul sağlanmak kaydı ile zorunlu olarak devrenin kesilmesi gerekmez. Bununla birlikte, iki arızanın aynı anda meydana gelmesi durumunda, aynı anda erişilebilen iletken bölümlerle temas eden kişide ortaya çıkabilecek zararlı patofizyolojik etkilerin riskini önlemek için önlemler alınmalıdır.

5.2) Tesisattaki hiçbir gerilimli iletken doğrudan toprağa bağlanmamalıdır.

Not: Aşırı gerilimlerin azaltılması veya gerilim salınımlarının bastırılması için, empedanslar üzerinden veya yapay nötr noktasından topraklamanın yapılması gerekli olabilir. Bunların karakteristik özellikleri tesisat kurallarına uygun olmalıdır.

5.3) Açıktaki iletken bölümler ayrı ayrı, grup halinde veya topluca topraklanmalıdır.

Not: Yüksek binalar gibi büyük binalarda uygulama nedenleri ile koruma iletkenlerinin bir topraklayıcıya doğrudan bağlanması mümkün olmaz. Açıktaki iletken bölümlerin topraklaması, koruma iletkenleri, açıktaki iletken bölümlerin ve dış iletken bölümlerin kuşaklanması ile sağlanabilir.

Aşağıdaki koşul sağlanmalıdır:

R_A x I_d  50 Volt

Burada;

RA	Açıktaki iletken bölümler için topraklayıcının yayılma direncidir.
Id	Bir faz iletkeni ile açıktaki bir iletken bölüm arasındaki ihmal edilebilir empedanslı ilk arızanın arıza akımıdır. Id değeri, kaçak akımları ve elektrik tesisatının toplam topraklama empedansını dikkate alır.

5.4) Beslemenin devamlılığı nedeni ile IT sisteminin kullanıldığı durumlarda, gerilimli bir bölümden açıktaki iletken bölümlere veya toprağa karşı birinci arızanın oluştuğunu gösteren bir yalıtım izleme sistemi bulunmalıdır. Bu düzen işitilebilir ve/veya görülebilir bir işareti (alarmı) harekete geçirmelidir.

İşitilebilir ve görülebilir işaretlerin her ikisi de varsa, işitilebilen işaretin kapatılmasına izin verilebilir, ancak görülebilen işaret, arıza sürdükçe devam etmelidir.

Not: Birinci arızanın uygulamada mümkün olan en az gecikme ile giderilmesi istenir.

5.5) Birinci arızanın oluşmasından sonra, ikinci arıza durumunda beslemenin ayrılması için koşullar, bütün açıktaki iletken bölümlerin bir koruma iletkenine bağlanmış olmasına (kollektif topraklama) veya tek tek veya gruplar halinde topraklanmasına bağlı olarak aşağıdaki gibi olmalıdır:

i) Açıktaki iletken bölümlerin gruplar halinde veya tek tek topraklanmış olması durumunda koruma koşulları, Madde 8-a4/i’nin ikinci paragrafının uygulanmaması dışında, Madde 8-a4’te verilen TT sistemlerindeki gibidir.

ii) Açıktaki iletken bölümlerin kollektif olarak topraklanmış bir koruma iletkene bağlanması durumunda, Madde 8-a5.6’ya bağlı olarak TN sistemlerinin koşulları uygulanır.

5.6) Aşağıdaki koşullar sağlanmalıdır:

Nötrün dağıtılmamış olması durumunda:

Z_S 

veya nötrün dağıtılmış olması durumunda:

Z'_S 

Burada:

U_o Faz-nötr arasındaki a.a. anma geriliminin etkin değeri,

U Faz arası a.a. anma geriliminin etkin değeri,

Z_S Devrenin faz iletkenini ve koruma iletkenini içeren arıza çevriminin empedansı,

Z'_S Devrenin nötr iletkenini ve koruma iletkenini içeren arıza çevriminin empedansı,

I_a Uygulanabildiğinde Çizelge-3’te belirtilen ayırma süresi t veya bu sürenin kabul edildiği bütün diğer devrelerde 5 saniye içinde, koruma düzenini çalıştıran akımdır (Madde 8-a3.5’ e bakınız).
Çizelge-3 IT sistemlerinde en büyük açma (ayırma) süresi (ikinci arıza durumunda)

Tesisatın anma gerilimi Uo / U (V)	Açma (ayırma)süresi (s)
	Nötrü dağıtılmamış	Nötrü dağıtılmış
120/240	0,8	0,8
230/400	0,4	0,8
400/690	0,2	0,4
580/1000	0,1	0,2

Not 1: TS 83 (IEC 60038)’ de belirtilen tolerans aralığı içinde kalan gerilimlerde anma gerilimlerine uygun ayırma süresi uygulanır.

Not 2: Gerilimin ara değerlerinde, çizelgedeki bir üst değer kullanılır.

5.7) IT sistemlerinde, aşağıdaki izleme ve koruma düzenleri kullanılır:

- Yalıtım izleme düzenleri,

- Aşırı akım koruma düzenleri,

- Artık akım koruma düzenleri.

b) Tamamlayıcı eşpotansiyel kuşaklama: Tamamlayıcı eşpotansiyel kuşaklamada, sabit donanımın aynı anda erişilebilen bütün açıktaki iletken bölümleri ve pratikte mümkün ise, inşaat betonarmesindeki ana metal konstrüksiyon dahil bütün dış iletken bölümler bulunmalıdır. Eşpotansiyel sistem, prizler dahil bütün donanımın koruma iletkenlerine bağlanmalıdır.

Tamamlayıcı eşpotansiyel kuşaklamanın etkinliği hakkında kuşku durumunda, aynı anda erişilebilen açıktaki iletken bölümler ile dış iletken bölümler arasındaki R direncinin R  50 V / Ia koşulunu sağladığı doğrulanmalıdır:

Burada;

I_a : Koruma düzeninin çalışma akımı olup;

-Artık akımlı düzenlerde, I_n

-Aşırı akım düzenlerinde 5 saniyenin altında çalıştırma akımıdır.

Not 1: Dolaylı temasa karşı diğer koruma yöntemleri için TS IEC 60364-4-41 standardına bakınız.

Not 2: Alternatif akımda ve doğru akımda insan vücudu üzerinden geçen akımların etkileri için Ek-C’ye bakınız.
Alçak Gerilim Tesislerinde Topraklama, Koruma ve Potansiyel Dengeleme İletkenlerinin Seçimi ve Tesisi

Madde 9- a) Toprağa olan bağlantılar:

1) Topraklama tesisleri: Topraklama tesisleri,elektrik tesislerinin gereksinime göre, koruma veya işletme amaçları için, birlikte veya ayrı olarak kullanılabilir.

2) Topraklama tesisinin her bir kısmının (işletme elemanı) seçimi ve kurulması ile ilgili aşağıdaki hususlar sağlanmalıdır:

-Topraklayıcının yayılma direnci değeri koruma için gerekli koşullara ve tesisin işletmesine uygun olmalı, ayrıca topraklayıcının fonksiyonu değişmeden kalabilmelidir.

-Toprak hatası akımları ve toprak kaçak akımları,örneğin ısıl (termik), termomekanik ve elektrodinamik zorlanmalardan dolayı ortaya çıkacak tehlikelere meydan vermeksizin toprağa akıtılabilmelidir.

-Her bir kısım (işletme elemanı), beklenen dış etkilere karşı dayanıklı olmak üzere yeteri kadar sağlam olmalı veya ek mekanik koruma ile donatılmalıdır.

3) Diğer metal kısımların elektrolitik etkilerle, önceden beklenebilen hasara uğraması tehlikesine karşı önlemler alınmalıdır.

b) Topraklayıcı (topraklama elektrodu):

1) Topraklayıcı olarak aşağıdaki malzemeler kullanılabilir:

- Çubuk topraklayıcı veya boru topraklayıcı,

- Şerit veya örgülü iletken topraklayıcı,

- Levha topraklayıcı (kullanılması tavsiye edilmez),

- Temel topraklayıcı ,

- Toprağa gömülü beton içindeki demir donatı.

Not: Özellikle çelik kafes yapıların tüm metal kısımları iyi bir topraklama etkisi elde edilecek şekilde topraklanmalıdır.

- Toprağa gömülü veya toprakla temasta bulunan toprak altındaki diğer uygun konstrüksiyon kısımlar.

Not: Topraklayıcının etkisi yerel toprak koşullarına bağlı olup, toprak koşullarına ve yayılma direncine göre bir veya birkaç topraklayıcı kullanılmalıdır.

Toprak yayılma direncinin değeri hesaplanabilir veya ölçülebilir.

2) Topraklayıcının türü ve gömme derinliği, toprağın kuruması veya buz tutması durumları topraklayıcının topraklama direncini gereken değerin üzerine çıkartmayacak şekilde seçilmiş olmalıdır.

3) Topraklayıcıların malzemeleri ve yapılış şekilleri, beklenen korozyon etkilerine karşı dayanıklı olacak şekilde seçilmelidir (Ek-A’ya bakınız).

4) Topraklama tesisinin tasarımında, topraklayıcıların topraklama dirençlerinin korozyon nedeniyle yükselmesinin mümkün olduğu göz önünde tutulmalıdır.

5) Yanıcı sıvı veya gazlar için kullanılan borular ile sıcak su borusu şebekesi vb. metal boru şebekeleri kesinlikle topraklayıcı olarak kullanılamazlar.

Not: Fakat bu koşul bu tesislerin potansiyel dengeleme düzeni olarak kullanılmasını engellemez.

6) Geniş kapsamlı korozyona uğraması olanaksız olan kabloların kurşun kılıfları veya diğer metal kılıfları aşağıdaki koşulların sağlanması durumunda topraklayıcı olarak kullanılabilirler:

- Kablonun sahibi ve işletmecisinden izin alınmalı,

- Kabloda, topraklama etkisini bozabilecek, bilerek yapılacak değişikliklerin önceden haber verilmesi hususunda elektrik tesisinin kullanıcısı ile uygun bir anlaşma yapılmalıdır.

7) Yeni yapılacak binalarda temel topraklayıcı tesis edilmesi zorunludur. Temel topraklama ve diğer topraklayıcı türlerine ilişkin yapılış ve boyutlandırma esasları Ek-L ve Ek-T’de verilmiştir.