ARALIK 2011
ELEKTRİK YG GERİLİM TESİSLERİNDE İŞLETME SORUMLULUĞU EĞİTİMİ Eğitimin Kodu Eğitimin Süresi Eğitimin Amacı
(8.0001 ) 3 gün, 18 saat Yenilenen Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği ile gündeme gelen ‘Yüksek Gerilim Tesislerinde İşletme Sorumluluğu” üstlenen mühendisin, işletmenin sürekli ve güvenli çalışır durumda olması için sahip olması gereken bilgi ve deneyimi ile kontrol ve bakım prosedürlerinin standart hale getirilmesi Eğitimin İçeriği TMMOB Ve EMO Tüzük ve Yönetmelikleri (1) Mühendislik Ve Etik (1) Mühendislerin Hukuki Sorumlulukları Yönetmelikler / Standartlar Topraklamalar (2) Transformatörler Kablolar, Ayırıcılar, Kesiciler, Sigortalar, Hücreler YG Dağıtım Şebekelerinde Koruma Kompanzasyon Manevralar İş Güvenliği Ekipmanları Elektrik Kazalarında İlk Yardım Organizayonu Uygulama Katılımda Aranacak Şartlar EMO üyesi olmak, Aidat borcu olmamak Eğitim ücretini yatırmış olmak Elektrik Mühendisi veya Elektrik-Elektronik Mühendisi ünvanlı olmak, Elektrik-Elektronik Mühendisi ünvanlı olanların eğitimden önce not durum belgesi(transcript) incelenir ve uygunsa eğitime katılabilirler. (1) Daha önce bu konuların işlendiği eğitimlere katılanlar istedikleri takdirde bu oturumlara katılmayabilirler. (2) Elektrik tesislerinde topraklamalar eğitimine katılıp başarılı olan katılımcıları işletme sorumluluğu eğitiminin topraklamalar bölümüne katılımları isteklerine bağlıdır. Sınav ve Belgelendirme Eğitimin sonunda yazılı sınav yapılacaktır. Başarı notu 100 üzerinden en az 70’dir. Başarılı olanlara ‘ Elektrik YG Tesislerinde İşletme Sorumluluğu Yetkilendirme Belgesi’ verilecektir. Adayın en fazla 4 sınav hakkı olup, eğitime devam zorunluluğu vardır. Eğitim Ücreti 250 TL Belge Ücreti 10 TL Eğitim Malzemeleri MİSEM tarafından ücretsiz verilecektir Eğitime Başvuru için http://misem.emo.org.tr Belge Geçerlilik Süresi Belgenin alındığı yıl dahil 5 Yıl Vizeleme Periyodu Yılda 1 kez
İÇİNDEKİLER MÜHENDİSLİK VE MİMARLIK HAKKINDA KANUN
1
TÜRK MÜHENDİS VE MİMAR ODALARI BİRLİĞİ KANUNU
1
ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ODASI SERBEST MÜŞAVİR MÜHENDİSLİK HİZMETLERİ YÖNETMELİĞİ
1
ELEKTRİK YÜKSEK GERİLİM TESİSLERİ İŞLETME SORUMLULUĞU YÖNETMELİĞİ
7
TMMOB MESLEKİ DAVRANIŞ İLKELERİ
12
MÜHENDİSLERİN HUKUKİ SORUMLULUKLARI
16
ELEKTRİK YÜKSEK GERİLİM TESİSLERİNDE DOLAYLI DOKUNMAYA KARŞI KORUMA ve TOPRAKLAMA
20
TRANSFORMATÖRLER
64
ENERJİ KABLOLARI, AYIRICILAR, SİGORTALAR ve ORTA GERİLİM KESİCİLER
94
YÜKSEK GERİLİM TESİSLERİNDE KORUMA
118
ELEKTRİK TARİFELERİ
139
YÜKSEK GERİLİM TESİSLERİNDE MANEVRALAR
141
REAKTİF GÜÇ KOMPANZASYONU
158
ELEKTRİK TESİSLERİNDE GÜVENLİK
168
ELEKTRİK KAZALARINDA İLKYARDIM ORGANİZAYONU
180
MÜHENDİSLİK VE MİMARLIK HAKKINDA KANUN YASA NO YÜRÜRLÜLÜK TARİHİ RESMİ GAZETE NO RESMİ GAZETE TARİHİ
: 3458 : 28 Haziran 1938 : 3945 : 28 Haziran 1938
TÜRK MÜHENDİS VE MİMAR ODALARI BİRLİĞİ KANUNU KANUN NO: 6235 27 Ocak 1954 (Resmi Gazete ile neşir ve ilanı: 4 Şubat 1954 – Sayı: 8625) 3.t. Düstur, c.35 – s.280 TÜRK MÜHENDİS VE MİMAR ODALARI BİRLİĞİ ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ODASI SERBEST MÜŞAVİR MÜHENDİSLİK HİZMETLERİ YÖNETMELİĞİ
18.03.2004 tarihinde 25406 sayılı Resmi Gazete‘de yayımlanarak yürürlüğe girmiştir. 08 Ocak 2009 tarihli, 27104 sayılı resmi gazetede değişiklikler yayınlanmıştır Amaç MADDE 1 – Bu Yönetmeliğin amacı, 6235 sayılı Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliği Kanunu hükümleri ile Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliği Elektrik Mühendisleri Odası Ana Yönetmeliği hükümleri uyarınca serbest çalışan ve Odaya kayıtlı tüm mühendislik dallarına ait meslek alanlarında elektrik, elektronik, elektrik elektronik, bilgisayar, biyomedikal mühendisliği hizmetleri üreten kişi ve kuruluşların mesleki etkinliklerinin ve bu mühendislik dallarına ait meslek alanlarının Elektrik Mühendisleri Odası tarafından denetlenmesini, bu mühendislik dallarına ait hizmetlerin mesleki esaslarını, ülke ve meslektaş yararları yönünde gelişmesini sağlamak; mesleki ürün ve hizmetlerin Elektrik Mühendisleri Odası tarafından belirlenen en az ücretlerinin uygulanması ve meslektaşlar arasında haksız rekabetin önlenmesi, bu dallara ait meslek alanlarında serbest mühendislik hizmeti veren kişi ve kuruluşların kayıtlarının ve sicillerinin tutulması ile denetimlerinin sağlanmasına ilişkin usul ve esasları düzenlemektir. Kapsam MADDE 2 – Bu Yönetmelik, serbest çalışarak elektrik, elektronik, elektrik elektronik, bilgisayar, biyomedikal mühendisliği hizmetleri üreten mühendisler ile bir başka üretim birimleri içerisinde de yer alsa bu hizmetlerin gerçek veya tüzel kişi, kuruluş ve işyerleri ile bunların ürettikleri elektrik, elektronik, elektrik elektronik, bilgisayar, biyomedikal mühendisliği hizmetlerini kapsar. Hukuki Dayanak Madde 3 — Bu Yönetmelik 6235 sayılı Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliği Kanunu hükümlerine dayanılarak hazırlanmıştır. Tanımlar Madde 4 — Bu Yönetmelikte geçen; a) Serbest Müşavir Mühendis: 17/6/1938 tarihli ve 3458 sayılı Mühendislik ve Mimarlık Hakkında Kanun'un verdiği yetkiyle bu Yönetmeliğin 7 nci maddesinde belirtilen elektrik, elektronik, elektrik elektronik, bilgisayar, biyomedikal mühendisliği hizmetlerinden birini ya da birkaçını Elektrik Mühendisleri Odası'na kayıt ve tescilini yaptırarak, ücreti karşılığında, kendi hesabına ya da kamu kurum ve kuruluşları dışında bir gerçek-tüzel kişi hesabına ücretli, sözleşmeli, ortak ve benzeri bir bağlantı içinde yapan elektrik, elektronik, elektrik elektronik, bilgisayar, biyomedikal mühendisleri ile yüksek mühendislerini, b) Tescilli Büro: Serbest Müşavir Mühendislik hizmetlerini yapmak üzere Elektrik Mühendisleri Odasına kayıt ve tescil yaptıran ve bünyesinde en az bir Serbest Müşavir Mühendisi ücretli, sözleşmeli, ortak ve benzeri bir bağlantı içinde bulunduran gerçek veya tüzel kişi ya da kuruluşları,
1
TMMOB EMO MİSEM
c) 1kV Üstü ve 1kV Altı Tesisler: 30/1/2000 tarihli ve 24246 sayılı Resmî Gazete'de yayımlanan Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği kapsamındaki etkin değeri 1000V'un üstünde, 1000V ve altındaki tesisler ile Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği kapsamında bulunan etkin değeri 1000V ve altındaki kuvvetli ve zayıf akımlı tesisler ile asansör tesislerini, d) 1kV Altı Tesisler: 4/11/1984 tarihli ve 18565 sayılı Resmî Gazete'de yayımlanan Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği kapsamında bulunan etkin değeri 1000V ve altındaki kuvvetli ve zayıf akımlı tesisler ile asansör tesislerini, e) Transcript İnceleme Komisyonu: EMO Yönetim Kurulu tarafından belirlenecek komisyonu, ifade eder. Kısaltmalar Madde 5 — Bu Yönetmelikte geçen; a) BT; Büro Tescil Belgesini, b) BTB; Büro Tanıtım Belgesini, c) EM: Elektrik, Elektronik, Elektrik Elektronik Mühendisleri ile Lisans Diploması Yüksek Mühendis olanlar, d) EMO; Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliği Elektrik Mühendisleri Odasını, e) EMH: Elektrik, Elektronik, Elektrik Elektronik Mühendisliği hizmetlerini, f) EMP: Elektrik veya Elektronik Projelerini, g) SMM; Serbest Müşavir Mühendisi, h) SMMH; Serbest Müşavir Mühendislik Hizmetlerini, i) SMMHB; Serbest Müşavir Mühendislik Hizmet Belgesini, j) BM: Bilgisayar Mühendislerini, l) BMM: Biyomedikal Mühendisleri ile Yüksek Mühendislerini, İlkeler Madde 6 — SMM yalnızca bağlantı içinde olduğu ve tam gün çalıştığı bir tek tescilli büro adına hizmet üretebilir. a) Bu Yönetmeliğin 8 inci maddesinin (a) bendine uygun olarak EMO'ya kayıt ve tescili yapılan SMM'e, SMM hizmetlerini yapmaya yetkili olduğunu belirten yılsonuna kadar geçerli SMM Belgesi, b) Bu Yönetmeliğin 8 inci maddesinin (a) bendine uygun olarak yılsonuna kadar geçerli olmak üzere SMM belgesi alma koşulu sağlayamayan EM'ye, bağlantı içinde olduğu firma tarafından yapımı üstlenilen işlere ait üretilen her EMH için SMMH Belgesi, c) Bu Yönetmeliğin 8 inci maddesinin (a) bendine göre işlem yapılarak tescil edilen büroya Büro Tescil Belgesi, d) Bu Yönetmeliğin 8 inci maddesinin (b) bendine göre işlem yapılan büroya Büro Tanıtım Belgesi, düzenlenerek verilir. SMM Hizmetleri Madde 7 — SMM Belgesi sahibi Oda üyeleri ait oldukları meslek dallarının gerektirdiği mühendislik meslek alanlarında Oda mevzuatı çerçevesinde aşağıda belirtilen hizmetleri üretebilirler; a) Etüd ve Yapılabilirlik Hizmetleri. b) Proje Hizmetleri; 1- Öneri Projesi, 2- Ön Proje (avan proje), 3- Uygulama Projesi, 4- Röleve Projesi, 5- Değişiklik Projesi (tadilat projesi), 6- Üretim projesi (imalat projesi), 7- Son Durum Projesi, 8- Detaylar. c) Araştırma ve Geliştirme Hizmetleri. d) İhale Dosyası ve Keşif-Şartname Düzenleme Hizmetleri. e) Mesleki Kontrollük Hizmetleri. f) Teknik Uygulama Sorumluluğu (fenni mesuliyet). g) Hakediş ve Kesin Hesap Hizmetleri.
2
TMMOB EMO MİSEM
h) Devreye alma, Kontrol ve Kabul Hizmetleri. i) İşletme ve Bakım Hizmetleri. j) Danışmanlık Hizmetleri (müşavirlik hizmetleri). k) Yapım Hizmetleri ve/veya Sorumluluğu. l) Test ve Ölçüm Hizmetleri. m) Teknik Dosya Hazırlama Hizmetleri. Belge Verilmesi, Yenilenmesi ve Geçersiz Kılınması Madde 8 — Belge verilmesi, yenilenmesi ve geçersiz kılınması işlemleri aşağıdaki kurallara uygun olarak yürütülür: a) Yıl sonuna kadar geçerli olmak üzere SMM-BT Belgesi, 1- Kendi adına hizmet üreten EMO üyelerine, 2- Ortakların tamamı TMMOB üyesi olan mühendislik ve mimarlık hizmeti vermek amacıyla kurulmuş bulunan sermaye şirketlerinde ortak olarak çalışan ve ortaklık payı şirket sermayesinin % 20'sinden (yüzde yirmi) az olmayan EMO üyelerine, EMO üyesinin hissesi %20 (yüzde yirmi)'den az olmakla birlikte, en yüksek hisse sahibi ile eşit olması halinde de geçerlidir. 3- Ortaklığın çoğunluk hissesinin TMMOB üyelerinden oluşan mühendislik ve mimarlık hizmeti vermek amacıyla kurulmuş bulunan sermaye şirketlerinde ortak olarak çalışan ve ortaklık payı %25 (yüzde yirmi beş)'inden az olmayan EMO üyelerine. Ancak limited şirketlerde şirket müdürlerinden en az birinin, anonim şirketlerde ise Yönetim Kurulu üyelerinden en az birinin TMMOB üyesi olması şartı aranır. 4- EMO tarafından yıl sonuna kadar geçerli SMM-BT Belgesi verilmiş Tescilli Bürolarda ücretli olarak çalışan EMO üyelerine, 5- TUS ile Yüksek Gerilim Tesisleri İşletme Sorumluluğu Hizmetlerini üstlenmemeleri koşuluyla, ortaklığın çoğunluk hissesinin EMO dışındaki TMMOB üyelerinden oluşan mühendislik ve mimarlık hizmeti vermek amacıyla kurulmuş bulunan sermaye şirketlerinde ücretli olarak çalışan EM'lere, 6- Ortaklığın çoğunluk hissesinin EMO üyelerinden oluşan mühendislik ve mimarlık hizmeti vermek amacıyla kurulmuş bulunan sermaye şirketlerinde ortak olarak çalışan EMO üyelerine ortaklık payına bakılmaksızın ya da bu sermaye şirketlerinde ücretli olarak çalışan EMO üyelerine verilir. b) Yıl sonuna kadar geçerli olmak üzere SMM-BT Belgesi alma koşulunu sağlayamayan tüzel kişiliklerde ortak ya da ücretli olarak çalışmakta olan EM'lere, TUS ile Elektrik Yüksek Gerilim Tesisleri İşletme Sorumluluğu ve bakım hizmetlerini üstlenmemeleri koşuluyla, bağlantı içinde oldukları firma tarafından yapımı üstlenilen işlere ait her EMH için, EMO tarafından SMMH Belgesi düzenlenir. Yapılan işi belgelendirme esası vardır. c) İlk kez belge almak ya da belgesini yenilemek isteyen kişi veya kuruluş, çalışacağı ilin/ilçenin bağlı bulunduğu EMO birimine yazılı olarak başvurarak gerekli belgeleri verir ve her yıl Oda Yönetim Kurulu tarafından belirlenen başvuru ücretini öder. d) EMO Birimleri tarafından, gerekli kayıt ve işlemlerin tamamlanarak, başvuru tarihinden itibaren bir hafta içinde belgeleri şubeler kanalı ile EMO'ya iletilir. e) SMM Belgesi verilmiş EM'lerin işletme ve bakım hizmetlerini üstlenebilmesi için 18/3/2004 tarihli ve 25406 sayılı Resmî Gazete'de yayımlanan Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliği Elektrik Mühendisleri Odası Elektrik Yüksek Gerilim Tesisleri İşletme Sorumluluğu Yönetmeliği hükümlerine uygun olarak belge almaları zorunludur. f) EMO, yapılan başvuruyu inceleyip sonuçlandırır. Belge verilmesi uygun görülen kişi ya da kuruluşlara, belgeleri ilgili EMO birimi kanalıyla iletilir. g) EMO ve/veya TMMOB üyelerinin oluşturduğu şirket ortaklıklarında, ortaklardan en az birinin EMO‘dan ve/veya üyesi bulunduğu odasından SMM Belgesi veya serbest çalıştığını belgeleyen belge almış olması koşulu aranır. Şirket merkezlerinde SMM Belgeli EM bulunmayan sermaye şirketlerinin şubelerinde çalıştıracakları EM'lere SMM belgesi düzenlenmez. h) Yıl sonuna kadar geçerli olmak üzere verilen SMM-Büro Tescil Belgeleri, her yıl Şubat ayı sonuna kadar belge sahiplerinin başvurusu üzerine EMO tarafından yenilenir. Şubat ayı sonunu geçmemek kaydıyla yenileme süresi Şube Yönetim Kurulu önerisiyle ve Oda Yönetim Kurulu kararıyla belirlenir. Şubat ayı sonuna kadar belgesini yenilememiş olanlara ise ilk çıkarma işlemleri uygulanır. i) Üretilen her hizmet için düzenlenen SMMHB'nin çalıştığı büroyu tanımlayan "Büro Tanıtım Belgesi", her yıl Şubat ayı sonuna kadar büro sahiplerinin başvurusu üzerine Şubeler tarafından yenilenir. Şubat ayı sonuna kadar belgelerini yenilememiş olanlara ise ilk çıkarma işlemleri uygulanır.
3
TMMOB EMO MİSEM
j) Şubeler tarafından yenilenmesi uygun görülmeyen belge başvuruları, gerekçeleri ile birlikte başvuru tarihinden itibaren en geç on beş gün içinde EMO'ya iletilir. Belgenin yenilenip yenilenmemesi konusunda son kararı EMO Yönetim Kurulu verir. k) EMO tarafından tescil edilmiş büro ya da şirketlerin SMM'leri dışındaki şahıslara hizmet ürettirmeleri halinde, EMO tarafından verilen SMM-BT Belgeleri iptal edilir. l) EMO Yönetim Kurulu, Yönetmelik hükümleri gereğince SMM ve BT belgeleri verilmesinde, yenilenmesinde, yenilenmemesinde ve geçersiz kılınmasında yetkili son karar organıdır. m) Tescile esas bilgi ve belgelerin EMO'ya verilmesinde, gerçeğe aykırı beyanda bulundukları saptanan, Tescil Belgesi üzerinde her hangi bir değişiklik yapan, tescile esas koşullarda meydana gelen değişiklikleri bir ay içerisinde EMO'ya bildirmeyen, SMM hizmetlerini yürütürken bu Yönetmelik hükümlerine, en az ücret tanımlarına ve mesleki denetim esaslarına uymadıkları belirlenen kişi ve kuruluşlar hakkında TMMOB Disiplin Yönetmeliği uygulanır. n) Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliği Elektrik Mühendisleri Odası Ana Yönetmeliği ve yönetmeliklerine uyacağına dair verdiği taahhütnameye aykırı davranan SMM'ler hakkında yapılacak idari soruşturma sonucuna göre SMM-BT belgelerinin iptaline EMO Yönetim Kurulu tarafından karar verilir. o) Asansör firmalarında kendi adına ortak ya da ücretli olarak mühendislik hizmeti üreten EM‘lere yıl sonuna kadar geçerli Asansör SMM Belgesi, asansör firmalarına ise Asansör Büro Tescil Belgesi verilir. SMM Belgesi ve SMMH Belgesi Verilmesi Madde 9 —SMM Belgesi almak isteyen EMO üyelerinin, EMO'ya kayıt ve tescilinin yapılması aşamasında; a) EMO üyesi olması ve üyelik yükümlülüklerini yerine getirmesi, b) EMO tarafından kısıtlanmamış olması, c) EMO üyesinin ilgili kanuni ve idari düzenlemelere uygun bir adet renkli vesikalık fotoğraf vermesi, d) EMO üyesinin noterden onaylı imza beyanı vermesi, e) Başvuru formunu doğru ve eksiksiz doldurarak, imzalaması, Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliği Elektrik Mühendisleri Odası Ana Yönetmelik ve yönetmeliklerine uyacağına dair taahhütname vermesi, f) İlk defa belge çıkartacak EMO Üyeleri için, EMO Meslek İçi Sürekli Eğitim Merkezi tarafından düzenlenen SMM eğitimine katılmış olması, g) EMO Üyeleri, Tescilli Büro ile bağlantısını (kendi adına, ortak, ücretli), bağlı bulunduğu Oda birimine belgelemesi, 1- Kendi adına çalışanların, Sosyal Güvenlik Kurumu (SGK) prim bildirgesini vermesi, 2- Ortak olarak çalışanların, Sosyal Güvenlik Kurumu prim bildirgesini vermesi, 3- Ücretli olarak çalışanların, Sosyal Güvenlik Kurumu işe giriş ya da prim bildirgesini ve EMO tarafından hazırlanan örnek sözleşmeye uygun işverenle yapılmış noter onaylı ücret sözleşmesini vermesi, koşulları aranır. h) EM, BM ve BMM'lerin diploma unvanlarına göre; 1- 1kV üstü ve 1kV altı tesislerle ilgili hizmetleri yürütecek EM'lere Elektrik 1kV üstü ve 1kV altı tesisler SMM belgesi, 2- 1kV altı tesislerle ilgili hizmetleri yürütecek EM'lere Elektrik 1kV altı tesisler SMM belgesi, 3- Asansörlerle ilgili SMM hizmetlerini yürütecek EM'lere Asansör SMM belgesi, 4- Bilgisayarla ilgili SMM hizmetlerini yürütecek BM'lere Bilgisayar SMM belgesi, 5- Biyomedikal ile ilgili SMM hizmetlerini yürütecek BMM'lere Biyomedikal SMM belgesi, 6- Elektrik mühendisleri ile yüksek mühendislerine Elektrik 1kV üstü ve 1kV altı tesisler SMM belgesi, 7- Elektrik mühendisleri ile yüksek mühendisleri dışındaki EM'lere Elektrik 1kV altı tesisler SMM belgesi, 8- Elektrik-Elektronik mühendisleri ile yüksek mühendislerinin Elektrik 1kV üstü ve 1kV altı tesisler SMM belgesi talep etmeleri halinde; SMM belgesinin belirlenmesi için transc ript inceleme komisyonu tarafından transc ript istenir. Elektrik-Elektronik mühendisleri ile yüksek mühendislerinin transc riptinde "yüksek gerilim tekniği", "elektrik makinaları", "elektrik tesisleri" (koruma, üretim, iletim, dağıtımdan biri) derslerinin tamamının veya bu derslerle aynı içerikte olup, farklı isimler altında olan derslerin bulunması veya bu dersleri sonradan tamamladıklarını üniversitelerden belgelemeleri durumunda Elektrik-Elektronik mühendisleri ile yüksek mühendislerine Elektrik 1kV üstü ve 1kV altı tesisler SMM belgesi, düzenlenir.
4
TMMOB EMO MİSEM
i) SMMHB ve BTB düzenlenirken belgelerin üzerindeki seri numaralarının farklı olmaması için bu belgelerin fotokopi ile çoğaltılarak kullanılması gerekmektedir. Bu amaçla ilgili EMO birimi tarafından doldurulan BTB'nin aslı Oda merkezine gönderilecek, fotokopi ile çoğaltılmış sureti ise ilgili EMO birimi tarafından saklanacaktır. SMMHB temsilcilik tarafından düzenlenmiş ise aslı üyeye verilecek bir sureti temsilcilikte saklanacak, bir sureti de ilgili şubeye gönderilecektir. Bütün suretlerde düzenleyen birimin kaşesi, imzası ve tarih bulunacaktır. j) 21/12/2005 tarihinden önce belge almış olan EM'lerden, 1- Önceki belgesi Elektrik SMM olan EM'lere Elektrik 1kV üstü ve 1kV altı tesisler SMM belgesi; 2- Önceki belgesi Elektronik SMM olan EM'lere Elektrik 1kV altı tesisler SMM belgesi, düzenlenir. Büro Tescil Belgesi ve Büro Tanıtım Belgesi Verilmesi Madde 10 — SMM Hizmetleri yapmak üzere BT Belgesi almak isteyen gerçek veya tüzel kişi ve kuruluşlar ile BTB çıkartmak isteyen kuruluşların, EMO'ya kayıt ve tescilinin yapılması aşamasında; a) Büro adına tam gün çalışan en az bir SMM ya da EMO Üyesi bulunması ile SMM belgesinin büro adına ne sıfatla tescil edileceğinin (kendi adına, ortak, ücretli) başvuruda belirtilmesi ve belgelenmesi, b) Kendi adına çalışanlardan büronun mühendislik hizmetlerinden dolayı vergilendirmeye tabi olduğunun, bağlı bulunduğu vergi dairesinden belgelenmesi, c) Tescil edilecek ya da Tanıtım Belgesi çıkartılacak şirketin ana sözleşmesinde mühendislik faaliyetinin bulunması ve ana sözleşmenin yayınlandığı Ticaret Sicil Gazetesinin bir suretinin verilmesi, d) TMMOB üyesi ortaklardan, üyesi oldukları Odalarından almış oldukları üyelik belgelerinin asıllarının verilmesi, e) Büronun mühendislik hizmeti vermeye uygun olması ve bildirim adresinin kira sözleşmesi, tapu belgesi ve benzeri belgeler ile belgelendirilmesi, f) Başvuru formunun doğru ve eksiksiz doldurularak, imza edilmesi, g) Herhangi bir sosyal güvenlik kurumundan emekli olanlardan emeklilik belgesi vermesi, koşulları aranır. SMM-BT ve SMMHB-BT Belgesi Yenilenmesi Madde 11 — SMM Hizmetleri yapmak üzere SMM-BT Belgeleri almış ve SMMHB-Büro Tanıtım Belgesi çıkartmış olan gerçek kişi ve kuruluşlardan, bu belgelerini yeniletmesi aşamasında; a) EMO tarafından daha önce verilen SMM-BT Belgelerinin iade etmesi, b) SMM'in, Kanunda yer alan kimlik genelgesine uygun bir adet renkli vesikalık fotoğrafını vermesi, c) Tescilli Büronun bağlı bulunduğu vergi dairesinden alacağı ve içinde bulunulan yıla ait mühendislik hizmetlerinden dolayı vergi mükellefiyetinin devam ettiğini belirten yazının aslı ya da vergi dairesinden onaylı defter ya da son dönem vergisini yatırdığını belirten vergi dairesi makbuzunu vermesi, d) SMM'in, belgelerle ilgili daha önce EMO'ya verdiği evraklarda bir değişiklik olmadığını belirten beyan dilekçesini vermesi, e) SMM'in, daha önce verdiği evraklarda bir değişiklik varsa (örneğin büro adresi değişmiş ise yeni büroya ait kira sözleşmesi fotokopisi ya da adres değişikliğinden dolayı vergi dairesi değişmiş ise yeni vergi kaydı ve benzeri), değişen evraklarını vermesi, f) ) EMO üyesinin, Tescilli Büro ile bağlantısını belgelemesi, 1- Kendi adına çalışanlardan, SGK prim bildirgesini, 2- Ortak olarak çalışanlardan, SGK prim bildirgesini, 3- Ücretli çalışan SMM'lerin o yıl için, EMO tarafından belirlenen ücrete uygun olarak düzenlenmiş işverenle yapılan noter veya Oda birimlerinden onaylı sözleşmesi, geçmiş yıla ait EMO tarafından belirlenen ücrete uygun aylık ücret bordroları ile SGK prim bildirgeleri ve muhtasar beyannamelerini, 4- Herhangi bir sosyal güvenlik kurumundan emekli olanlardan bir kereye mahsus olmak üzere emeklilik belgesi, vermesi istenir, g) ) Kendi adına ya da ortak olarak çalışan SMM'lerin o yıl için, kendi işyerlerinde SGK adına prim yatırdıklarını belgelemeleri, h) Sermaye şirketinin A.Ş. olması halinde, her yıl yapılan genel kurula ilişkin Ticaret Sicil Gazetesinin bir suretini vermesi, koşulları aranır. EMO gerekli gördüğü hallerde (f) ve (g) bendlerinde anılan belgeleri her dört ayda bir kontrol için isteyebilir.
5
TMMOB EMO MİSEM
SMM Hizmetlerinin Denetimi Madde 12 — SMM Hizmetlerinin yürütülmesinde SMM, Tescilli Büro ve EMO aşağıda belirtilen koşullara uyarlar: a) SMM-BT ve SMMHB-BTB belgeleri bulunmayan, belgelerini yenilemeyen, belgeleri EMO tarafından süreli ya da süresiz iptal edilen kişi ya da kuruluşlar SMM hizmetlerini yapamazlar. b) SMM ve Tescilli Büro; bu Yönetmelik kapsamına giren tüm işlerinde ve yapacağı hizmet sözleşmelerinde mesleki esaslar, ülke ve meslektaş yararları doğrultusunda, geçerli kanunlar ve borçlar hukuku çerçevesinde, iyi niyet kurallarına uygun davranarak, ilgili konularda yürürlüğe konulmuş EMO şartnamelerine, tip projelerine ve EMO tarafından belirlenmiş en az ücret tanımlarına uyacaktır. c) SMM ve Tescilli Büro; bu Yönetmelik kapsamına giren tüm işlerinde ve yapacağı mühendislik hizmetlerinde bu Yönetmeliğin 1 inci maddesindeki hüküm gereği, ilgili kişi, idare ve onay makamınca istensin istenmesin mesleki esaslar ile ülke ve meslektaş yararlarının gözetilmesi, üretilen hizmetlerin EMO standartları, Ana Yönetmelik ve Yönetmelikleri ile ülkemizde geçerli diğer standartlar, Yönetmelikler ve esaslara uygunluğunun sağlanması, EMO tarafından belirlenen mühendislik hizmetleri en az ücretlerinin uygulanması ve meslektaşlar arasındaki haksız rekabetin önlenmesi amaçlarına uyacaktır. Proje sorumlularının EMO'ya kayıtlı olup olmadıklarının EMO tarafından araştırılıp belgelenebilmesi, EMO'nun gerekli denetimi yapabilmesi ile üretilen hizmetlerin bu esaslara uygunluğunu belgeleyebilmesine yardımcı olacaktır. d) SMM ve Tescilli Bürolar, SMM Hizmetlerini denetim için bağlı bulundukları EMO birimlerine sunarken, hizmetin türünü gözönüne alacak ve EMO Yönetim Kurulu tarafından istenilmesi kararlaştırılan diğer belgeler ile, 1- SMM hizmetini belirten ya da hizmet ürünü proje, sözleşme ve benzeri dökümanları, 2- İşveren ve SMM-Tescilli Büro arasında imzalanmış, varsa Oda tarafından hazırlanmış örneğine uygun sözleşmeyi, 3- Verilen SMM hizmetlerine ilişkin olarak, Oda tarafından belirlenen en az ücret tanımlamaları üzerinden düzenlenmiş, varsa Oda tarafından hazırlanmış örneğine uygun, SMM üyenin kaşesi, imzası, SMM ve Tescilli Büro numaraları, üye sicil numarası, vergi dairesi adı ve vergi numarası, büro adresi ile işverenin adı ve adresinin belirtildiği serbest meslek makbuzu ya da faturayı, ilgili EMO birimine vermekle yükümlü olacaklardır. e) Tescilli Büroların çalıştırdıkları SMM'lere ödeyecekleri aylık net ücret, kamu kurum ve kuruluşlarında çalışan EMO üyelerinin aylık eline geçen toplam ücret göz önüne alınarak, EMO tarafından belirlenen bedelden ve SMM'e ödenen brüt ücretlerin yıllık toplamı, SMM'in yıl içinde EMO en az ücretlerine göre ürettiği hizmetlerin toplamının %20 (yüzde yirmi)'sinden aşağı olamaz. f) SMM ve/veya Tescilli Bürolarla işveren arasında doğabilecek anlaşmazlıklarda, EMO durumu inceler ve tarafsız hakemlik görevini yerine getirerek kararını taraflara bildirir. SMM ve/veya Tescilli Büro, bu durumda, EMO'nun vereceği karara uymakla yükümlüdür. g) SMM'ler ürettikleri proje, TUS, işletme sorumluluğu, danışmanlık ve benzeri mühendislik hizmetlerini, idari ve teknik denetiminin yapılması amacıyla, ilgili EMO birimlerine sunmakla yükümlüdür. EMO, SMM hizmetlerinin yürütülmesinde meslektaşlar arasında haksız rekabeti önlemek, üretilen hizmetlerin üstün nitelikte, şartnameler ve standartlara uygun, ülke yararına olmasını sağlamak amacıyla gerekli gördüğü önlemleri alır. EMO, yapılan hizmetleri incelemeye, belirtilen eksiklerin ve yanlışların düzeltilmesini istemeye, yapılan işlemleri yerinde denetlemeye yetkilidir. Yürürlük Madde 13 — Bu Yönetmelik yayımı tarihinde yürürlüğe girer. Yürütme Madde 14 — Bu Yönetmelik hükümlerini, Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliği Elektrik Mühendisleri Odası Yönetim Kurulu yürütür.
6
TMMOB EMO MİSEM
TÜRK MÜHENDİS VE MİMAR ODALARI BİRLİĞİ ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ODASI ELEKTRİK YÜKSEK GERİLİM TESİSLERİ İŞLETME SORUMLULUĞU YÖNETMELİĞİ
18.03.2004 tarihinde 25406 sayılı Resmi Gazete‘de yayımlanarak yürürlüğe girmiş ve 12 Ocak 2008 tarih ve 26754 sayılı Resmi Gazete‘ deki değişiklikle güncellenmiştir. BİRİNCİ BÖLÜM Amaç, Kapsam, Dayanak, Uygulama ve Tanımlar Amaç Madde 1 — Bu Yönetmelik, elektrik yüksek gerilim tesislerinde, can ve mal güvenliğinin sağlanması, ekonomik kayıpların önlenmesi için gerekli işletme hizmetleri ile bu hizmetlerin yürütülmesini üstlenen işletme sorumlusu elektrik mühendisinin, görev, yetki ve çalışma yöntemlerini düzenlemek amacı ile hazırlanmıştır. Kapsam Madde 2 — Bu Yönetmelik, 1 kV‘un üstündeki yüksek gerilim (YG) tesislerinin işletme sorumluluğunu üstlenen elektrik mühendislerinin, Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığınca yürürlüğe konulan 30.11.2000 tarihli ve 24246 sayılı Resmî Gazete‘de yayımlanarak yürürlüğe giren Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği hükümleri çerçevesinde görev, yetki ve yükümlülüklerine ilişkin düzenlemeleri kapsar. Hukuki Dayanak Madde 3 — Bu Yönetmelik, 6235 sayılı Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliği (TMMOB) Kanunu hükümlerine dayanılarak hazırlanmıştır. Uygulama Madde 4 — Bu Yönetmelik, YG tesislerinin kuruluş aşamasını tamamlaması sonrasında yürütülen geçici kabul çalışmaları ile başlayıp, tesislerin gerilim altında bulunduğu süre içinde uygulanır. Tanımlar Madde 5 — Bu Yönetmelikte geçen: a) TMMOB: Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliğini, b) EMO: Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliği Elektrik Mühendisleri Odasını, c) Mühendis: EMO üyesi elektrik yüksek mühendisi ya da elektrik mühendisini, d) İşletme: Anma değeri 1 kV‘un üzerindeki enerji alınan nokta ile alçak gerilim (AG) ana şaltere (hariç) kadar olan bölümlerin oluşturduğu enerjili veya enerjisiz kısımları, e) İşveren: İşletmenin sahibi ve/veya kullanıcısını, f) İşletme personeli: İş yerinde mevcut, işletme ile ilgili görevler üstlenmiş ya da üstlenecek olan, işveren tarafından belirlenmiş ve görevlendirilmiş personeli,
7
TMMOB EMO MİSEM
g) İşletme sorumluluğu: Bu Yönetmelikte tanımlanan işletmede güvenlik önlemlerinin alınması, ortaya çıkan arızalarda yapılacak müdahalelere nezaret edilmesi ve gerekli manevraların yapılması, sorumlulukları ile ilgili konularda işletme sahibine rapor verilmesi, gerekli test ve bakımlarının yaptırılması, gerekli iş güvenlik malzemelerinin tesiste bulundurulmasının sağlanması hizmetlerini, h) İşletme sorumlusu: EMO tarafından belgelendirilmiş, yüksek gerilimli kuvvetli akım tesislerinde teknik konulardan sorumlu elektrik yüksek mühendisi ya da elektrik mühendisini, i) Belge: EMO tarafından belirlenen uygulama esaslarına göre düzenlenmiş İşletme Sorumluluğu Belgesini, j) Enerji sağlayan kuruluş: İşletmenin enerji aldığı ilgili kurum, kuruluş ya da görevli şirketi, k) YG: Yüksek gerilimi, l) AG: Alçak gerilimi, m) SMM: Serbest Müşavir Mühendisi, ifade eder. İKİNCİ BÖLÜM Genel Hükümler İşletme Sorumluluğu Koşulları Madde 6 — İşletme sorumluluğu koşulları şunlardır. a) İşletme sorumluluğunu üstlenecek mühendislerin, EMO tarafından verilen "Elektrik YG Tesisleri İşletme Sorumlusu" belgesine sahip olmaları gerekmektedir. b) İşletme sorumluluğu, işletmelerde tam gün ve tam yıl esasına göre çalışan belge sahibi mühendisler tarafından üstlenilir. Ancak işletmelerde yeterli ya da bu niteliklere sahip mühendisin bulunmaması durumunda bu hizmet EMO tarafından yıl sonuna kadar geçerli olmak üzere verilen Elektrik 1kV üstü ve 1kV altı tesisler SMM Belgesi ve İşletme Sorumluluğu Yetkilendirme Belgesi sahibi olan mühendisler tarafından EMO onaylı sözleşme ile üstlenilebilinir. Ancak, ortaklığın çoğunluk hissesinin TMMOB üyelerinden oluşan mühendislik ve mimarlık hizmeti vermek amacıyla kurulmuş bulunan sermaye şirketlerinde ücretli olarak çalışan elektrik yüksek mühendisleri ve elektrik mühendisleri, "Elektrik Tesisleri İşletme ve Bakım Hizmetlerini" üstlenemezler. İşletme Sorumlusunun Yükümlülükleri Madde 7 — İşletme sorumlusunun yükümlülükleri şunlardır. a) İşletme sahibine ait olan bu Yönetmelik kapsamındaki YG tesislerinin (üçüncü şahıslarla ortak kullanılan YG tesisleri hariç olmak üzere) işletme sorumluluğunu üstlenmiş olur. İşletme sorumlusu kanunlar karşısındaki sorumluluk dışında, işletme sahibi adına enerji sağlayan kuruluşa karşı da sorumlu ve muhataptır. b) Görevi üstlenmesini takiben mevcut YG tesislerini denetler, tesislerin hali hazır durumda işletme yönünden kusur ve eksiklerinin bulunup bulunmadığını belirler ve durumu işletme sahibine rapor eder.
8
TMMOB EMO MİSEM
c) Belirlenen işletme personelinin eğitimini yaptırır ve herhangi bir yanlış manevraya meydan vermeyecek şekilde gerekli önlemleri alır. d) YG tesislerinin tek hat şemasını hazırlayarak YG hücrelerinin yer aldığı bölüme asılmasını sağlar. e) Manevra yönergeleri hazırlayarak işletme personeline imza karşılığında verir. Bu yönergeler yeteri boyutta bir levhaya yazılarak YG hücrelerinin yer aldığı bölüme ayrıca asılır. f) Güvenlik malzemelerinin yetersizliği halinde durum işletme sorumlusu tarafından işletme sahibine raporlanır ve yeterli duruma getirilmesi sağlanır. İşletme sorumlusu tarafından varolan güvenlik malzemelerinin bakımlarının, yeterli aralıklarla kontrol ve testlerinin yaptırılması sağlanır. g) İşletmelerde gereken manevraların işletme sorumlusu tarafından yapılması esastır. Ancak işletme sorumlusu bu manevraların bir kısmını ya da tamamını yönergeler çerçevesinde kendi gözetimi altında ve sorumluluğu kendisine ait olmak üzere yetkili bir işletme personeline yaptırabilir. Yönergeler dışında yapılan manevralardan ya da personelin kişisel hatalarından doğacak kazalardan işletme sorumlusu, sorumlu değildir. h) İşletme sırasında ortaya çıkacak arıza açmalarında, açmanın değerlendirilerek gereken manevranın yapılması işletme sorumlusunun talimatıyla gerçekleştirilir. i) İşletme yönünden işletme sahibini enerji sağlayan kuruluş nezdinde temsil etmekle görevlidir. Enerji sağlayan kuruluştan enerji kesintisi talebinde bulunmak, yeniden enerji verilmesini talep etmek, kesinti arıza ve benzeri konularda enerji sağlayan kuruluş ile gerekli ilişkileri sürdürmek işletme sorumlusunun görevidir. j) İşletme sahibi, enerji sağlayan kuruluş ve bakım sorumlusu ile ilgili gerekli ilişkileri sürdürerek bakım işlerinin gün ve saatini belirler ve gerekli koordinasyonu sağlar. k) Bakım ekiplerinin tesislerde yapacakları bakımlar dolayısıyla teçhizatın gerilimden izole edilmiş ve topraklanmış olarak bakım ekibine teslimini ve bakım sonrasında teçhizatın kontrol edilerek bakım ekibinden devralınmasını ve ardından gerekli manevraların yapılarak normal işletmeye geçirilmesini sağlar. l) Mevcut YG teçhizatının durumunu sürekli olarak izler ya da izletir. Yapacağı değerlendirme sonucunda müdahaleyi gerektirecek bir tespitin yapılması halinde durumu işletme sahibine yazılı olarak bildirir. m) Sorumluluğu altındaki tesislerin günlük bakımının işletme personeli tarafından yapılmasını sağlar. n) İşletmeye ilişkin topraklama testlerini, işletmenin çalışma koşullarına ve Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliğine göre düzenli aralıklarla veya gerektikçe yaptırılmasından sorumludur. o) Gerek gördüğünde ya da en fazla dört ayda bir tesisin durumuna, yapılacak çalışmalara, varsa sorunlara, çözüm önerilerine ve alınacak önlemlere ilişkin raporunu enerji sağlayan kuruluşa, işverene ve ilgili EMO birimine vermek üzere rapor düzenler. Özel görevler ve sözleşmeler dışında enerji tüketiminin izlenmesi ve kompanzasyon tesisinin sağlıklı çalışıp çalışmadığının denetlenmesi sorumluluk kapsamında değildir. İşletme Sahibinin Yükümlülükleri Madde 8 — İşletme sahibinin yükümlülükleri şunlardır.
9
TMMOB EMO MİSEM
a) İşletme sorumlusunun görevlerini yerine getirebilmesi için gerek duyduğu imalatların ya da hizmetlerin yerine getirilmesini sağlamak, teçhizat ile ilgili bakım ve onarım işlerini yaptırmak, talep edilen güvenlik malzemelerini almak, işletme sorumlusunu görevin gerektirdiği ölçüde yetkili kılmak, işletme sorumlusu değişikliklerini enerji sağlayan kuruluşa ve EMO‘ya bildirmek, b) İşletme sorumlusunun talimatları ve uyarılarını dikkate alarak uyulmasını sağlamak, işletme sahibinin yükümlülüklerindedir. Bu talimat ve uyarılara uyulmamasından kaynaklanacak her türlü kayıptan işletme sahibi sorumludur. EMO‘nun Yükümlülükleri Madde 9 — EMO‘nun yükümlülükleri şunlardır. a) Bu Yönetmelikte tanımlanan hizmetlerin yürütülmesinde EMO, kanun ve yönetmelikler ile belirlenen görev ve yetkilerini kullanarak bir yandan hizmetin yürütülmesindeki teknik gereklilikleri ve hizmet kalitesini sağlar, diğer yandan üyelerin haklarının korunmasında gerekli gördüğü girişim ve müdahalelerde bulunur. b) EMO Yönetim Kurulu, Şube Yönetim Kurulu önerileri doğrultusunda işletme sorumluluğuna ilişkin güç, sayı, kapasite, bölge ve benzeri konularda sınırlamayı belirler. c) EMO Yönetim Kurulu, belge ve SMM hizmetlerine ilişkin işletme sorumluluğu hizmet ücretlerini, her yıl belirleyerek yayınlar. d) İşletme sorumluluğu hizmetinin il sınırları bazında yapılması asıldır. Ancak Şube Yönetim Kurulları önerileri doğrultusunda Şube sınırları içersinde kalmak kaydı ile EMO Yönetim Kurulunun onayı ile düzenleme yapar. e) İşletme sorumlularının sicilleri, işletme sorumlusuna ve işletmeye ait formlar üzerinde ilgili EMO birimleri tarafından ayrı ayrı tutulur. f) EMO, elektrik YG tesislerinde işletme sorumluluğu hizmetini üstlenecek mühendislere yönelik "İşletme Sorumluluğu" belgesi düzenler. g) EMO her yıl işletme sorumluluğu belgesinin yenilenip yenilenmeyeceğine, işletme sorumlusunun düzenlediği raporlara, yıl içinde katıldığı meslek içi eğitim kurslarına ve mühendislik etik kurallarına uyulup uyulmadığına bakarak karar verir. h) Belgelerin verilip verilmemesinde ya da yenilenip yenilenmemesinde son karar organı EMO Yönetim Kuruludur. i) EMO Yönetim Kurulu gerek gördüğü yerlerde işletme sorumluluğu meslek içi eğitim programlarını düzenler. İşletme Sorumluluğunun Geçici Süreli Devri Madde 10 — İşletme sorumlusu, sorumluluklarını bir başka belge sahibi mühendise sağlık, askerlik görevi, yurt dışı seyahati ve benzeri geçerli ve zorunlu nedenlere dayanmak kaydı ile geçici bir süre devredebilir. Ancak bu talebin ve yeni sorumlunun işletme sahibince kabul edilmesi ve düzenlenecek devir protokolünün EMO tarafından onaylanması gerekir. İşletme Sorumluluğunun Sona Ermesi
10
TMMOB EMO MİSEM
Madde 11 — İşletme sorumluluğu aşağıdaki durumlarda sona erer. a) İşletme sorumlusu mühendisin çalıştığı işletmeden ayrılması ya da görev değişikliği, b) İşletme sorumlusu SMM üye tarafından sözleşmenin fesh edilmesi, c) İşletme sorumlusu üyeye EMO tarafından geçici ya da daimi meslekten men cezası verilmesi, d) İşletme sorumlusunun sağlık sorunları, askerlik ve benzeri nedenlerle sorumluluğunu yerine getirecek koşulları kaybetmesi, e) İşletme sahibinin, işletme sorumlusu ile arasındaki sözleşmeyi fesh etmesi, hallerinde işletme sorumluluğu sona erer ve EMO‘ya bildirilir. İşletmenin faaliyetini sürdürmesi durumunda, işletme sahibi tarafından hemen yeni bir işletme sorumlusu belirlenerek enerji sağlayan kuruluşa ve EMO‘ya bildirilir, gerekli işlemler yerine getirilir. İşletme sorumlusunun belge alma koşullarını yitirmesi halinde işletme sorumluluğu sona erer. EMO bu durumu işletme sahibine ve enerji sağlayan kuruluşa yazılı olarak bildirir, işletme sahibi yeni işletme sorumlusunu belirleyerek EMO‘ya ve enerji sağlayan kuruluşa bildirir. Meslek İçi Eğitime Katılım Madde 12 — İşletme sorumluluğu hizmetinin önemi ve özelliği açısından işletme sorumluluğu üstlenecek kişiler, EMO Meslek İçi Sürekli Eğitim Merkezi (MİSEM) tarafından düzenlenen meslek içi eğitim seminerlerine katılarak Yetkilendirme Belgesi almak zorundadır. Daha önce bu eğitime katılmış olan üyelere EMO tarafından belgeleri verilir. EMO tarafından düzenlenecek eğitim programı kapsamında, iş güvenliği mevzuatı, hukuksal sorunlar, ilk yardım, güvenlik malzemeleri, manevralar, kesiciler, ayırıcılar, sigortalar, koruma sistemleri, topraklama, transformatörler, kablolar, elektrik tarifeleri, kompanzasyon sistemleri gibi konular yer alır. Belge Verilmesi Madde 13 — Elektrik YG tesisleri işletme sorumluluğu belgesi aşağıdaki koşullarda verilir: a) İşletme sorumlusu; 1) SMM olarak çalışıyorsa, EMO‘dan yıl sonuna kadar geçerli Elektrik 1kV üstü ve 1kV altı tesisler SMM belgesi almış olması, 2) Özel sektörde çalışıyorsa, tam gün ve tam yıl esasına göre çalıştığını belgelemesi, b) Üyelik yükümlülüklerini düzenli olarak yerine getirmesi, c) EMO tarafından kısıtlanmamış olması, d) Lisans diploması ünvanı elektrik yüksek mühendisi ya da elektrik mühendisi olması, zorunludur.
11
TMMOB EMO MİSEM
Lisans diplomasında elektrik elektronik mühendisi unvanı taşıyan EM‘lerin Elektrik YG Tesisleri İşletme Sorumluluğu Belgesi 18/3/2004 tarihli ve 25406 sayılı Resmî Gazete‘de yayımlanan Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliği Elektrik Mühendisleri Odası Serbest Müşavir Mühendislik Hizmetleri Yönetmeliğinin 9 uncu maddesinin birinci fıkrasının değişik (h) bendinin (8) numaralı alt bendi dikkate alınarak düzenlenir. ÜÇÜNCÜ BÖLÜM Son Hükümler Geçici Madde 1 — Bu Yönetmeliğin yayınlandığı yıl içinde yayınlanma tarihine kadar gerçekleştirilen hizmet sözleşmeleri yıl sonuna kadar geçerlidir. Bu sözleşmelerin yenilenmesi aşamasında bu Yönetmelik hükümlerine uyulur. Geçici Madde 2 — Meslek içi eğitime katılım ile ilgili 12 nci maddenin 1 inci fıkrası 01/01/2004 tarihinden itibaren geçerlidir. Yürürlük Madde 14 — Bu Yönetmelik yayımı tarihinde yürürlüğe girer. Yürütme Madde 15 — Bu Yönetmelik hükümlerini, Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliği Elektrik Mühendisleri Odası Yönetim Kurulu yürütür.
12
TMMOB EMO MİSEM
TMMOB MESLEKİ DAVRANIŞ İLKELERİ 27-28-29 Mayıs 2004 tarihinde yapılan TMMOB 38. olağan genel kurulunun 3.günü 4.oturumunda kabul edilmiş ve yürürlüğe girmiştir. TMMOB Elektrik Mühendisleri Odası Yönetim Kurulunun 20/07/2007 tarih ve 40/32 sayılı toplantısında, MİSEM‘den belge alanlara imza karşılığı taahhütname olarak imzalattırılması kararlaştırılmıştır. Giriş İnsanlığın refahına son derece olumlu katkılarda bulunan teknoloji, diğer yandan da insana, topluma ve doğaya karşı olumsuz etkiler yaratma potansiyeline sahiptir. Mühendislik, mimarlık ve şehir plancılığı hizmetleri, gerek tek tek bireylerin, gerekse toplumun günlük yaşamının her noktasını, her geçen gün daha çok etkilemekte, bu etki günümüzle sınırlı kalmayıp geleceğimizi de kapsamaktadır. Bu nedenle de, mühendislerin ve mimarların topluma, doğaya ve gelecek kuşaklara karşı sorumlulukları da hizmetlerinin kapsamıyla aynı oranda artmaktadır. Ayrıca, gelişme sürecinin sıkıntılarını yaşayan ülkemizde bu toplumsal sorumluluk kendisini daha da ağırlıklı olarak hissettirmektedir. Bu sorumluluk mesleki alanda sürekli yetkinleşmek kadar, mesleği toplumun güvenliğini, sağlığını ve refahını en başa koyan bir anlayışla uygulamak ve mesleki etkinlikleri barış, adalet, insan hak ve onuruna saygı, ayrım gözetmemek, dürüstlük, doğruluk, hakkaniyet, eşitlik, özgürlük gibi vazgeçilmez değerlere ve erdemlere sıkı sıkıya bağlı kalarak yürütmekle yerine getirilebilir. Ve gene bu sorumluluk, insanın kısa vadeli bencil isteklerini öne çıkararak, canlı ve cansız doğanın tahribine yol açan anlayışlara bilinçli bir biçimde karşı konulmasını gerektirir. Bununla birlikte, mesleki etkinlikleri sırasında, herşey mühendisler ve mimarların kendi iradelerine bağlı ve kendi denetimleri altında değildir. Toplumun sağlık, güvenlik, ve refahını tehlikeye atan ve canlı ve cansız doğaya zarar veren uygulamaların, teknolojinin doğası kadar, içinde yaşanılan toplumsal koşulların ve sistemin doğası ile de birinci dereceden ilgili olduğunun en yakın tanıkları mühendisler ve mimarlardır. Bu durumun sorumluluklarını gerçekleştirmeyi çok daha zorlaştırdığının bilincindedirler. Mühendisler ve mimarlar, toplumsal sorumluluklarının kendilerini birey olarak belirli mesleki davranış ilkelerine sıkı sıkıya sahip çıkma göreviyle karşı karşıya bıraktığını gözden kaçırmazlar. Bunun yanısıra, başta dizginsiz kar arayışları olmak üzere, toplumsal sorumluluklarını gerçekleştirmelerinin önündeki bütün engellere karşı örgütlü bir mücadele yürütmelerinin ve aralarındaki dayanışmayı sürekli geliştirmelerinin de zorunlu olduğu gerçeğine gözlerini kapamazlar. Mühendisler, mimarlar ve şehir plancıları, bu bilinçle, mesleki etkinliklerinde aşağıda tanımlanan ilkelere uymayı, uyulması için meslektaşlarını uyarmayı bir görev sayarlar. Topluma ve Doğaya Karşı Sorumluluklar Bilimi ve teknolojiyi insanlık yararına kullanmayı mesleki etkinliklerinin temel ilkesi kabul eden mühendis ve mimarlar; •1. Mesleki bilgi, beceri ve deneyimlerini, toplumun güvenliği, sağlığı ve refahı; insani kazanımların ve kültürel mirasın korunması için kullanırlar. Toplum yararı için duymuş oldukları sorumluluk ve kaygı her zaman kendi kişisel çıkarlarının, meslektaşlarının çıkarlarının ya da içinde bulundukları meslek grubunun çıkarlarının üstünde yer alır.
13
TMMOB EMO MİSEM
•2. Doğaya ve gelecek kuşaklara karşı sorumluluklarının bilinciyle, doğayı,çevreyi, kültür ve tabiat varlıklarını korumayı, uygulamalarının doğayla uyumlu olmasını sağlamayı mesleki sorumluluklarının ayrılmaz parçası olarak görürler; doğal kaynakların ve enerjinin tasarrufuna özel önem verirler. •3. Mesleki etkinliklerini sürdürürken, din, dil, ırk, inanç, cinsiyet, coğrafi ayırım farkı gözetmezler; farklı kültürlere saygıyla yaklaşırlar; toplumdaki herkese adil, dürüst ve iyi niyetle davranırlar. •4. Kendilerinden istenen işin toplum ve doğa için ciddi bir tehlike yaratacağı sonucuna varırlarsa ve bu konudaki mesleki yargıları hizmet verilen gerçek ve tüzel kişiler tarafından dikkate alınmıyorsa, onların talimatlarına kayıtsız şartsız uymayı reddederler; bu durumun kendilerine hizmet verilenleri uyarmak, gerektiğinde meslek örgütlerini ve hatta kamu oyunu bilgilendirmek gibi hak ve yükümlülükler getirdiğini dikkate alırlar. •5. Toplumun ilgi alanı içinde bulunan teknik konulardaki görüşlerini, raporlarını, konuyu yerinde ve tam anlamıyla incelemiş ve yeterli bilgi ve verilerle donanmış olarak, ticari ve kişisel kaygıları bir yana bırakarak, adil, doğru, eksiksiz ve nesnel bir biçimde açıklarlar. •6. Ülkenin teknoloji yeteneğinin geliştirilmesi sürecinde, teknolojinin gerek kendisinin gerekse yanlış kullanılmasının olası olumsuz sonuçlarının da toplum tarafından anlaşılması ve gerekli önlemlerin alınması için çaba harcarlar. •7. İşyerlerindeki sağlık ve güvenliği titizlikle ve ertelemeksizin korur ve geliştirirler. Gerekli önlemlerin alınması için zorlayıcı, uygulayıcı, eğitici ve dayanışma içinde olurlar. Hizmet Verilen Gerçek ya da Tüzel Kişilere Karşı Sorumluluklar Mühendisler ve mimarlar, •1. Mesleki hizmet verilirken, güvenilirliklerini titizlikle gözeterek, yaptıkları her türlü sözel ya da yazılı sözleşmede yer alan bütün hükümlere tam olarak uyarlar ve karşı taraftan da aynı duyarlılığı beklerler. •2. Her türlü mesleki hizmet sırasında, toplumun güvenliğini, sağlığını ve refahını tehlikeye atmamaya en üst düzeyde özen göstererek, mesleki beceri ve deneyimlerini yaptıkları işe bütünüyle yansıtarak düzgün bir iş standardıyla çalışırlar. •3. İş ilişkilerini etkileyecek şekilde doğrudan ya da dolaylı olarak herhangi bir armağan, para ya da hizmet ya da iş teklifi kabul etmezler; başkalarına teklif etmezler; mesleki ilişkilerini geliştirmek amacıyla siyasal amaçlı bağış yapmazlar. •4. Yaptıkları işin kendi deneyimlerini zenginleştirmesi için titizlikle çaba gösterirken, toplum ve doğa için kesin bir tehlike oluşturmadığı sürece, hizmet verilen gerçek ve tüzel kişilerin ticari ve teknolojik sırlarını izin almadan başkalarına açıklamazlar, kişisel çıkarları için kullanmazlar. Mesleğe ve Meslektaşa Karşı Sorumluluklar •1. Mesleki etkinliklerini, tüm meslektaşlarının güvenini kazanacak bir biçimde ve mesleğin saygınlığına azami özen göstererek sürdürürler. •2. Tüm meslektaşlarına saygıyla yaklaşırlar, dürüst ve adil davranırlar. Meslektaşlarıyla haksız rekabet içinde olmazlar. Genç meslektaşlarının gelişimi için özel çaba harcarlar, onlara yardımcı olurlar. Telif haklarına ve özgün çalışmalara saygı gösterirler; başkalarının çalışmalarını kendi çalışmaları gibi göstermekten titizlikle kaçınırlar.
14
TMMOB EMO MİSEM
•3. Yalnızca yeterli oldukları alanlarda mesleki hizmet üretmeyi hedef ve ilke kabul ederler; hizmetlerini etkileyebilecek diğer uzmanlık alanlarındaki yetkililerin görüşlerine başvururlar; disiplinlerarası ortak çalışmayı özendirirler. •4. Mesleki görev, yetki ve sorumluluklarını, sadece zorunlu durumlarda ve ancak ehil olan meslektaşlarına devrederler. •5. İşlerini yalnızca kendilerine tanınmış mesleki görev, yetki ve sorumluluk çerçevesinde yaparlar, yalnızca resmi olarak hak kazanmış oldukları sıfat ve unvanları kullanırlar. •6. Meslek örgütlerinin etkinliklerine aktif olarak katılmaya çaba gösterirler, onları desteklerler, mesleğin gelişmesine katkıda bulunurlar. •7. Mesleki Davranış İlkelerine aykırı davrananlara yardımcı olmazlar; onlara hoşgörü göstermezler, etkinliklerinin içinde yer almazlar ve uyarırlar; bu konuda meslek örgütleriyle işbirliği içinde olurlar; bu ilkelere uygun davrananları bütün güçleriyle desteklerler. Kendilerine Karşı Sorumlulukları •1.
Mesleki bilgilerini ve kültürlerini sürekli geliştirirler.
•2. Mesleki etkinliklerine ilişkin olarak meslektaşlarının dürüst ve nesnel eleştirilerini dikkate alırlar, gerektiğinde kendileri de eleştirmekten kaçınmazlar.
15
TMMOB EMO MİSEM
MÜHENDİSLERİN HUKUKİ SORUMLULUKLARI İşletme Sorumlusu Kimdir? Yüksek gerilimli kuvvetli akım tesislerinde teknik konulardan sorumlu ve EMO tarafından belgelendirilmiş “ELEKTRİK MÜHENDİSİ” dir. İşletme Sorumluluğunda Temel Mevzuat • • •
Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği EMO Elektrik Yüksek Gerilim (YG) Tesisleri İşletme Sorumluluğu Yönetmeliği İşçi Sağlığı ve İş Güvenliği Tüzüğü
Diğer Mevzuat • • • •
4857 Sayılı İş Kanunu İşçi Sağlığı ve İş Güvenliği Kurulları Hakkında Tüzük Ağır ve Tehlikeli İşler Tüzüğü TMMOB ve EMO Mevzuatı
İşletme Sorumlusunun Görevleri • • • • • • • • • • • •
Tesiste uyulması gereken iş güvenliği yöntemlerini tesbit etmek; Emniyetli bir işletme için uyulması gerekli kuralları belirlemek; Gerekli araç gereçleri tesbit ederek söz konusu kurallara uyulması yönünde denetlemeler yapmak; Ortaya çıkan arızalarda yapılacak müdahalelere nezaret etmek ve gerekli manevların yapılmasını sağlamak; Tesiste gerekli test ve bakımların yaptırılması; Sorumlulukları ile ilgili konularda işletme sahibine rapor verilmesi; Mevzuatla düzenlenmiş diğer görevleri yerine getirmek. İşletme Sorumlusunun görevlerini yerine getirebilmesi için gerek duyduğu imalatların ya da hizmetlerin yerine getirilmesini sağlamak, Talep edilen güvenlik malzemelerini almak, İşletme Sorumlusunu görevin gerektirdiği ölçüde yetkili kılmak, İşletme Sorumlusu değişikliklerini enerji sağlayan kuruluşa ve EMO’ya bildirmek, İşletme Sorumlusunun talimatları ve uyarılarını dikkate alarak uyulmasını sağlamak, (Bu talimat ve uyarılara uyulmamasından kaynaklanacak her türlü kayıptan işletme sahibi sorumludur)
Sorumluluk “Uyulması gereken bir kurula aykırı davranışın hesabını verme; tazminatla yükümlü tutulma; işlenmiş olunan bir suçun gerektirdiği cezayı çekme” Sorumluluk Türleri • • •
Cezai Sorumluluk Hukuki Sorumluluk İdari Sorumluluk
16
TMMOB EMO MİSEM
Cezai Sorumluluk Kast – Taksir Ayrımı
Yeni TCK
TCK md. 45
•
• •
“Cürümde kasdın bulunmaması cezayı kaldırır. Failin bir şeyi yapmasının veya yapmamasının neticesi olan bir fiilden dolayı kanunun o fiile ceza tertip ettiği ahval müstesnadır. Kabahatlerde kasıt sabit olmasa bile herkes kendi fiil veya ihmalinden mesuldür. Failin öngördüğü neticeyi istememesine rağmen neticenin meydana gelmesi halinde bilinçli taksir vardır; bu halde ceza üçte bir oranında artırılır.”
Kast MADDE 21.- (1) Suçun oluşması kastın varlığına bağlıdır. Kast, suçun kanuni tanımındaki unsurların bilerek ve istenerek gerçekleştirilmesidir. Taksir MADDE 22.- (1) Taksirle işlenen fiiller, kanunun açıkça belirttiği hallerde cezalandırılır. (2) Taksir, dikkat ve özen yükümlülüğüne aykırılık dolayısıyla, bir davranışın suçun kanuni tanımında belirtilen neticesi öngörülmeyerek gerçekleştirilmesidir. (3) Kişinin öngördüğü neticeyi istememesine karşın, neticenin meydana gelmesi halinde bilinçli taksir vardır; bu halde taksirli suça ilişkin ceza üçte birden yarısına kadar artırılır. (4) Taksirle işlenen suçtan dolayı verilecek olan ceza failin kusuruna göre belirlenir.
TCK md. 383
•
“Bir kimse tedbirsizlik veya dikkatsizlik veya sanat ve meslekte tecrübesizlik veya nizam ve emir ve kaidelere riayetsizlik neticesi olarak bir yangına veya infilaka veya batmağa ve deniz kazasına veya umumi bir tehlikeyi mutazammın tahribata ve musibetlere sebebiyet verirse otuz aya kadar hapse ve yüz liraya kadar ağır cezayi naktiye mahküm olur.
•
Eğer bu fiilden bir şahsın hayatında tehlike hasıl olursa altı aydan beş seneye kadar hapse ve elli liradan yüz elli liraya kadar ağır cezayi naktiye ve bundan ölüm vukua gelirse beş seneden fazla olmamak üzere ağır hapse ve yüz liradan beş yüz liraya kadar ağır cezayı naktiye mahküm olur.”
Yeni TCK MADDE 171.- (1) Taksirle; a) Yangına, b) Bina çökmesine, toprak kaymasına, çığ düşmesine, sel veya taşkına, Neden olan kişi, fiilin başkalarının hayatı, sağlığı veya malvarlığı bakımından tehlikeli olması halinde, üç aydan bir yıla kadar hapis cezası ile cezalandırılır.
17
TMMOB EMO MİSEM
•
TCK md. 455
Yeni TCK
“Tedbirsizlik veya dikkatsizlik veya meslek ve sanatta acemilik veya nizamat, ve evamir ve talimata riayetsizlik ile bir kimsenin ölümüne sebebiyet veren şahıs iki seneden beş seneye kadar hapse ve 250 liradan 2.500 liraya kadar ağır para cezasına mahküm olur.”
Taksirle öldürme MADDE 85.- (1) Taksirle bir insanın ölümüne neden olan kişi, üç yıldan altı yıla kadar hapis cezası ile cezalandırılır.
TCK md. 459
•
Yeni TCK Taksirle yaralama
“Her kim tedbirsizlik veya dikkatsizlik yahud meslek ve sanatta acemilik veya nizam, talimat ve emirlere riayetsizlik neticesi olarak bir şahsa cismen eza verecek veya sıhhatini ihlal edecek bir zarar iras eder yahud akli melekelerinde teşevvüş husulüne sebebiyet verirse:”
MADDE 89.- (1) Taksirle başkasının vücuduna acı veren veya sağlığının ya da algılama yeteneğinin bozulmasına neden olan kişi, üç aydan bir yıla kadar hapis veya adli para cezası ile cezalandırılır.
TCK 455. ve 459. maddelerdeki cezalar, kusurun derecesine göre sekizde birine kadar indirilebilir.
Hukuki Sorumluluk (Tazminat Sorumluluğu) • •
Haksız Fiil (Kusur) Sorumluluğu Kusursuz Sorumluluk
Haksız Fiilin Unsurları 1. 2. 3. 4.
Hukuka aykırı fiil Zarar (maddi-manevi) İlliyet bağı Kusur
Haksız Fiil Sorumluluğu •
BK md. 41/1
•
“Gerek kasden gerek ihmal ve teseyyüb yahut tedbirsizlik ile haksız bir surette diğer kimseye bir zarar ika eden şahıs, o zararın tazminine mecburdur.”
Kusursuz Sorumluluk BK md. 58 •
“Bir bina veya imal olunan herhangi bir şeyin maliki, o şeyin fena yapılmasından yahut muhafazasındaki kusurundan dolayı mesul olur.
18
TMMOB EMO MİSEM
•
Bu cihetten dolayı kendisine karşı mesul olan şahıslar aleyhindeki rücu hakkı mahfuzdur.”
İdari Sorumluluk • •
İşverene Karşı Meslek Örgütüne Karşı
Sorumluluktan Kurtulabilmenin Şartları •
•
Kuvvetli akım tesislerinde yapım, bakım ve işletme esnasında işi yapan elemanın kişisel hatalarından oluşacak kazalardan İşletme Sorumlusuna hukuki sorumluluk yüklenemez. (yönetmelik Madde 60) Kaçınılmazlık Ölçütü: İşletme Sorumlusu istenmeyen sonucun meydana gelmemesi için somut durumun gerektirdiği her türlü objektif dikkat ve özeni göstermiş olduğunu ispat ederse sorumluluktan kurtulur.
19
TMMOB EMO MİSEM
ELEKTRİK YÜKSEK GERİLİM TESİSLERİNDE DOLAYLI DOKUNMAYA KARŞI KORUMA ve TOPRAKLAMA Hazırlayan : Y.Müh. İsa İLİSU İ.T.Ü. Elektrik-Elektronik fakültesi Emekli Öğretim Görevlisi İçindekiler 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 11. 12. 13. 14. 15.
Topraklama tanımı Topraklayıcı etrafında potansiyel dağılımı İzin verilen dokunma gerilimi değerleri Topraklamaların amaca göre sınıflandırılması Potansiyel düzenleme Ana potansiyel düzenleme şeması Topraklayıcının yayılma direncinin hesabı Örnekler Topraklayıcıların karşılaştırılması Temel topraklayıcı Topraklama tesisinin boyutlandırılması Örnekler Y.gerilim topraklama tesisinin tasarımı Örnek Y.gerilim direk topraklamaları için teklif Ölçmeler Y.gerilim koruma ve A.Gerilim işletme topraklamalarının birleştirilme şartları Örnekler Parafudrların topraklanması
Topraklama Tanım: Elektrikli işletme araçlarının (generatör, transformatör, motor, kesici, ayırıcı, direk, aydınlatma armatürü, buz dolabı, çamaşır makinası v.b.) aktif olmayan (normal işletmede gerilim altında olmayan) metal kısımlarının bir iletken üzerinden toprakla birleştirilmesidir. Toprakla bağlantı çeşitli şekillerdeki topraklayıcılarla (toprak elektrotları) yapılır. Topraklayıcıdan akım geçmesi Bir topraklayıcıdan (topraklama elektrodundan) toprağa akım aktığı zaman, topraklayıcıdan itibaren çevreye doğru akım yayılması meydana gelir. Bu yayılma topraklayıcı çevresindeki potansiyelin yükselmesine yol açar. Toprak içinde eşpotansiyel noktaları birleştiren eğrilerin bir potansiyel çadırı veya konisi meydana getirdiği düşünülür. Topraklayıcı çevresindeki potansiyel değişimi, referans toprak ile topraklayıcıya doğru değişik noktalar arasındaki gerilim ölçülerek bulunur. Aşağıdaki slaydlar da bir çubuk elektrot çevresindeki, gerçek değerlere göre çizilmiş, potansiyel dağılımı da gösterilmiştir. Elektrota yakın noktalarda potansiyel, hızla değişmektedir. Bir topraklama elektrodunun yükselen potansiyeli, bu elektrodun etki alanında bulunan ikinci bir elektroda bağlı metal kısımlara taşınarak, bu kısımlarda referans toprağa karşı gerilim yükselebilir. Bu olaya Potansiyel sürüklenmesi adı verilmektedir. Adım gerilimleri, şekillerden de görüldüğü gibi, elektrot çevresinde yüksek olacaktır. Potansiyel değişiminin yumuşatılması maksadı ile elektrot çevresine potansiyel düzenleme elektrotları yerleştirilir.
20
TMMOB EMO MİSEM
Potansiyel dağılımı
UST TOPRAKLAMA GERİLİMİ
DOKUNMA GERİLİMİ
UE
UST ADIM GERİLİMİ
USS
POTANSİYEL DAĞILIMI DÜZENLENMEMİŞ
POTANSİYEL DAĞILIMI DÜZENLENMİŞ 1 m.
Çubuk topraklayıcı çevresinde potansiyel dağılımı
IE V
Ref.toprağa göre Elektrot gerilimi
V180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0
5
10
L = 2 m. D= 2.5 cm. E = 10 .m
15
20
25
m
IE = 96 A. r =Elektrotdan uzaklık
φ=U-((IE.E/2.L).Ln(4.L.r/D(L+(r2+L2)1/2)
21
TMMOB EMO MİSEM
Potansiyel düzenleme elektrotları
Toprak yüzeyi
~1 m
1. halka
~ 0,5 m
2. halka
Potansiyel düzenleme
UT
UE
US
Potansiyel düzenleyici (PD) tesis edilmiş
Potansiyel düzenleyici tesis edilmemiş
Eşit derinliklere tesis edilmiş potansiyel düzenleyici elektrotlar. Potansiyel dağılımında dik bölümler oluşabilir.
22
TMMOB EMO MİSEM
Potansiyel düzenleyici topraklayıcıların yerleşimi
US1
UT
US2
Farklı derinliklere tesis edilmiş potansiyel düzenleyici elektrotlar
Düzenleyici elektrotların çap ve derinliklerine göre adım geriliminde değişiklikler meydana gelir. US2 > US1
Elektrik çarpması olayı, canlı üzerinden tehlikeli değerde akım geçmesi sonucunda oluşur. İnsan iç direnci dokunma gerilimine olduğu kadar, kişiden kişiye; dokunma noktalarının yeri ve durumuna göre değişiklikler gösterdiği için akım büyüklükleri ile hesap yapmak olanaksızdır. Bu sebeple dokunma gerilimi ve etki süresi büyüklüklerine bağlı olarak tehlike sınırları tarif edilmiştir. Dokunma gerilimi ve vücut akımı ile ilgili diğer bilgiler Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği Ek-C de bulunmaktadır. Alçak gerilim için izin verilen dokunma gerilimi UL = 50 V’u aşmayacaktır. Şantiyeler, tarım alanları v.b. yerlerde bu değer 25 V olarak sınırlanmıştır. 230/400 V alçak gerilim şebekelerinde hatalı devre genel olarak: 5 s ve TN sistemde el aletleri ve portatif cihazlar için
0,4 s
içinde kesilmelidir. Yüksek gerilim tesislerinde dokunma gerilimi sınırları ise aşağıdaki eğri ile verilmiştir.
23
TMMOB EMO MİSEM
Sınırlı akım süreleri için izin verilen en yüksek dokunma gerilimleri 1000 9 V 8 7 6 5 4 3
UTp 2 100 9 8 7 6 5 4 3
3
4
5
6 7 8 9 0,1
2
3
4 5 6 7 8 9 1
Akım süresi
2
3
4 5 6 7 8 9 10
t
s
Bu eğri sadece Y.G. şebekeleri için kullanılacaktır.
Topraklamanın amaca göre sınıflandırılması Topraklama başlıca üç amaçla yapılmaktadır. 1. Koruma topraklaması İnsanları tehlikeli dokunma gerilimlerine karşı korumak için işletme araçlarının aktif olmayan metal kısımlarının topraklanması. (Normal şartlarda gerilim altında olmayan kısımlar) 2. İşletme topraklaması İşletme akım devresinin, tesisin normal işletilmesi için topraklanması. (Aktif kısımların topraklanması. Normal şartlarda gerilim altında olabilen kısımlar) 3. Fonksiyon topraklaması Bir iletişim tesisinin veya bir işletme elemanının istenen fonksiyonu yerine getirmesi için yapılan topraklama. Yıldırım etkilerine karşı koruma, raylı sistem topraklaması, İletişim tesisleri işletme topraklaması.
24
TMMOB EMO MİSEM
Topraklamaların amaçlarına örnekler
L1 L2 L3 PEN Parafudr
RA
Koruma topraklaması
RB
RA
İşletme topraklaması
Fonksiyon topraklaması
Koruma topraklaması
Tanımlar Önemli bazı tanımlar aşağıda verilmiştir. Diğer tanımlar için Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği madde 4’e bakılabilir. Koruma iletkeni (PE) : İşletme elemanlarının aktif olmayan bölümlerini: - Potansiyel dengeleme barasına, - Topraklayıcılara , - Elektrik enerji kaynağının topraklanmış noktasına, bağlayan iletkendir. Koruma iletkeni + nötr iletkeni (PEN) : Koruma iletkeni ve nötr iletkeni fonksiyonlarını bir iletkende birleştiren topraklanmış iletkendir. Temel topraklayıcı : Beton içine gömülü, toprakla beton vasıtası ile geniş yüzeyli olarak temasta bulunan iletkendir. Yönetmelik Madde 9b7’ye göre yeni binalarda yapılması zorunludur. Topraklayıcının yayılma direnci : Bir topraklama tesisi ile referans toprak arasındaki dirençdir. Topraklama gerilimi :Topraklama tesisi ile referans toprak arasında oluşan gerilimdir. Dokunma gerilim : Topraklama geriliminin insan tarafından köprülenen bölümüdür.
25
TMMOB EMO MİSEM
Topraklamada kullanılan önemli tanımlar
1. Koruma topraklaması 2. Potansiyel dengeleme barası 3. Topraklama iletkeni 4. Koruma iletkeni
YG
A.G.
5. A.G.kabloları 6. Nötr (N) veya PEN 7. İşletme topraklaması
4
(Topraklamaların birleşmesi şartlarının geçerli olması halinde)
2
4, 1
8. Potansiyel düzenleyici topraklayıcılar
4, 1
5,6
7
3
9. Temel topraklama 10. Derin topraklayıcı
9 8
8 10
ANA POTANSİYEL DENGELEME ŞEMASI L1 L2 L3 N PE
Y.G.Hücreleri Anten ANA PANO
Kalorifer boruları
Gaz boruları
Banyo,duş İletişim Tes.
Bina demir donatısı
Su boruları
İç tesisat
L1 L2 L3 N PE
Yıldırımlık Diğer metal aksam
Ana potansiyel dengeleme barası TT sistemde bu köprü olmayacaktır.
Temel topraklaması 30x3.5 mm.
Dışarıdan gelen bütün enerji ve iletişim hatları için AGK elemanları ŞEBEKE
Ana pano detayı
26
TMMOB EMO MİSEM
Toprak özgül direncleri Toprak özgül direnci E (.m)
Toprak cinsi Bataklık Çamur,kil,humus Kum Çakıl Hava etkisi ile dağılmış taş Kumtaşı Granit Buzultaşı
5-40 20-200 200-2500 2000-3000 çoğunlukla <1000 2000-3000 >50000 >30000
Çimento (saf) 1xÇimento+3xKum
50 50-300 (Rutubetli)
Değişik derinliklerdeki tabakaların farklı özgül dirençleri, ölçülen toprak özgül direncini etkiler.
Topraklayıcıların yayılma dirençlerinin hesabı Yayılma direnci topraklayıcının şekline, boyutlarına ve toprağın özgül direncine bağlıdır. Bazı elektrot şekilleri için yayılma dirençleri aşağıdaki hesap yöntemi ile belirlenir. Toprağın özgül direnci (.m) E l Çubuk boyu (m) d Çubuk çapı (m) olmak üzere Çubuk topraklayıcı (Derin topraklayıcı) için yayılma direnci RE=(E/2.l)ln(4l/d) l Şerit veya halka topraklayıcı uzunluğu (m) D=l/ halka topraklayıcının çapı (m) d İletken kalınlığı veya şerit kalınlığının yarısı (m) olmak üzere Şerit topraklayıcı yayılma direnci RE=(E/l)ln(2l/d) Halka topraklayıcı yayılma direnci
RE=(E/D)ln(D/d)
D Gözlü topraklayıcının alanına eşdeğer alanlı daire çapı (m) olmak üzere Gözlü topraklayıcı yayılma direnci RE=(E/2D)+E/l yaklaşık ifadeleri ile bulunur.
27
TMMOB EMO MİSEM
Yayılma direnci hesap örnekleri: Örnek 1: Çubuk Topraklayıcı Toprak özgül direnci Çubuk boyu Çubuk çapı
Örnek 2: Halka Topraklayıcı Toprak özgül direnci Halka çapı Topraklayıcı çapı
RE E l d RE
= = = = =
(E/2.l)ln(4l/d) 200 .m 2 m. 0.025 m. 200/(2xx2)xln(4x2/0.025)
RE E D d RE
= = = = =
E/( xD)xln(2D/d) 200 .m 20 m. (20m.eşdeğer çaplı halka) 0.015 m. 2 200/( x20)xln(2x20/0.015) = 9.15
= 91.8
2
Ekte çeşitli topraklayıcıların boyutlarına bağlı olarak yayılma dirençleri verilmiştir. Çubuk topraklayıcılarda kullanılan malzemenin artmasına karşılık yayılma direncinin aynı oranda artmadığı görülmektedir. Levha topraklayıcı ile şerit topraklayıcı karşılaştırıldığında aynı malzeme miktarı için şerit topraklayıcıda yayılma direncinin yaklaşık % 66 azaldığı hesaplanmaktadır.
Çeşitli topraklayıcıların boyutlarına göre yayılma dirençleri
Toprak özgül direnci Gömülme derinliği Uzunluk çap/eşdeğer çap Eşdeğer daire çapı Kenar boyu
ro h L d D s
ŞERİT 100
ÇUBUK 100 2 0,025
0,75
ÇUBUK Çubuk çapı = 0,025 m. Çubuk boyu (m) 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 3,6 3,7 3,8 4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5
0,5 m2 LEVHA 100
GÖZLÜ 100
Re (ohm) 139,48 80,77 58,15 45,90 38,14 32,75 28,77 28,10 27,46 26,85 25,71 23,27 21,28 19,62 18,22 17,01 15,96 15,05
Malzeme artımı
Direnç azalımı
1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 3,6 3,7 3,8 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5 7,0 7,5
1,00 1,39 1,76 2,12 2,47 2,81 2,87 2,94 3,01 3,14 3,47 3,80 4,12 4,43 4,75 5,06 5,37
ŞERİT Gömme derinliği (m) 30x3,5 mm Şerit boyu (m) 0,5 1 2 5 10 15 20 30 40 50 100
GÖZLÜ
LEVHA
0,50 Re (ohm) 267,36 155,74 88,90 41,39 22,90 16,13 12,56 8,80 6,83 5,61 3,02
Boyut 4x5 4x5 4x5 6x6 6x6 6x6 6x6 10x10 10x10 10x10
Eşdeğer çap (m) 5,05 5,05 5,05 6,77 6,77 6,77 6,77 11,28 11,28 11,28
İletken uzunlığu (m) 20,00 25,00 30,00 30,00 36,00 42,00 48,00 60,00 70,00 80,00
Re (ohm) 9,91 9,91 9,91 7,39 7,39 7,39 7,39 4,43 4,43 4,43
Yüzey (m2) 0,50 1,00 1,5 2 2,5 3
Kenar boyu(m) 0,71 1,00 1,22 1,41 1,58 1,73
Re (ohm) 47,14 33,33 27,22 23,57 21,08 19,25
0,5 m2 levhadan 16,3 m; 3cm genişlikte şerit elde edilir. Levhanın yayılma direnci 47,14 ohm iken Bu şerit, topraklayıcı olarak kullanılırsa elde edilen direnç 16,13 ohm
28
TMMOB EMO MİSEM
TEMEL TOPRAKLAMA PROJESİ PLAN >20 m ise
A
A’ Dilatasyonlarda esnek bağlantı
Pot.D.B.
Bağlantı filizi Temel topraklama elektrotu 30x3.5 mm şerit
Yıldırımlık bağlantı filizi ve kaz ayağı elektrot
Boyutlar büyük ise 20x20 m. gözler yapılmalıdır.
Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği Dilatasyonlarda esnek bağlantı
29
TMMOB EMO MİSEM
TEMEL TOPRAKLAMA DETAY A-A’ kesitleri
Toprak
Bodrum dış duvarı
Yalıtım
Bodrum dış duvarı
En az 150 cm.’lik bağlantı filizi Zemin betonu
Bağlantı filizi Zemin betonu
Temel
Temel
~ 5 cm
Drenaj ~ 5 cm
Tespit elemanı Temel topraklayıcı
Demir donatısı bulunmayan temel
30
Temel topraklayıcı
Demir donatısı bulunan temel
TMMOB EMO MİSEM
TEMEL TOPRAKLAMA DETAYLARI A-A’ kesiti
Bağlantı filizi Max.yer altı su seviyesi Bodrum dış duvarı
Yalıtım
Temel Topraklayıcı tesviye betonu içine konacaktır.
Tesviye betonu
Altta çakıl serilmiş ise hesaplarda çakılın özgül direnci kullanılmalı, ya da elektrot çakıl tabakanın da altına konmalıdır.
Bina yalıtımının içinde kalan temel
Örnek 3
Temel topraklama hesabı
6 m x 8 m boyutunda bir binada temel topraklayıcının yayılma direncini hesaplayınız. Toprak özgül direnci 150 .m olarak verilmiştir. Topraklayıcıya eşdeğer dairenin çapı , D=(4.a.b/)1/2 RA 2.E / 3D D=(4.6.8/)1/2 = 7,8 m RA=2. 150 / 3. 7,8 =12,8
31
TMMOB EMO MİSEM
Örnek 4
Bir apartman 600 m2 alana oturmaktadır. Toprak özgül direnci 150 .m dir. Topraklama direnci ne kadardır?
20m
30 m
A=600 m2 E = 150 .m D=1,13 . A 1/2 =27,67 m RE = 2.E / 3.D=2x 150 / 3x 27,67 =3,61
Topraklama tesislerinin boyutlandırılması. Topraklama tesislerinin kurulması için temel koşullar: 1. Mekanik dayanım ve korozyona karşı dayanıklılığın sağlanması, 2. Isıl bakımdan en yüksek hata akımına (hesap yolu ile bulunan) dayanıklılık, 3. İşletme araçları ve nesnelerin zarar görmesinin önlenmesi, 4.
En yüksek toprak hata akımı esnasında, topraklama tesislerinde ortaya çıkabilecek gerilimlere karşı insanların güvenliğinin sağlanmasıdır.
Bu koşulların sağlanması için - Hata akımının değeri, - Hatanın süresi, - Toprağın özellikleri önemlidir.
32
TMMOB EMO MİSEM
1. Mekanik dayanım bakımından boyutlandırma: Topraklama elektrodu ve malzemeden yapılmalıdır.
topraklama
iletkenleri
korozyona
karşı
dayanıklı
1.Topraklama elektrodu en küçük boyutları El.Tes.Topraklamalar Yönetmeliği Ek-A da verilmiştir. 2.Topraklama iletkenleri için en küçük kesitleri El.Tes.Topraklamalar Yönetmeliği Çizelge-4a da, iletkenin mekanik olarak korunmuş veya korozyona karşı korunmuş olup, olmamasına bağlı olarak: Malzeme
Kesit
Bakır 25 mm2 Daldırma galvanizli demir 50 mm2 olarak bildirilmektedir. Ölçü trafolarının topraklanmasında en küçük kesit koruma durumuna bağlı olarak 2.5-4 mm2 dir. Potansiyel dengeleme iletkenleri ile ilgili en küçük kesitler ise El.Tes. Topraklamalar Yönetmeliği Çizelge-4b de gösterilmiştir.
Topraklayıcıların en küçük kesitleri (El.Tes.Topraklamalar Yönetmeliği Ek-A) Malzeme
Topaklayıcı çeşidi
Minimum boyutlar iletken Çap (mm)
Çelik
Sıcak daldırma galvaniz
Kurşun kılıflı
1)
Sıvanmış bakır kılıflı
Bakır
Kesit (mm 2 )
Kaplama/Dış kılıf
Şerit2)
90
3
Tekil değerler ( 63 )
Profil (levhalar dahil) Boru
90
3
63
70
2
47
55
25
Kalınlık (mm)
Derin topraklayıcılar için yuvarlak çubuk
16
63
Yüzeysel topraklayıcılar için yuvarlak tel
10
Yüzeysel topraklayıcılar için yuvarlak tel Derin topraklayıcılar için yuvarlak çubuk
8
1000
15
2000
Ortalama değerler (u;n 70
70 50
Elektrolitik bakır kaplamalı
Derin topraklayıcılar için yuvarlak çubuk
14,2
90
Çıplak
Şerit
50
Yüzeysel topraklayıcılar için yuvarlak tel
253
100
2
örgülü iletken 1,8* 25 Boru 20 2 Kalaylı örgülü İletken 1,8* 25 1 5 Galvanizli Şerit 50 2 20 40 Kurşun 1) Örgülü iletken 1,8* 25 1000 kılıflı Yuvarlak tel 25 1000 *)Örgülü iletkeni oluşturan her bir tel için 1)Beton içine doğrudan gömülenler için uygun değildir 2)Kenarları yuvarlatılmış, soğuk çekme veya kesilmiş şeritler 3)Deneyimlere dayanarak korozyon ve mekanik aşınma tehlikesinin çok az olduğu tespit edilirse olağanüstü koşullarda 16 mm 2 kullanılabilir.
33
53
TMMOB EMO MİSEM
Elek.Tes.Topraklamalar Yönetmeliği Çizelge 4a Topraklama iletkenlerinin (Toprağa döşenmeleri durumunda) minimum kesitleri Mekanik olarak korunmuş
Mekanik olarak korunmamış
Korozyona karşı Isınmaya göre hesap veya seçim 16 mm2 bakır korunmuş *) 16 mm2 demir,daldırma galvaniz 25 mm2 bakır, 50 mm2 demir, daldırma galvaniz
Korozyona karşı korunmamış
*) Korozyona karşı koruma, bir mahfaza ile sağlanabilir.
Elek.Tes.Topraklamalar Yönetmeliği Çizelge 4b Potansiyel dengeleme iletkenlerinin kesitleri Ana potansiyel dengeleme
Tamamlayıcı potansiyel dengeleme
Normal
0,5 x Tesisin en büyük İki gövde arasında 1 x En küçük ilelken kesiti koruma iletkeninin kesiti Bir gövde veya 0,5 x Koruma iletkenlerinin yabancı iletken kesiti bölümler arasında
Enaz
6 mm2 Cu
Mekanik olarak korunmuş Mekanik olarak korunmamış Yapılabilecek 25 mm2 Cu veya eşdeğer sınırlama iletkenlikte
Cu 2,5 mm2 veya Al *) Cu 4 mm2 veya Al*) -
*) Alüminyum iletkenli hatların korumasız olarak döşenmesi durumunda, mümkün olan korozyon ve düşük mekanik dayanımından dolayı iletken kopma olasılığı yüksektir.
34
TMMOB EMO MİSEM
2. Isıl dayanım bakımından boyutlandırma: Isıl bakımdan boyutlandırma için göz önüne alınacak akımlar El.Tes. Topraklamalar Yönetmeliği çizelge 1 de bildirilmiştir. Yüksek gerilim sistemlerinde topraklama elektrodu ve topraklama iletkeni, yıldız noktasının topraklanma şekline bağlı olarak, genellikle bir kutuplu kısa devre veya çift toprak kısa devresi akımına göre boyutlandırılmaktadır. Toprak kısa devreleri şebeke yönünden dengesiz işleme durumu olduğundan teorik olarak kısa devre akımlarının simetrili bileşenler kullanılarak hesaplanması gerekir. Orta ve alçak gerilim şebekelerinde hata akımı yolu üzerindeki dirençler dikkate alındığında hesapların klasik devre hesabı şeklinde yapılması sakıncalı değildir.
Topraklama tesislerinde kullanılacak kısa devre akımlarının hesabı: Nötrü topraklanmış şebekelerde bir kutuplu kısa devre akımı: c Z UFN UFF olmak üzere
: Gerilim katsayısı, : Hata akımı yolu toplam empedansları, : Faz-Nötr gerilim, : Faz arası gerilim
I’’k1 =c.UFN / Z dir. Nötrü yalıtılmış şebekelerde çift toprak kısa devre akımı ise, toprak yayılma dirençleri hesaba girmezse en büyük değer olarak 3 '' '' I K'' 3 : Üç fazlı kısadevre akımı I KEE .I K 3 2 şeklinde hesaplanır.
35
TMMOB EMO MİSEM
Gerilim katsayısı (c), en büyük akım hesabında kaynak E.M.K. ni ve yüksek işletme gerilimi halini dikkate almak için Y.G. ve A.G. de 1,1-1,05; en küçük akım hesabında ise düşük işletme gerilimi ve anahtar kontakları, ek yerleri v.b. yerlerdeki kayıpları karşılamak üzere Y.G. de 1.0 ve A.G. de 0,95 alınmalıdır. Devre elemanlarının akım taşıma kapasiteleri kontrol edilirken en büyük hata akımı değeri kullanılır. Koruma cihazlarının hata halinde devreyi kesip kesemiyeceklerinin kontrolu ise en küçük hata akımına göre yapılmalıdır. Hat sonu toprak kısa devrelerinde eriyen telli sigortaların kesme kontrolu da en küçük hata akımına göre yapılır.
Örnek 5
Yüksek gerilim tesislerinde toprak kısa devresi akımı hesabı
50 MVA;154/34.5 kV; uk=%12.5
630 KVA;34.5/0.4 kV
3x240 XLPE
k1
6 km. RB =20 25 mm2 Cu
25 mm2 Cu RE1= 1
RE2= 1 Hesap aşağıda verilmiş olup; topraklama iletkenlerinin dirençleri, diğer dirençler yanında küçük kaldığından dikkate alınmamıştır.
36
TMMOB EMO MİSEM
Hata akımının belirlenmesi X tr
Xtr
u k .U 2 12,5.34,5 2 2,97 S 100 .50
UFN R hat
l 6000 0,44 .s 56.240
RB
Rhat RE1
Xhat RE2
X hat x ' .l 0,184 .6 1,104 R top 0,44 22 22,44 X top 2,97 1,104 4,074 Z R 2top X 2top 22,44 2 4,074 2 22,82 I 'k' 1
c.U n 1,1.34,5 0,96 kA 3.Z 3.22,8
Isıl yönden boyutlandırma Koruma hattı kesitinin kısa devre akımının ısıl etkisine karşı dayanımı I t k
Hata akımı (A) Hata süresi (s) Malzeme katsayısı (A.s 1/2/mm2) Yönetmelik çizelgeler 5-7’den alınarak S=(I2t)1/2/k
formülü ile kontrol edilir. Bulunan kesitten daha büyük kesit kullanılmalıdır.
Örnek 6: I= 700 A. t= 2 s Malzeme: Çıplak bakır Yukarıdaki şartlara göre kesit ne olmalıdır? k katsayısı: Bakır malzeme, normal koşullar (f =200 oC), komşu kısımların tehlike altında olmayacağı durum için çizelge 7’den 159 A.s 1/2/mm2 alınarak S=(I2.t)1/2 / k = (7002 x 2)1/2/159 = 6,22 mm2 bulunur. Isınma şartlarına göre nominal 10 mm2 kesit seçilir. Bu kesit mekanik şartlara göre kontrol edilir. Minimum değerlerden küçük olmayacaktır.
37
TMMOB EMO MİSEM
Örnek 7
İndirici merkezdeki 154/34,5 kV transformatör çıkışında toprak kısa devresi akımı hesabı
50 MVA;154/34.5 kV; uk=%12.5 Hata, transformatör çıkış izolatöründe veya şebekede olabilir.
RB =20 25 mm2 Cu RE =1 Hesap aşağıda verilmiş olup; topraklama iletkenlerinin dirençleri, diğer dirençler yanında küçük kaldığından dikkate alınmamıştır.
38
TMMOB EMO MİSEM
Örnek 5’teki 50 MVA; 154/34.5 kV’luk transformatörün nötr noktası topraklama hattı için hesap: 50 MVA trafo: Çıkış izolatörlerinde bir toprak kısa devresi için bulunacak kısa devre akımı yaklaşık I’’k1 = 1,03 kA dir. 20 ’luk direncin bağlantı hattı olarak çıplak bakır iletken kullanılacaktır. 2 1/2 S=(I t) / k bağıntısında 1/2 2 t =5s ve k Çizelge-7’den 159 (A.s) /mm alınarak 2 1/2 S=(1033 .5) / 159 = 14,5 mm2 bulunur. Korozyona karşı ve mekanik olarak korunmamış ise nominal kesit 25 mm2 alınır.
630 KVA trafo: Trafo gövdesini potansiyel dengeleme barasına bağlayan iletken, yukarıdaki gibi 0,96 kA.’lik Y.G. tarafı kısa devre akımı için 25 mm2 bulunur. Bu koruma iletkeni alçak gerilim kısa devrelerinde de akım taşıyacağından kesitin alçak gerilim tarafı kısa devreleri için de kontrolu gerekir. A - Verilen şekilde işletme topraklaması ile koruma topraklaması birleştirilmemiştir. Trafo A.G. çıkış izolatörlerinde kazana atlama olursa, kısa devre yolunda en az 1 ohm topraklama direnci bulunacaktır. A.G. kısa devre akımı 230 A. mertebesindedir. Kesit yeterlidir. L1 L2 L3 N
25 mm2 Cu RA = 1
39
RB =1
TMMOB EMO MİSEM
B – İşletme ve koruma topraklamaları birleştirilirse, yukarıdaki gibi bir kısa devrede, akım yalnızca trafo empedansı ve topraklama hatlarının dirençleri tarafından sınırlanır. Hesap şekli ve şeması aşağıda verilmiştir. Koruma ve işletme topraklamalarının birleştirilme şekline göre iletken uzunlukları ve bağlantı noktaları değişir. Ancak akım hesabında değişiklik söz konusu değildir.
Sh,Rh
Sh,Rh 25 mm2 Cu RE1= 1
RE1= 1 Topraklamalar bir barada birleşiyor.
Topraklamalar elektrotta birleşiyor.
Sh,Rh 25 mm2 Cu RE1= 1
Xtr
Rth Xtr=0,04.0,42/0,63=0,01015
UFN
Sh=50 mm2 L = 3m. Seçilerek Rh=0,00142 ve t =1s k=159 Ik1=1,1.230/0,01015=24926 A. S=(249262.1)1/2/159 =156,7 mm2 bulunur. Sh =150 mm2 olmalıdır. Rth < 0,3.Xtr olduğundan dikkate alınmamıştır.
40
TMMOB EMO MİSEM
3.İşletme araçları ve nesnelerin zarar görmesinin önlenmesi: Topraklama hatları, üzerlerinden geçecek akımların, çevrede meydana getireceği mekanik ve ısıl etkiler dikkate alınarak tesis edilmelidir. 4.Dokunma ve adım gerilimine göre boyutlandırma: Alçak gerilim ve yüksek gerilim tesislerinde topraklama bölümünde ayrı ayrı incelenecektir.
Y.Gerilim tesislerinde topraklama tesisinin tasarımı Boyutlandırma IE, ZE, UE=IE.ZE
Evet UE<2UTP Hayır UE<4UTP
Evet
Hayır Ek önlemler
M önlemleri
UT veya IB nin belirlenmesi UT
Evet
Uygun Sonuç
41
TMMOB EMO MİSEM
Örnek 8
Y.Gerilim tesisleri için topraklama tesisi hesabı
3m x 6 m boyutunda bina tipi 34.5 / 04 kV’luk bir transformatör postası için koruma topraklaması yapılacaktır. Topraklayıcılar ve topraklama iletkeninin boyutlandırılması istenmektedir. Toprak özgül direnci 100 .m ölçülmüştür. 34,5 kV’luk şebeke besleme noktasında 20 dirençle topraklanmıştır. b=6m
Derin topraklayıcı (çubuk) (Temel topraklama etki alanı dışında)
a=3m
Temel topraklama Potansiyel düzenleme
D: Temel topraklayıcının çevrelediği alana eşit, alanlı dairenin çapı olmak üzere Temel topraklamanın yayılma direnci RE 2.E/3D ; D=(4.a.b/)1/2 RE =2.100/3.4,78 = 13,94
D = (4.3.6/)1/2 = 4,78 m
IE=1,1x34,5/ 3x(20+13,94) =0,645 kA
UE=13,94x0,645=8,9 kV
Bulunan topraklama gerilimi çok yüksek olup uygun değildir. Direncin küçültülmesi için 4 adet 2 m uzunluğunda çubuk derin topraklayıcı ilave edilirse: b=6m Derin topraklayıcı (çubuk) (Temel topraklama etki alanı dışında)
a=3m
Çubuk topraklayıcı için RE E/ L
Temel topraklama
L: Çubuk boyu RE = 100/2=50
4 adet çubuk elektrot, temel topraklayıcı ile paralel çalıştığından istasyon için topraklama direnci 6,59 bulunur. IE=1,1x34,5/ 3x(20+6,59) =0,823 kA
UE=6,59 x 0,823=5,4 kV
Bu değer dahi sözkonusu kısa devre akımı için yüksek bir değer olup ek önlemler alınmasını gerektirir.
42
TMMOB EMO MİSEM
b=6m
Derin topraklayıcı (çubuk) (Temel topraklama etki alanı dışında)
a=3m
Temel topraklama
Yönetmelik Ek-D de bildirilen ek önlemlerin alınması kaydı ile ve hata süresi 0,15 s indirilebilirse UTP = 600 V ve UE 4.UTP
hesabından
UE max = 2400 V bulunur.
Hata akımının kabul edilen değere uygunluğunu kontrol edersek: 1,1x34,5/ 3-2400=19510 V
IE = 19510/20= 975,5 A
RA = 2400/975,5= 2,46 İstasyonun topraklama direnci 2,46 dan küçük OLMALIDIR. Topraklama tesisi takviye edilmelidir. Yukarıda bildirilen ek önlemler Elek.Tes.Topraklamalar Yönetmeliği Ek-D ye göre Bina dış duvarında : M1 veya M2 Bina içinde
: M3
olarak verilmiştir. Bu istasyonun hava hattı ile beslendiği ve kablo çıkışları olmadığı kabul edilmiştir. Kablo kılıfları toprak kısa devre akımlarını taşıyacağından, istasyon topraklama sisteminden geçen akım azalır, topraklama gerilimi de düşer.
43
TMMOB EMO MİSEM
Ih
Metal koruyucu kılıflı kablo (1-r).Ih
IE=r.Ih
Topraklama sisteminin yayılma direnci
r katsayısı 66-154 kV’luk hava hatlarında toprak direncine bağlı olarak 0,8-0,6 değerleri arasındadır. Kablolar için üreticisinden değerler alınmalıdır. Transformatör istasyonlarındaki topraklama sistemine bağlı hava hattı koruma iletkenleri veya yeraltı kablo zırhları varsa, hata akımının bir bölümü bu gibi bağlantılar üzerinden başka topraklamalara gider. Topraklama gerilimi hesaplarında istasyonun kendi topraklaması üzerinden toprağa akan akım dikkate alınır.
Örnek 9
Topraklama direncinin yeterliliği
34,5 kV’luk bir yüksek gerilim direği veya direk tipi transformatörde koruma topraklaması direnci 2 ölçülmüştür. 34,5 kV’luk hattı besleyen trafoda 20 luk bir işletme topraklaması vardır. Direk çevresinde Elek.Tes.Topraklamalar Yönetmeliğinde bildirilen M önlemleri alınmamıştır. 34,5 kV’luk hattın başındaki kesicinin açma süresi 0,2 s olarak belirlenmiştir. 1. IE ve ZE belirlenir.
ZE = 2 IE = 1,1.34,5/3.22 =0,995 kA UE = 0,995 x 2 = 1,99 kV
2. 0,2 s hata süresi için UTP = 500 V
UE 2 xUTP Direnç uygun değildir.
3. M önlemleri alınması ile UE <4 x UTP = 2000 V ve hata süresi t< 0,2 s için uygun bulunur.
44
TMMOB EMO MİSEM
Ölçmeler: 1.Toprak özgül direnci ve elektrot yayılma direncinin ölçülmesi. 1.1. Toprak özgül direncinin ölçülmesi. Bu ölçme dört sonda yöntemi ile yapılmalıdır. Wenner Metodu adı verilen bu yöntem aşağıdaki slayd’da açıklanmıştır. Sondalar arası uzaklıklar için Yönetmelik Ek-N 2.2.1’e bakılabilir. Metodun uygulanması için özel cihazlar geliştirilmiştir. Ölçmenin prensibi dış elektrotlar arasına, frekansı 150 Hz’e kadar olan bir gerilim uygulanır. Geçen akım sebebi ile iç sondalar arasında oluşan gerilim ölçülür. Geçen akım ve ölçülen gerilimden bulunan direnç değeri ve ara mesafe ile özgül toprak direnci hesaplanır. Gelişmiş toprak direnci ölçüm aletlerinde, elektrotlar arası mesafenin girilmesi ile, direkt olarak özgül direnç ekrandan okunur. Ölçü yerindeki toprakta bulunacak diğer akımların etkisini ortadan kaldırmak için uygulanacak gerilimin frekansı değişken olmalıdır.
Topraklama özgül direncinin ölçülmesi Wenner Medotu: TS.4363 de metod açıklanmıştır.
A V
Yardımcı topraklayıcı
Topraklayıcı Sondalar
e
a
a
a
e a / 20 olmak üzere E = 2..a.R şeklinde bulunur. e≤a /3a : Olabildiğince büyük olmalıdır. R () ölçülen direnç E (.m)
45
a ve e (m) cinsindendir.
TMMOB EMO MİSEM
Topraklama özgül direncinin ölçülmesi Elektrotların yeri: 88,88
T I
Yardımcı topraklayıcı
Topraklayıcı Sondalar
Gerilim Toprak potansiyeli
Gerilim sondaları potansiyelinyaklaşık olarak lineer degişim gösterdiği bölgede bulunmalıdır.
1.2. Toprak yayılma dirençlerinin ölçülmesi. 88,88 T I
Topraklama sisteminin büyüklüğüne göre bir yöntem uygulanır. Yukarıda sözü edilen özel toprak direnci ölçüm aletleri ile topraklayıcıların yayılma dirençleri de ölçülebilir. Daha basit bir metod Yönetmelik şekil 8b de verilmiştir. Y.Gerilim indirici trafo istasyonları gibi büyük tesislerde, direklerde bulunan topraklama telleri veya kablo kılıfları istasyon topraklama tesisine bağlı olduklarından, hata akımı bu gibi bağlantılara da dağılır; topraklama tesisi üzerinden toprağa giden akım azalır. Yönetmelik Ek-N şekil N1’de ölçü yöntemi verilmiş ve hesap tarzı N.2.2.3 de açıklanmıştır.
46
TMMOB EMO MİSEM
Toprak yayılma dirençlerinin ölçülmesinde ara uzaklıklar 88,88 T I
0,38 D
0,62 D D
Elektrotların direnç alanları
Ölçünün doğruluğundan emin olmak için ortadaki elektrot yeri iki tarafa %10 D değiştirilerek 3 ölçü yapılır.Bulunan değerler büyük farklılık göstermezse bu değer kabul edilir. Küçük elektrotlarda D mesafesi en az 10 m olmalıdır. Kareye yakın elektrotlarda ara mesafenin, kenar uzunluğunun 3-4 katı olması istenir. Topraklama tesisinin büyüklüğüne göre ara mesafe daha da arttırılır.
Çoklu topraklamada akım pensi ile ölçüm G
A1 A2
V
I1 I2
U
RE3=U/I1 RE1 RE2
RE3 RE4 RE
RE=U/I2 Alet komutatörü ile seçim yapılır.
47
TMMOB EMO MİSEM
Ampermetre Voltmetre yöntemi ile topraklayıcı yayılma direncinin ölçülmesi L1 L2 L3 N
Sigorta
R
RA=U/IR dir.
IR
A
Ri=40 k U
V
>20 m RA
Üç nokta metodu ile toprak yayılma direncinin ölçülmesi Topraklayıcıların yayılma direnci ölçümü, yeterli toprak yüzeyi bulunamaması gibi bazı olumsuz hallerde başka topraklayıcılardan yararlanılarak ölçülebilir. Burada ölçünün doğru olabilmesi, diğer yardımcı topraklayıcıların yayılma dirençlerinin küçük olmasına bağlıdır. Bağlantı iletkenlerinin dirençleri ihmal edilirse R1=Rx+RA R3
R2=RA+RB
R1
Rx
R2 RA
N
R3= RB+Rx
RB
değerleri ölçülecektir. Topraklayıcılar birbirlerinin etki alanında değilse, üç bilinmeyen ve üç denklem olduğuna göre
Rx = (R1-R2+R3)/2 olarak bulunur. 88,88 T I
Rx
Toprak direnci ölçme cihazı şekildeki gibi bağlanarak değişik uçlar arasında ölçü yapılabilir.
RA
48
TMMOB EMO MİSEM
1.3. Topraklama geriliminin tespiti. Yayılma direnci ölçümünde kullanılan yöntemlere göre UE=Topraklama empedansı x Topraklama akımı şeklinde hesaplanır.
2.Dokunma geriliminin ölçülmesi. Bu maksatla akım-gerilim yöntemi kullanmak zorunludur. aşağıda yöntem açıklanmıştır. Deneyin yeni devreye girecek tesislerde numune deneyi olarak yapılması yeterlidir. Deney sonunda bulunan gerilim değeri, kullanılan kaynak gerilimine göre düzeltilmelidir. Tesisin durumuna göre deneyde küçük gerilim kullanılması tavsiye edilir.
L1 L2 L3 N
Sigorta
Değişken gerilim kaynağı ile dokunma gerilimi düşük bir değerde kalacak şekilde küçük bir akım geçirilir.
Faz U
Uygulanan gerilim dikkate alınarak bulunan değer şebeke faz-nötr gerilimine indirgenir.
N
A
IR
Tesisin çeşitli noktaları
V
500 N 400 cm2 metal levha Yaş bez
49
TMMOB EMO MİSEM
3. Arıza Çevrim Empedansının Ölçülmesi L1 L2 L3 N
Sigorta
Z Çevrim empedansı U1 Yük yokken ölçülen gerilim U2 Yük bağlı iken ölçülen gerilim IR Yük direncinden geçen akım olmak üzere
V
Z=(U1-U2)/IR dir.
R
(Yönetmelik EK-N’de verilmiştir.)
A PE
4.Yalıtım direncinin ölçülmesi. Yalıtım direnci ölçümünde kullanılan deney gerilimi devre anma gerilimine uygun olmalıdır. Yönetmelik çizelge 9 ‘da deney gerilimi ve yalıtım dirençleri için değerler verilmiştir. Koruma iletkenleri ve potansiyel dengeleme iletkenlerinin bağlantılarının kontrolu direnç ölçen cihazlarla yapılabilir. Bulunacak değerler koruma iletkenleri için 1 dan küçük, potansiyel dengeleme iletkenleri için ise 0,1 dan küçük olmalıdır. Elek.Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği Çizelge 9 Devrenin arıma gerilimi (V) 500 V dahil, SELV ve PELV durumunda gerilimler SELV ve PELV haricinde,500 V'a kadar olan gerilimler (500 V dahil) 500 V'un üstündeki gerilimler
50
Deney gerilimi 250
Yalıtım direnci (M) >0,25
500
>0,5
1000
>1,0
TMMOB EMO MİSEM
Topraklama tesislerinde muayene, ölçme ve denetleme: Yönetmelik madde 10-a ‘da açıklandığı üzere her topraklama tesisi, montaj esnasında ve işletme aşamalarında periyodik olarak kontrol edilecektir. Yapılacak kontrollar - Gözle muayene, - Koruma iletkenlerinin, ana ve tamamlayıcı potansiyel dengeleme iletkenleri bağlantılarının sürekliliğinin ölçülmesi ve denetlenmesi, - Elektrik tesisinin yalıtım direncinin ölçülmesi ve denetlenmesi, - Toprak özgül direncinin ölçülmesi, - Topraklama (yayılma) direncinin ölçülmesi, - Beslemenin otomatik kesilip kesilmediğinin denetlenmesi, - Çevrim empedansının kontrolu, - Artık akım koruma düzeninin kontrolu, şeklinde sıralanmaktadır. Yapılacak kontrollarda Yönetmelik Ek-P’de verilen şekilde formların kullanılması tavsiye olunur. Kontrol periyotlarına da aynı ekte değinilmiştir.
Çeşitli topraklama tesislerinin işletme dönemi içinde denetlenme periodları
Elektrik üretim, iletim, dağıtım tesisleri (Hatlar hariç):
2 yıl
Enerji nakil ve dağıtım hatları:
5 yıl
Sanayi tesisleri ve ticaret merkezleri: - Topraklamalara ilişkin dirençlerin muayene ve ölçülmesi 1 yıl - Topraklama tesisleri ile ilgili diğer kontrollar
2 yıl
Sabit olmayan tesisler için : - Sabit işletme elemanları
1 yıl
- Yer değiştirebilen işletme elemanları
6 ay
51
TMMOB EMO MİSEM
Y.gerilim ve A.Gerilim sistemlerinde topraklama tesislerinin birleştirilmesi: Yönetmelik madde 11-a’ya göre, bir yüksek gerilim tesisinde, toprak hatası esnasında, alçak gerilim şebekesinde veya tüketim tesislerinde tehlikeli dokunma gerilimleri ortaya çıkmaz ise iki sistemin topraklaması birleştirilebilir. Y.G.de meydana gelen hata sonucu oluşan potansiyel yükselmesi, alçak gerilim tesislerinde, Yönetmelik Çizelge-13 de verilen değerlerden küçük olmalıdır. Yukarıdaki koşulların yerine getirilememesi durumunda Y.G. koruma ve A.G. işletme topraklaması tesisleri mutlaka ayrılmalı; 50 kV’un altındaki işletme gerilimli tesislerde Y.G. ve A.G. sistemlerinin topraklayıcıları arasındaki uzaklık en az 20 m. olmalıdır. Gerekli mesafe Dkabul formülleri ile (Ek-M) hesaplanabilir. YG.tesislerinin içinde bulunan AG. işletme araçlarının gövdeleri koruma iletkeni yolu ile YG. topraklama tesisine bağlanır.
TN sistemde topraklamaların birleştirilmesi
U1
L1 L2 L3
IE
PEN
U2 Potansiyel dengeleme
U0 : Faz-Nötr gerilim UE = RE.IE U1 = U0 U2 = U0 UF = UE
A.G. tablosu
Temel topraklama
RA UF
RE UE UTP
PEN iletkeni tek noktada topraklı
UE 2.UTP PEN çok noktada topraklı şartları sağlanırsa topraklamalar birleştirilebilir.
52
TMMOB EMO MİSEM
TN sistemde toprakların ayrılması
U1
L1 L2 L3
IE
PEN
U2
U0 : Faz-Nötr gerilim
Min 20 m
UE = RE.IE
RA UF
RB
U1=UE+U0
RE
U2=U0 UE UTP
UF=0 Zorlanma gerilimi açısından UE gerilimi, 5s’den büyük kısa devre süreleri için 250 V’u aşmamalıdır.
PEN iletkeni tek noktada topraklı
UE 2.UTP PEN çok noktada topraklı şartları sağlanamazsa işletme topraklaması ayrı yapılır.
TT sistemde topraklama sistemlerinin birleştirilmesi
U1
L1 L2 L3
IE
N PE
U2
U0 : Faz-Nötr gerilim A.G. tablosu
UE = RE.IE U1 = U 0
Temel topraklama
RE
RA
UF
U2=UE+U0 UF=0 Zorlanma gerilimi açısından: U2 ≤ 250 V tf >5 s U2 ≤ 1200 V tf 5 s
53
TMMOB EMO MİSEM
TT sistemde topraklama sistemlerinin ayrılması
U1
L1 L2 L3
IE
N PE
U2
U0 : Faz-Nötr gerilim A.G. tablosu
UE = RE.IE U1 = UE+U 0
Temel topraklama
RA UF
RE
U2=U0 UF=0 Zorlanma gerilimi açısından: U1 ≤ 250 V tf >5 s U1 ≤ 1200 V tf 5 s
Örnek 10
TN sistemde topraklamaların birleştirilmesi
U1
L1 L2 L3
IE
PEN
U2
U0 : Faz-Nötr gerilim UE = RE.IE RE U1 = U0 U2 = U0 UF = UE
Potansiyel dengeleme IE = 700 A. RE = 1,5
Temel topraklama
RA
UF
UE = 1050 V. tF = 0,5 s. UTP = 200 V.
Nötrler birleştirilmez
IE = 1000 A; tF= 0,5 s PEN çok noktada topraklı ve RE< 0,4 ise nötrler birleştirilebilir.
UE UTP
PEN iletkeni tek noktada topraklı
UE 2.UTP PEN çok noktada topraklı
54
TMMOB EMO MİSEM
Topraklama tesislerine yaklaşım uzaklıkları Yönetmelik Ek-M’de topraklama sistemlerinde tehlikeli gerilimlerden korunmak için uygun uzaklıklar, yaklaşık formüllerle verilmiştir.
Örnek 11 Çubuk topraklayıcılar için kabul edilebilir yaklaşım uzaklıkları Y.Gerilimde çubuk topraklayıcı L=2 m d=0.025 m Akım süresi=0,5 s Yönet. Şekil 6 dan Ukabul=220 V E=150 .m Yayılma direnci RA=150/(2xx2)Ln(4x2/0.025)=68.85 34.5 kV’luk hatta direkteki toprak kısa devresi için geçecek akım yaklaşık 34,5 / 3x (20+69)=0,223 kA (Besleme noktasında nötr 20 direnç ile topraklı) UE= 0,223x69= 15 kV c=(4x2/0.025)0,220/15 =1.088
dKabul=2x2x1.088/(1.0882-1)=23.6 m
A.Gerilimde çubuk topraklayıcı Kısadevre akımı=220/(1+69)=3.14 A UE=3.14x69=216 V. c=(4x2/0.025)50/216 =3.79
dKabul=2x2x 3.79/(3.792-1)=1.13 m
Madde 11d bildirildiği üzere yüksek gerilim tesislerinin topraklama tesislerine, izin verilen yaklaşım uzaklıklarından daha yakın başka sistem topraklaması yapılamaz.
55
TMMOB EMO MİSEM
TEDAŞ Topraklama uygulamaları
Yukarıdaki trafo direği için hata akımı yolu ve eşdeğer şema
154/34.5 kV İndirici merkez trafosu sekonder taraf
34.5 kV hat
20 .m L=2,5m; d=2,5 cm Çubuk yayılma direnci =57,2
0,8 m çapa eşdeğer direk temeli yayılma direnci =59,7 IED = 219 A
Ih = 447 A
56
TMMOB EMO MİSEM
Çubuk
240
Direk Potential, Volts
230 220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 0
1
2
3
4
5
6
7
Length, m
Y.gerilim direği ve topraklama çubuğu çevresinde potansiyel dağılımı
1. Halka direği temsil etmek üzere 2 halkalı durum Çaplar: D1 D2 D3
1 3 5
m m m
Derinlikler: H1 H2 H3
2 1,2 1,6
m m m
d Ro x Birim Ie Birim RE
U=c.UN /31/2 RB
p
0,023 100 1V 0,122914143 A 8,14
20
q
k 3 1,854353 5 1,248428 5,527059 1,666667 4,069811 0,2 6,242142 0,6 6,783018 0,333333 5,563059 1 3,052049 1,666667 2,428661 0,2 3,56102 0,6 4,047768 1 3,509086
1,6 0,8 0,533333 0,266667 0,16 0,16 0,533333 1,6 1,866667 1,44 1,12 1,28
0,1
k11 k22 0 k33
21910 V
1 V Birime göre hesaplanmıştır. 778,72 E UE
P12 0,9 P13 0,8 P21 P23 0,7 P31 0,6 P32 P' 21 0,5 P' 22 P' 0,4 23 P' 31 P' 0,3 32 P' 0,2 33
0
1
2 3
4
5
6
11,70341 13,90063 14,92228
7
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130
0 0,174533 0,349066 0,523599 0,698132 0,872665 1,047198 1,22173 1,396263 1,570796 1,745329 1,919862 2,094395 2,268928
8 9 10 11 12 13 14 15 16
21,91044 M1 M2 M3
p q
140 2,443461
1. Halka Toplam
2,53303 2. Halka 0,844343 adım gerilimi 0,506606
3. Halka150 2,617994 160 2,792527 170 2,96706
6335,51 V
Dokunma Ger. UT
57,54 V
Max adım Ger. US
459,10 V
57
TMMOB EMO MİSEM
İletişim düzenlerinin Y.Gerilim hatlarına ve topraklamalarına yaklaşması durumunda alınacak önlemler:
1)
İletişim düzeni
> 15 m Y.Gerilim direk topraklaması
İletişim kablolarının Y.Gerilim hatlarına ve topraklamalarına yaklaşması durumunda alınacak önlemler:
2)
>2m İletişim kablosu Y.Gerilim direk topraklaması
58
TMMOB EMO MİSEM
İletişim kablolarının Y.Gerilim hatlarına ve topraklamalarına yaklaşması durumunda alınacak önlemler:(zorunlu hallerde)
3)
Yalıtım > 0,5 m Y.Gerilim direk topraklaması
5m 5m
İletişim kablosu
Y.gerilim hattının İki direk arasında toprak teli kopmuş
Toprak zemin
İletişim kablosu Burada sakıncalı bir durum var mıdır?
59
TMMOB EMO MİSEM
El.Tes.Topraklamalar Yönetmeliği Ek-Z de iletişim kabloları ekran topraklamalarının yüksek gerilim tesisleri topraklamalarına yaklaşması durumunda alınacak önlemler açıklanmıştır. Yönetmelik Ek-Z.3.3.b ‘de bildirildiği üzere santrallerin ve ana indirici merkezlerin topraklama tesislerinin gerilim konisi bölgesinde, iletişim tesislerine ait bağlama noktaları, küçük kuvvetlendirici merkezleri bulunmamalıdır. Bu bölgenin sınırı yaklaşık 300 m olarak kabul edilir.
Yıldırımdan korunma tesisleri civarındaki iletişim tesisleri için topraklama kuralları Yönetmelik Madde 25-a Komşu topraklayıcılar: Yıldırıma karşı koruma topraklamalarına 2 m mesafe içinde bulunan bütün topraklayıcılar birbiri ile bağlanmak zorundadır. Ara mesafenin 20 m olması durumunda topraklayıcıların birleştirilmesi tavsiye edilir. Toprak özdirencinin 500 .m’den büyük olduğu yerlerde 20 m’den büyük aralıklarda da topraklayıcıların birleştirilmesi tavsiye edilir. Binaların yıldırımdan korunması: İletişim tesislerine ait topraklama tesislerinin, binanın yıldırıma karşı koruma tesisi ile bağlanması tavsiye edilir. Yüksek yapılarda fonksiyon topraklaması ve koruma iletkeni (FPE) en az 10 m aralıklarla ve binanın en üst ve en alt noktalarında yapının metal kısımları ile birleştirilir.
60
TMMOB EMO MİSEM
Trafolarda parafudrların bağlanması (Yanlış uygulama)
Uy Iy Uy=RF.Iy+UFN RE
RF
Trafolarda parafudrların bağlanması (Doğru uygulama)
Uy Iy Uy=UFN RE
61
TMMOB EMO MİSEM
Parafudr topraklama direnci Yurdumuzda oluşan yıldırımların en fazla 20 kA akım taşıdığı kabul edilmektedir. Yıldırım akımının isabet ettiği noktadan iki tarafa yayıldığı düşüncesi ile bir yönde yayılan Yürüyen Dalga’nın 10 kA akım taşıdığı anlaşılır.Yürüyen dalga parafudra ulaşıncaya kadar çeşitli noktalarda oluşan deşarjlarla zayıflar. Dağıtım trafoları alçak gerilim tarafının 20 kV darbe gerilimi ile denendiği gözönüne alınırsa parafudrlarda deşarj meydana geldiğinde, parafudr topraklama direncinde oluşan gerilim, A.G tarafında en büyük darbe gerilimini aşmamalıdır. Bu görüş ile R= 20 kV/ 10 kA = 2 bulunur. Topraklayıcıların darbe topraklama direnci, yayılma direncinden farklı ise de küçük boyutlu topraklayıcılarda bu iki değer eşit alınabilir.
lk
Hava hattı
l1
kablo P2
P1
P3
P1 ve P2 kablo koruması, P3 ise transformatör koruması içindir. Kablo boyu lk < 5 m için P1 yeterlidir. lk>5 m için kablo iki ucundan ayrı ayrı korunur. Eğer l1 mesafesi P2’nin koruma alanından küçükse P3’den vazgeçilebilir.
62
TMMOB EMO MİSEM
Yararlanılan kaynaklar 1- Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği T.C. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı
Ankara 2001
2- Elektrik Tesislerinde Topraklama Prof.Dr.Mustafa Bayram İ.T.Ü.Kütüphanesi 3- Elektrik Tesislerinde Aşırı Gerilimler ve bunlara karşı Koruma Prof.Dr.Mustafa Bayram 4- Elektrik Tesislerinde Kısadevre ve Topraklama Y.Müh. Nihat Taylan 5- DEHN + SÖHNE Sugre protection 6- Switchgear Manual 10 th Ed.
ABB
7- Elektrik Mühendislıği Dergisi Sayı 241/242 1977 p.g.Laurent
Çeviri: Kemal Bakırcıoğlu
63
TMMOB EMO MİSEM
TRANSFORMATÖRLER Hazırlayan : Y.Müh. İsa İLİSU İ.T.Ü. Elektrik-Elektronik fakültesi Emekli Öğretim Görevlisi Transformatörler Farklı gerilimli sistemler arasında enerji transferi için kullanılırlar. Transformatörler çeşitli şekillerde sınıflandırılabilirler. Çalışma şekline göre sınıflandırma: Transformatörler Çalışma şekli
Boşta
Yükte
Güç Tr.
Gerilim Ölçü Tr.
Gerilim
Güç
Kullanım yeri
Un1/Un2
Y.G.
Max: 30VA
0-1000 MVA
Ölçü, Kontrol
Gerilim dönüşümü
64
Kısa devre
Akım Ölçü Tr.
Y.G. A.G.
Max: 60 VA
Ölçü, Kontrol
TMMOB EMO MİSEM
Güç iletim tarzına göre sınıflandırırsak: - Paralel transformatörler : - Ototransformatörler : - Seri transformatörler : - Paralel transformatörler : Sargıları her iki sistemle paralel bağlıdır. Sistemler elektrik olarak bağımsızdır. Güç endüksiyon yolu ile nakledilir.
U
u
V
v
Örnek : Dağıtım transformatörleri 154/34.5 kV 34.5/10.5 kV 34.5/0,4 kV - Ototransformatörler : Tek sargı bulunur.Güç kısmen endüksiyon kısmen iletimle nakledilir.
U u V Örnek : İndirici transformatörler
v 380/154 kV
- Seri transformatörler : Sargının biri bir sistemle seri bağlıdır ve onun gerilimini değiştirir. Diğer sargı ilgili sistemle paralel bağlıdır. Aktarılan ilave güç endüktif yoldan sağlanır.
Örnek : Güç iletim sistemlerinde faz kaydırıcı tr.
65
TMMOB EMO MİSEM
Bağlama grupları Bağlama grupları sargıların fazlara bağlantı durumu ile iki taraf gerilim fazörlerinin birbirlerine göre durumlarını ifade eder. Örnek : Dyn 5 Yüksek gerilim üçgen, alçak gerilim yıldız bağlı, alçak gerilimde nötr ucu var, iki taraf gerilim fazörleri arasında 5x30 = 1500 faz farkı var. En çok rastanan gruplar : Yyn 0
Dağıtım tranformatörleri. Nötr %10’a kadar sürekli yüklenebilir.
Ynyn 0 Kompanzasyon sargıları ile büyük sistemlerde bağlantı transformatörü olarak kullanılır. Nötr noktası sürekli olarak beyan akımı ile yüklenebilir. YNd 5 Büyük sistemlerde ana transformatör olarak veya makina ile blok transformatör olarak kullanılır. Nötr noktası beyan akımı ile yüklenebilir. Yzn 5
Dağıtım transformatörü. S 125 kVA. Nötr beyan akımı ile yüklenebilir
Dyn 5
Dağıtım transformatörü. S 125 kVA. Nötr beyan akımı ile yüklenebilir
Güvenlik
- Yüksek gerilim altındaki transformatörlere yaklaşılırken, yüksek gerilimde alınması gereken emniyet tedbirlerine tam uyulur. - Transformatör her iki tarafındaki devre kesme elemanları KESİK konuma getirilip emniyete alınır. - Geçit izolatörlerinde gerilim olmadığı kontrol edilir. - Gerilim altındaki kuru tip transformatörlerin gövdelerine dokunmak tehlikelidir. - Alçak gerilim dağıtım transformatörlerinin yerleştirilmesinde mümkünse yağ genişleme kabı kapı tarafına gelmelidir. Transformatörün etiketi kapı tarafına asılmalıdır.
66
TMMOB EMO MİSEM
Transformatörlerin kayıpları ve verim Transformatörün kayıpları boştaki kayıplar ve yük kayıpları olarak iki grupta toplanır. Boştaki kayıplar gerilime bağlı olup histerizis ve girdap akımlarından oluşur. Yükle değişmezler. Bu kayıplara demir kayıpları da denir. Yük kayıpları, akımın karesi ile orantılıdır ve bakır kayıpları olarak da anılır. S : Transformatör yükü Sn : Transformatör beyan gücü Po : Boştaki kayıp Pk : Tam yük bakır kaybı olmak üzere Pv = Po + (S/Sn)2.Pk
olarak S yükündeki kayıp bulunabilir.
Verim: S, cos yükü için verim = S.cos S.cos P0+(S/Sn)2.Pk)
dır.
Transformatörlerin direnç ve reaktansı Transformatörlerin direnç ve reaktansı : - Un : Hesap yapılacak taraftaki nominal gerilim (V) - uk : Transformatörün bağıl kısa devre gerilimi (%) - Sn : Transformatör beyan gücü (kVA) - Pn : Yük kayıpları (kW) ise R=Pn.Un2/Sn2 ( )
Z = uk.Un2 /100* Sn ( )
X = (Z2 - R2)1/2 ( ) şeklinde bulunur.
67
TMMOB EMO MİSEM
Soğutma : Transformatörlerin soğutma şekilleri dörtlü harf sembolü ile gösterilir. Ilk iki harf sargı, ikinci grup harfler kazana ait soğutma şeklini tarif eder. N : Tabii soğutma F : Cebri soğutma O: Yağ A : Hava Örnek : ONAN ONAF
S1 : Başlangıç yükü
sargı yağla tabii soğutma, kazan hava ile tabii soğutma “
“
“
“
“
“ “ zorlamalı “
Aşırı yüklenmeler
S2 : İzin verilen en büyük yük Sn : Beyan gücü olmak üzere, K1 = S1 / Sn Başlangıç gücüün tam güce oranı K2 = S2 / Sn Aşırı yüklenme oranı K2/K1=S2/S1 olarak bulunur. Normal şartlar altında K2 =1,5 ‘i geçmemelidir.
Aşırı yüklenme sürelerine ve K1 katsayısına bağlı olarak K2 değerleri aşağıdaki abaklarla verilmiştir.
68
TMMOB EMO MİSEM
Aşırı yüklenmeler Örnek 1 : Sn =1250 kVA, S1= 750 kVA için 4 saat süre ile ne kadar aşırı yüklenebilir? K1 =750/1250 = 0,6 t =4 h. 30 C0 ortam
20 C0 ortam
Abaktan K2 = 1,29 S2 = K2 . Sn =1,29 . 1250.1,29 = 1612 kVA bulunur.
Aşırı yüklenmeler
Örnek 2 : 30 C0 ortamda, 4 saat 450 kVA, diğer zamanlar 250 kVA yüklenen bir transformatör ne güçte olmalıdır. K2 / K1 =S2/S1 = 1,8
t=4h
K1 = 0,65
Sn = 450/1,17 = 250 / 0,65 = 385 kVA
69
K2 = 1,17
400 kVA bulunur.
TMMOB EMO MİSEM
Paralel çalışma Transformatörlerin paralel çalışma şartları - Bağlama grupları aynı olmalıdır. - Çevirme oranları eşit olmalıdır. - Bağıl kısa devre gerilimleri arasında % 10’dan fazla fark olmamalıdır. Bu şartlar sağlanmazsa transformatörler arası sirkülasyon akımları oluşur ve transformatörler güçleri ile orantılı yüklenemezler.
Paralel çalışma Transformatörlerin empedansları ile gösterimi I1
Tr1, S1n kVA Y.G.
A.G. Tr2, S2n kVA S = S1+S2+S3
S
S
S1, uk1, X1 I2 S2, uk2, X2 I3
Tr3, S3n kVA
uk = 100.Un2/Sn
S3, uk3, X3
I1 / I2 = X2 / X1 I1/I3=X3/X1
Eşdeğer şema
X1 =
uk1.U2 /
Sn1 St=S1n+S2n+S3n uk, X
X2 = uk2.U2 / Sn2 X3 = uk3.U2 / Sn3
70
TMMOB EMO MİSEM
Paralel empedansların eşdeğerini yazarsak 1 1 1 1 X X1 X 2 X 3
St transformatörlerin beyan güçleri toplamı olmak üzere
St S S S 1n 2n 3n uk u k1 u k 2 uk3
şeklinde ortak bağıl kısadevre gerilimi uk bulunur.
S gibi bir ortak güç için, örnek olarak 1. Transformatörün yüklenme miktarı
S1 S
S1n u k . S t u k1
dir.
Örnek : 1. Transformatör 800 kVA uk1 = %4 2.transformatör 1000 kVA uk2 = %5 ise 1700 kVA gücün dağılımını hesaplayalım. St =1000 + 800 =1800 kVA 1800/uk=800/0,04+1000/0,05 = 40000 uk=1800/40000= 0,045 %4.5
S1 = 1700*800*0,045/1800*0,04 = 850 kVA S2 = 850 kVA yüklenme uygun değildir.
71
TMMOB EMO MİSEM
İki transformatör aynı bağıl kısa devre gerilimine sahip olsa idi uk= %4 1800/uk = 800/0,04+1000/0,04= 45000 S1=1700*800*0,04/0,04 = 755,5 kVA
755,5/800 =0,944
uk = 1800/45000 = 0,04 S2 = 944,5
944,5/1000 = 0,9445 yüklenmeler dengeli olacaktır.
Koruma Korumada genel prensipler, yapılan koruma düzeninin maliyeti ile korunan donanımın maliyeti arasında dengeli bir bağlantı kurmaktır. Son yıllarda geliştirilen düşünce tarzı arızaları oluşmadan önce kestirebilmeyi amaçlamaktadır. Böylece hem donanımın onarım masrafları azaltılabilmekte hem de devre dışı olan donanım sebebi ile işletmenin aksaması en aza indirilebilmektedir. Transformatörler de güçlerine ve kullanım yerlerine göre çeşitli şekillerde korunurlar.
Her elektrik cihazında olduğu gibi transformatörler için genel olarak aşırı akıma karşı koruma esastır. Koruma, hem Transformatör iç arızalarına karşı hem de tranformatörün beslediği şebekeden kaynaklanan aşırı akımlara karşı uygulanır.
72
TMMOB EMO MİSEM
Transformatörün beslediği şebekeden gelecek aşırı akımlara karşı korunması Y.G.
230/400 V
Transformatörün yüksek gerilim tarafından korunması: Direk tipi bir transformatör yüksek gerilim tarafından sigortalarla korunur.
Bina tipi transformatör istasyonlarında kesici kullanma imkanı vardır
Bir yüksek gerilim kablosundan fazla sayıda transformatör istasyonu besleniyorsa seçici korumada sıkıntılar doğar. Bu gibi hallerde koruma hat başından yapılmalı hata yerinin belirlenmesi için yeni yöntemler uygulanmalıdır.
Hata akımı geçti uyarısı
73
TMMOB EMO MİSEM
Termik koruma Kazan içine yerleştirilen termostatlarla veya ısıl benzer rölelerle yapılır.
Termostat ile koruma
Termostat Hava
Yağ sıcaklığı termostatın ayar değerine ulaşıncaya kadar, sargılar çok daha yüksek sıcaklığa çıkar.
Termik koruma Kazan içine yerleştirilen ısıl benzer röle ile koruma Isıl benzer röle Hava
T1 sargı ısınma zaman sabiti T2 yağ ısınma zaman sabiti
Yağ
T1 Dakika T2 T1
T2 Saat dolaylarında dır. Röle
Röle içindeki ısıtıcı eleman sargının ısınmasını taklit eder.
74
4 In için 1 dakika 1,3 In için T2 süresinde açma yapacak şekilde ayarlanır.
TMMOB EMO MİSEM
Buchholz rölesi ile koruma
75
TMMOB EMO MİSEM
Buchholz rölesi mekanik bir röle olup transformatör kazanı ile yağ genleşme kabını bağlayan boru üzerine yerleştirilir. Kazan içindeki kısa devre veya aşırı ısınma sonucu ortaya çıkan gazların genleşme kabına doğru hareketi sırasında, bu rölenin içindeki şamandıralar aşağı yönde hareket ederek bağlı kontaklarını kapatırlar. Üst kontaklar alarm verir. Alt kontaklar ise koruma düzenlerini harekete geçirirler. Kazandaki delinmeler sonucu oluşabilecek yağ boşalmaları da aynı şekilde belirlenebilir. Buchholz rölesinde arıza sonucu biriken gazlar analiz edilerek hata yeri hakkında fikir edinilebilir.
76
TMMOB EMO MİSEM
Tank koruma rölesi
yalıtım
77
TMMOB EMO MİSEM
Diferansiyel koruma Diferansiyel koruma bir üniteye giren ve çıkan akımlar arasında büyüklük farkı olması halini kontrol eder. Korunan ünite
Diğer fazlar için benzer bağlantı
Diferansiyel koruma Transformatörlerde primer ve sekonder taraflardaki aynı faza ait akımlar arasında fark oluşması halini tespit eder. Önemli transformatörler için kullanılır.
Transformatör korumasında adaptasyon transformatörü Transformatörlerde iki taraftaki akımlar büyüklük ve faz açıları ile birbirinden farklı olduğu için araya adaptasyon tranformatörü yerleştirilir.
78
TMMOB EMO MİSEM
Ark boynuzları
l
Nominal gerilim ( kV) 10 35 60 154 380
Ark boynuzu atlama aralığı l (mm) 85 220 400 830 2300
Transformatör yağının kontrolu Transformatör yağlarının periyodik olarak muayenesi gereklidir. Bu kontrollarda: Dielektrik dayanım, Nötralizasyon sayısı, Renk, İç yüzey gerilmesi, Power faktör, testleri yapılır. Numune alınmasında temizlik kurallarına çok dikkat edilir. Numune kapları temizlenmiş, etüvde rutubeti giderilmiş olmalıdır. Transformatörün yağ alma ağzı temizlenir bir miktar yağ boşa akıtılarak altta birikmiş tortunun giderilmesi sağlanır. Numune şişesinin ağzı hava almayacak şekilde kapatıldıktan sonra , ölçme yapılacak laboratuvara gönderilir. Otomatik gerilim ayar düzeni olan transformatörlerde bu mekanizmanın yağının, çalışma esnasında içinde oluşan arklar sebebi ile, transformatörden daha sık aralıklarla deneye tabi tutulması gerekir.
79
TMMOB EMO MİSEM
K-faktör transformatörler Bilgisayar, elektronik balast, motor hız ayar cihazları gibi tüketiciler, genel olarak doğrultucu devreleri olan donanımlar harmonikli akımlar çekerler. Harmonik akımları aktif olarak iş yapmamalarına karşılık geçtikleri devrelerde ilave ısınmalara yol açarlar. Transformatörlerin böyle harmonikli yükleri beslemesi halinde transformatör sargı ve hatlarında normal 50 Hz akımların meydana getirdiği kayıplardan başka ilave ısınma kayıpları oluşur. Bu durum transformatörde güç kaybı olarak ortaya çıkar. Çözüm için K-faktör trafo olarak adlandırılan transformatörler imal edilmiştir. K-faktör transformatörlerde çeşitli yapısal önlemlerle kayıpların azaltılması yoluna gidilir. Bunlar arasında nötr bağlantı hatlarının kalın kesitli yapılması, sargılarda kullanılacak iletkenlerin, her biri ayrı ayrı yalıtılmış birkaç iletkenin bir araya getirilmesi ile yapılmış iletkenlerden (yüksek frekans devrelerinde kullanılan litz teli benzeri) olması, mağnetik devrelerde de önlemler alınması, sıralanabilir.
Yük için K-faktör Amerikan standartlarında, n : Harmonik sayısı In : Temel harmonik (50 Hz) akımının yüzdesi olarak n. harmonik akımı olmak üzere
In2 .n 2 K In2 şeklinde tarif edilmektedir. Avrupa standartlarında adı geçen faktör-k değeri yukarıdaki tarifden farklıdır. Bu iki büyüklük birbiri yerine kullanılamaz.
80
TMMOB EMO MİSEM
K-faktör olarak imal edilen transformatörler normlaştırılmış K-faktör değerlerine sahiptir. Transformatörün K-faktör değeri, yük için hesaplanan K-faktörü değerinden büyük olmalıdır. Aşağıda transformatörlerde norm K-faktör değerleri verilmiş ve bir örnek hesap gösterilmiştir. Harmonik bileşen 1 3 5 7 9 11 13 Toplam
Akım (%) 100 35 11 7 6 3 2
In2 In 1 1 0,35 0,123 0,11 0,012 0,07 0,005 0,06 0,004 0,03 0,001 0,02 0,0004 1,144
In2.n2 1,000 1,103 0,303 0,240 0,292 0,109 0,068 3,113
K =3.1/1.1144 = 2,72
K
1
4
Standart K faktör değerleri 9 13 20 30 40
50
K-faktörü 4 olan transformatör seçilmelidir.
Akım Ölçü transformatörleri Akım transformatörleri ölçü, koruma, kumanda devrelerinin beslenmesinde Alçak ve yüksek gerilim devrelerinde kullanılırlar. Alçak gerilim devrelerinde yüksek akım değeri için büyük kesitler kullanıldığından, ölçü aletlerine bağlantı yapabilmek maksadı ile akım transformatörü kullanılması gerekir. Yüksek gerilimde akım değerleri küçük olsa bile ölçü ve koruma aletlerinin yalıtımı için akım transformatörlerine ihtiyaç vardır. Akım transformatörleri korumada kullanılanlar (P) ve ölçmede kullanılanlar (M) olmak üzere iki ayrı tip olarak imal edilirler. Ölçüde kullanılanlar aşırı akımya da kısa devre hallerinde çabuk doyarak ölçü aletlerinin hasarlanmasını önlemelidir. (n < 5, n < 10)
81
TMMOB EMO MİSEM
Korumada kullanılanlar ise primerde oluşan aşırı akım ve kısa devre değerlerini sekondere doğrulukla çevirebilmelidir. Bu sebeple mağnetik çekirdekteki doyma, nominal akımın en az n >5 veya n >10 katı değerinde başlamalıdır.
82
TMMOB EMO MİSEM
Akım transformatörlerinin primer sargı uçları P1-P2 veya K-L şeklinde; sekonder sargı uçları ise S1 -S2 veya k-l şeklinde işaretlenir. Sekonder uçlarda ters bağlantılar, sayaçlarda yanlış yazmalara yol açar; montajda uç kontrolu önemlidir. P1, K
P2, L
S1, k
S2, l
Akım transformatörlerinin sekonder taraflarında bir uç, transformatör içinde, primerden sekondere oluşacak atlamalarda, sekonder devre donanımlarını korumak için topraklanır. Primer devreden akım geçerken sekonder devrenin açılması, bu sargıda aşırı gerilimler oluşmasına yol açar. Bu sebeple sekonder devrede gerilim altında çalışma yapılacak ise, önce sekonder uçlar kısa devre edilir; emniyet sağlanır; gerekli işlemden sonra kısa deve kaldırılır.
83
TMMOB EMO MİSEM
Kablolara dıştan takılan halka tipi akım transformatörleri
Bu uygulamada kablo ile transformatör arasında boşluk kalırsa ölçmelerde küçük ilave hatalar oluşabilir. Kablo tam merkezde bulunmalıdır.
Akım transformatörleri için temel iki karakteristik kullanım gerilimi ve değiştirme oranıdır. Kullanım gerilimi: Yalıtımla ilgilidir ve bağlanacağı devre geriliminden büyük olmalıdır. Primer akım (I1): Akım transformatörleri primer akımları 10-15-20-30-5075 A ve bu değerlerin katları olarak imal edilirler. Sekonder akım (I2): Sekonder devre 5A ve bazı özel haller için 1A olarak standartlaştırılmıştır. Değiştirme oranı: I1/I2 oranıdır.
84
TMMOB EMO MİSEM
Akım transformatörleri için diğer önemli karakteristik değerler: Transformatörün hata sınıfı: Normal işletme şartlarında transformatörün değiştirme oranında yapabileceği hata yüzdesini göstermektedir. Transformatörün anma gücü: Sekonder devrenin nominal akım ile beslediği güç (transformatör iç kayıpları dahil) anlaşılmaktadır. Doyma katsayısı (ALF,n): Nominal aşırı akımın nominal akıma bölümüdür. Nominal aşırı akım transformatör çekirdeğinde doymanın etkin bir şekilde ortaya çıktığı akım değeri olarak bilinir. Emniyet faktörü (FS): En az %10 değiştirme oranının hatasına yol açan akımın nominal akıma oranıdır. (ALF ve FS değerleri benzer değerler olup transformatörün kullanım amacına göre sözkonusu olmaktadır.) Doğruluk sınıfı: Belirli güç ve akım şartları altında değiştirme hatası ve faz açısı hatasının sınır değerini gösterir.
Örnek: Etiket değerleri 38 kV; 50 Hz; Ith 25 kA; Idyn 62,5 kA 150/5; 1S1-1S2
15 VA; sınıf : ± 1 FS <10
150/5; 2S1-2S2 15 VA;
5P
n = 10
olan akım transformatörü 34,5 kV’da, bir sargısı ölçme, diğer sargısı koruma maksadı ile kullanılabilecektir. 1 saniye süre ile 25 kA kısa devre akımına ve 62,5 kA darbe kısa devre akımına dayanabilecek yapıdadır. Idyn =2,5Ith şeklinde imalat yapılmaktadır. .
85
TMMOB EMO MİSEM
Primerinden 150 A geçtiğinde sekonderinde (5x0.01= 0.05) 5,05-4,95 A arasındaki değerler okunabilecektir. 1. Sargı ölçü maksadı ile kullanıldığından nominal akımın (FS)10 katından küçük değerlerde doyarak %10 değiştirme hatası oluşacaktır. 2. Sargıdaki 5P 10 ifadesinde 5P Doğruluk sınıfını 10 doyma katsayısını göstermektedir. P koruma maksadı ile kullanmayı, 5 doyma noktasına ulaşıldığında hata yüzdesini ifade eder. Bu transformatörün primerinden 150x10 =1500 A geçtiğinde sekonder akım %5 eksik eksik dönüştürülmüş olacaktır. (Bakınız. Alttaki şekil) Bu hata miktarları sekonderin 15 VA’ le yüklü olması hali için geçerlidir.
İdeal karakteristik
Is I2g 0,95.I2g
Gerçek karak.
%5
1
10
xIn
Akım transformatörlerinin gücü ile belirlenen sekonder devre yüküne yabancı kaynaklarda burden adı verilmektedir. Bu yük değeri doyma katsayısı üzerinde etkilidir.
86
TMMOB EMO MİSEM
Doyma katsayısı ölçü devreleri için olabildiğince küçük olmalıdır. Etiket değerleri, verlen yük için geçerlidir. Küçük yüklerde doyma katsayısı büyür.Transformatöre bağlı aletlerin yükleri ve bağlantı hatlarının yükleri, transformatör nominal yüküne eşit olmalıdır. Bunu temin için sekonder devreye ilave yük bağlanmalıdır. Örnek: 100/5 A, 30 VA; 0,5FS5 karakteristiğinde bir akım transformatörüne bağlı aletler 1 Ampermetre 1 wattmetre 25 m 2,5mm2 hat Toplam
2,5 VA 3 VA 4,5 VA 10 VA ise
Transformatörlerde nominal güç ile doyma katsayısının çarpımı yaklaşık olarak sabittir. Bu hesap yukarıdaki verilere uygulanırsa 30x5 = 150 VA ve 10 VA güç için doyma katsayısı 150/10 = 15 bulunur. Bu sebeple transformatör uygun değildir. 15 VA’lik bir trasformatör seçilirse gerçek ALF (n) için 15x5/10 = 7,5 elde edilir. Uygun sonuç alınır.
Korumada kullanılacak akım transformatörlerinde, ölçünün aksine, koruma rölelerinin doğru çalışması için doyma nominal akımın en az 10 katı değerlerde başlamalıdır. Akım transformatörünün nominal yükü en az beslediği devrelerin yüküne eşit olmalıdır. Örnek : 400/5 A; 15 VA; 5P10 bir transformatöre 1 Aşırı akım rölesi 8 VA 1 Diferansiyel röle 1 VA Hatlar 3 VA Toplam Sy = 12 VA bağlanmıştır. Sn.nn = Sy.ny = sabit Sn = 15 Nn = 10 Doyma katsayısı =15x10/12 =12,5 seçim doğrudur.
87
TMMOB EMO MİSEM
Yukarıdaki açıklamalarda ,transformatörün nominal güç ile doyma katsayısının çarpımının yaklaşık olarak sabit olduğu kabul edilmiştir. Akım transformatörünün eşdeğer şemasına göre yapılan gerçek hesaplama aşağıda gösterilmiştir.
Akım transformatörünün eşdeğer şeması I1
Is
I2
Rat
Rat : Akım tr. iç direnci R
I0
R
V
: Bağlantı hatları dahil yük direnci (Burden)
Pn : Nominal yük Pr : Gerçek yük Pi : Tr. İç kayıpları kn : Nominal doyma katsayısı
V=I2(Rat +R)
I2 =kn.In ve R= Rn = Pn/In2 için Vn = kn.In.(Rat+Rn) I2 =kn.In ve R= Rp = Pr/In2 için
Vr = kn.In.(Rat+Rp) dir.
88
TMMOB EMO MİSEM
Akım transformatörünün eşdeğer şeması V Pn yükü ve kn.In akımı için çalışma noktası
Vn
Pr yükü ve kn.In akımı için çalışma noktası
Vr I0r
I0
I0n
Yüke göre akım transformatörünün çalışma noktası
Küçük yük dirençleri halinde Vn çalışma noktasına gelebilmek için kn kaysayısından büyük bir kr katsayısı gerekir. Vn = kr.In(Rat+Rp )
Gerçek yükte doymanın aynı noktada (Vn) olması için kr ne olmalıdır? Vn = kn.In (Rat+Rn)
Vn= kr.In (Rat+Rp)
Rp, Rn den küçük ise kr, kn den büyük olacaktır. İki denklem birleştirilirse, dirençler yerine güçler cinsinden değerler konarak kr = kn (Pi+Pn) / (Pi+Pr) bulunur.
89
TMMOB EMO MİSEM
Örnekler Elektromağnetik röleler için ekseriyetle 20VA, 5P 30 bir akım tr. kullanılırken, digital röleler için 5VA, 5P 20 bol bol yeterlidir. Kr hesaplarında emniyet katsayısı olarak 2 alınır. Bu bilgilere göre bir motor ve bir transformatör korumasında kullanılacak akım tranformatörleri için hesap yapalım. Motor : In=200 A, yol alma akımı 7 In, Ismax = 8In (korumada set değer) Eğer akım tr.’nün nominal akımı, motor akımına eşit ise kr = 2 x 8In / In =16 Akım transformatörü 300/1 değiştirme oranlı ise kr = 16x 200/300 =12 olması gerekli en küçük değerler olarak bulunur. Röle iç kayıpları 0,025 VA ve bağlantı hatları kayıpları 0,05 VA ise, iç kayıpları 2 VA olan transformatörde kr 20
25 67,5 2 0,075
olur. Bu değer 12 den çok büyüktür.
2,5VA, 5P10; iç kaybı =1,5 VA olan bir transformatör seçilirse kr 10
1,5 2,5 25 1,5 0,075
uygun bir seçim olacaktır. Transformatör : Güç transformatörünün sekonder uçlarında meydana gelecek bir kısa devrede primerden geçecek akım, koruma sisteminin göreceği en küçük akıma göre kr hesaplanırsa 1,5 emniyet katsayısı ile In1 Güç transformatörü primer nominal akımı uk Transformatör bağıl kısa devre gerilimi In Akım transformatörü nominal akımı olmak üzere I 100 kr 1,5 n1 ın u k şeklinde bulunur.
90
TMMOB EMO MİSEM
Gerilim Ölçü transformatörleri Gerilim ölçü transformatörleri yüksek gerilim devrelerinde gerilim ölçüsü yapabilmek için kullanılır. Gerilim küçültülürken, ölçü devrelerinin yüksek gerilimden yalıtılması da sağlanır. Gerilim transformatörlerinin sekonderlerine bağlanan yüklerin direnci çok büyük olduğundan transformatörlerin boşta çalıştığı söylenebilir. Bu sebeple sekonder devrelerin kısa devre olmasından kaçınılmalıdır. Gerilim transformatörlerinin de sekonder tarafları (üç fazlı sistemlerde nötr noktası) emniyet açısından topraklanmalıdır. Gerilim transformatörlerini sayaçlara bağlarken sargılardaki gerilim yönlerinin doğru olduğu kontrol edilmelidir.
Üç faz geriliminin ölçülmesi için üç adet bir fazlı transformatör kullanıldığı gibi, iki adet faz arası bağlanan transformatörlerle de üç faz gerilimini ölçmek mümkündür. Bağlantı hatalarını en aza indirmek için sayaçların beslenmesinde üç adet bir fazlı transformatör istenmektedir. Transformatörlerin primer devreleri bağlanacağı gerilime uygun olacaktır. Sekonder gerilim 100 V standart olarak imal edilmektedir.
91
TMMOB EMO MİSEM
Gerilim transformatörlerinin güçleri 30-60-90 VA değerlerinde standardize edilmiştir. V : Sekonder gerilim (V) S : Transformatör gücü (VA) Z : Yük empedansı () Z=V2/S ile sekondere bağlanacak en küçük yük belirlenir.
Gerilim transformatörlerinin doğruluk sınıfı, yüzde cinsinden transformatörün sekonder çıkış gerilimindeki hatayı belirtir. 1 sınıfı bir transformatörde primer gerilim nominal değerde ise çıkış gerilimi 99-101 V arasında olur. Enerji ölçümünde kullanılacak transformatörler 0,5 sınıfı olmalıdır. Transformatörün aşırı yüklenmesi veya primer gerilimin nominal değerden yüksek olması hata miktarını arttıracaktır. Primer devrede meydana gelecek faz-toprak kısa devresi olaylarında sağlam fazlarda ortaya çıkan aşırı gerilimlerin ölçü transformatörlerine etki etmemesi için transformatörler nominal gerilimlerinin 1,9 katına dayanmalıdır.
92
TMMOB EMO MİSEM
Yararlanılan kaynaklar : 1. Elektrik Tesisleri Ders Notları. Prof.Dr.Mustafa Bayram İ.T.Ü.Elek-Elektronik fakültesi 2. Switchgear Manual. 10 th edition. ABB 3. Electrical İnstallations Handbook. Günter G.Seip Siemens 4. Current Transformers. Cahier technique no. 194 Schneider Electric 5. Harmonics, Transformers and K-Factors. Copper Development Association Publication 144, September 2000
93
TMMOB EMO MİSEM
PRİMER TEÇHİZAT (ENERJİ KABLOLARI, AYIRICILAR, SİGORTALAR ve ORTA GERİLİM KESİCİLER)
6.1. ENERJİ KABLOLARI Enerji iletiminde, yalıtkan olarak kuru hava, çıplak enerji hatlarında olduğu gibi başlangıçtan beri en yaygın şekilde kullanılmaktadır. Ancak yerleşim sahalarında enerji iletimi söz konusu olduğunda çıplak iletken kullanmak mümkün olmayabilir. Çünkü iletkenlerin gerek birbirine, gerekse çevresindeki varlıklara karşı mesafesi oldukça daralmakta ve kısa devre tehlikesi ortaya çıkmaktadır. Bu durumda kuru havadan başka uygun malzemelerle yalıtılmış iletken “KABLO” kullanımı söz konusu olmaktadır. Ancak bu şekilde yapılan tesislerin maliyet açısından oldukça pahalı olması ve işletme güçlüklerinin bulunması yüzünden her yerde uygulanma imkanı yoktur. Bununla birlikte havai hatlara göre birçok avantajları da vardır. Bu avantajlar şunlardır: 1. Yol, cadde ve meydanların estetiği bozulmadan elektrik enerjisinin dağıtımı mümkündür. 2. Yer altı kabloları ile yapılan iletim ve dağıtım hatlarında direklere ve bunun gerektirdiği donanıma ihtiyaç yoktur. 3. Fırtına, yıldırım düşmesi gibi atmosferik etkiye maruz kalmaz. 4. Yerleşme sahaları için havai hatlara göre daha emniyetlidir. Yani kaza ihtimali daha düşüktür. 5. Yer altı kablolarının, yol, cadde ve meydanların durumuna uyacak şekilde düz veya kavis yaptırılarak döşenmesi mümkündür. Yeraltı kabloları, monofaze ve trifaze olarak yapılırlar. Kablolar normal işletme geriliminin %15 fazlası bir gerilimden daha yüksek gerilimde kullanılamazlar. Yeraltı kabloları genelde 4 grupta incelenirler. 1. 2. 3. 4.
Kağıt yalıtkanlı (izolasyonlu) kablolar, Lastik ve termoplastik kablolar Gaz basınçlı kablolar Yağlı kablolar
Kablolarda izolasyon malzemesi olarak tekstil, kağıt ve kauçuk yaygın olarak kullanılmaktadır. Yalıtkan malzemede aranan elektriksel-mekaniksel özelikler, termik dayanıklılık, ucuz ve pratik üretim, kullanım unsurları önlemlerini devamlı korurlar. Bu taleplerin itici zorlaması ile 2. Dünya Savaşı sonrasında “Termoplastik ısı ile şekil değiştiren” malzemelerin yalıtkan olarak kullanılması çok yaygınlaşmıştır. Kablolarda kullanılan en önemli termoplastik yalıtkanlar; polivinülklörür (PVC) ve Polietilen (PE) dir. Saf PVC çok sert, kırılgan, ısı karşısında kararlı olmayan ve soğukta darbelere karşı hassas olan bir malzemedir. Bu nedenle PVC içine uygun yumuşatıcı yağlar, stabilizatörler ve dolgu malzemeleri karıştırmak sureti ile kablo yalıtkanı olarak kullanılabilir hale getirmek mümkündür. Yumuşatıcı yağlar küçük molekül yapısına sahip organik bileşiklerdir. Büyük PVC molekülleri arasına girerek yumuşak fleksibl bir yapı meydana getirirler. Böylece PVC’nin kırılganlığı giderilir ve soğukta kullanılma özelliği kazandırılır. Kalsit ve kaolin gibi dolgu malzemeleri PVC’ye işlenebilirlik ve sıcağa dayanma özelliği kazandırırılar. PE (polietilen) saf olarak kullanılabilen, karbon ve hidrojen bileşiği parafin sınıfından bir malzemedir. (Termoplastik) üretim tekniğine göre değişen özellikler gösterirler.
94
TMMOB EMO MİSEM
-
-
Yüksek basınç tekniği ile “Alçak yoğunluk polietileni=Low Density Polyethlene-LDPE”, Alçak basınç üretim tekniği ile “Yüksek yoğunluk polietileni=High Density Polyethlene-HDPE”, LDPE kolay işlenebilirliğinden dolayı alçak, orta ve yüksek gerilim kablo yalıtımlarda kullanılır. HDPE ise yoğun molekül dokusu nedeni ile su geçirmezlik ve mekanik sağlamlık özelliğine sahiptir. Orta ve yüksek gerilim kablolarında kılıf olarak kullanılır. Son yıllarda “Lincer Low density LLDPE” geliştirilmiş olup gerek haberleşme gerekse orta-yüksek gerilim kablo kılıflarında HDPE’nin özelliklerine laveten iyi bir esnekliğe sahip olduğundan soğukta kullanılma avantajı sağlaması nedeni ile tercihen kullanılmaktadır. “Çapraz bağlı polietilen = Crosslinkable Polyethlene-XLPE” Bilinen termoplastik malzemelerin içinde liflere benzeyen moleküller, akma sıcaklığının altında, Newton’un kütleler arası çekim prensiplerine göre birbirlerine bağlı kalmaktadırlar. PVC takriben 8090C0‘de yumuşamakta ve 110-130 C0 de şekil değiştirmektedir. PE ise 100-110 C0 de yumuşamakta ve şekil değiştirebilmektedir. Liflere benzeyen PE molekül zincirleri özel metodlarla birbirine bağlanarak XLPE yalıtkanı elde edilir.
A- Kabloların kalite kontrol sırasında veya işletmeye alındıktan sonra patlaması durumunda eğer nakliye, depolama, montaj ve işletme hatası yoksa olay bir üretim hatasından kaynaklanabilir. Bu kısa vadede yaşanacak bir olay olup; genellikle incelendiğinde teşhis konabilir. B- Kabloların işletmeye alınmasından yıllar sonra patlaması ve yapılan incelemeler sonucunda sebebin kesin teşhis edilememesi mümkün olabilir. - Normal bir kablonun ortalama ömrünün 40 yılın üzerinde olduğu laboratuar incelemelerinden ve uygulamalardan anlaşılabilmektedir. - Beklenenden daha önce hizmet dışı kalan kabloların üzerinde yapılan incelemelerde;su ve nemin (kısacası su molekülleri) yalıtkan bünyesinde kötüleştirici değişiklikler meydana getirebildiği görülmektedir.Bu olaya “trecing-dallanma”denilmektedir. Laboratuar şartlarında incelendiğinde ağaç dallarına benzeyen şekilde kılcal çatlaklar olduğu görülmektedir. Aşağıda şekilde bu durum anlatılmaya çalışılmıştır.
Şekil-1. İletken Bu dallanmaların yönü elektrik alanın yönüne doğru olur. Dallanma şeklindeki delik ve çatlakların boyutları zaman içinde öyle bir noktaya ulaşır ki, yalıtkan kalınlığı delinme sınırının altına düşer ve neticede kablo patlar. Bu nedenle kabloların montajında, (çekilmesi ve serilmesi aşamasında) nakliyesinde, depolanmasında izolasyonun zedelenmemesine dikkat edilmelidir. İzolasyonda meydana gelen zedelenmeler de dikkatlice tamir edilmelidir. Yarıiletken Tabakanın Görevi : İletken yüzeyinde, çok telli olmasından kaynaklanan girinti ve çıkıntılar bulunur. Çok telli iletkenin haddelenip sıkıştırılmasından sonra yüzeyi bir miktar düzelir, fakat yeterli değildir. Ayrıca iletken yüzeyinde sırasında iletken çapak şeklinde sivri uçların bulunması da mümkündür. Diğer taraftan iletkenin yalıtımı ile yalıtkan arasında hava boşlukları kalabilir. Aynı boşluklar damarın ekranlanması sırasında yalıtkan ile ekran arasında kalabilir. Bu boşluklarda rutubet şeklinde suyun bulunması kaçınılmazdır.
95
TMMOB EMO MİSEM
Böyle bir durumda; kablo yüksek gerilim altında iken oksijen atomları iyonlaşacak ve ışık hızı ile yalıtkan moleküllerine çarparak parçalanacaktır. Buna “KORONA” olayı denir. Yalıtkanın bu şekilde yalıtkan özelliğinin zamanla bozulması neticesinde kablonun patlaması kaçınılmazdır. Bu da kablonun ömrünün kısalması demektir. -
Ayrıca su molekülleri de yalıtım özelliğini bozacak, hem de DALLANMA olayına sebep olacaklardır.
Bu durumda yarıiletken tabakaların: a) Yüzey düzeltici b) Yalıtkan ile iyi kaynaşarak her iki taraftan boşluk kalmasını önlemede görevleri vardır. 6.1.1. KAĞIT YALITKANLI KABLOLAR Bu tip kablolar harfli sembollerle gösterilirler. Bu semboller aşağıda gösterilmiştir. N NA K KL B A AA R F H E Z Y ZY Re Rm Se Sm
. Ağır işletme şartlarına dayanıklı ve sabit tesislerde kullanılan alüminyum iletkenli kablo . Ağır işletme şartlarına dayanıklı ve sabit tesislerde kullanılan alüminyum iletkenli kablo . Kurşun kılıflı, . Alüminyum kılıflı . Çelik banttan yapılmış zırhlı . Asfaltlanmış jütten yapılmış dış kılıf . Asfaltlanmış jütten yapılmış çift dış kılıf . Yuvarlak çelikten zırh . Yassı çelik tellerden yapılmış zırh . Damar yalıtkan üzerine metalize kağıt, . Üç metal kılıflı kablo . Z profilinden zırh . PVC’den koruyucu kılıf . Polietilen koruyucu kılıf . Yuvarlak tek telli SOM iletken . Yuvarlak çok telli iletken . Sektör (dilimli) şeklinde tek telli ( SOM ) iletken . Sektör şeklinde çok telli iletken
Örnekler :
Şekil-2. Radyal (dairesel) alanlı kablo 96
TMMOB EMO MİSEM
NKBA Ağır işletme şartlarına dayanıklı, kurşun kılıflı, çelik bant zırhlı ve dış kılıflı asfaltlanmış kablo NKFA Ağır işletme şartlarına dayanıklı bakır iletkenli, kurşun kılıflı, yassı çelik zırhlı ve dış kılıflı asfaltlanmış kablo NHKBA Ağır işletme şartlarına dayanıklı damar yalıtkanın üzeri metalize kağıtlı, kurşun kılıflı, çelik bant zırhlı ve dışı asfaltlanmış kablo 6.1.2. TERMOPLASTİK YALITKANLI KABLOLAR : Termoplastik yalıtkan, poliviniklorür (PVC) ve polietilen (PET) gibi etilen cinsinden ısı ile yumuşayabilen katkılı veya katkısız plastik maddelerdir.
Şekil-3. Üç damarlı termoplastik kablo Termoplastik kablolar harfli sembollerle belirtilirler. Bu semboller ve harflerin anlamları şunlardır. VDE N NA Y 2Y H C SE F R 2Gb Gb -
TS Y A YA V E U M MH Ş O ÇÇ ÇÇ ç s re se sm L G
Ağır işletme şartlarına dayanıklı ve sabit tesislerde kullanılan bakır iletkenli kablodur. Aluminyum iletken, Ağır işletme şartlarına dayanıklı ve sabit tesislerde kullanılan alüminyum iletkenli kablo PVC’den yapılmış termoplastik yalıtkan, Polietilen termoplastik kablo, İletken ve demir yalıtkan üzerindeki elektrik alanını sınırlayıcı yarı iletken metalize zırh Konsantrik bakır iletken (dokuma şeklinde,örgülü) Çok damarlı kablolarda her damar üzerinde bakır ekran (Koruyucu) Galvanizli yassı çelik, tellerden zırhlı Galvanizli yuvarlak çelik tellerden zırhlı Çelik telden tutucu sargı Çapraz sarılmış şeritten koruyucu sargı Çok telli iletken Sektör kesitli iletken Yuvarlak kesitli iletken Sektör kesitli som iletken Sektör kesitli çok telli iletken Lastik yalıtkan Galvanizli çelik tellerden yapılmış koruyucu sargı
Örnekler : YVV YVŞV
: Ağır işletme şartlarına dayanıklı, sabit tesislerde kullanılan bakır iletkenli PVC bazlı termoplastik kablo : 3x300 ç/25 8,7/15 kV:
97
TMMOB EMO MİSEM
kesiti
Üç damarlı, her damar iletkenin kesiti: 300mm iletkenin çok tellinin yalıtkan kılıfı PVC’den sper
En az 25 mm, zırhlı galvanizli yassı çelik telden PVC dış kılıf 8,7/15 kV yer altı kablosu : Yüksek gerilime karşı korumak veya enerji kablolarının haberleşme tesislerine etkisini azaltmak amacı ile kullanılan ve kesiti damar kesitinden küçük olan bakır tel veya şerit sargıdır. Bu sargı her damarın üzerine ayrı ayrı sarılabileceği gibi ortak kılıfın üzerine de sarılabilir. Kabloların Kullanma Gerilimleri :
SPER
YVY ……….. Bu tip kablolar A.G. ile 1kV’ta kadar olan gerilimlerde kullanılır. YVMV……… Bu tip kablolar A.G. ile 1kV’ta kadar olan gerilimlerde kullanılır. YVŞV………. Bu tip kablolar 6kV’ta kadar olan gerilimlerde kullanılır. YVMHŞV…... Bu tip kablolar 15kV’ta kadar olan gerilimlerde kullanılır. 6.1.3. YER ALTI KABLO HATLARININ TESİSİ : Yeraltı kablo tesislerinde dikkat edilecek hususlar : -
Plastik izalasyonlu yer altı kabloları döşendikleri yerdeki kimyasal ve mekanik etkilere karşı korunmalıdır. Kabloların döşenmesi yangın çıkmasına ve yayılmasına mani olacak şekilde yapılmalıdır. Bu amaçla kablolar üzerinde yanıcı dış kılıfın olması halinde, gereken yerlerde bu kılıflar soyulabilir. Yer altı kabloları başlıklarından ve ek yerlerinden su,rutubet girmeyecek şekilde tesis edilmelidir. Kablolar hava sıcaklığı 00 nin altındayken asla döşenmemelidir. Böyle bir durumda tesis yapılması zorunlu olduğu zaman, kablo normal oda sıcaklığında (25C0) 24 saat bekledikten sonra döşenmelidir. Kabloyu döşenecek yere götürürken de soğuk havadan etkilenmemesi için kağıt, saman benzeri şeylerle üzeri örtülmelidir. Kabloları ısıtmak için ateşin yanına yaklaştırmak veya sıcak su dökmek gibi hareketler asla yapılmamalıdır. Kabloları ısıtmak için ateşin yanına yaklaştırmak veya sıcak su dökmek gibi hareketler asla yapılmamalıdır. Kablolar döşenirken çelik zırhlı varsa dönme yerlerinden zırhın büklüm yerine doğru döndürülmelidir. Aksi halde dış kılıf yırtılır.
Kabloların Döşenmesi : Kablolar iki şekilde döşenir: 1. Bina içinde 2. Bina haricinde a) Bina Haricinde Kabloların Döşenmesi :
Şekil-4
98
TMMOB EMO MİSEM
Şekil-5 Yer altı kablo kanallarının gerilime bağlı olarak derinlikleri değişmektedir. Bu derinlikler: 1 kV’luk kablolarda 40-50 cm 10 kV’luk kablolarda 60-70 cm 20-30 kV’luk kablolarda 80-100 cm olmalıdır. Uygulamada ortalama derinlik 80 cm’dir. Kablolar karayolu atlamalarında 100-120 cm derinliğe gömülmelidir. Demiryolu atlamasında ise en az 150cm olmalıdır. Kanala bir kablo döşendiği takdirde kanal genişliği 40cm, kanal üstü genişliği 60 cm olmalıdır. İki kablo döşenirse bu genişliklere 10cm ilave edilmesi gerekir. KANAL GÜZERGAHI SEÇİMİ
Güzergahlar ana hat ve tali hat olarak ikiye ayrılırlar. Ana hatlar, tali hatlara nazaran daha kalın kesitlidir. 1. Seçilen kablo güzergahları genellikle cadde, yol ve sokakların kaldırımlarında olmalıdır. Mecbur kalınmadıkça yola inilmemelidir. 2. Hat güzergahlarının kısa olması ve dolambaçlı yollardan gidilmemesi gerekir. 3. Güzergahlar hiçbir zaman telefon kablolarına paralel gitmemelidir. Telefon ve havagazı borularına rastlandığında arasındaki mesafe en az 50 cm olmalı ve çapraz geçirilmelidir. KABLOLARIN KANALLARA DÖŞENMESİ Kablo kanallarının sağlam zeminli düzgün ve taşsız olması gerekir. Kablonun altına ve üstüne 10 cm kum dökülmelidir. Kablonun üstüne enine tuğla konulması gerekir. Zemin yumuşak veya yeni doldurulmuş bir alan ise bu kanallara kablo yılankavi (dalgalı) olarak döşenir. Aksi halde sağlam zeminmiş gibi döşenirse çöken arazi yapısına uymayan kablo kopacak veya patlayacaktır. Kablolar döşenirken hiçbir zaman parça parça kullanılmamalıdır. Mümkün olduğu kadar az ek yapılmalıdır. Kablo özel koruyucu ve düz borulardan geçerken bu muhafazaların her iki tarafında muhafaza kenarlarının kabloyu zedelememesi gerekir. Kablolar başlangıç ve bitim noktalarında bağlantı yerlerine göre kablo pabuçları ya da kablo başlıkları kullanılır. KABLO GEÇİŞLERİ Yeraltı kablolarının telefon kablosu, demir yol, havagazı ve su borusu, cadde, yol ve sokak gibi yerlerin altından geçtikleri yönlerde muhafaza içine alınmalıdır. Muhafazalar demir boru büz ve benzeri şeylerdir. 99
TMMOB EMO MİSEM
Muhafazanın boru olması halinde boru çapı kablo çapının en az 1.5 katı olmalıdır. Muhafazanın büz olması halinde büz çapı kablo çapının en az iki katı olmalıdır. a) Telefon Kablosundan Geçiş
Şekil 6 Bu geçişte her iki hat arasındaki yükseklik farkı ve açıklık asgari 50cm olmalıdır. Telefon kablosu ile kuvvetli akım kablosu şekilde görülen detayda olduğu gibi muhafaza içine alınmalıdır. b) Havagazı ve Su Borusundan Geçiş
Şekil 7 Yeraltı kablolarının gaz veya su borusundan geçişleri sırasında kuvvetli akım kablosunun altta olması gerekir. İkisi arasındaki mesafe asgari 50 cm olmalıdır.
100
TMMOB EMO MİSEM
c) Demiryolundan Geçiş
Şekil 8
Şekil 9 d) Cadde ve Meydanlardan Geçiş
Şekil 10 e) Direğe Çıkışlar Yeraltı kabloları direğe çıkışlarda gaz borusu içinden geçirilir. Borunun alt ucu kablo geliş istikametinde dairesel şekilde kıvrılarak betona gömülür. Borunun toprak üstünde kalan kısmı 225cm’den az olmamalı ve boru direğe en az üç yerden kroşelerle tutturulmalıdır. Kablonun boru üstünde kalan çıplak kısımları kendi aralarında mesafeleri 1.5 m’yi geçmeyen kroşelerle direğe tespit edilmelidir. 101
TMMOB EMO MİSEM
YERALTI KABLOSUNUN BİNAYA GEÇİŞİ Binaların enerji ihtiyaçlarını karşılamak üzere döşenen yer altı kabloları YVMV şeklindeki plastik izolasyonlu kablolardır. Binaya gelen kablo girişte sigortalı bir kofrede veya bir dağıtım tablosunda son bulur. Bu geçiş sırasında bir muhafaza borusu ve başlangıcında da büz kullanılır.
Şekil 11
DÖNÜŞ YARIÇAPI ÇOK İLETKENLİ KABLOLAR 1 kV’a kadar
KAĞIT İZOLELİ KABLOLAR Kurşun kılıflı
1 kV’tan yukarı Tek iletkenli
50 mm çapında alüminyum kılıflı
15 d 25 d
25 d 30 d
PLASTİK İZOLELİ KABLOLAR 12 d 15 d 15 d
Dönüş yarıçaplarının yukarıdaki değerlerden küçük tutulması halinde kablo üzerinde çatlamalar meydana gelebilir. Bu da yalıtkan maddelerin bozulmasına neden olur. Bu nedenle kablo dış çapı esas alınarak dönüş yarıçapı tayin edilmiş olup; bu yarıçapa göre kavis verilir. 6.1.4. KABLO EKLERİ VE BAŞLIK YAPIMI Kabloların birbirine irtibatlandırılmalarının yani eklenmelerinin mekanik tertibata, ekin nem almasına engel olacak ve iyi bir elektrikli bağlantı temin edilebilecek şekilde olması gerekir. Yeraltı kablolarının ek yerlerinde 2m’lik S şeklinde bir pay yani fazlalık bırakılır. Aksi halde herhangi bir nedenle ekin parçalanması halinde yeniden yapılabilmesi için yeni bir kablo parçasının kablolardan birine ilave edilmesi gerekir. Bu da ek adedinin artmasına neden olur. Bu durum ise işletmecilik açısından arzu edilmeyen bir durumdur. Çünkü ek yeri bir bakıma arıza kaynağıdır. Bunu önlemek için ek yerlerine kablo fazlalığı bırakmak gerekmekte olup; ek yerleri sacdan levha kullanılarak işaretlenmelidir. Ekler ikiye ayrılır. 1. Protolinli ekler 2. Katranlı (ziftli ekler) 102
TMMOB EMO MİSEM
Ek yerlerinde dikkat edilecek 3 önemli durum vardır. 1. Dış kılıf 2. İletken yüzeyleri 3. İrtibat klemensleri 1. Dış Kılıf : a) Dış kılıfın iyice temizlenmesi, b) Keserken gevşetme olmaması için iple bağlanması, c) Dış kılıf kesilirken alttaki damarlara zarar verilmemesine dikkat edilmelidir. 2. İletken yüzeyleri : a) Çok iyi temizlenmesi b) Büklüm yönlerinin ters tarafa döndürülmemesi gerekmektedir. 3. İrtibat Klemensleri : a) İyice sıkılması b) Klemensin iç tarafının iyice temizlenmesi c) Klemens vidalarının temizlenip sıkılması gerekmektedir. PROTOLİNLİ EKLER Protolin kağıt izalasyonlu NKBA tipi kablolarla lastik ve termoplastik kabloların eklerinde kullanılır. Protolin ideal bir izolasyon maddesidir. Protolin ateşte eritilip akışkan hale getirilerek kullanılabilen diğer izolasyon ziftlerine nazaran çok daha basit şekilde hazırlanıp soğuk halde kullanılma imkanı vardır. Protolinin yüksek izolasyon değeri olması, donduktan sonrada dökme, demir veya çelik sacdan mamül eklere nazaran daha sağlam, daha hafif ve daha az yer kaplar. Protolin, ayrı bir kutu içinde bulunan sertleştiricisi ile birlikte kullanılır. Sertleştiricisi ile karıştırıldıktan sonra kısa bir sürede kendiliğinden meydana gelen sıcaklık ile yoğun bir madde şeklinde birleşir. Sonunda mekaniki elektriki ve kimyasal mukavemetleri yüksek bir izolasyon maddesi olur. Bu karışımı hazırlarken karışımın homojen olmasına ve karışımın cam bir çubuk ya da benzeri bir maddeyle karıştırılmasına dikkat edilmelidir. Karışımın döküm yerine yetecek kadar olmasına özen gösterilmelidir. KATRANLI (ZİFTLİ) EKLER : Ziftli ekler ucuz olmasına karşılık işçilik ve işletmecilik yönünden külfet getiren yapımı zor hacmi büyük ağır olan eklerdir. Şu anda kısmen yapılmasına rağmen yavaş yavaş terk edilmektedir. İzolasyon oranı protolinli ekler kadar yüksek değildir. Protoline göre tam tersi şekilde ziftli eklere zifti dökerken yavaş yavaş dökmek gerekir. KABLO BAŞLIKLARI : Kablo başlıkları ikiye ayrılır. 1. Dahili başlıklar 2. Harici başlıklar 1 kV’in altındaki dahili tesislerde kablo başlığına gerek yoktur. 1 kV-‘un üstündeki gerilimlerde gerek dahili gerek harici tesislerde başlık yapma zorunluluğu bulunmaktadır. Başlık yapılmasının amacı, dahili bağlantılarda kısa devre akım ve gerilimlerine karşı korumak, harici tesislerde ise kısa devre gerilim ve akımlarına karşı korumak; nem, rutubet gibi etkilerin kabloya nüfuz etmesini önlemektir.
103
TMMOB EMO MİSEM
6.2. AYIRICILAR Kontaklarının açık veya kapalı olduğu fiziki olarak gözle görülebilen, yüksüz devreleri gerilim altında açıp kapatmaya yarayan basit tipten bir kesme organıdır. 6.2.1. AYIRICILARIN YAPISAL BÖLÜMÜ : Ayırıcılar hangi tip ve marka olurlarsa olsunlar genel olarak aşağıdaki yapısal bölümlerden oluşurlar : 1- Sabit kontak ve sabit kontağı taşıyan mesnet izolatörleri 2- Hareketli kontak ve hareketli kontağı taşıyan mesnet izolatörleri 3- İşletme mekanizması ve hareketi ileten kollar
Şekil-1 6.2.2. AYIRICILARIN SINIFLANDIRILMASI : Ayırıcıları; 1. İşletme Mekanizmasına Göre 2. Monte Edildikleri Yerlere Göre 3. Yapılarına Göre olmak üzere üç bölümde sınıflandırmak mümkün olup, bunları da kendi aralarında özelliklerine göre sınıflandırmak mümkündür. 1. İşletme Mekanizmasına Göre Ayırıcılar : a) b) c) d)
Ele kumandalı (ıstanka ile) ayırıcılar, Mekaniki kumandalı (dişli hareket ileten sistemli veya kollu) ayırıcılar Elektrik motoru ile kumandalı ayırıcılar Basınçlı hava ile kumandalı ayırıcılar
2. Monte Edildikleri Yerlere Göre : a) Dahili tip ayırıcılar (kapalı hücre ve şalt sahalarında kullanılırlar) b) Harici tip ayırıcılar (direk üzerinde ve açık hava şalt sahalarında kullanılırlar) 3. Yapılarına Göre Ayırıcılar : a) Bıçaklı Ayırıcılar b) Sigortalı Ayırıcılar c) Güç Ayırıcılar
104
TMMOB EMO MİSEM
a) Bıçaklı Ayırıcılar : En çok kullanılan klasik tip ayırıcılar olup hareketli kontakları bıçağa benzetildikleri için bunlara bıçaklı tip ayırıcılar denilmektedir. ( Daha çok manevra ayırıcısı olarak kullanılırlar.) b) Sigortalı Ayırıcılar : Bağlı oldukları devrelerdeki arızaları şebekeye intikal ettirmeyen aşırı akımlarda kontaklarına seri bağlı sigortanın atması ile devreyi ayıran ayırıcı çeşitleridir. ( Köy sapmalarında, küçük güçlü müşteri sapmalarında, küçük güçlü müşteri trafolarının primer tarafında “400 KVA’ya kadar” gerilim ve ölçü trafolarında kullanılırlar.) c) Güç Ayırıcıları ( Otomatik Ayırıcılar ) : Enerjili ve enerjisiz olarak normal şartlarda elle kapama ve açma arıza şartlarında ise arıza akımının kesilmesinden sonra otomatik olarak açma yapacak şekilde tasarlanmış olan, kırsal kesimde çok sayıda dal, budak, şebekeden oluşan köy hatlarının branşman noktalarına konularak branşmandan gelen arızanın ana hatta intikalini önlemek amacı ile yapılmış olan ayırıcı tipleridir. Ayırıcıların montaj ve işletilmesinde dikkat edilmesi gereken hususular :
Kontakları birbirine iyi temas ediyor olmalı Kontaklarda gevşeklik bulunmamalı İrtibat cıvataları iyi sıkılmış olmalı Kontak yüzeyleri temiz olmalı Kontakları birbirini karşılamalı ( Aynı hizada olmalı ) İzolatörlerinde çatlak, kırık bulunmamalı ve sırrı bozulmamış olmalı Ayırıcı kolları iyi çalışıyor olmalı Topraklama bağlantıları iyi yapılmış olmalı Ayırıcı monte edildiği yere iyi sabitlenmiş olmalıdır.
6.2.3. SİGORTALAR : Kısa tanımlayacak olursak ; çok büyük kısa devre akımlarını çok kısa bir sürede kesebilen (3-5 m.sn ) böylece sistemi önemli ısınma ve elektromekanik zorlanmalardan koruyan bir koruma elemanıdır. Çeşitli türleri vardır. Bunlar : 1. Normal eriyen telli AG. sigortaları 2. Gecikmeli eriyen telli AG. sigortaları 3. NH tipi bıçaklı sigortalar 4. Eriyen telli O.G. sigortaları’dır. Biz konumuz itibari ile eriyen telli O.G. sigortalarının üzerinde duracağız. Sigortaların Genel Yapısı : Sigortalar çeşitli ark söndürme sistemlerine sahip olabilirler. Ancak uygulamada en çok kullanılan “doldurulmuş kartuşlu” sigortaların genel yapısından kısaca bahsetmemiz yararlı olacaktır.
Şekil-13.
105
TMMOB EMO MİSEM
Şekilde görüldüğü gibi sigortanın dışı seramik kartuş ile kaplı olup içinde kuarts tanecikleri bulunmaktadır. Sigorta buşonunun iki ucunda metal kapak mevcut olup bu iki kapak arasında irtibat sağlayan bir arıza durumunda eriyip koparak devreyi kesen ve arızanın sisteme intikalini önleyen eriyen tel mevcuttur. Uygun büyüklükteki kuarts tanecikleri ile doldurulan kartuşun içinde oluşan akım sonucu hızla eriyen eriyici metal buharı halinde gelmekte ve basınç artımı olmaktadır. Kuarts tozu metalik buharın çabuk sıvılaşmasını sağlayarak kartuş içinde tehlikeli basınçların oluşmasını önler. Sigorta içinde bulunan kuarts tanecikleri ne kadar ince olursa, kuarts içinde buharlaşmadan doğacak basınç o denli küçük olacaktır. Ayrıca eriyiciyi saran kuarts tozu telin ısısını da alacağından daha küçük kesitte eriyici kullanılmasına olanak sağlar. 6.2.4. SİGORTALARIN KESİCİLER İLE KARŞILAŞTIRILMASI : Bugünkü modern teknoloji ile üretilen sigortalar çeşitli elektrik devrelerinde güvenilir olarak kullanılmaktadır. Böyle bir sigortayı bir mekanik kesici ile karşılaştıracak olursak sigortaların ayrıcalıklı bir üstünlüğü olduğu ortaya çıkacaktır. Sigorta çok büyük kısa devre akımlarını çok kısa bir sürede (3-5 m.sn.) kesebilmektedir. Böylece sistemde çok büyük ısınmaların ve elektromekanik zorlamaların önlenmesini sağlar. Ekonomik bakımdan da sigortalı koruma kesicili sistemlerden çok daha ucuza mal olmaktadır. Sigortanın bakım ve işletme masrafları da kesiciye göre çok ucuzdur. Yalnız her çalışmadan sonra kartuş değiştirmek ekonomik karşılaştırmaya ilave edilmelidir. Bütün bu avantajlarına rağmen sigortaların kesicilere göre bazı dezavantajları da vardır. Sigorta çalıştığında kartuşun değiştirilmesi gerekir. Değiştirme işlemi kesicinin tekrar kapamasına kıyasla daha fazla zaman almaktadır. Ayrıca sigortanın çalıştığını gösteren bir düzeneği yoksa, erimiş sigortanın bulunması bu zamanı daha da arttıracaktır. Diğer eksiklik sigortanın küçük aşırı akımlarda iyi bir koruyucu olmamasıdır. Örneğin, bir kesici anma akımının %5’i kadar bir aşırı akımda çalışacak şekilde ayarlanabilir. Ancak sigortanın ise minimum anma akımının erime akımına oranı, 1,75 kadardır. Kuramsal olarak eriyen telli Y.G sigortaları ile eriyen telli A.G. sigortaları arasında bir fark yoktur. Ancak yüksek gerilimin zorunlu kıldığı bazı yapısal boyut farklılıkları vardır. Y.G. sigortaları bir kısa devre anında, devresi üzerinde bulunan trafoları, kabloları ve çeşitli Y.G. teçhizatını meydana gelecek termik ve mekanik zorlanmalara karşı korur. Y.G. sigortalarının genel yapısı ise gövde ve değiştirme elemanından oluşmakta olup, gövde altı izolatörlere bağlantı uçları ve gövde kontaklarını içerir. Değiştirme elemanında da; eleman taşıyıcısı, eriyici ve kontakları bulunmaktadır.
106
TMMOB EMO MİSEM
Şekil-14.
Bazen belli bir anma akımı ve gerilim değerinde olan Y.G. sigorta elemanı aynı anma akımında ancak daha düşük gerilimli bir devre için kullanılmaktadır. Bu kesinlikle yanlıştır. Çünkü; anma gerilimi yüksek olan sigorta elemanında ark sırasında meydana gelecek aşırı gerilimler kullanıldığı devre için tehlikeli boyutlara ulaşabilir. Aynı şekilde daha küçük gerilimli bir sigortayı üst gerilim seviyesinde kullanmakta sakıncalıdır. Alt gerilim seviyesindeki sigorta üst gerilimlerdeki izolasyon seviyesine ulaşamayacağı için sakıncalar yaratabilir. 6.2.5. SİGORTA KULLANIMINDA DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN HUSUSLAR
Sigortalarla iyi bir koruma yapılabilmesi için koruması yapılacak devreler iyice incelenmeli bunların özellikleri göz önüne alınmalıdır. Art arda kullanılırsa sigortalar arsında çok iyi bir koordinasyon sağlanmalıdır.
Emin olmadıkça bir tip yerine başka bir tip sigorta kullanılmamalıdır.
Sigortalar kısa süreler için bile olsa, anma akımlarının üstündeki akımlarda çalıştırılmamalıdır. Yoksa sigorta teli tahrip olabilir ve sigortanın karakteristiği değişebilir. Bir sigorta anma değerinin altında ve üstündeki gerilimlerde kullanılmamalıdır. Yüksek gerilimli bir sigortanın daha alçak gerilimli bir devrede kullanılmaması durumunda, sigortada ark tutuşması anında beliren geçici gerilim devreni dayanım geriliminden daha büyük olabilir.
Yüksek kesme yetenekleri olmayan sigortalar kısa devre veya aşırı akımlarda termik ve dinamik etkilere maruz kalarak patlayıp çevresindeki ekipmanlara zarar verebilir. Patlama ile çevreye yayılan parçalar yangına sebep olabilir.
Kısa devre ve aşırı akım durumlarında ark gerilimleri oldukça yüksek olacağından sözde korunması için konulduğu tesisteki ve hattaki diğer elektrik malzemelerine zarar verebilir.
İçlerine hesapsız olarak konan tellerden dolayı güç düşümleri oldukça yüksektir. Kısa devre ve aşırı akımdaki ergime zamanları kararlı değildir. Bu yüzden sistem koruyacağına zarar verebilir.
107
TMMOB EMO MİSEM
6.3. ORTA GERİLİM KESİCİLER GENEL Kesiciler hem olağan koşullarda devre akımlarını taşımak ve kesmek hem de kısa devre hali gibi olağan dışı koşullardaki akımları belli bir süre taşımak ve kesmek amacı ile tasarlanmış O.G ve Y.G devre elemanlarıdır. Üç faz kumandalı kesicilerde bir açma bobini ile bir kapama bobini bulunur. Bunlara ait mekanizmaların çalışmasıyla, her üç faz birlikte açar ve kapama işlemi yapar. Bu tip kesiciler, transformatör fiderlerinde ve tekrar kapamasız yada üç fazlı tekrar kapama yapılacak fiderlerde kullanılır. Orta gerilimli şebekelerde tek faz kumandalı kesici kullanılmaz. Kesiciler, arkın söndürüldüğü ortama göre değişik tiplerde imal edilmektedir. Bunlar şöyle gruplandırılır : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Havalı Kesiciler Tam yağlı kesiciler Az yağlı kesiciler Hava üflemeli kesiciler Manyetik alanda hava üflemeli kesiciler SF6 Gazlı kesiciler Manyetik alanda SF6 gazı üflemeli kesiciler Vakum kesiciler
6.3.1. Havalı Kesiciler Kesici kumandası ve arkın söndürülmesi, yüksek havayla gerçekleştirilir. Pahalı kesicilerdir. Basınçlı havanın sağlanması için hava kompresörleri, yüksek basınçlı havanın dağıtımı ve depolanması hava tankı ve boru tesisatı gibi ek donanım gerektirir. Ayrıca açma ve kapama işlemleri gürültülüdür. İmalattan kaldırılmaktadır. 6.3.2. Tam Yağlı Kesiciler Bu tip kesiciler daha çok Amerikan ve İngiliz firmaları tarafından imal edilmektedir. Fazla yalıtım yağı gereksinme gösterdiğinden hacimleri büyük ve ağır kesicilerdir. Tam yağlı kesicilerde, kesme hücresi ve kontaklar metal bir kazan içerisine alınmışlardır. Kullanılmaları pratik değildir. Türkiye de imal edilmemektedir. Bugün üretimden kalkmış olup kısa devre gücü 150 MVA ya kadar olan yerlerde kullanılırlar. 6.3.3. Az Yağlı Kesiciler: Yağlı kesicilerde arkın söndürülmesi işlemi yağ moleküllerinin, meydana gelen ark tarafından parçalanarak hidrojen gazı sağlanması ve bu gazın etkisi ile ark söndürme hücresinde arkın sıkıştırılıp soğutularak söndürülmesi ilkesine dayanır. Az yağlı kesicilerde kesme hücresi ve kontaklar izole bir kutup içindedir. Ucuz kesicilerdir. Ekonomik nedenlerden dolayı her gerilim kademesinde yaygın olarak kullanılırlar. Açma ve kapama kumandaları motor yay kurma mekanizması ile yapılmaktadır. Kapama işlemi için yayın kurulu olması gerekir. Kurma motoru A.A. ya da D.A. beslemesi ile çalışır. Açma işlemi ise, bir mandalın kurtulması ile gerçekleşir. Motor besleme kaynağı ile kullanıldığı yerdeki kaynağın gerilim değerleri aynı olmalıdır. Besleme için genellikle A.A. kullanılır. Üstünlükleri şunlardır : 1) Boyutu küçüktür, 2) Bakımları kolaydır, 3) Saha yalıtım testi için özel cihaz gerektirmez, 4) Fiyatı ucuzdur, 108
TMMOB EMO MİSEM
5) Akım koparmada sorun yaratmaz, 6) Tekrar kapama yaptırılması mümkündür, 7) Anma akımında kesme sayısı genelde en fazla 3000 dir, 8) Mekanik dayanıklılığı 10 000 açma kapamaya izin verir, 9) Kesme zamanı 3-5 periyottur. Buna karşılık : 1) Yağ kaçağı sorunu vardır, 2) Bakım masrafı gerektirir, 3) Endüktif ve kapasitif akımların kesilmesi için uygun değildir, 4) Yanıcı ve patlayıcı ortamda çalıştırılması rizikoludur. 6.3.4. SF6 GAZLI KESİCİLER : Açma işlemi sırasında geçici olarak SF6 gazının sıkıştırılması ile elde edilen basınçlı gaz üfleme prensibine dayanan ilk kesiciler son 20 senelik zaman içerisinde geliştirilerek bugünkü teknik düzeye getirilmiştir. SF6 gazı kimyasal olarak çok dengeli zehirsiz ve renksiz bir gazdır. Molekül yapısı yüzünden 1500 C sıcaklığa kadar tesirsizdir. Gaz yoğunluğu kesicinin elektriksel karakteristiğini belirler. Ancak kolay ölçülebilir ve anlaşılabilir olması için pratikte gaz yoğunluğu yerine 200 C deki gaz basıncı belirtilir. Bu kesiciler, son yıllarda geniş uygulama alanı bulmuştur. Ark söndürme işlemi, elektronegatif bir gaz olan kükürt hegzaflorür (SF6) içinde olmaktadır. 34,5 kV ve daha az seviyedeki gerilimlerde çalışan kesicilerin kontak açma-kapama işlemleri, motor aracılığı ile ya da elle kurulan yayların boşalması ile sağlanır. Üstünlükleri şunlardır : 1) Dielektrik dayanım gerilimi, aynı basınçtaki havaya göre üç kat değerdedir. Üç barlık basınçta,transformatör yağının dielektrik dayanım gerilimini geçmektedir, 2) Kayıp faktörü (tg) ya göre çok küçüktür, 3) Isı iletim katsayısının yüksek olması, alçak iyonizasyon nedeni ile, ısıyı çok çabuk çevreye dağıtır ve arkın çabuk soğumasını sağlar, 4) Devre kesilirken oluşabilecek tekrar tutuşmaları ve bu nedenle de aşırı gerilimleri önler, 5) SF6 gazı, metallerle kimyasal tepkimeye girmez, 6) SF6 gazı, renksiz, kokusuz ve zehirsizdir. Havaya göre beş kat daha ağırdır. 7) Yüksek ark ısısı sonucunda kimyasal olarak ayrışan gaz, kısa zamanda tekrar eski haline döndüğü için, uzun süre ilave edilmeden kullanılabilir, 8) Tüm kısımlarının onarım ve bakımı mümkündür ve masrafı azdır, 9) Sahada yalıtım testi için özel cihaz gerektirmez, 10) Boyutu küçüktür, 11) Akım koparmada sorun yaratmaz, 109
TMMOB EMO MİSEM
12) Mekanik dayanıklılığı 10 000 açma-kapamaya izin verir, 13) Anma akımında kesme sayısı genelde 10 000 civarındadır, 14) Tekrar kapama yaptırılması mümkündür, 15) Kapasitif ve endüktif akımların kesilmesinde daha uygundur, 16) Yanıcı ve patlayıcı ortamda sorun yaratmaz, 17) Kesme zamanı 3-5 periyottur, 18) Fiyatı çok pahalı değildir, 19) Dünyada kullanma eğilimi artmaktadır. Buna karşılık : 1) Gaz kaçağı rizikosu vardır, bir miktara izin verilir, iyi izlenmesi gerekir, 2) Çevreye artık gaz yayılır, ÇALIŞMA PRENSİPLERİ : Kesme işlemi sırasında SF6 gazı hareketli kontak pistonu ile silindir arasında sıkıştırılır. Sıcak durumda yaklaşık 20 Atm’e kadar sıkıştırılan bu gaz kesme ortamına doğru üflenerek ark’ın sönmesi sağlanır. 6.3.5. VAKUM KESİCİLER : Vakum kesicilerinin üstünlüklerinin farkında olan kesici üreticileri bu kesicilerin geliştirilmesi için büyük uğraşlar vermişlerdir. Bu tip kesicilerde ark kesme olayı, havası tamamen boşaltılmış (10-6-10-9 tor) bir tüpün içinde olmaktadır. Kapama işlemi ise yine motor-yay kurma mekanizması ile yapılmaktadır. Bunların elektriksel ömürleri, açma akımında yapılan işlemi saymakla belirlenir. Hareketli bir çubuk üzerindeki yıpranma miktarından ömür kontrol edilebilir. Ayrıca vakum düzeyi, kesicinin güvenilirliği yönünden önemlidir. Bunu kontrolü; kesici açıkken, şebeke frekanslı ve kesici maksimum anma geriliminin iki katı değerinde bir gerilim, bir dakika süre ile kontaklar arasına uygulanır. Kesin değerler yapımcı firmalar tarafından verilir. Üstünlükleri şunlardır : 1) Mekanizmaları basittir, 2) Açma işlemi için ek teçhizat gerektirmez, 3) Kesme hücresi dışındaki teçhizatın onarım ve bakımı kolaydır, 4) Boyutu küçüktür, 5) Mekanik dayanıklılığı 30 000 açma-kapamaya izin verir, 6) Anma akımında kesme sayısı 10 000 civarındadır, 7) Özellikle kapasitif devrelerin kesilmesinde daha uygundur, 8) Tekrar kapama yaptırılması mümkündür,
110
TMMOB EMO MİSEM
9) Açma işleminde artık gaz çıkarma sorunu yoktur, 10) Kesme zamanı 3-5 periyottur, 11) Yanıcı ve patlayıcı ortamda sorun yaratmaz, 12) Dünyada kullanma eğilimi artmaktadır. Buna karşılık : 1) Kesme hücresinin fiyatı daha pahalıdır, 2) Sahada yalıtım düzeyi kontrolü için Y.G test cihazı gerekir, 3) Kesme hücresinde sızdırmazlık rizikosu mevcuttur, 4) Akım koparmada darbe sınırlayıcılara gereksinim duyulabilir, 5) Fiyatı yüksektir, 6) Vakum düzeyinin belirli periyotlarda kontrolü gerekir, Çizelge 1’de en çok kullanılan üç tip kesici için karşılaştırma yapılmıştır. Sayının büyüklüğü kesicinin üstünlüğünü göstermektedir. NOT : Az yağlı kesiciler her ne kadar yerinde ark söndürme hücresi kontak ve yağ değiştirilmesine müsait iseler de bu kesicilerin imalatçısı veya servisi tarafından rutin testlerinin yapılmasında fayda vardır. SF6 gazlı ve vakum kesicilerin bulundukları yerde kontak değiştirilmesi söz konusu olamaz. İşletme Emniyeti : Az yağlı, vakum ve SF6 gazlı kesiciler, bakım hatasından kesme kapasitelerinin azalmasından veya kesme kapasitelerinin üzerinde bir açmaya maruz kaldığında; Az yağlı kesici infilak ederek binayı bile havaya uçurabilir. SF6 gazlı kesiciler etrafa SF6 gazı ve bileşikleri yayarlar, burada bulunanlar açısından tehlike yoktur. Gazı ve bileşikleri belirli sürede ortamdan uzaklaştırmak gerekir.
111
TMMOB EMO MİSEM
1 : Üstün
2 : Daha Üstün KESİCİ TİPLERİ
3 : En Üstün AZ YAĞLI
VAKUMLU
SF6 GAZLI
1
2
3
1
2
3
MADDELER Sürekli Anma Akımı Arıza Üzerine Kapama Anma Akımı Kısa Devre Akımı
1
3
2
Kesme Akım
Kapasitif Akım
1
2
3
Cinsi
İndüktif Akım
2
2
3
Bakım Yapmaksızın Çalışma Sayısı
1
3
2
Arkın Söndürülmesi
1
3
2
Yangın Tehlikesi
1
3
3
Bakım Kolaylığı
1
3
2
Boyut ve Ağırlık
2
3
1
Fiyat
3
2
1
çalışma yeteneği
Kısa Devre
Güvenilirlik
Çizelge 1. 36 kV’a kadar Kesicilerin Karşılaştırılması BAKIM Kesici bakımı, mekanizma ve kutup bakımı olmak üzere iki bölümde incelenir.
Ne tür mekanizma olursa olsun 3 ay ara ile çalışan parçaların genel durumu mutlaka kontrol edilmelidir. 6 ay ara ile çalışan parçalar yağlanmalıdır. Üretici firmanın belirlediği açma sayısına göre, Tam kısa devreden meydana gelen açmalara göre, Kesici yağının eksilmesine göre, kesicinin bulunduğu yerde kötü bir koku hissedilirse, kesici kutupları üzerinde kirli-siyah yağ izleri gözlenirse hemen kesiciyi bakıma almak gerekir. Böyle durumlarda kesicinin ağır bir kısa devre arızasına maruz kaldığı söylenebilir. Ark söndürme hücresinin değişip değişmemesi gerektiğine karar verirken özellikle elektrik arkına maruz kalan hücrelerin aşınma derecesine ve karbonlaşma durumuna dikkat edilmelidir. 5000 voltluk megger ile yapılan bir izolasyon testi, karbonlaşma ve izolasyon zarfları hakkında fikir verici olabilir. Bu ölçme kontak hareket ekseni doğrultusunda ark söndürme hücresinin alt ve üstüne yerleştirilen elektrotlar yardımı ile yapılır. DİSAŞ ta üretilen kesiciler için minimum izolasyon direnç değeri 7500 Mega ohm dur. Karbonlaşma açısından bu değerin üzerindeki değerler izolasyonun normal olduğunu gösterir. Ark söndürme hücreleri hangi malzemeden yapılırsa yapılsın kesinlikle temizleme malzemesi olarak temiz kesici yağı kullanılmalıdır. Kutupların dış yüzeylerinde trafo yağı kalıntısı ve toz bulundurulmamalı, bu yüzeyler karbon tetra – klorür ile yünlü bez kullanılarak sık sık temizlenmelidir.
112
TMMOB EMO MİSEM
SF6 GAZLI KESİCİ KUTUP BAKIMI : SF6 gazlı kesicilerin bakımı az yağlı kesicilere göre daha uzun olmaktadır. Aynı güçteki kesme kapasitesi için az yağlı kesicide 4 tam kısa devreden sonra bakım yapılırsa SF6 gazlı kesicide 20 tam kısa devreden sonra bakım yapılmaktadır. Kontak aşınmalarını belirleyen gösterge kontrol edilmeli, gaz basıncı düşmüş ise sebebi araştırmalı imalatçı firma ile temasa geçilmelidir. VAKUM KESİCİLERDE KUTUP BAKIMI : Vakum kesicilerde SF6 gazlı kesicilere benzer olarak 50 tam kısa devreden sonra kutup değiştirilmelidir. Bu durum vakum şişesi içinde bulunan kontağın aşınması ile orantılıdır. Kontağın aşınması gösterge ile belirlenmiştir. Bunun dışında vakum şişeler karbon-tetra ile temizlenmeli vakum şişeler imalatçı firmalara değiştirilmelidir. Kesicilerin bulunduğu hücrelerin tozdan ve nemden arındırılmış olması gerekir. Rutubet ve toz varsa önlem alınmalıdır. Kesici Seçiminde Anma Değerleri Her türdeki kesici için şu anma değerleri belirtilmelidir: a) Anma Gerilimi : Kesicinin kullanılacağı şebekenin en üst gerilim değeridir. Faz arası etkin değer olarak verilir. (T.S 2687) ye göre (50 Hz) gerilim kademeleri; 3,6-7,2-12-17,5-24-36 kV olarak belirlenmiştir. b) Anma Yalıtım Seviyesi : Anma şebeke frekansında; kesicinin toprağa göre, fazları ve açık kontakları arasındaki elektriksel zorlamalara karşı yalıtımını belirten darbe dayanma gerilimi değerleridir. Çizelge 2 de ( T.S 2687) ye göre O.G kademesinde kullanılan kesicilerin anma yalıtım seviyesi ile ilgili değerler verilmiştir. Anma Gerilimi kV (Etkin) 3,6 7,2 12 17,5 24 36
Yıldırım Darbesi Dayanma Gerilimi Liste – 1 Liste – 2 kV ( Tepe Değer ) kV ( Tepe Değer ) 20 40 60 75 95 145
Şebeke Frekansı Anma Dayanma Gerilimi kV (1 dakika süreli) Etkin Değer
40 60 75 95 125 170
10 20 28 38 50 70
Çizelge 2. Kesicilerde Anma Yalıtım Düzeyi Bu dayanma gerilim değerleri; 200C sıcaklık % 65 bağıl nem 1013 mbar basınçtaki atmosfer koşulları için geçerlidir. Anma yalıtım seviyesi değerleri, kesicinin bağlı olduğu sistemin koşullarına göre şöyle seçilmelidir: 1)Havai Hatlara Bağlı Olmayan Sistem ve Sanayi Tesislerinde : 1.1) Nötrü doğrudan topraklı sistemlerde, 1.2) Nötrü bir direnç veya empedans üzerinden topraklı sistemlere, 2) Bir Sanayi Tesisinin, O.G/A.G Transformatörü Üzerinden Havai Hatlara Bağlanması ve Kesicinin Transformatör Girişinde Olması : (Transformatörün alçak gerilim tarafında kablo şebekesi veya faz başına en az 0,05F. Kondansatörlerin bulunması koşulu). 113
TMMOB EMO MİSEM
2.1) Nötrü doğrudan topraklı sistemlerde, 2.2) Nötrü bir direnç veya empedans üzerinden topraklı sistemlerde, 3) Havai Hatlara Doğrudan Bağlı Sistem ve Sanayi Tesislerinde (Liste-1): 3.1) Nötrü doğrudan topraklı sistemlerde, 3.2) nötrü direnç veya empedans üzerinden topraklı sistemlerde kullanılır. c) Anma Frekansı: Kesicinin çalıştığı şebekenin anma frekansı olup 50 Hz’dir. d) Sürekli Anma Akımı : Bir kesicinin, bozulmaksızın sürekli olarak içinden geçebilecek anma frekanslı akımın etkin değeridir. (T.S 2687) değerleri 400-630-800-1250-1600-2000-2500-3150-4000 A olarak verilmiştir. (Un≤36 kV). e) Kısa Devre Anma Kesme Akımı : Bir kesicinin anma gerilim değerinde, içinde A.A ve D.A. bileşenleri bulunan, kontaklarının hasar görmeden kesebileceği ve kesici kutbunda arkın oluştuğu andaki arıza akımının etkin değeridir. İçinde D.A. (doğru akım) bileşeni olmayan kesme akımı, simetrik kesme akımı, içinde D.A. bileşeni olan kesme akımı asimetrik kesme akımı olarak tanımlanır. Kesicinin açma gücünün MVA olarak bulunmasında; 1.73 x Un ( Anma Gerilim ) x I k (Simetrik ) değerleri kullanılır. Simetrik kesme akımının değeri kA olarak kesici plakasında ve katalogunda verilir. Kesici, bu gerilimler dışında daha küçük gerilim kademelerinde çalıştırılmak istendiğinde, kısa devre kesme akım değeri aynı alınır. Yalnız kesicinin fiktif olarak hesaplanan açma gücü daha düşük olur . Örneğin, simetrik kesme akımı 10 kA olarak verilen 36 kV anma gerilimli bir kesicinin açma gücü; √3x36x10622 Yalnız açma gücü; √3x10,5x10182 MVA gibi değerlendirilir. f)
Anma Kısa Zaman Akımı ve Süresi : Bir kesicinin anma kısa zaman akımı, kesici kapalı iken, kısa devre anma kesme akımına eşit bir akımın geçirilebildiği ve sıcaklık yükselmesinden hasar görmeden dayanabileceği süredeki akım değeridir. Bu sürenin standardı 1 sn.’dir. Kesici plakasında etkin değer olarak verildiğinde, simetrik kesme akımına eşittir.
g) Darbe Kısa Devre Akımı : Kesicinin dinamik olarak dayanacağı darbe kısa devre akımının tepe değeri olarak verilir, burada zaman tanımı anidir. Simetrik kesme akımının yaklaşık olarak 2,5 katıdır. h) Anma Kısa Devre Kapama Akımı : Arıza üzerine kapamada oluşan akımın tepe değeri, kapama işlemi sırasında akımın oluştuğu anı izleyen geçici rejimde, kesicinin bir kutbundaki akımın ilk büyük yarı dalgasının tepe değeridir. Bu değer, kesici plakasında, kA olarak ve tepe değeri (Pik değer) olarak verilir. Aynı plakada simetrik kesme akımı olarak verilen değerin yaklaşık 2,5 katıdır. i)
Açma Süresi : Kesicinin gerilimsiz ve kapalı durumda iken, açma mekanizmasına verilen kumandanın alındığı anda bütün kutuplarda ark kontaklarının ayrılmasına kadar geçen süredir.
j)
Kesme Süresi : Bir kesicinin açma süresinin başlangıcı ile ark süresinin bitimi ve ortamın de-iyonizasyon olması arasında geçen zaman olarak tanımlanır. Bu değerler, yapımcı firmalar tarafından verilir. Orta gerilimde açma ve kesme zamanları birbirine çok yakındır. Kesme akımı veya gücünün hesabında bu zaman değeri kullanılır.
k) Tekrar Kapamalı Çalışma : Kullanılan kesici, bağlı olduğu şebekede istenilen bir tekrar kapama düzenine göre çalıştırılacaksa, yapımcı firmaya bildirilmelidir. l)
Boşta Hat Anma Kesme Akımı : Hattın boşta açılmasında oluşacak kapasitif akımlar, 72,5 kV ve daha yukarı anma gerilimleri için etkili olduğundan TS’ye göre 36 kV ve daha alt gerilimli kesicilerde sorun yaratmaz.
114
TMMOB EMO MİSEM
m) Kısa Hat Arızaları : TS’ye göre anma gerilimi 52 kV ve daha yüksek şebekeler için verildiğinden, orta gerilim şebekeleri için sorun yaratmaz. n) Boşta Kablo Anma Kesme Akımı : Kesicinin kullanıldığı şebeke, yaygın bir kablo sistemi ise veya şönt kondansatörlerin devresinde kullanılacaksa, yapımcı firmaya bu özellik bildirilmelidir. Çizelge 3’de orta gerilim seviyesindeki boşta kablo anma kesme akım değerleri verilmiştir. TS 2687’ye göre;
Anma Gerilim
Boşta Kablo
(kV)
Kesme Akımı (A)
3,6
10
7,2
10
12
25
17,5
31,5
24
31,5
36
50
Çizelge 3. Boşta Kablo Anma Kesme Akım Standardı Buna göre örneğin, 36 kV Anma gerilimli şebekedeki bir kesici,en fazla 50 Amperlik bir kapasitif akım değerini güvenilir bir şekilde kesebilir. o) Kesicinin çalıştığı Ortam : Kesicinin çalışacağı ortam, seçilmesi için önemli bir etkendir. Kapalı yerde veya açık havada çalıştırılacağı belirtilmelidir. p) Kesicinin , sürekli anma ve kesme akımına göre seçilmesinde TS 2687’ye göre verilen standart değerler Çizelge 4’de belirtilmiştir. q) Kumanda Devreleri Anma Beslenme Gerilimleri : Kesicinin kumanda devrelerinin D.A. ve A.A. anma gerilim değerleri, kullanılacak yerdeki yardımcı servis anma gerilim değerleriyle aynı olmalıdır. Siparişte bu durum açık olarak belirtilmelidir. TS 2687 ye göre D.A. beslenme gerilim standartları 24-48110(125)-220(250) volt’tur. Kesici Plaka Değerlerinin Açıklaması Örnek olarak verilen kesicinin plaka değerleri şöyle açıklanabilir : Anma gerilimi; Un=10/12Kv Sürekli anma akımı; 14,2/ 12 kA Anma kesme kapasitesi ; 250 MVA Anma kısa zaman akımı ; 14,5 kA (1 sn. sürekli ) Anma kapama akımı ; 37/ 31 kA (tepe değeri) Besleme ; 110 Volt (D.A.), 220 Volt (A.A.) a) Şebekede hesaplanacak arıza akımının değeri , anma simetrik kesme akımıyla karşılaştırılacaktır. Plakada verilen kesme gücünün kontrolü için ;
115
TMMOB EMO MİSEM
√3 x 10 (kV) x 14,2 (kA) 246 MVA veya √3x12x12249MVA olarak bulunur. 12 kV maksimum anma gerilimidir. b) Anma kısa zaman akımı (1sn.), simetrik kesme akımına eşittir. c) Anma kapama akımı, simetrik kesme akımının 37/14,22,6 katı olduğu görülmektedir. d) Kesici plakasında, ya simetrik kesme akımı (kA) olarak ya da anma kesme kapasitesi (MVA) olarak verilir. e) Bazı kesicilerde anma asimetrik kesme akımı da verilir. f)
Kumanda gerilimleri, kesicinin bağlanacağı merkezin D.A ve A.A. anma gerilim değerleriyle aynı olmalıdır.
Anma Gerilimi (kV)
Kısa Devre
3,6
10
Anma Sürekli Çalışma Akımı 400
16
7,2
12
630
25
1250
1600
2500
40
1250
1600
2500
8
400
12,5
400
630
1250
16
630
1250
1600
25
630
1250
1600
2500
1250
1600
2500
40 8
400
12,5
400
4000
4000
630
1250
16
630
1250
1600
25
630
1250
1600
2500
1250
1600
2500
4000
1250 1250
1600
2500
4000
630
12,5
630
1250
16
630
1250
1600
2500
40 17,5
1250
50 8
400
25
1250
40
1250
116
TMMOB EMO MİSEM
24
8
400
630
1250
12,5
630
1250
16
630
1250
25 36
1250
1600
2500
1600
2500
40 8
630
12,5
630
1250
16
630
1250
1600
1250
1600
2500
1600
2500
25 40
4000
4000
Çizelge 4. Kesicilerin Anma Sürekli ve Kesme akımları Kesicinin Anma Gerilimi ve Sürekli Akımının Yüksekliğe Göre Değişimi Kesicilerin, yapımcı firmalar tarafından verilen anma değerleri, 1000 metre yüksekliğe kadar geçerlidir. Daha yüksek bir ortamda çalıştırıldığında Çizelge 5’e göre düzeltme katsayıları göz önüne alınmalıdır.
Yükseklik (m) 1000
Anma Gerilim Katsayısı 1,00
Anma Sürekli Akım Katsayısı 1,00
1200
0,98
0,996
1500
0,95
0,99
3000
0,8
0,96
Çizelge 5. Yükseklik Düzeltme Katsayıları
117
TMMOB EMO MİSEM
YÜKSEK GERİLİM TESİSLERİNDE KORUMA Bu çalışma Elk. Müh. İrfan ARABACI tarafından Elektrik Mühendisleri Odası eğitimlerinde kullanılmak üzere hazırlanmıştır – – – – – – –
Ölçü Trafoları (Akım-Gerilim) Aşırı Akım Ve Toprak Röleleri Trafo Zati Korumaları Kesici Açtırma-Sesli/Işıklı Sinyal Devreleri Kesici Kumanda – Ayırıcı / Kesici Konum Sinyalleri devreleri Kilitleme Devreleri Yardımcı Besleme Kaynakları
1. ÖLÇÜ TRAFOLARI : 1.1. Akım Trafoları a. Kullanım amaçları Bir elektrik devresinin akımını, belirli ve sabit bir oran dahilinde küçülterek, sekonder (ikincil ) devreye bağlı cihazların küçük akımla beslenmesini sağlarlar. Primer ve sekonder sargılar birbirine karşı izole edildiğinden, aynı zamanda esas devre ile akım trafosundan beslenen cihazlar arasında gerilim yönünden izolasyon sağlanmış olur. b. Yapısı- Çalışma prensibi:
118
TMMOB EMO MİSEM
Şekil. 1’den görüleceği üzere; bir akım trafosu (transformatörü) şu kısımlardan oluşur; Demir Nüve: Primer sargıdan akan akımın, manyetik akı oluşturması için gerekli ortamı sağlar. Bu manyetik akının taşıdığı enerji, nüve sayesinde taşınarak sekonder sargıya aktarılır. Primer ve sekonder sargılar: Demir nüvenin üzerine, birbirlerine zıt yönde manyetik alanlar (ve dolayısıyla manyetik akılar) oluşturulacak şekilde sarılmışlardır. Primer sargının iki ucu, akım trafo gövdesinin üst yüzeyinde (ana devrenin seri olarak bağlanması için ) 2 adet klemense çıkarılmıştır. Sekonder sargının iki ucu da, aynı şekilde sekonder sargıdan beslenecek akım devresinin bağlanması için, alt kısımda, gövde üzerindeki iki adet klemense çıkarılmıştır. Akım trafosunda, gerek sargılar, gerekse sargılarla diğer bölümler arasında yalıtımı sağlayan yalıtım malzemesi, aynı zamanda gövdeyi de oluşturur. Akım trafosunun çalışma ilkesi, primer ve sekonder sargıdan akan akımların, demir nüvede oluşturdukları amper sarımların birbirini dengelemesi esasına dayanır. n1 :Primer sargı sarım sayısı n2 :Sekonder sargı sarım sayısı I 1 :Primer sargıdan akan akım I 2 :Sekonder sargıdan akan akım olarak tanımlandığında, N1/ N2 = I1 / I2 eşitliği yazılabilir. c- Oran ve Polarite : Akım trafoları, primer sargıdan akan esas devrenin akımını belirli ve yukarıda verilen sabit bir oranda küçülterek, sekonder sargıya aktarırlar. Bu oran, akım trafosunun plakasında, ya doğrudan ya da primer anma akımı / sekonder anma akımı olarak verilir. Yani akım trafosu dönüştürme oranı (ATO); Primer anma akımı :I1n ( Amper ) Sekonder anma akımı :I2n ( Amper ) tanımlanmak kaydıyla, ATO = I1n / I2n olarak tanımlanabilir. Bazı akım trafoları, çift oranlı olarak yapılırlar. Bunlar ya çift primer sargılı yapılırlar ki bu durumda oran, primer sargı bağlantısından değiştirilir (Şekil-2); ya da sekonder sargı kademeli yapılır ve bu durumda oran, sekonder terminaller aracılığıyla değiştirilir, (Şekil-3). C1 ve C2 terminalleri kısa devre edilir. Bu durumda 50/5A oranı elde edilir. P1 ile C2; C1 ile P2 kısa devre edilir. 100/5A oranı elde edilir. Her iki durumda da akım girişi P1, çıkışı P2’ dendir.
119
TMMOB EMO MİSEM
S1 ve S2 terminalleri kullanılır. 50/5A oranı elde edilir. S1 ve S3 terminalleri kullanılır. 100/5A oranı elde edilir. Her iki durumda da kullanılmayan terminaller boş bırakılır.
Polarite ise akım trafosunun primer ve sekonder sargı terminallerinde, birbirine karşı gelen (tekabül eden) sargı uçlarını belirtmekte kullanılır. Primer sargıda akımın giriş ucuna, P1 denirse; sekonder sargıda akımın çıkış ucu, S1 olarak isimlendirilir, (Şekil -4)
Akım trafosuna, akımın, P2 ucundan girmesi halinde, sekonder devre akımı, S2 ucundan çıkacaktır. d-Primer ve Sekonder Anma Akımları: Akım trafosunun primer ve sekonder sargılarının imaline esas teşkil eden bu sargıların zarar görmeden sürekli olarak taşıyabileceği akım değeridir. Akım trafolarının doğruluk (ya da hata) sınıfları anma akımı bazında verilir. Akım trafosu primer ve sekonder sargıları anma yükünde anma akımının %120’sini aşırı ısınmadan sürekli olarak taşıyabilir. Primer ve sekonder anma akımları, etikette amper cinsinden belirtilir. Primer sargı anma akımı değeri, standardize edilmiştir. En çok kullanılan standart değerler: 5-10-20-40-50-75-100-150-250-400 ve 600 Amperdir. Sekonder sargı anma akımı da, pratikte, 5 Amper olarak standardize edilmiştir.
120
TMMOB EMO MİSEM
Çift oranlı akım trafolarında, devrenin anma akımı değişken (iki primer akım değerinden biri) olmasına karşın, primer sargının anma akımı aslında tektir. Oranı primerden değiştirilenlerde küçük olan değer, sekonderden değiştirilenlerde büyük olan değerlerdir. Örneğin; 50-100/5A oranlı akım trafosunun oranı, primerden değiştirilebiliyorsa primer sargı anma akımı 50A, sekonderden değiştirilebiliyorsa 100A.’dir e- Anma Gücü: Bir akım trafosunun, imalinde esas alınan primer sargıdan sekonder sargıya aktarılacak güç değeridir. Plakada VA cinsinden verilir. İyi bir akım trafosunda, anma gücü, sekonder sargıda tüketilen gücün dışında, bu sargının beslediği devreye verdiği güç olarak dikkate alınır ve imalat buna göre yapılır.
Örneğin Şekil – 5’ de gösterildiği gibi bağlı bir akım trafosunda, anma gücü; Na = Rkablo + Nar = 5² * (2 * 10/56 * 2,5) + 10 = 13,57 VA Not: Burada Nar; röle akım bobininin akım trafosu sekonder anma akımında çektiği gücü göstermektedir. Anma güçleri, bu örnekte hesaplandığı gibi kesirli sayılarla imal edilmezler. 15-30-45-60 VA gibi değerlerde standartlaştırılmışlardır. Sipariş verilirken, hesaplanan güce en yakın bir üst standart değer seçilir. f- Doğruluk (veya hata) Sınıfları: Bir akım trafosunun, primer akımı, sekonder akıma dönüştürürken hangi oranda (yüzde kaç) hata yaptığını belirten değerdir. Bu değer etikette belirtilir. Örneğin, 1 sınıfı akım trafosu demek, primer akımı sekondere dönüştürürken % 1 hata yapan akım trafosu demektir. Genelde 5A sekonder anma akımı değerine haiz akım trafoları kullanıldığına göre, 1 sınıfı bir akım trafosunda, primer sargıdan anma akımı akarken sekonder sargıdan 5±((%1x5)=5± 0,05 Yani en çok 5,05 A en az 4,95 A akım akar. Akım trafolarının doğruluk sınıfları, anma akımları için ve anma yüklerinde verilir. Akım trafosunun anma akımından küçük bir akım taşıması ya da aşağıda doyma bölümünde hesabı verilen anma yükünden büyük bir yükü beslemesi halinde hatası artarak dönüştürme oranı bozulmaya ve doğruluk
121
TMMOB EMO MİSEM
sınıfı büyümeye başlar. standartlarında belirtilir.
Doğruluk
sınıfının,
akımın
genliğinden
etkilenme
sınırları,
üretim
Genelde koruma devrelerinde 3 sınıfı, ölçü devrelerinde 1 sınıfı akım trafoları kullanılmaktadır. Özellik arzeden koruma devrelerinde 1 sınıfı, ölçü devrelerinde ise 0,5 sınıfı akım trafosu kullanılmaktadır. Bazen iki ayrı akım trafosu aynı gövde içinde imal edilebilmektedir. Bunlar çift oranlı akım trafoları ile karıştırılmamalıdır. Bunlarda iki ayrı demir nüve ve bu nüveler üzerinde ayrı ayrı primer ve sekonder sargılar bulunur. Genelde bu çekirdeklerden biri ölçü, diğeri koruma amaçlı sargıları taşırlar. Bu nedenle çekirdeklerin yapısı bile farklıdır,(şekil-6).
Böyle akım trafolarının etiketinde oran örneğin ; 50/5-5A Yine anma gücü, örneğin ; 30+30VA Anma doğruluk sınıfı, örneğin ; 1+3
olarak verilir.
g)-Doyma Katsayısı: Akım trafoları sekonder sargılarından beslenen yükün büyüklüğüne göre, anma akımının belli bir katında doyarlar. Yani primerden akan akım doyma değerine ulaşıncaya kadar akım trafosunun çevirme oranı bozulmaz, bu oran dahilinde primer akımı sekonderde dönüştürülür. Fakat doyma değerinin üzerine çıkıldığında artık akım trafosunun çevirme oranı bozulur. Yani primere uygulanan akımı, çevirme oranına uygun olarak sekonder sargıya aktaramaz. Bunun nedeni, manyetik nüvenin doymasıdır. Yani belli bir değere kadar nüvedeki manyetik alan artışlarının orantılı manyetik akı artışlarına yol açmasına karşın, doyma noktasından itibaren bu orantının bozulmasıdır, (şekil- 7).
122
TMMOB EMO MİSEM
Bu manyetik olay, primer akımın belli bir değerinden sonra sekonder akımının artık artmaması sonucunu doğurur, (şekil-8).
Akım trafolarının doyma katsayısı, anma yükünde tarif edilir. Anma yükü demek, akım trafosunu anma gücünde yükleyen sekonder yük demektir. Örneğin 30VA anma gücü için anma yükü ; N=I2.R R=N/I2=30/25=1,2 ohmdur. Doyma katsayısı 3 olan akım trafosu, anma yükünde 3x5=15A sekonder (akım trafosu örneğin 20/5A ise 3x20=60A primer) akımda doyan akım trafosu demektir. Bu akım trafosu anma yükünden farklı bir yükle yüklü ise o zaman doyma (örneğin anma gücü 30 VA ve fiili yük 15VA ise ) katsayısı; 15VA =(5A)2xRÞR=0,6ohm n2=6 olarak bulunur. Yani doyma, 6x5= 30A’de olur.
123
TMMOB EMO MİSEM
Ölçü (sayaç ampermetre v.b.) cihazlarının akım bobinlerinin aşırı akımlardan zarar görmemesi için bunları besleyen akım trafolarının çabuk doyması gerekir Röle akım bobinlerinin ise uzun süre aşırı akımla beslenmesi söz konusu olmadığı gibi mümkün mertebe arıza akımını en doğru şekilde algılaması gerekir (seçici çalışma açısından); bu nedenle bunları besleyen akım trafolarının geç doyması gerekir. Bu nedenle ; Ölçü akım trafolarında doyma katsayısı 5’ten küçük olarak (n<5); Koruma akım trafolarında 10’dan büyük olarak (n >10) standardize edilmiştir. Önemli Not: Akım trafolarının primer sargıları devreye bağlı fakat sekonder sargıları kullanılmıyorsa, sekonder sargı terminalleri mutlaka kısa devre edilmelidir. Aksi taktirde demir nüvede zararlı ısınmalar, sekonder sargıda ise aşırı gerilimler oluşabilir (karşıt manyetik akının oluşmaması nedeniyle manyetik nüve doyacağından). Çift nüveli akım trafolarında da kullanılmayan sekonder sargı terminalleri, aynı nedenle, kısa devre edilmelidir. Önemli Not: Yine aynı nedenle (yani sekonder akım devresinin açılarak herhangi bir zararlı sonucun oluşmaması için) akım trafolarının sekonder sargılarının beslediği devrede, sigorta veya anahtar kullanılmaz. Akım trafosunun sekonder sargı terminallerinden biri güvenlik için mutlaka koruma topraklamasına bağlanmalıdır. Böylece herhangi bir izolasyon hatası sonucu primer sargıdan sekonder sargıya bir gerilim atlaması olduğunda, sekonder teçhizata zarar vermeden toprağa aktarılır. h- Devreye Bağlanmaları: Aşağıdaki şekilde bir akım trafosunun, ampermetre ile devre bağlantısı görülmektedir. Şekil-9
2. GERİLİM TRAFOLARI a-Kullanılma Gayeleri:
124
TMMOB EMO MİSEM
Bir elektrik devresinin gerilimini, belirli ve sabit bir oran dahilinde küçültmeyi sağlarlar. Akım trafolarında olduğu gibi, aynı zamanda, sekonder sargıyı ve dolayısıyla bu sargıdan beslenen cihazları, ana devrenin geriliminden izole etmiş olurlar. b- Yapısı-Çalışma Prensibi: Şekil- 10’dan görüleceği üzere, gerilim trafosunun yapısı, akım trafosununkine benzer. Çalışma ilkeside aynen akım trafosunda olduğu gibidir. Gerilim trafosunda, primer sargıdaki gücün aynen sekonder sargıya aktarıldığı kabul edilerek V1.I1=V2.I2
I1 V2 = (1) I 2 V1
I1.n1=I2 .n2
I1 n2 = (2) I 2 n1
(1) ve (2) nolu eşitliklerden
V1 n1 = ‘ye dönüşür. V2 n2 Bu bağıntı, gerilim trafosunun çalışma ilkesini daha iyi tanımlar. Diğer yandan şekil – 10.b’de görüleceği üzere primer sargısı, ana devrenin fazı ile nötrü (toprak) arasına bağlanacak şekilde imal edilmiş gerilim trafolarının primer sargılarının nötr terminali, toprağa kolay irtibatlansın diye gövdenin alt kısmına yerleştirilmiştir. c- Oran ve Polarite: Gerilim trafolarının çevirme oranı; Burada,
GTO = V1n /V2n
olarak tanımlanır.
V1n: Primer sargının anma gerilimi (V)
125
TMMOB EMO MİSEM
V2n: Sekonder sargının anma gerilimi (V) Polarite yine primer ve sekonder sargıda birbirine karşı gelen uçları belirtmekte kullanılır. Primer sargıda gerilimin giriş ucu A ise, sekonder sargıda gerilim a’dan çıkar. Yani A ve a polarite uçlardır. B ve b ise polarite olmayan sargı terminalleridir. (Şekil 11)
d-Primer ve Sekonder Anma Gerilimleri: Gerilim trafolarında primer ve sekonder sargıların imalinde esas alınan bu sargıların normal olarak maruz kalacakları gerilim değerleridir. Primer sargı anma gerilimleri, faz arası bağlanan gerilim trafolarında; 6,3-10,5-15-34,5 kV v.b faz ile nötr(toprak) arasına bağlanan gerilim trafolarında; kV vb. Sekonder sargı anma gerilimleri, faz arası bağlanan gerilim trafolarında; 100V, faz-nötr arası bağlanan gerilim trafolarında; 100/V olarak standardize edilmiştir. Faz-nötr arası bağlanan gerilim trafolarında, ikinci bir sekonder sargı bulunabilmektedir. Böyle bir gerilim trafosundaki ikinci sekonder sargının anma gerilimi 100/3=33,3 V olarak standardize edilmiştir. Bu sargının görevi, izole karakterli şebekelerde faz-toprak temaslarının algılanmasını sağlayan rezidüel (artık) gerilim rölelerini beslemektir. Bu sargı, rezidüel gerilim korumanın kullanılmadığı hallerde terminalleri tamamen boş bırakılarak(asla kısa devre edilmez) kullanılmamış olur. e-Anma Gücü: Gerilim trafosunun, primer sargısından sekonder sargısına aktarılacağı varsayılarak gerek nüvenin gerek sargıların boyutlandırılmasında esas alınan güçtür. VA cinsinden ifade edilir. Çevirme oranı, primer ve sekonder anma gerilimleri, anma gücü, gerilim trafo etiketinde(plakasında) yazılıdır. Anma gücü, 30-60-90VA olarak standardize edilmiştir.30 VA anma gücü olan bir gerilim trafosunun sekonderine bağlanacak yük: N=V2 /Z Z=V2/N= 1002 /30=333W‘un altına düşmemelidir.Bu değerden büyük omaj değerinde bir empedans bağlanırsa, anma yükünden daha küçük bir yükle yüklenmiş olur. Gerilim trafolarının primer sargıları, ana devreye bağlı iken sekonder sargıları herhangi bir devreyi beslemeyecekse bu sargı terminalleri asla kısa devre edilmez, boş bırakılır. Gerilim trafolarının sekonder sargı terminallerinden biri, akım trafolarında olduğu gibi koruma topraklamasına bağlanır. Böylece primer sargıdan transfer olabilecek yüksek gerilimlere karşı, koruma sağlanmış olur.
126
TMMOB EMO MİSEM
f- Doğruluk Sınıfları: Bir gerilim trafosunun, primer gerilimi, sekonder gerilime dönüştürürken ne oranda hata yaptığını belirten değerdir. Bir diğer deyişle çevirme oranı olarak plakada verilen değerle, fiili çevirme oranı arasındaki % sapma miktarıdır. Örneğin; 10,5/0,1 kV’luk bir faz-faz tipi gerilim trafosunun doğruluk sınıfı, plakasında 1 olarak yazılı ise bu gerilim trafosunun primer sargısına 10.500 volt uygulandığında, sekonder sargısında; 100 x %1 = 1 volt 100±1 = 99 veya 101 V olduğuna göre 99 volt ile 101 volt arasında bir gerilim endüklenmelidir. Doğruluk sınıfı sekonder sargının anma yükünü aşmayan bir yükü beslemesi hali için tanımlanmıştır. Aşırı yüklenmede doğruluk sınıfı bozulur. Aynı şekilde primer sargıya uygulanan gerilim de anma gerilimine yakın bir değerde olmalıdır. Anma geriliminden uzaklaşıldığında doğruluk sınıfı bozulur. Ölçü amaçlı gerilim trafoları 0,5 veya 1, koruma amaçlı gerilim trafoları ise genelde 3 sınıfı olarak imal edilirler. g. Dayanma Katsayısı Faz-nötr arasında kullanılan gerilim trafoları, bağlı oldukları şebeke, izole karakterli ise bu şebekede oluşacak faz-toprak temaslarında, aşırı gerilime maruz kalırlar. Şekil –12’de görüleceği üzere, bir faz toprak temasında arızalı fazın toprağa göre gerilimi, sıfıra düşerken sağlam fazların toprağa göre gerilimleri katına yükselir.
Bu nedenle, bu gerilim trafolarının anma gerilimlerinin katına dayanabilmeleri gerekir. Bu, imalat, dolayısıyla sipariş sırasında göz önünde bulundurulması gereken bir husustur. Yani izole sistemlerde kullanılacak faz-nötr tipi gerilim trafolarının dayanma katsayısı ; √3= 1,9 seçilir. Dayanma katsayısı etikette belirtilir.
127
TMMOB EMO MİSEM
2- AŞIRI AKIM VE TOPRAK RÖLELERİ 1. Kullanılma Gayeleri a. Aşırı Akım Röleleri: Fazlardan teçhizata zarar verebilecek aşırı yük veya küçük değerli arıza akımlarının akması halinde bunu tespit ederek belli bir gecikme zamanı sonunda devrenin enerjisini keserler . Kısa devre halinde ise kısa devre akımlarını algılayarak devrenin enerjisini ani olarak keserler. b. Toprak Röleleri: Fazların dengesiz yüklenmesi halinde, bu dengesizliğin özellikle trafolara zarar vermemesi için, bu durumu algılayarak belli gecikme zamanı sonunda devrenin enerjisini keserler. Küçük akımlı toprak arızalarında aynı şekilde davranırlar. Büyük akımlı (kısa devre) toprak arızalarında ise devrenin enerjisini ani olarak keserler. 2. Devre Bağlantıları Aşırı akım röleleri, tek fazda olursa şekil-13.a, üç fazda olursa şekil-13.b, iki fazda olur ve ayrıca birde toprak rölesi bulunursa şekil-13.c’ de gösterildiği şekilde akım trafolarından beslenirler. Şekil-13.a daki A.A. (Aşırı Akım) koruma düzeninin, şebekenin, tüketici tarafından çekilebilecek aşırı yüke karşı korumasını sağladığını varsayalım. S fazındaki Is akımı, aşırı yüklenmeye bağlı olarak arttığında akım trafosu sekonderindeki röleyi besleyen İs akımı da artar, ve rölenin çalışma akımı ayar değerine ulaşınca, röleyi çalıştırarak enerjiyi kestirir. Şekil-13.b deki, A.A. koruma şeması hem aşırı yüklere, hem faz arası ve üç fazlı kısa devrelere karşı koruma sağlar. Faz –faz kısa devrelerinde, iki faza ait röle; üç fazlı kısa devrelerde, her üç fazdaki röle çalışır. Yüksek akımlı faz-toprak kısa devrelerinde, o faza ait röle çalışarak gene kesiciyi açtırır. Şekil-13 .c. deki (2.A.A+toprak) koruma düzeni, en çok kullanılan koruma düzenidir. Hem aşırı, hem dengesiz yüklere karşı zaman gecikmeli koruma; hem faz arası hem faz-toprak kısa devrelerine karşı ani koruma sağlar, (İzole olmayan şebekelerde).
1. Aşırı Akım ve Toprak Rölelerinin Çalışma Ayarları; Toprak rölesi de bir aşırı akım (A.A.)rölesidir. Aşırı akım ve toprak rölelerinin, akım trafolarından röleye gelen akım, belli bir değeri aştığında çalışan, gecikmeli çalışma akım ayarları, genelde I> ile işaretli bir düğme aracılığı ile yapılır. Gecikmeli çalışma zaman ayarları ise, genelde t ile işaretli bir diğer düğme ile yapılır. Rölede, ayrıca ani çalışma akımı ayarını sağlıyan I>> işaretli bir düğme bulunur.
128
TMMOB EMO MİSEM
Röleler, (iki veya üç A.A + bir toprak ) ünitesi olarak aynı kasa içine monte edilmişse gecikmeli çalışma akım ayar düğmeleri , her faz için ayrı ayrı veya müşterek bulunabilir. Faz ve toprak ünitelerinin ayar düğmeleri zaten ayrı ayrıdır. Faz düğmelerinde, faz isimleri (A), (B), (C) v.b; toprak düğmelerinde toprak işareti kullanılarak ayrım sağlanmaktadır. Faz aşırı akım röleleri, genelde 5A alternatif akım (A.C.) anma değerinde; toprak aşırı akım röleleri ise1A (A.C.) anma akımında imal edilirler. Rölelerin yardımcı beslemeleri, genelde , 24-48 ve 110 V doğru gerilimde (D.C) standardize edilmiştir. Röle çalışma akımı ayar değerleri,Amper (A) veya röle anma akımının ast veya üst katları (x I n ) olarak ayarlanabilir. Bazı rölelerde , ani çalışma akımı (I>>) ayarı, zamanlı çalışma akımının (I>) katı olarak yani (x I >) cinsinden ayarlanır. Zaman gecikme ayarı ya sabit zaman gecikmesi olarak yani akım değeri çalışma akımını aştıktan sonra hangi değerde olursa olsun ani çalışma değerine ulaşmadıkça sabit bir değerde ve saniye cinsinden ayarlanabilir ya da ters zamanlı yani akım değerinin artması ile azalan sürede ayarlanabilir, (Şekil-14).
4. Röle Ayar Hesabı ve Seçimi Trafo giriş veya çıkış fiderlerindeki faz aşırı akım röleleri gecikmeli çalışma akımı, trafo anma akımının % 5-10 fazlasına ayarlanabilir. Örneğin, 1000 kVA gücündeki 10,5/0,4 KV bir trafonun 10,5 KV girişinde, faz aşırı akım rölesi varsa , bunun zamanlı akım ayarı:
In =
1.000kVA = 55 A 3.10,5kV
I>=(1,05÷1,10)x55=57.8÷60,5A
60A
Bu fiderde 50/5 A oranlı akım trafosu kullanıldıysa, röle üzerindeki I> tep ayarı, 60 / (50/ 5) = 6 A. olarak ayarlanmalıdır.
129
TMMOB EMO MİSEM
Zaman gecikme ayarı ise trafo çıkışı, yani 0,4 kV tarafında oluşacak üç fazlı kısa devre halinde akacak arıza akımında, trafonun kısa devreye dayanma süresinin yarısını aşmayacak şekilde yapılmalıdır. Örnek olarak ; Trafo etiketinde kısa devreye dayanma süresi, 2 sn. olarak verilmiş, aşırı akım rölesi, sabit zamanlı ise rölenin zaman gecikmesi, en fazla 1 sn. yapılmalıdır. Eğer röle, ters zamanlı ise üç fazlı maksimum kısa devre akımında, 1 saniyeyi veren gecikme eğrisi kullanılabilir. Ayrıca rölede, ani çalışan (kısa devre) akım elemanı ise trafo çıkışındaki üç fazlı kısa devre akımının % 15-20 fazlasına ayarlanarak, trafo içinde oluşabilecek iki ya da üç fazlı kısa devrelerde, rölenin ani çalışarak, arızayı en kısa sürede temizlemesi sağlanmalıdır. Örneğin yukarıda belirtilen trafonun, %uk değeri, plakasında, 7 olarak verilmişse kısa devre akımı;
Ik =
100 100 xI n = x55 = 786 A' dir. 7 uk
Trafodan önceki şebeke empedansının, bu akımı, %15-20 kadar aşağıya çektiği eleman, bu değere ayarlanabilir.
varsayılırsa ani
Rölenin I >> ayar düğmesi, I> akımının katı olarak düzenlenmişse, I>> ayarı 13xI> değerine ayarlanarak ani elaman ayarı: 60x13 = 780 amper yapılmış olur. Güç trafosu çıkış fiderindeki toprak rölesinin zamanlı akım elemanının (DYN bağlı güç trafolarının, anma akımının % 20’si oranındaki dengesizliklerden itibaren zorlanacağı dikkate alınarak ) anma akımının %15 katı civarında ayarlanması uygun olur. Yani yukarıda örnek için,
15 10,5 x55 x = 216,56 A 100 0,4 In = 1600A çıkış şalteri kullanıldığı kabul edilerek, I0 > ayarı için ; 216, 56:1600=0,135 0,125 x In uygun bir ayar tepidir. Ani elemanın, bu değerin en az 10 katına ayarlanması uygun olur. Zaman gecikmesinin aşırı akım rölesindeki gibi yani 1 saniye seçilmesi uygun olacaktır. Bir motor ya da bir trafo grubunu besleyen fiderdeki faz A.A. rölelerinin zamanlı akım elemanları, fiderden ilk enerjilenme esnasında motorların veya trafoların çekeceği yol alma veya darbe mıknatıslanma akımları dikkate alınarak bu akım değerinin üstünde ayarlanmalıdır. Ama bu değer seçilirken, fider üzerindeki hat, kablo, ayırıcı, kesici ve bizzat korumaları besleyen akım trafolarının anma akımı göz önünde bulundurularak en küçük anma akımlı teçhizatın sürekli taşıyabileceği akım değerinin üzerine çıkılmamalıdır. Eğer yol alma akımı, teçhizatın anma akımından büyükse termik karakteristikli (çok uzun zaman gecikmeli-ters zamanlı) röle kullanılmalı; röle çalışma akımı, gene teçhizatın sınırladığı akım değerinin altında ayarlanmalıdır. Bu tür fiderlerdeki gecikmeli çalışma zaman ayarının, motor veya motorları koruyan düzenlerin çalışmasına fırsat tanımak ve enerji verme esnasında oluşan darbe mıknatıslanma akımlarının etkisine maruz kalmamak için 0,5 ile 1 saniye civarında seçilmesi uygun olur. Sabit zamanlı rölelerde, doğrudan bu değer seçilir; ters zamanlı rölelerde kısa devre akımlarında bu zaman gecikmesini veren eğri seçilir. Ani elemanların bu tür fiderlerde iptal edilmesi (sonsuz’a ayarlanması) uygun olur.
130
TMMOB EMO MİSEM
Toprak röleleri gecikmeli akım elemanlarının faz A.A. rölelerininkinin %15-20’si değerinde ayarlanması uygundur. Zaman gecikmeleri faz A.A. rölelerininki gibi seçilebilir. Toprak rölesi ani elemanları ya iptal edilmeli ya da gecikmeli elemanın 10 katı v.b yüksek bir değere ayarlanmalıdır,(fider üzerindeki tüketici tesislerinde bulunan korumaların çalışmasına fırsat tanımak için). Önemli not: Röle ayarları yapılırken (ayar değerleri seçilirken) asla gözden uzak tutulmaması gereken husus, bir rölenin kendinden önceki kendinden ve sonraki şebeke bölümlerinde bulunan röleler ile koordineli (iş bölümü içinde) çalıştırılması gereğidir. Her rölenin, bir asıl bir artçı koruma bölgesi vardır, (şekil-15).
Şekildeki gibi bir şebeke bölümünde ; 5 nolu rölenin görevi, E-F bölümünü asıl koruma olarak, F den uzaktaki şebeke bölümünü artçı koruma olarak, 4 nolu rölenin görevi, D-E bölümünü asıl koruma olarak, E-F bölümünü artçı koruma olarak, 3 nolu rölenin görevi C-D bölümünü asıl koruma olarak, D-E bölümü artçı koruma olarak, ve diğer rölelerin görevleri de benzer şekilde tanımlanan bölgeleri , ana ve artçı koruma olarak korumaktır. Rölelerin, bu görevlerini iş bölümüne uygun bir şekilde yerine getirebilmesi için, örneğin D-E bölümünde bir arıza olduğunda, 5 nolu röle hiç çalışmamalı (ki normal olarak tüketici tarafında kaldığından çalışmaz), 4 ve 3 nolu röleler çalışmalı fakat 3 nolu röle kesicisine açma komutu vermeden önce,4 nolu röle kesicisini açtırarak, arıza nedeniyle en küçük şebeke bölümünün enerjisiz kalması sağlanmalıdır,(yani C-D bölümü çalışmaya devam etmelidir). Burada 3 nolu rölenin görevi, 4 nolu röle veya kesicisi herhangi bir nedenle tutukluk yaparsa, artçı koruma olarak çalışmaktır. İşte rölelerin böyle uyum içinde çalışabilmesi; onların özellikle, zaman ayarlarının, uyumlu seçilmesine bağlıdır. Örneğin sabit zamanlı röle kullanılıyorsa, 5 rölesinin zamanı 0,7 saniye , 4 rölesinin zamanı 1 saniye; 3 rölesinin 1,3 saniye ; 2 rölesinin zamanı 1,6 saniye ; 1 rölesinin zamanı 1,9 saniyeye ayarlanarak gerekli eşgüdüm sağlanabilir. Ters zamanlı röleler kullanılıyorsa, çalışma eğrileri, şekil-16 daki gibi seçilerek, kaynağa yaklaştıkça arıza temizlenme süresinin aşırı uzaması önlenir.
131
TMMOB EMO MİSEM
Şekilde a,b,c,d doğru parçalarıyla gösterilen zaman aralıklarının, 0,3 sn den küçük olmaması halinde, koordinasyon sağlanmış demektir,( şekilde-1,2,3,4,5 eğrileri aynı nolu rölelerin arıza akımına bağlı açma zamanı eğrileridir). 3- TRAFO ZATİ KORUMALARI Trafo merkezlerinde trafolarda başlıca 3 adet koruma kullanılmaktadır, (trafo öz koruması olarak); A- Buholz Koruma B- Termostat Koruma C- Tank Koruma 2 MVA ‘ nın üzerindeki güçlerde standart olan bu korumalara, 5-10 MVA ‘dan itibaren yağ seviye koruma ilave edilmektedir. A- Buholz Koruma Şekil-17 de görüldüğü üzere, trafo ile rezerv tankı arasında, yağ alışverişini sağlayan, çok az eğimli bir boru bulunur. Buholz rölesi, bu boru üzerine monte edilir. Öyleki aynı zamanda, borunun bir bölümünü oluşturur. Şeklin (a) kısmında, ufak olarak gösterilen buholz rölesinin detayı (b) kısmında verilmiştir.
132
TMMOB EMO MİSEM
Rölede, biri üstte ( sinyal kontaklarını taşıyan) diğeri altta(açma kontaklarını taşıyan) iki adet şamandıra vardır. Normalde rölenin içi yağ doludur ve şamandıralar, yağın içinde asılı vaziyette, belli bir seviyede dururlar. Şamandıralara bağlı civalı kontaklar, açık pozisyondadır. Trafoda, küçük çapta gaz oluşumuna yol açan bir spir kısa devresi v.b arıza olduğunda, bu gaz yavaş yavaş buholz rölesinin üst kısmına dolarak, buradaki şamandıranın aşağı doğru hareketine dolayısıyla buholz sinyal kontağının kapanmasına yol açar. Daha şiddetli trafo içi arızalarda (sargılar arası veya sargı tank arası kısa devre), hızlı bir gaz oluşumu ile birlikte rezerv tankına doğru hızlı bir yağ akışı olur. Bu durumda alttaki şamandıra sürüklenerek kendine bağlı buholz açma kontağını kapatır. Normalde buholz sinyal kontağı, sinyal vermek gayesi ile; açma kontağı sinyalle birlikte kesiciyi açtırmak için kullanılır. B- Termik Koruma Trafo tankı içinde yağ dolu ceplere yerleştirilen termik elemanlar, trafo yağının sıcaklığını trafo yan yüzeyine monte edilmiş termostat üzerinde gösterirler ayrıca sıcaklık önceden ayarlanmış değerlere ulaştığında önce termik sinyal ihbarı çıkarırlar, müdahale edilmeyip sıcaklık yükselmeye devam ederse ikinci olarak termik açma ihbarıyla birlikte kesiciye açma kumandası vererek trafonun enerjisini keserler. Termik koruma, aşırı yüklenmeye karşı koruma sağlar. Kısa devreye karşı bir koruma olarak düşünülmemelidir. Sinyal ihbarı veren ibrenin 700 C ‘ye, açma sağlayan ibrenin 800 C’ye ayarlanması uygundur. C ) Tank Koruma Şekilden görüleceği üzere, tank koruma, trafo sargılarının herhangi birinden (1 veya 2 no ile gösterilen ) trafo tankına bir kaçak olduğunda, koruma sağlar. Tank korumanın doğru çalışabilmesi için tankın, sadece korumayı sağlayan akım trafosu üzerinden topraklanması gerekir. Bunun dışında toprakla herhangi bir irtibatı bulunmamalıdır. Bunu sağlamak için tekerlekler topraktan ya beton bir kütle ile ya da lastik v.b. kullanılarak izole edilmelidir. Tank koruma akım trafosundan beslenen röle basit tek fazlı bir aşırı akım rölesi, daha iyisi toprak rölesi olarak seçilir. Ani olarak çalıştırılması uygundur. Tank akım trafosu, sargıların nötre yakın noktalarında olacak bir kısa devrede de koruma sağlanması için küçük güçlü trafolarda, 50/ 5A, büyük güçlü trafolarda, 250/5 A olarak seçilebilir. Röle çalışma akımı, 1 A ‘e ayarlanabilir.
133
TMMOB EMO MİSEM
4- KESİCİ AÇTIRMA, SESLİ/IŞIKLI SİNYAL DEVRELERİ Genelde aşırı akım ve toprak rölelerinin kullanılma gayesi, arıza hallerinde, ilgili kesiciyi açtırarak,koruduğu bölümün enerjisini kesmektir. Bir trafo merkezinde, bir kesiciye kumanda eden birden fazla koruma bulunabilir. Kesici açtığında hangi korumanın çalışması sonucunda açtığının, hemen anlaşılması gerekir ki kesicinin tekrar kapatılıp kapatılmayacağına karar verilebilsin. İşte bunun için bir koruma çalışıp kesiciyi açtırdığında, aynı zamanda kendisine ait, (bu korumanın isminin yazılı olduğu) ışıklı bir sinyal bölümündeki lamba yaktırılarak kesicinin, bu korumadan açtığı ihbar edilmiş olur. Diğer yandan tablo operatörü bulunan merkezlerde, kesicilerin rölelerden açmasının sesli (korna, zil veya siren) hatta açma ihbarlarının siren gibi kuvvetli, açma yaptırmayıp sadece sinyal veren ihbarların zil gibi daha zayıf sesli cihazlarla ayrı ayrı ihbar edilmesinin yararı açıktır. İşte bütün bu maksatlarla, bir röle çalıştığında, gerek kesiciye açma kumandası, gerek sesli ve ışıklı sinyaller, doğrudan rölenin kontaklarından gönderilmezler. Ana röle, bir yardımcı röleyi enerjiler. Açma ve sinyaller, bu yardımcı rölenin kontaklarından gönderilir. (Şekil-19). Böylece ana röle, kesicinin açması, dolayısıyla arızanın temizlenmesi üzerine, sükunet konumuna dönse ve kontakları açılsa bile, yardımcı röle, LSb (lamba silme butonu) üzerinden kilitli (enerjili) kalmaya devam edeceğinden, ışıklı sinyal yanmaya devam eder ve görevliler, ışıklı sinyali okuyup kayda geçtikten sonra LSb’ye basarak kendileri silebilirler.
Şekildeki Sembollerin Anlamları: +K,-K:Yardımcı servis kaynağından kumanda beslemesi +S,-S :Sinyal beslemesi I :Aşırı akım rölesi LSb :Lamba Silme butonu LDb :Lamba Deneme butonu KSb :Korna susturma butonu Iyr :A.A Rölesinin yardımcı rölesi Kyr :Korna yardımcı rölesi SL :Sinyal Lambası Ke AçB:Kesici açma bobini Ko :Korna Yardımcı röle kullanmanın diğer yararları; pasaj kontağı (bir an kapanıp yardımcı rölenin sukunete dönmesini beklemeden açılan kontak) sayesinde enerjilenen Kyr‘ nin, KSb üzerinden olan kitlenmesinin, görevliler tarafından istenildiği an (KSb’ye basılarak) çözülmesi yani korna susturmayı sağlamasıdır. Ayrıca LDb butonu ile, istenildiği an, ışıklı sinyal sisteminin faal olduğu anlaşılabilmektedir.
134
TMMOB EMO MİSEM
5- KESİCİ KUMANDA, AYIRICI/KESİCİ KONUM ANAHTARI DEVRELERİ Yüksek gerilim şalt teçhizatının (ayırıcı ve kesicilerin) bulunduğu hücrelerle; ölçü cihazları, röle ve kumanda anahtarlarının bulunduğu kumanda odası birbirinden ayrılmışsa; özellikle kesiciye uzaktan (kumanda odasından) açma ve kapama kumandası verilebilmesi gerekir. Bu işlemi sağlayan anahtara kesici kumanda anahtarı denir. Böyle bir anahtar kullanıldığında, bu anahtarın, ilave kontaklar ve kesici pozisyon kontakları kullanılarak kesicinin açık mı yoksa kapalı mı olduğunu göstermesi de sağlanır. Tabi bunun için, kesici anahtarlarına, bir de sinyal lambası ilave edilir, (şekil-20). Aynı prensipten hareketle, ayırıcı pozisyonları da, ayırıcı pozisyon kontakları (yardımcı kontakları) ve ayırıcı pozisyon anahtarları kullanılarak, kumanda odasında izlenebilir. (Şekil-20) Ayırıcılarda genellikle uzaktan açma ve kapama kumandası verilmez.
Kea Aya Ke Ay AçB KpB
:Kesici kumanda (ve pozisyon) anahtarı :Ayırıcı pozisyon anahtarı :Kesici :Ayırıcı :Kesici açma bobini :Kesici kapama bobini
Kesici kumanda anahtarındaki, ucu oklu olarak gösterilen açma ve kapama kumandası veren kontaklar, anahtar hangi komut veriliyorsa o pozisyon yönünde biraz daha çevirilerek (aynı zamanda bastırılarak) kapatılabilir. Kesici açma ve kapama bobini devresinde kullanılan kesici yardımcı kontakları hem açma hem kapama bobinlerinin çektiği büyük akımların, röle v.b. cihazların kontaklarına zarar vermeden kesilmesini sağlarlar; hem de açma veya kapama işlemi gerçekleştikten sonra dış devreden kumanda gelmeye devam etse bile, bobinlerin enerjisini keserek yanmasını önlerler. 6-KİLİTLEME DEVRELERİ Normal olarak, basit bir fider şalt teçhizatı, şekil-21’de verildiği gibidir. Yani kesici ile bara arasına, bara ayırıcısı (BAY) kesici ile hat arasına, hat ayırıcısı (HAY) yerleştirilmiştir. Şebeke ring şebeke değil, yani hat tarafı pasif ise, HAY ile hat arasında bir noktaya toprak ayırıcısı (TAY) yerleştirilmiştir. Bu şekilde düzenlenmiş bir fiderde manevra sırası şöyledir:
135
TMMOB EMO MİSEM
a) Enerji verilirken ; TAY kapalı ise açılır. BAY kapatılır. HAY kapatılır. Kesici kapatılır. b)Enerji kesilirken; 1.Kesici açılır. 2.HAY açılır. 3.BAY açılır. 4.TAY kapanır.
Bu işlem sırası, normal olarak, manevrayı yapacak personelce bilinir ve manevra yukarıdaki gibi yapılır. Ancak dalgınlık veya dikkatsizlik ile manevra sırasında yapılacak bir hatayı önlemek için, şekil-22 ‘de verilen kilitlemeler yapılır.
I-) BAY ve HAY ‘nin manevraları, kesici yardımcı kontağından, elektriksel (E) olarak kilitlenir. Yani kesici kapalı ise, BAY ve HAY ‘ na manevra yaptırılamaz. Bu ayırıcıların kumanda kollarını kilitleyen pimler, ayırıcıları bulunduğu pozisyonda kitler. Kesici açık ise bu pimleri kurtaran kilit çözme bobininin (KÇB) , kilit çözme butonu (Kçb) ile enerjilenmesi mümkün olur ve elektriksel kilit çözülerek ayırıcılara manevra (açma veya kapama işlemi) yaptırılabilir. Toprak ayırıcısında elektriksel kilitleme düzeni varsa, o da kesiciden aynı şekilde kilitlenir. II-) HAY ve TAY kendi aralarında karşılıklı kilitlenir. Yani HAY kapalı ise TAY kapatılmaz, TAY kapalı ise HAY kapatılamaz. Bu iki ayırıcıdan birinin kapatılabilmesi için diğerinin muhakkak açık olması lazımdır. Bu kitleme mekanik veya elektriksel olarak yapılabilir. Şekil-23’de yukarıda anlatılan kilitlemelerin elektriksel olarak ne şekilde yapılacağı gösterilmiştir.
136
TMMOB EMO MİSEM
BAY’ nin kilit çözme devresinde, sadece kesici açık iken kapalı kesici yardımcı kontağı bulunurken; HAY ve TAY kilit çözme devrelerinde kesicinin bu yardımcı kontağına seri olarak, karşı ayırıcının ayırıcı açıkken kapalı yardımcı kontağı bulunur. 7- YARDIMCI BESLENME KAYNAKLARI Röleler, arıza hallerini tespit edip arızayı temizlemek için, korudukları şebeke bölümünün (kesicisini açtırarak) enerjisini kesen cihazlardır. Yani bir röle, şebeke gerilimi, bir kısa devre nedeniyle normal işletme gerilimine göre çok küçük değerlere düştüğü anda çalışan ve işlevlerini (açma, sesli / ışıklı sinyal verme) gerçekleştiren bir elemandır. Bu gerilimin, rölenin, bu işlevlerini sağlıklı biçimde yerine getirmesini sağlamıyacağı açıktır. Röle işlev devrelerine gerekli enerji, arızalardan etkilenmeyen bir kaynaktan sağlanır. Böyle bir kaynak olarak ideal eleman, bir akü ve bu aküyü besleyen redresörden oluşur. Yardımcı besleme kaynakları (akü-redresör-gruplarının) gerilimleri, 24-48 ve 110 V olarak standardize edilmiştir. Akü kapasiteleri ihtiyaca göre birkaç on Amper x saatten birkaç yüz Amper x saate kadar seçilebilir. Gerilim değeri olarak, ufak merkezlerde (birkaç fider), 24 veya 48 V; büyük merkezlerde ,110 V seçilmelidir. Çok ufak merkezlerde, 24 V’luk bakımsız akü redresör grupları, kesici motor kurmaları alternatif gerilimle yapılmak kaydıyla, yeterli olur ve bakım istememeleri önemli bir tercih nedeni olarak karşımıza çıkar. Her halükarda akü gerilimi sık sık ölçülerek kontrol edilmelidir.
137
TMMOB EMO MİSEM
Şekil –24’de yardımcı servis geriliminin dağıtım şemasına bir örnek verilmiştir.
138
TMMOB EMO MİSEM
ELEKTRİK TARİFELERİ: Genel: 4628 sayılı Elektrik, 4646 sayılı Doğal Gaz ve 5015 sayılı Petrol Piyasası Kanunlarına dayanılarak oluşturulan Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu, 19.11.2001’de çalışmaya başlamıştır. Kurum, çıkardığı Yönetmelik ve aldığı Kurul kararları ile Enerji Piyasasını düzenleme görevini yerine getirmektedir. Elektrik piyasasında üretim, dağıtım, toptan ve perakende satış faaliyetlerini yürütmek isteyen kuruluşlara lisans verilmesi koşullarının; perakende satış tarife grupları ve bu gruplara uygulanacak tarife fiyatlarının; toptan alış ve satışlarda kullanılan yük alma ve atma fiyatlarının; elektrik ticareti faaliyetlerinin yürütülmesi sırasında, dağıtım ve iletim sistemini kullananlara uygulanan iletim sistemi kullanım ve işletim ile dağıtım sistemi kullanım fiyatlarının; Kurumun harcamalarını finanse etmek üzere kesilen iletim ek ücretlerinin; her yıl yeniden saptanan serbest tüketici olma hakkını belirleyen yıllık tüketim limitinin belirlenmesinde son söz hep EPDK ‘nundur. Örneğin 2004 yılı için serbest tüketici olma limiti; 27/01/2004 günü EPDK’ca alınan kararda 7,8 milyon kWh/yıl olarak belirlenmiştir. Önemli Tanım ve Notlar: Sanayi Abonesi: Sanayi ve Ticaret Bakanlığı’ndan Sanayi Sicil Belgesi alan kuruluşlardır. Bunlar, Bakanlığın uygun görüşünü almak koşulu ile, şantiye döneminden itibaren bu tarife grubunda değerlendirilirler. Bu koşulları yerine getiremeyenler, fiilen Sanayi kuruluşu olsalar da, ticarethane/şantiye tarife grubuna sokulur ve bu nedenle yaklaşık %27 yüksek fiyatla elektrik enerjisi tüketirler. Tek ve Çift Terimli Tarife: Sadece tükettikleri enerjiye bedel ödemeyi seçenler, tek terimli; hem enerjiye hem güce bedel ödemeyi seçenler ise çit terimli tarifeyi seçmiş olurlar. Doğal olarak, tek terimli tarifeyi seçenlere uygulanan birim enerji bedeli, daha yüksektir. Tek ve Üç Zamanlı Tarife: Günün 24 saati boyunca, sabit fiyat üzerinden uygulanan tarife, tek zamanlı; günün farklı zaman dilimlerinde (gündüz:06.00-17.00; puant:17.00-22.00; gece:22.00-06.00), farklı fiyat üzerinden uygulanan tarife, üç zamanlıdır. Darbeli yük çeken abonelere (ark-endüksiyon ocakları, vb.), tek terimli tarife uygulanmaz. 0,7 MW’tan büyük sözleşme gücündeki çift terimli tarife abonelerine, üç zamanlı tarife uygulanması zorunludur. Bir abone tarife grubunu, yılda, iki kezden fazla değiştiremez. Bir tüketici ilk abone olurken veya bağlantı gücünü yükselttiğinde, bağlantı gücü üzerinden, güvence bedeli (veya karşılığı kadar banka teminat mektubu) ve bağlantı bedeli öder. Nakit güvence bedeli, abonelik sona erdiğinde, güncelleştirilerek iade edilir. Çift terimli tarife abonesi, sözleşme gücünü, yılda, en çok dört kez değiştirebilir. Özel trafolu aboneler, 0,4 kV taraftan ölçülüyorsa, elektrik tüketim faturalarına, %0,35 aktif ve reaktif trafo kaybı eklenerek tahakkuk yapılır. Ancak sayaçta kaydedilen aktif enerji tüketimi, okuma dönemi trafo boşta çalışma aktif kaybının altında kalıyorsa; tahakkuk, döneme karşı gelen boşta çalışma kaybına tamamlanır. Uygun sabit kondansatörü işletmede olanlarda, boşta çalışma reaktif kaybı dikkate alınmamalıdır (!). Çeşitli Perakende Satış Tarifesi (Sanayi) Fiyatlarının Kıyaslaması: A-Çift Terim-Tek Zaman: 102.650TL/kWh + 6.250.050TL/kW Tek Terim-Tek Zaman: 119.800TL/kWh
139
TMMOB EMO MİSEM
E: Bir aylık enerji tüketim miktarı Peş:İki tarifeyi eşitleyen çift terimli tarifenin sözleşme gücü değeri ise; E*(119.800-102.650) = 6.250.050*Peş Peş = ( E*17.150) / 6.250.050 = E/364,44 Yani sabit güç tüketen bir abone, bir ayda, 364,44 saatten fazla çalışıyorsa çift terimli tarife, onun için daha ucuz demektir. Bir abone için bu iki tarifeden hangisinin daha ekonomik olduğuna karar verilmesi; Aboneye ait sayacın, bir ay içinde kaydettiği aktif enerji tüketimi miktarının (E), 364,44 ile bölümünden elde edilen değer (Peş), o sayacın aynı ayda kaydettiği maksimum demant değerinden (Pmax) büyükse, çift; küçükse, tek terimli tarife ekonomiktir. B-Çift Terim-Üç Zaman: 163.310 / 56.380 / 97.520TL/kWh + 6.250.050TL/kW Çift Terim-Tek Zaman: 102.650TL/kWh + 6.250.050TL/kW İki tarifenin güç bedelleri eşit olduğuna göre enerji bedellerinin kıyası, sonucu belirler. Sabit güçle çalışma halinde, enerji bedellerini eşitleyen tek zamanlı tarifedeki günlük çalışma saati X ise: (163.310*5) + (56.380*8) + (97.520*11) = 102.650*X X = 22,8 saat’tir. 5 + 8 + 11 = 24 22,8/24 = %95 Yani üç zamanlı tarife, tek zamanlı tarifeden; 1-%95 = %5 daha ucuzdur. Bir abone için bu iki tarifeden hangisinin uygun olduğuna karar verilmesi: Aboneye ait sayacın bir ay içinde kaydettiği enerji tüketim değerleri; E1: Gündüz; E2: Puant; E3: Gece ve E = (E1 + E2 + E3): Toplam göre; (E1*97.520) + (E2*163.310) + (E3*56.380) < E*102.650 ise üç zamanlı aksi takdirde tek zamanlı tarife uygundur.
tüketimler olduğuna
C-Tek Terim-Tek Zaman: 119.800TL/kWh Tek Terim-Üç Zaman: 202.740 / 58.240 / 113.810TL/kWh B şıkkında olduğu gibi; (E1*113.810) + (E2*202.740) + (E3*58.240) < E*119.800 ise üç zamanlı aksi takdirde tek zamanlı tarife uygundur. D-Çift Terim-Üç Zaman: 163.310 / 56.380 / 97.520TL/kWh + 6.250.050TL/kW Tek Terim-Üç Zaman: 202.740 / 58.240 / 113.810TL/kWh Enerji bedelinden doğan avantajı dengeleyen sözleşme gücü Peş ise; (113.810-97.520)*E1 + (202.740-163.310)*E2 + (58.240-56.380)*E3 = 6.250.050*Peş Peş = [(16.290*E1) + (39.430*E2) + (1.860*E3)] / 6.250.050 Yukarıdaki bağıntıdan bulunacak Peş değeri, A şıkkındaki gibi farklı iki tarifenin eşitlendiği çift terimli tarifenin sözleşme gücü değeridir. Her hangi bir ayda, yukarıdaki işlemin verdiği Peş değeri, o sayacın aynı ayda kaydettiği maksimum demant (Pmax) değerinden büyükse, çift; küçükse, tek terimli tarife uygundur.
140
TMMOB EMO MİSEM
Yüksek Gerilim Tesislerinde Manevralar
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
GİRİŞ TANIMLAR TERİMLER YG TEÇHİZATI EMNİYET MESAFELERİ MANEVRALAR UYGULAMADA DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN HUSUSLAR
1.GİRİŞ : Kuvvetli akım tesisleri : Enerji; toplumsal ya da bireysel yaşamın her aşamasında yararlandığımız bir kaynaktır. Elektrik enerjisi yaşam ve iktisadi sistemin devamı için temiz, kolay taşınabilir ve kullanılabilir olma özellikleri ile vazgeçilmezdir. Isı, mekanik, ışık enerjisine kolay dönüştürülebilir olması gibi önemli özellikleri elektrik enerjisini vazgeçilmez kılmaktadır. Ancak elektrik enerjisi insan ve diğer canlılar için yaşamsal tehlike yaratabilecek özellikler taşımaktadır. Elektrik Mühendisliği disiplini bu nedenle;
Elektrik enerjisi üretim, iletim ve dağıtım sektöründe kullanılacak teçhizatın tasarımı, geliştirilmesi ve imalatı, Enerji tesislerinin tasarımı Tesislerin montajı, Enerji tesislerinin işletilmesi.
ile ilgili tüm hizmetlerin sürekli, ekonomik ve güvenlik ekseninde yürütülmesini sağlar. Bütün bu özellikleri ile yaşamımızın ayrılmaz parçası olan elektrik enerjisinin kullanılabilmesi için;
Elektrik Üretim tesisleri, Elektrik İletim Şebekesi ve şalt tesisleri, Dağıtım Şebeke tesisleri, Dağıtım TM. Son kullanıcı YG. Transformatör merkezleri,
olarak tanımlanan tesisler . ELEKTRİK KUVVETLİ AKIM TESİSLERİDİR. Bu tesislerde yapılacak çalışmalar yürürlükteki yönetmeliğe uygun olarak yapılacaktır.
141
TMMOB EMO MİSEM
2. TANIMLAR : AA DA DG AG YG EDK EİH ENH KK KÖK TM
: : : : : : : : : : :
Alternatif Akım Doğru Akım Düşük Gerilim ( 50 V. Kadar) Alçak Gerilim (1000 V. Kadar) Yüksek Gerilim ( 1000 V. Üstü ) Elektrik Dağıtım Kuruluşu Enerji İletim Hattı Enerji Nakil Hattı Kesici Kabin Kesici Ölçü Kabini Transformatör Merkezi
3. TERİMLER : a. Trafo Merkezi : YG./AG. Gerilim değişikliği yapılan tesis veya trafonun transformatörün bulunduğu yer b. İzolasyon : Çalışma yapılacak tesiste enerji kesilmesi sonucunda yapılan kısa devre ve topraklama işlemidir, c. Ring devre : Ayni gerilimle enerjilenen sistemin toplandığı ve dağıtıldığı şebeke bölümüdür, d. Harici Sigortalı Topraklı ayırıcı : Sigorta ile koruma ve gerilimin kesilmesi ile toprak ayırıcısını akuple olarak kapatabilen ayırıcıdır, e. Bağlama ( Kuplaj ) Ayırıcısı : Farklı anahtarlanan iki fider’den enerjilen tesisi bağlamak için kullanılacak ayırıcıdır, f. Toprak Ayırıcısı : Enerjisiz konuma getirilmiş elektrik devrelerini topraklamak için kullanılan teçhizattır, g. Müşterek Enerji Nakil Hattı : Farklı iki gerilim iletkenlerini taşıyan havai hat iletkenlerinden oluşan tesistir, h. Çok Devreli Hatlar : Aynı taşıma hattı üzerinde ayni gerilimde birden fazla devre bulunan hatlardır, i. Boşta Gerilim Altındaki Teçhizat : Enerjili ancak üzerinden yük altında olmayan tesis bölümüdür, j. Servis dışı teçhizat : Arıza, onarım veya yedek vb. nedenle işletme dışı bırakılan tesis bölümüdür, k. Metal Mahfazalı Hücre : Hava yalıtımlı modüler tip YG. Hücreleri, l. Metal Clad Hücre : Her bölümü bağımsız olarak yalıtılmış, SF-6 gaz izoleli modüler tip YG. Hücresi, İşletme Sorumlusu işyerindeki elemanlara vereceği eğitimle ;
142
TMMOB EMO MİSEM
a. Kesici, Ayırıcı veya Şalter AÇIK : Kesici, ayırıcı veya şalter kontaklarının açık olduğunu, dolayısıyla beslediği devrenin de açık ve enerjisiz olduğunu, m. b. Kesici, Ayırıcı veya Şalter KAPALI : Kesici, ayırıcı veya şalter kontaklarının kapalı olduğunu, dolayısıyla devrenin kapalı ve beslediği devrenin enerjili olduğunu, tanımlamalı ve dil birliğini sağlamalıdır. 4. YG TEÇHİZATI 4.1. Kesiciler , 4.2. Ayırıcılar 4.3 Metal Mahfazalı Modüler Hücreler (MMMH) 4.4 Metal Clad YG. Hücreler ( MC) 4.1. Kesiciler : a.Tam Yağlı kesiciler b.Az Yağlı Kesiciler c.SF-6 Gazlı Kesiciler d.Vakum Kesiciler Kesicilerin özellikleri ve çalışma prensipleri: a. Tam yağlı kesiciler artık imal edilmemekte ve kullanılmamaktadır. b. Az Yağlı kesiciler ; Açma anında, hareketli kontak sabit kontaktan ayrılır, bu anda kontaklar arasında ark meydana gelir. Oluşan ark, yolu üzerindeki ark hücresine girer ve arkın ısı etkisinden dolayı kesici yağında yanma meydana gelir. Yanma sonucu oluşan gazın, kesicinin söndürme hücresi içinde basınç dengeleme odacığına girmesi ile oluşan basınç, yağı ark hücresine iterek açma ile meydana gelen arkı söndürür. Az yağlı kesici
143
TMMOB EMO MİSEM
c. SF-6 Gazlı kesiciler ; SF-6 Gazı kokusuz ve zehirsizdir. Yanma özelliği olmayan bu gazın dielektrik dayanımı oldukça yüksek olup normal atmosferik koşullarda gaz halini korumaktadır. SF-6 Gazı 1Bar. basınç altında ve 200 C ‘de havadan 5 kat daha ağırdır. SF-6 Gazlı keciler aşağıdaki tiplerde imal edilirler; c.1 Pufer sistemi Kesici açma komutu verildiğinde; sabit kontaktan ayrılan hareketli kontağa akuple edilmiş pistonun yarattığı basınçla sıkışan SF-6 gazı, ark üzerine püskürtülerek açma halinde oluşan ark söndürülmektedir. c.2 Fluark sistemi ; Bu sistemde açma anında oluşan ark; kesme hücrelerinde bulunan basınçlı SF- 6 Gazının, hareketli kontağın sabit kontaktan ayrılarak aşağı çekilmesi sonucu boşalttığı alan içine dolması ile boğularak söndürülmektedir.
SF-6 Gazlı kesici d.Vakum Kesiciler ; Her üç faza ait vakum küvet içinde biri sabit diğeri dışarıdan tahrik edilerek hareket eden, karşılıklı disk şeklinde bakır+krom alaşımlı kontaklar ve havası alınarak vakum ortamı yaratılmış kap ve basınca dayanıklı fiber porselenden yapılmış keramik silindirden oluşur. Bir ucu hareketli diskin şaftına, diğer ucu ise vakum oluşturulmuş kaba bağlı metal körük vasıtası ile vakum ortam sızdırmazlığı sağlanmaktadır.
144
TMMOB EMO MİSEM
Vakum kesici Vakum Kesicilerin çalışma prensibi ; Vakum kesiciye açma komutu verildiğinde disk kontaklar, hareketli disk kontağın tahrik edilmesi ile ayrılmaya başlar. Kontaklar arasında zamanın karesine ters orantılı olarak azalacak olan ark başlar. Disk şeklindeki kontaklar arasındaki ark, akım sıfır değerine ulaşıncaya kadar azalarak devam eder ve söner. Açma işlemi gerçekleşir.
Kartuş tipi Vakum kesici Kesiciler ; YG. elektrik tesislerinde nominal yük ve arıza akımları altında elektrik devresini açıp kapamak için kullanılan teçhizattır. KISA DEVRE KESME ÖZELLİĞİ NEDENİYLE.. YÜK ALTINDA AÇILIP KAPATILABİLİR.. 4.2. Ayırıcılar : Dahili ve Harici tip olmak üzere ; a. Toprak Ayırıcısı b. Adi Ayırıcı c. Topraklı Ayırıcı d. Sigortalı Topraklı Ayırıcı e. Yük Ayırıcısı f. Pantoğraf tipi Ayırıcı ve MMH ve MC hücrelerde kullanılan; g. Döner Mekanizmalı yük ayırıcısı Ayırıcı ; YG. Tesislerinde yüksüz durumda elektrik devrelerini açmak veya tesise gerilim uygulamak için kullanılan teçhizattır. KESME ÖZELLİĞİ OLMADIĞINDAN.. YÜK ALTINDA AÇILIP KAPATILAMAZ !.
145
TMMOB EMO MİSEM
a. Toprak Ayırıcısı : Çalışma yapılacak bölümün izole edilmesi için kullanılan ve bağımsız olarak çalışabilen YG. teçhizatıdır. b. Adi ( normal ) Ayırıcı : Bağımsız olarak çalışan YG. Ayırma teçhizatıdır.
Topraklama tertibatı ( ayırıcısı )
Dahili tip adi ayırıcı c. Topraklı ayırıcı : Yüksüz YG. elektrik devrelerinde ayırma işlemine bağlı olarak, mekanik dahili itici ile koordineli olarak, gerilimsiz bıraktığı sistemi hareketli bıçakların altındaki çenelere topraklama bıçaklarını kapatarak izole eden bir teçhizattır.. Dahili - Harici ve sigortalı tipleri bulunmaktadır. d. Sigortalı topraklı ayırıcılar : Harici tip sigortalı topraklı ayırıcı genelde ENH.‘dan branşman alan TM ‘nin hat başlarında kullanılmaktadır. Sigorta ile beslenen hattın koruması da yapılmaktadır. Ayırıcının çalışması topraklı ayırıcı ile ayni olup, ilave olarak sigorta çeneleri bulunmaktadır.
146
TMMOB EMO MİSEM
Sigortalı top.Ayırıcı
Harici tip sigortalı topraklı ayırıcı d. Yük Ayırıcıları : Kısa devre kesme gücü özelliği olmayan ve nominal yüklerde devreleri açma ve kapatma işleminde kullanılan aygıtlardır. Hava yalıtımlı yük ayırıcıları uzun süredir kullanılmaktadır. Metal Mahfazalı Modüler Hücrelerin kullanımının zorunlu hale gelmesi ile SF- 6 Gaz izoleli kompakt tip döner eksenli yük ayırıcı kullanımı artmıştır. SF-6 Gazlı Yük Ayırıcısı
147
TMMOB EMO MİSEM
g.Pantograf tipi Ayırıcı ( 154 – 380 kV.)
Metal Mahfazalı Modüler YG. Hücreleri 4.3 Metal Mahfazalı Modüler Hücreler ( MMMH ) : 30 Kasım 2000 Tarihinde yayınlanan Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği ile kullanılması zorunlu hale gelmiştir. Hücreler belirli tiplerde üretilerek akredite edilmiş laboratuarlarda kısa devre dayanım, iç ark vb. testlere tabi tutularak onay alınmakta ve bu testlere uygun olarak imal edildiği belirtilmektedir. Ülkemizde henüz bu testlerin yapılabildiği merkezler bulunmamakla birlikte, yerli üretim hücrelere tip test raporu alan çok sayıda imalatçı üretim yapmakta, ayrıca ithal edilerek de kullanılmaktadır. MMM YG. Hücreler 10 – 36 kV. İşletme geriliminde ve muhtelif tiplerde imal edilerek kullanılmaktadır. Bunlar
;
YG. Giriş Hücresi Ölçü hücresi Bara bağlama hücresi Bara yükseltme hücresi Yük ayırıcılı ve sigorta korumalı trafo çıkış hücresi Yük ayırıcılı sekonder korumalı trafo çıkış hücresi Ayırıcılı YG. Çıkış hücresi Sekonder korumalı kesicili YG. Giriş/Çıkış hücresi
148
olarak sıralanabilir.
TMMOB EMO MİSEM
4.4 Metal Clad YG. Hücreleri ( MC ) : MC veya açık adıyla Metal Clad YG. Hücreleri henüz ülkemizde üretilmediğinden ithal edilerek kullanıma sunulmaktadır. Metal Clad hücre ; içinde barındırdığı her teçhizat ayrı bir bölümde ve SF-6 gazı içinde bulunmaktadır. Bir bölümdeki bir kısa devre yada arızanın diğer bölüme ve sisteme yansıması önlenmiştir. SF- 6 Gazı içinde yalıtıldığı için boyutlar daha da küçültülebilmektedir. MMMH göre daha pahalı olduğundan, henüz kullanım yoğunluğu bulunmamaktadır.
Metal Clad hücre
149
TMMOB EMO MİSEM
5.) EMNİYET MESAFELERİ Enerjili tesislerde, gerilim bulunan salınımsız haldeki iletkenlerin birbirine yaklaşma mesafeleri aşağıda verilmiştir. 50 3.500 10.000 50.000 100.000 250.000
-
3.500 10.000 50.000 100.000 250.000 450.000
Volt İçin “ “ “ “ “
30 60 90 150 300 450
cm. cm. cm. cm. cm. cm.
Yapılacak çalışmalarda hat salınımı bu mesafelere ilave edilmelidir. Yukarıda verilen ölçüler ; İNSANLARIN GERİLİM ALTINDAKİ NOKTALARA YAKLAŞMA MESAFELERİ DEĞİLDİR!. 5.1. Enerji altında çalışma : a.Enerjili bir teçhizat veya hattın yakınında yapılacak çalışma; “gerilim altında çalışma” kapsamına girer. b.Çift devreli bir ENH direğinde çift devreden birisi enerjili iken diğerinde yapılan çalışma da keza; “gerilim altında yapılan bir çalışma” sayılır. 6.MANEVRALAR: Elektrik YG. Tesislerinde; tesisatın bir bölümünün, tamamının veya tesisin bir sonraki bölümünün devreye alınması veya devreden çıkarılmasına yönelik olarak.. Kesici veya Ayırıcılar ile yapılan İşlemler MANEVRA olarak tanımlanır.
6.1. Devrede olan kesici pozisyonlarının izlenmesi ; Kesicilerin açık konumda iken her türlü işletme koşullarında devreyi güvenli bir biçimde kesmeleri beklenir.
150
TMMOB EMO MİSEM
Bu beklentiye yönelik olarak; a.Kesicinin açık veya kapalı pozisyonu, güvenli bir konum göstergesi ile tanımlanabilmelidir. b.Kesici mekanizması üzerindeki açık ya da kapalı konum bilgisinin, yardımcı devre ile beslenen ışıklı (açık veya kapalı) konum bilgisi ile eşleştiği kontrol edilmelidir. c.Ancak, kesicinin her üç küvetinin içindeki hareketli kontakların, itici mekanizma ile tahrik edildiği ve konum bilgisinin en azından bir faz için doğru olmayabileceği unutulmamalıdır. 6.2 . İşletme halindeki ayırıcı pozisyonlarının izlenmesi: a.Hava yalıtımlı Metal Mahfazalı YG. Hücrelerinde de kullanılan bazı tip ayırıcılar dâhil, klasik yöntemle tesis edilen TM’de kullanılan ayırıcılar, açıldıklarında enerji devresini minimum mesafede güvenli bir biçimde ayırdığı kontrol edilmelidir. b.Ayırıcının güvenli ayırma mesafesinin; tesis edilen mekanik kumanda düzeni ile ilgili olacağı unutulmamalı, kumanda kolunun açık konuma gelmiş ve ayırıcı bıçaklarının güvenli mesafede uzaklaşmış olduğu gözle kontrol edilmelidir.
c.Hava yalıtımlı Metal Mahfazalı YG. Hücrelerinde de kullanılan bazı tip ayırıcılar dahil, klasik yöntemle tesis edilen TM’de kullanılan ayırıcılar, açıldıklarında enerji devresini minimum mesafede güvenli bir biçimde ayırdığı kontrol edilmelidir. d.Ayırıcının güvenli ayırma mesafesinin; tesis edilen mekanik kumanda düzeni, ayırıcı iticilerinin sağlam ve normal çalışabilmeleri ile olanaklı olacağı unutulmamalı, kumanda kolunun açık konuma gelmiş ve ayırıcı bıçaklarının tamamının güvenli mesafede uzaklaşmış olduğu gözle kontrol edilmelidir. e.MMMH ‘de bulunan ayırıcı konumlarının gözle izlenmesi mümkün olmadığından, sağlamlığı kontrol edilen kapasitif led gösterge ile enerjinin üç fazda da olmadığı kontrol edilmelidir. 6.3. Bir YG. tesisi veya tesisinin bir bölümünde enerji kesilmesi ve teçhizatın gerilimsiz bırakılması için ; a.Tesise enerji verebilecek her kaynaktan gelen irtibatı gözle görünür şekilde ayırmak, b.Kesici ve Ayırıcıları açık konumda kilitlemek suretiyle, tesisin yeniden enerjilenmesi riskine yol açabilecek sonuçların ortadan kaldırılması.. hedefine yönelik olarak alınacak önlemler, ardışık olarak yapılmalıdır.
151
TMMOB EMO MİSEM
6.4. Tesisin topraklanarak izole edilmesi a.Enerji girişi bölümündeki ayırıcı topraklı ise topraklama bıçaklarının toprak çenelerine iyice sabitlendiğinin görülmesi, b.Çalışma yapılacak bölüm ve çalışma yapılacak bölüm sonunda topraklama tertibatı kullanarak önce toprak, sonra topraklanacak nokta irtibatının sıra ile yapılması, c.Enerji giriş yönünde girişin kısa devre tertibatı kullanılarak kısa devre edilmesi, d.Tesis MMMH ise, YG. Branşman direği varsa HST ayırıcı açılarak topraklanmalı ve MMMH giriş hücresi toprak ayırıcısı kapatılmalı, e.Açılan ayırıcılarının kumanda tertibatlarının kilitlenmesi f.Tesise ait güç transformatörü varsa AG. Panosundaki ana şalterin açık konuma getirilmesi, g.AG. Panosunda devrede olan şalterleri kayıt altına alınarak açılması işlemlerinin tamamlanması ile özetlenebilir.
152
TMMOB EMO MİSEM
DİKKAT ! Tesis MMH ve kablo girişli ring üzerinde ise : h.METAL MAHFAZALI MODÜLER TİPLİ GİRİŞ HÜCRESİNE AİT TOPRAK AYIRICISI, ENERJİLİ RİNG KABLO GİRİŞİNDE ÜÇ FAZ + TOPRAK KISA DEVRESİ YARATACAĞINDAN KAPATILAMAZ !. i.Bu durumda gerekli izole işlemi ; enerji girişi olabilecek noktalardaki ayırıcıların açılması ve çalışılacak bölümü enerjileyen hücredeki toprak ayırıcısının kapatılması ile sağlanmalıdır. 6.5. Güvenlik ve ikaz kartları : a.TM’de yapılacak bakım, onarım, arıza gibi çalışmalarda servis dışı edilmiş teçhizat üzerinde çalışacak personelin güvenliğini sağlamak ve teçhizatı korumak için kullanılan kartlardır. a.1. a.2. a.3. a.4.
Tehlike dokunma kartı. Dikkat Gerilim altında çalışma var kartı, Özel Durum kartı, Dokunma çalışma var kartı.
( KIRMIZI RENK ) ( SARI RENK) ( BEYAZ RENK) ( TURUNCU RENK)
Güvenlik ve İkaz kartlarının yapılacak tüm manevralarda asılması zorunludur. Kartların kullanılması ile unutkanlık ve dalgınlığın ortadan kaldırılmasına yönelik fayda sağlanacağı unutulmamalıdır. Kartların kesinlikle silinmeyecek tükenmez kalemle doldurulması ve bir kereye mahsus olarak kullanılması sağlanmalıdır. (Detaylı bilgi için Elektrik Tesislerinde Güvenlik bölümüne bakınız.)
Yapılacak manevra sonucunda, gerekli izole işlemleri gerçekleştirilerek güvenlik ve ikaz kartları asılmalıdır ;
Kartı asan kişi, gerekçesini doldurarak imzalamalı ve kolayca düşmeyecek şekilde asmalıdır. İş bitiminde kartı kaldıran kişi imzalamalı ve kart manevra tutanağının eki olarak korunmalıdır.
Bir güvenlik ya da ikaz kartının, kartı asan tarafından imzalanarak kaldırılması esas olmalıdır.
153
TMMOB EMO MİSEM
6.6. İş güvenliği ve genel tedbirler: a.Çalışma öncesi ve çalışma süresince gerekli olan güvenlik tedbirleri alınmalı, b.Maddi kayıp ya da iş süresinin kısalması vb. gerekçe veya baskılarla dahi olsa, tam güvenlik tedbirleri alınmadan herhangi bir işe girişilmemelidir. c.Çalışma öncesi iş güvenliği ve ilk yardım malzemeleri kullanılmaya hazır durumda bulundurulmalıdır. d.İş güvenliği ve ilk yardım malzemelerinin kullanıma hazır durumda olup olmadığının kaydedileceği, “ İlk yardım ve iş güvenliği malzemeleri bakım defteri” düzenli bir şekilde tutulmalıdır.
e.Günlük çalışmaların başında ve sonunda bütün iş güvenliği malzemeleri kontrol edilmeli ve kullanılmasında sakınca görülenler onarılmalı veya yenisi ile değiştirilmelidir. f.Geçişe engel olan çalışma yerlerinde şerit ve ikaz levhaları ile gerektiğinde ilgili kuruluşlarla işbirliği yapılmalıdır.
emniyet önlemleri alınmalı,
g.Takım ve malzeme düşmesi ve tesise enerji uygulanmasında olası patlama sonucu parça tesirine karşı, çalışma bölgesinde bulunan kişilerin baret takmaları sağlanmalıdır. h.Personel yapılacak bütün çalışmalar için bilgilendirilmeli, yapacağı çalışma yazılı iş emri ile sınırlandırılarak kayıt altına alınmalıdır. 6.7. Tesise enerji verilmesi ve devreye alınması : Tekrar servise alınacak olan enerjisiz tesiste en son yapılan işlem sırasından başlanarak; a.Çalışma yapılan ve çalışma sırasında girilen tesis bölümlerinde izole işleminde konulan tüm uyarı levhaları ve fiziki engeller kaldırılmalı, b.Çalışma bölgesini içine alan her yöndeki mahalli topraklama tertibatı alınmalı, c.Kesicinin tekrar kontrol edilerek açık konumda olduğunun görülmesi ile; I. Çalışan tüm personel toplanıp sayım yapılmalı, II. Enerji verilecek bölgede herkesin duyacağı bir şekilde “ENERJİ VERİLİYOR! Uyarısı yapılmalı ve tesise enerji verilmelidir. d. Her ayırıcı kapatıldığında; hareketli kontaklarının sabit kontaklara tam olarak oturduğundan emin olunmalı,
154
TMMOB EMO MİSEM
e.Tesis giriş ayırıcısı kapatılarak baralara gerilim uygulanmalı, f.Kesici kapatılarak tesise enerji verilmeli, f.YG. Giriş bölümündeki ölçü aletinden üç fazın normal olduğunun kontrol edilmeli, g.AG. Panosu şalterleri normal konuma getirilerek tesisin devreye alınmalı, i.0,4 kV. Ölçü aletlerinden üç fazın da normal olduğu görülmelidir. 6.8. Kilitleme ve kitlemeler a.Kilitleme ; Bir kesme veya ayırma techizatı açık veya kapalı konuma alınmışsa, bu konumda kalmasını sağlamak ve müdahale edilmesini önlemek için haricen kullanılan, sonradan alınan ve genellikle asma kilit aparatı kullanılarak yapılan işlemdir, b. Kitleme ; Tesisin yapılması veya sonraki aşamada tesisin fonksiyonel olarak hatalı manevra yapılmasına engel olması için kurulan, kalıcı kontrol ve kumanda düzeneklerine verilen isimdir. Mekanik ve elektriki kitlemeler olarak uygulanmaktadır. Örnek olarak hücre önüne monte edilen dahili topraklı tip ayırıcı kumanda mekanizması, ayırıcı kapalı iken toprak kumandasını mekanik olarak kitlemektedir. Yine mekanik kitlemeye örnek olarak MMMH’de bulunan kitlemeler gösterilebilir. Elektriki kitlemeler genellikle yardımcı gerilim kullanılarak yapılırlar. Kesici kapalı iken, ayırıcı elektriki kilit kumanda gerilimi kesilerek yapılan kitleme buna örnektir. 6.9. Manevra için yardımcı teçhizatın yerleştirilmesi; a.YG. Tesisinde kullanılacak olan yalıtkan pensler, sigortalar, ayırıcı ve kesici kolları hücre içinde duvara ulaşılabilir şekilde yerleştirilmelidir. b.Ayırıcı kumanda mekanizması, manevrada basılan zeminden en az 50 cm. ve en fazla 170 cm. yükseklikte olmalıdır. ( Harici tesislerde bu yükseklik arttırılabilir.)
155
TMMOB EMO MİSEM
7. YG. ÇALIŞMALARINDA DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN HUSUSLAR: 7.1. Genel kurallar: YG. Tesislerinde programlanan her tür çalışma, aşağıdaki hususlar dikkate alınarak yapılmalıdır. a. Yüksek gerilim tesislerine görevlilerin dışındaki şahıslar girmemelidir. Bu kişilerin YG. Tesislerine girmesi, görevli mühendisin kontrolü ve sorumluluğunda, kişisel koruyucu malzemelerin kullanılması ile mümkün olacağı unutulmamalıdır. b. Istaka ile manevra yapılması gereken ayırıcıların manevralarında, izole manevra çubuğu dışında bir malzeme kullanılmamalıdır. c.Gerek izole manevra çubuğu ile manevra yapılan ayırıcılar, gerekse mekanik kollu ayırıcı manevralarında izole eldiven, baret, izole ayakkabı ve tesisatın özelliğine göre izole halı veya tabure kullanılmalıdır. 7.2. İş güvenliğinin sağlanması için ; Üzerinde çalışılacak teçhizatı gerilim altına alabilecek olan kesici önce, ayırıcı sonra açılmalıdır. a.Kesici ve ayırıcıların her üç fazının da açık olduğu gözle ve/veya uygun araçlarla kontrol edilmelidir. b.Kesici ve ayırıcılar açık durumda kilitlenmelidir. c.Tesisin güvenlik altına alınması amacıyla kesme cihazları ile kumanda tertibatı üzerine EMNİYET KARTLARI, İKAZ VE İHBAR levhaları sağlam ve kolayca düşmeyecek şekilde asılmalıdır. d.Çalışma yerinde gerilim yokluğunun kontrolü, iletkenlerin her biri üzerinde neon lambalı YG. Kontrol çubuğu, hat tüfeği ve benzeri özel aletler yardımı ile yapılmalıdır. e.Kesici açıldığında her üç fazın da açık olduğu neon lambalı kontrol çubuğu ile kontrol edildikten sonra ayırıcı açılabilir. f.Kısa devre edilme amacı ile iletkenlerin üzerine çıplak iletkenin el ile atılmasının tehlikeli olduğu, bu yüzden can kaybı ile sonuçlanan kazalar olduğu unutulmamalıdır. g.Gerilim yokluğu tespit edilince topraklama ve kısa devre etme işlemleri, çalışma yerinin mümkün olduğu kadar yakınında ve çalışma yerini besleyebilecek bütün kollar üzerinde yapılmalıdır. h.Topraklama ayırıcılarının uygulanmalıdır.
kapatılmış
olması
halinde
dahi
yukarıda
belirtilen
işlem
aynen
i.Enerji kesilmesi ve gerilim yokluğu kontrol edildikten sonra yapılacak olan topraklama ve kısa devre etme işleminde; yalıtkan eldivenler, baret, yalıtkan ayakkabı, yalıtkan halı veya tabure ile yalıtılmış zeminde topraklama tertibatı kullanılmalıdır. j.İzolasyon işlemi, enerji kaynaklarından ayrılmış olan hat parçaları üzerinde de yapılmalıdır. Enerjisi kesilen ENH’nın, rüzgârla statik gerilim oluşumu, atmosferik aşırı gerilimler ve indüksiyon tesiri ile tehlikeli gerilim altında kalmış olabileceği unutulmamalıdır. k.Topraklama ayırıcı bıçaklarının hepsinin kapalı olmasına dikkat edilmelidir. l.Çalışma yerleri; levhalar, bayraklar, flamalar, kordonlar, bariyerler vb. işaret ve fiziki engellerle sınırlandırılmalıdırlar. m.Gerilim altında kalmış bulunan tesis bölümlerine yaklaşılmasını yasaklayıcı levhalar konulmalıdır. n.Kondansatör bulunan yerlerde her işlemden önce kondansatörlerin boşalması beklenerek kontrol edilmesi gerekmektedir.
156
TMMOB EMO MİSEM
o.Çok sayıda hücre ve farklı fider girişleri bulunan tesislerde, ters besleme olasılığına karşı, bu hücrelere “ bu fidere tersten enerji gelebilir.” şeklinde uyarı levhaları asılmalıdır. p.Bu durum iki taraftan beslenen ve bir hat bölücü (kuplaj) ayırıcı ile ayrılan Y.G. hattındaki ayırıcının kolu, açık veya kapalı iken emniyetli bir şekilde kilit altında tutulmalı ve direğin her iki yüzüne de uzaktan okunabilecek şekilde “Dikkat çift yönlü besleme var.” levhası asılmalıdır. q.Yapılacak çalışmalarda cihazların enerjisi kesilmeden hücre önü koruma kapıları açılmamalıdır. r.Çalışma bitiminde alınmış olan güvenlik önlemleri kaldırılmalı, tesise enerji, hücre kapıları kapatıldıktan sonra verilmelidir. s.Y.G. tarafında kesici bulunmayan transformatörün Y.G. ve A.G. tarafından devre dışı bırakılması işlemi için; AG. tarafından başlamak üzere önce kesme işlemi tamamlanarak yük boşaltılmalı, daha sonra YG. tarafındaki ayırıcı açılmalıdır. t.Y.G. Sigortaları; ancak görevlinin uzanabileceği bütün iletkenlerin enerjisi kesildikten sonra, (jeneratör vb. tersten besleme tehlikesine karşı) sigortanın her iki tarafında da gerilim bulunmadığı kontrol edilecek ve daha sonra orijinali ile değiştirilecektir. u.Bara gerilimi kesilemiyorsa, ayırıcı açılması suretiyle sigorta değiştirilmesi sırasında, izole pens, baret, yalıtkan tabure veya halı, yalıtkan eldiven kullanılmalıdır. ( Gerilim altında çalışma koşulları dikkate alınarak yapılmalıdır.) v.Ayırıcı bıçakları açıkken üst kontaklarda gerilim var ise, o direk enerji altında olacağından bu durumda sigorta değiştirme işi yapılacaksa gerilim altında çalışma kuralları uygulanmalıdır. y.Direk üzerine çıkılmadan önce direğin her türlü gerilimden arındırıldığından emin olunacaktır. Direğe çıkan bir kimsede emniyet kemeri, güvenlik ayakkabısı, baret, takım torbası, vb. kişisel koruyucular ve yardımcı malzemeler bulundurulmalıdır. z.Direğin cinsine göre hazırlanmış tırmanma cıvataları, ayakçık, özel kanca ve merdiven gibi tırmanma malzemeleri kullanılmalı, emniyet kemeri çalışma süresince montörü taşıyabilecek noktalara bağlanmalıdır. aa. Kaldırma ve taşıma araçlarının enerjili veya enerjisiz iletkenler yakınında kullanılması gerekiyorsa, çalışma sırasında iletkenlere yaklaşmamaları ve temas etmemeleri için özel önlemler alınmalıdır. bb. ENH’da yapılacak çalışmalarda enerji kesilmesinin yeterli olamayacağı, bu hattan beslenen müşterilerde bulunan ikincil enerji kaynakları ( jeneratör vb.) nedeniyle ters besleme sonucu oluşan kazaların yaşandığı unutulmamalıdır. cc. YG. Kablolarının enerjisi kesilse bile kapasitör etkisi nedeniyle bir süre şarjlı olacağı unutulmamalıdır. dd. ENH. Çalışmalarında EDK elemanları tarafından yapılan enerji kesme manevrasından sonra, enerjisiz kaldığı belirtilen hatta, hat tüfeği ile enerji yokluğu kontrol edilmeden çalışma yapılmaması gerektiğini, hatalı manevra sonucu çalışılacak olan hattın hala enerjili olabileceği ve bu nedenle çok sayıda can kaybına yol açan kazanın yaşandığı unutulmamalıdır.
157
TMMOB EMO MİSEM
REAKTİF GÜÇ KOMPANZASYONU Not : Bu çalışma Elk.Müh. İrfan ARABACI tarafından Elektrik Mühendisleri Odası eğitimlerinde kullanılmak üzere hazırlanmıştır. EMO dışındaki firma, kurum ve kuruluşlar tarafından kullanılması ya da metinlerin değiştirilmesi halinde hazırlayanlardan olur alınması gereklidir. A- Genel: A.1- Reaktif Güç Tüketen (Endüktif bileşenli) Empedanslar: Z = R + jwL = R + jXL R: direnç (Ω), j: 90 derecelik pozitif açı, w: 2.π.f açısal frekans, L: indüktans (H) XL: indüktif reaktans (Ω) Reaktif güç tüketen elektrik tüketim aygıtlarında Z: 0 ile 90 derece arasında pozitif açıya sahip bir fazör dür. A.2- Reaktif Güç Üreten (Kapasitif bileşenli) Empedanslar: Z = R + (1 / jwC) = R – (j / wC) = R - jXC (1/j = -j) C: kapasitans (Farad), XC: kapasitif reaktans (Ω) Reaktif güç üreten elektrik tüketim aygıtlarında, Z: 0 ile -90 derece arasında negatif açıya sahip bir fazördür. A.3- Empedans Vektörleri:
A.4- Endüktif Bileşenli Akım: I = V / Z = V / (R + jX) = V * (R – jX) / (R + jX) * (R – jX) = [(V * R) – j(V * X)] / (R²+X²) = (V * R) / |Z|² – j (V * X) / |Z|² R2 + X2 = |Z|² ( V * R ) / |Z|² , akımın aktif (gerilimle aynı fazda) bileşeni ( V * X ) / |Z|² , akımın endüktif (gerilimden 90 derece geri fazda) bileşeni Sonuç: Reaktans bileşeni endüktif olan bir elektrik tüketim aygıtı, kaynaktan, gerilime göre 0 ile 90 derece arasında bir açı kadar geri fazda akım çeker, A.5- Kapasitif Bileşenli Akım: I = V / Z = V / (R - jX) = (V * R) / |Z|2 + j (V * X) / |Z|2
158
TMMOB EMO MİSEM
Sonuç: Reaktans bileşeni kapasitif olan bir elektrik tüketim aygıtı, kaynaktan, gerilime göre 0 ile 90 derece arasında bir açı kadar ileri fazda akım çeker.
A.6- Akım Vektörleri:
A.7Görünen Gücün İrdelenmesi: N = V * Iˆ (tanım) Iˆ: I fazörüne eşit fakat açısı ters işaretlidir, yani I’nın açısı φ ise Iˆnınki –φ’dir İndüktif reaktansa sahip tüketicilerde; N = (V² * R) / |Z|² + j(V² * X) / |Z|² = P + jQ Aynı şekilde gösterilir ki kapasitif reaktansa sahip tüketicilerde; ■ N = P – jQ Sonuç: Reaktif gücün pozitif olması, kaynaktan tüketiciye doğru aktığını, negatif olması, tüketiciden kaynağa doğru aktığını göstermektedir.
159
TMMOB EMO MİSEM
A.8- Endüktif Ve Kapasitif Bileşenli Görünen Güçler:
B- Kompansazyon Gereği: B.1- Isı Kaybı Yönünden: I = (Ia² + Ir²)½ Ia: Akımın aktif bileşeni Ir: Akımın reaktif bileşeni Örneğin, şebekeden 231V faz-nötr arası bara geriliminde; 200 kW aktif ve a-) 100 kVAR reaktif güç çeken bir fabrikanın yük akımının aktif bileşenine oranı: I / Ia = 322,75 / 288,675 = 1,118 Yük akımının yol açtığı ısı kaybı: Pk’ = I² * R = (1,118.Ia)² * R = 1,25.Ia² * R = 1,25 * Pk Yani aktif gücün %50’si kadar bir reaktif güç çekilmesi, aynı şebeke öğeleri üzerindeki ısı kaybını %25 oranında arttırmaktadır. b-) 150 kVAR reaktif güç çeken bir fabrikanın yük akımının aktif bileşenine oranı: I / Ia = 360,84 / 288,675 = 1,25 Yük akımının yol açtığı ısı kaybı: Pk’ = I² * R = (1,25.Ia)² * R = 1,5625.Ia² * R = 1,56 * Pk Yani aktif gücün %75’i kadar bir reaktif güç çekilmesi, aynı şebeke öğeleri üzerindeki ısı kaybını %56 oranında arttırmaktadır. c-) Reaktif gücün aktif gücün %100’üne ulaşması halinde; Pk’ = (√2.Ia)² * R = 2.Ia² * R = 2 * Pk Isı kaybındaki artış da %100’e ulaşmaktadır. Yani reaktif gücün %50 artması halinde ısı kaybında %125; reaktif güçte %100 artış halinde ise ısı kaybındaki artış 4 katına çıkmaktadır.
160
TMMOB EMO MİSEM
B.2- Kablo Kesiti Yönünden: Kablo kesiti yönünden olaya bakıldığında; deri olayı vb. yüzünden kablo kesiti arttıkça, kablonun akım yoğunluğu düştüğünden % 100’lük bir reaktif güç için %41’lik bir akım artışı ama yaklaşık %100’lük bir kesit artışı gerekmektedir. B.3- Gerilim Düşümü ve Harmonik vb. Olaylar Yönünden: Bunun dışında reaktif gücün yol açtığı diğer bir önemli etki, gerilim düşümü üzerinedir. Sürekli halde; Y.G şebekesinden çekilen büyük reaktif güçler, boyuna gerilim düşümleri oluşturarak gerilimin genliğini azaltırlar. Bunun tersi de doğrudur. Kapasitif yükler, şebekenin Y.G. bölümü üzerinde, doğrudan genliği arttırarak istenmeyen gerilim yükselmelerine yol açar. Geçici halde; aşırı kapasitif ve aşırı endüktif yüklü şebekelerde, istenmeyen kısa süreli aşırı akım ve gerilim olaylarının yaşanma riski de çok yüksektir. Kapasitif yüklerin yol açtığı harmonik rezonansları, bunların arasında en tehlikeli olanıdır. 4 Sonuç: Tüm bu olumsuz etkilerin giderilebilmesi için reaktif güç kompanzasyonu zorunluluktur. C- Yasal Gereklilik: C.1- Kompansazyon Tebliği vb: Kompanzayon Tebliği (17 Şubat 2000 / 23967 sayılı resmi gazete) 50 kVA ve üzeri kurulu güçteki (trafolu ya da trafosuz) elektrik tesislerinde reaktif güç kompanzasyonu yapılmasını şart koşmakta ve buna dayanılarak çıkarılan TEDAŞ Genelgesinde, A.G. den ölçümlenen özel trafolu tesislerin trafo boşta çalışma kaybını karşılayacak sabit kompanzasyon gruplarının ölçü akım trafolarından önce ve mühürlü bölmeye tesisi; sürekli ve verimli bir şekilde çalışır durumda tutulması istenmektedir.
İç Tesisler Yönetmeliği vb. mevzuat ise kendi alanları ile ilgili kompanzasyon gerekliliklerini ayrıca tanımlamaktadır.
C.2- Elektrik Tarifeleri Yönetmeliği: 9 Ocak 2007 tarih 26398 sayılı R.G.de yayımlanan EPDK kararına göre; Elektrik Piyasası Müşteri Hizmetleri Yönetmeliğinin 16. madde 4. fıkrası: “1. Ocak 2008’den itibaren; Bağlantı gücü 50 kVA’nın altında olanlar endüktif tüketimleri aktifin %33’ünü veya, kapasitif tüketimleri aktifin %20’sini;
161
TMMOB EMO MİSEM
Bağlantı gücü 50 kVA ve üzerinde olanlar ise endüktif tüketimleri aktifin %20’sini veya kapasitif tüketimleri aktifin %15’ini; aşması halinde reaktif enerji bedeli öderler” şeklinde değiştirilmiştir. Aynı konuda, 20 Haziran 2007 tarih 26558 sayılı R.G.de yayımlanan EPDK kararına göre; Aynı metin, sadece yukarıda altı çizili bağlantı gücü ifadeleri yerine kurulu güç ifadeleri kullanılmak suretiyle tekrar yayımlanmıştır. D- Temel İlkeler: En ideal kompanzasyon, her bir elektrik aygıtının, gereksindiği reaktif gücü sağlayabilecek büyüklükte bir kondansatörün, o aygıtın şebeke bağlantı klemensleri arasına bağlı tutularak aygıtla birlikte devreye alınıp devre dışı bırakıldığı bireysel kompanzasyondur.
Bunun sağlanamadığı hallerde, bir çok değişik özellikte yükün, değişik zamanlarda devreye alınıp devreden çıkarıldığı durumlarda, merkezi otomatik kompanzasyon uygulanır.
Bu sistemde, yükün güç faktörü (cosφ) ve büyüklüğü sürekli değiştiğinden yükün reaktif güç bileşeni sürekli ölçülerek buna göre en uygun miktarda kondansatör bataryası devrede tutulur. 5 Bu işlemin gerçekleştirilebilmesi için bir kompanzasyon rölesi, kaynağın faz-nötr ya da faz-arası gerilimi ve bir faz akımı ile beslenir. Akımın alındığı fazdan ölçülen reaktif gücün diğer iki fazda da aynen bulunduğu varsayılır. Gerekli kompanzasyon gücü buna göre saptanır. Son zamanlarda bazı yerli imalatçılar, üç faz gerilimi ve üç faz akımı ile beslenen ve her bir fazdan çekilen reaktif gücü ayrı ayrı ölçen, reaktif güç gereksinimini, bunların toplamından elde eden röleler de yapmaya başlamıştır. Hatta bu rölelerin, monofaze kondansatör bataryalarına kumandası ile her fazdaki fiili reaktif güç ihtiyacı yaklaşık karşılanabilmektedir. Ancak sonuçta bu tip uygulamalar, 20 Haziran 2007 tarihli son yönetmelik değişikliğinin teknik bakımdan irrasyonel olarak değerlendirdiğimiz dayatmalarına karşı zorunlu olarak ortaya çıkmış olan çözümlerdir.
Merkezi otomatik kompansazyonda temel ilke, birkaç kontaktörle anahtarlanan kondansatör kümelerinin, gereksindiği kadarının devrede tutulmasıdır. Kompanzasyon rölesi, şebekeden çekilen reaktif gücü, üzerinde ayarlı güçten büyük görürse, sıradaki kontaklarını kapayarak sıradaki kademeyi devreye alır. Eğer röle, şebekeye verilen reaktif gücü, üzerinde ayarlı güçten büyük görürse, sıradaki kontağını açarak sıradaki kademeyi devre dışı bırakır. Röle ayarlı olduğu güçten daha küçük bir reaktif güç akışı ölçtüğü zamanlarda ise hiçbir şey yapmaz.
Röle üzerinde yapılan güç ayarı, en küçük kondansatör kümesi gücü kadar seçilmelidir. Bu ayarı, röle üzerinde tanımlayan ayar düğmesi, pek çok röle tipinde; C/k ile işaretlidir. Burada C: 1. kademenin kVAR (Schneider vb. imali rölelerde A olarak anma akımı) olarak anma gücü; k: röleyi besleyen akım trafosunun çevirme oranıdır. Genelde pek çok röle, “baştan al baştan çıkart” esasına göre çalışır. Böylece en küçük güçte seçilen 1 kademenin hem devreye almalarda, hem de devreden çıkarmalarda, gerekli duyarlılıkla bir güç artışı (ya da azalışı) sağlamasına imkan tanınmış olur.
C/k gereğinden küçük seçilirse, ağaçkakan hareketine yakalanma riski çok yüksektir. Yani röle, bir yönde, ayarlı olduğu değerden büyük bir reaktif güç akışı saptayıp bir kademeyi anahtarlayacak fakat bu kademenin anahtarlanması ile (kendi ayar aralığı bu kademe gücünün altında kaldığından) diğer yönde, ayar değeri üzerinde, bir reaktif güç akışı saptayarak aynı kademenin ters anahtarlamasını yapacak ve bu böyle sürüp gidecektir. Ta ki kondansatör veya kontaktör tahrip olana dek.
162
TMMOB EMO MİSEM
C/k’nın gereğinden büyük seçilmesi ise rölenin duyarsızlaşması ve bu nedenle, eksik ya da aşırı kompanzasyona yol açar.
Kompansazyon Rölesi Çalışma Diyagramı:
Kompanzasyon rölesi ayarında, diğer bir önemli nokta ise % ya da cosφ işareti ile gösterilen ayardır. Reaktif/aktif tüketim oranları sırasıyla %20 ve %15 olarak belirlenmiştir. Bu ayarın amacı, eşit verilmemiş olan indüktif ve kapasitif tüketim oranlarının bu eşitsizliğini dengelemesidir. % ayarı 0 veya cosφ ayarı 1 yapıldığında, rölenin, şebekeden çekilmesine izin verdiği indüktif ve kapasitif enerji miktarları teorik olarak birbirine eşittir. Ölü bölgenin merkezi, 0 reaktif güç ekseni yerine; %(20+15)/2=%17,5 %20-%17,5=%2,5 kadar indüktif bölgede olmalıdır. Bunu sağlayacak olan ayar değeri de, % ayarı söz konusu ise yaklaşık 5; cosφ ayarı söz konusu ise yaklaşık 0,995’tir. E- Kompanzasyon İşletmesinde Temel Noktalar: Akım trafosu, kondansatör sisteminin ve yükün bağlı olduğu bara ile şebeke (kaynak) arasına bağlanmalıdır. Akım trafosu primer anma akımı, kaynaktan çekilebilecek maksimum akıma yaklaşık eşit olmalıdır. Aksi takdirde duyarlılık azalır veya tersi durumda akım trafosu ya da röle aşırı ısınıp yanabilir.
Tüm kondansatörler devreye alındığında çekebilecekleri toplam akım, kompanzasyon ana besleme şalteri (kablo ve bara kesitleri de buna uygun olmalı) anma ve gecikmeli açtırma akımının altında kalmalı ve uygulamada kompanzasyon sistemi devre dışı bırakılırken bu şalterle değil tek tek kademe kontaktörleri vasıtasıyla devre dışı bırakılmalıdır. Bu şalterin ani açma akım eşiği de biraz yüksek (5-10*Ia) değere ayarlanarak şarj ve deşarj akımları nedeniyle gereksiz açmalar yaşanmamalıdır.
163
TMMOB EMO MİSEM
Kademeler, deneme amaçlı olarak el konumunda devreye alınıp çıkarılırken bir kademenin devre dışı bırakılmasından sonra tekrar devreye alınabilmesi için kondansatörün minimum deşarj süresi kadar (bir dakika) beklenmelidir. Daha seri çalışmanın gerektiği hızlı yük değişimi olan tesislerde, ek deşarj dirençleri veya bobinleri kullanılmalıdır. Böylece deşarj süresi 1 saniyeye kadar düşürülebilir, (tristör vb. özel anahtarlama düzenleri, bu yorumun dışındadır).
Kompanzasyon kademeleri; 1. kademe, en küçük güçte; 2. kademe, bunun iki katı güçte ve yeterli güce ulaşıldıktan sonraki kademeler, bir birine eşit güçte seçilmelidir. Böylece hem gece veya hafta sonu yükleri gibi küçük yüklerin, hem de çalışma günü içerisindeki küçük yük değişimlerinin uygun kompanzasyonu sağlanır.
100 kVAR’lık veya daha büyük güçteki kademelerin kullanılması gereken hallerde, böyle bir kademe tek bir kontaktörle veya tek bir kontağın kapanmasıyla aynı anda enerjilenen birkaç kontaktörle devreye alınmamalıdır. Bunun yerine, kademe yükünü 25 ya da 50’şer kVAR’lık gruplara ayırıp her bir grubu birbirinin yardımcı kontakları üzerinden peş peşe enerjilenen ayrı kontaktörlerle devreye alma yolu tercih edilmelidir. Bu şiddetli şarj akımlarının azalmasını sağlayacaktır.
Kademe kontaktörleri seçilirken her bir kademe (veya kademe bölümü) için, o kademe (veya kademe bölümünün) akımını rahatça anahtarlayabilecek tercihen kondansatör tipi (yardımcı kontaklı ve ön dirençli) olmalarına dikkat edilmelidir. Bu yardımcı kontak ve seri dirençler devreye alma sırasında, şarj kondansatör akımlarını sınırlayarak tüm donanımın ömrünü uzatırlar (doğru montaj yapılmak kaydıyla). Özellikle, revizyonlar (kondansatör güçlerinin büyütülmesi) sırasında, kontaktörlerin de büyütülme gereği gözden kaçırılmamalıdır.
Kademe sigortalarının anma akımları seçilirken şarj akımları ve geçici rejimler ile harmonik akımları dikkate alınarak kondansatör anma akımının 1,7 katı alınmalıdır.
Özel güç trafosu bulunan tesislerde, trafonun düşük yükle çalıştırıldığı hallerde; bu amaçla özel olarak bir kondansatör bağlanmamışsa trafo mıknatıslanma gücü tamamen şebekeden çekilir. Dönem sonunda, primerden ölçülen reaktif enerji oransal olarak yüksek değerlere ulaşır ve reaktif enerji kullanma limiti aşılarak reaktif enerji bedeli ödenmek zorunda kalınabilir. Bu yüzden, böyle trafolarda, sabit kompanzasyon kademesi, kompanzasyon rölesini besleyen akım trafosundan önceki (güç trafosuna daha yakın) bir noktaya bağlanır. Böylece sabit kademenin verdiği enerjinin yük tarafına değil de güç trafosuna akması ve boşta çalışma akımının şebekeden çekilmemesi sağlanır. 8
Enerji ölçümü A.G. tarafta yapılan 400 kVA ve daha küçük anma güçlü trafolarda zaten TEDAŞ genelgesi gereği, sabit grup, mühürlü bölmeye ve gene kompanzasyon akım trafosu ve ölçü sistemi öncesine takılarak doğrudan trafo boşta çalışma kaybını karşılaması sağlanır. Bu sabit kademelerin küçük güçlü trafolarda (50 kVA) %3’ten başlanarak büyük güçlülerde (2000 kVA) %1-2’ye (trafo anma gücünün yüzdesi) düşürülmesi önerilir. Bu grupların koruması için ya
164
TMMOB EMO MİSEM
yüksek kesme kapasiteli anahtarlı otomatik sigorta ya da daha iyisi (yüksek kesme kapasiteleri ve akım sınırlama özellikleri dolayısı ile) NH bıçaklı sigortalar kullanılması önerilir. Özellikle 5 kVAR üzeri güçlerde, devreye alıp çıkarma için anahtar yerine kontaktör kullanılması önerilir. F- Harmonik Rezonansı: F.1- Reaktif Güç Kompanzasyonunda Seri Rezonans (Şebeke Harmonikleri): Kompanzasyon sisteminin toplam büyüklüğü saptanırken özellikle şebeke kaynaklı 5. ve 7. harmonik rezonansı ve dolayısı ile trafo kısa devre empedansı dikkate alınmalıdır. Örneğin
1000 kVA bir trafoda %uk = 6 ise kısa devre reaktansı: Xtr = (U² / N) * (uk / 100) = (400*400 / 1000.000) * (6 / 100) = 0,0096 Ω Bu trafonun 0,4 kV barasına bağlı kompanzasyon sistemi toplam gücü: 500 kVAR ise Bunun reaktansı: Xc = U² / N = 400*400 / 500.000 = 0,32 Ω Bu iki reaktansın rezonansa gelebileceği frekans: 0,32 /0,0096 = 33,33 -> n² = 33,33 -> n = 5,77 5,77 * 50 = 289 Hz’dir. 7. harmonik yani 350 Hz’de rezonans için : 0,0096 * 7² = 0,4704 Ω O sırada devrede bulunan toplam kondansatör gücü; N = 400*400 / 0,4704 = 340.000 VAR = 340 kVAR olması gerekir.
Sonuç: 500 kVAR’lık toplam güç 7. harmonik rezonansı bakımından risk oluşturur. Şebekede 7. harmonik gerilimi varsa bu trafoda kompanzasyon sistemi toplam gücü 300kVAR’ı aşmamalı veya harmonik filtreli kompanzasyon sistemi kurulmalıdır.
165
TMMOB EMO MİSEM
Paralel ve Seri Harmonik Rezonansı Devreleri:
F.2. Reaktif Güç Kompanzasyonunda Paralel Rezonans (Yük Harmonikleri): Yük kaynaklı harmonik akımları, kondansatör empedansı büyük frekanslarda çok küçüldüğünden kondansatörlere doğru akmayı tercih ederler. Bunların, kondansatörleri, özellikle ısıl yönden zorlayabilecekleri durumlarda (harmonikli yüklerin trafo gücünün %25’ini aşması bir sınır değer kabul edilebilir); kondansatör girişlerine 5. harmonikten önce kondansatör reaktansı ile seri rezonans devresi oluşturan şok bobinleri (hava aralıklı reaktörler) bağlanarak 5 ve üstü harmoniklerde rezonans ihtimali yok edilmeye çalışılır. Tipik değerler olarak; 210 Hz,189 Hz ve 135 Hz belirtilebilir.
210 Hz’e karşı düşen filtreleme oranı (p = Xr / Xc’dir): 210 / 50 = 4,2 4,2² = 17,64 1 / 17,64 = %5,67 dir.
189 ve 135 Hz’e karşı düşen p oranları %7 ve %14’tür.
Harmoniklere karşı filtreli (seri reaktörlü) reaktif güç kompanzasyonu uygulamalarında, p filtreleme oranına göre kondansatör geriliminin seçimi ve şebeke anma geriliminden daha yüksek anma değerinde seçilmek zorunda kalınan kondansatör gücünün fiili işletme geriliminde ne kadar azaldığı dikkate alınmalıdır.
400 V sistemde filtreli kondansatör uygulamalarında kullanılabilecek başlıca anma gerilimleri: 415-440-480-525 V’tur.
Örneğin: 400 V şebekede; %5,67 filtreleme oranı için: 400 * %105,67 = 422,68 V. 440 V anma gerilimli kondansatör kullanılmalıdır. Bu durumda 25 kVAR’lık anma gücü; 25 * (422,68² / 440²) = 23,07 kVAR olur.
166
TMMOB EMO MİSEM
Hatta reaktördeki reaktif güç kaybı dikkate alındığında; I = 23070 / √3 * 422,68 = 31,51 A Nr = √3 * 22,68 * 31,51 = 1238 VAR Net reaktif güç (etkin kompanzasyon gücü): 23,07 – 1,238 = 21,832 kVAR olacaktır.
167
TMMOB EMO MİSEM
ELEKTRİK TESİSLERİNDE GÜVENLİK 1. AMAÇ, FİKİR BİRLİĞİ / ELEKTRİKSEL TEHLİKE KAVRAMI 2. İŞ KAZASI TANIMI ELEKTRİK TESİSLERİNDE İŞ KAZALARI, 1. ELEKTRİK TESİSLERİNDE İŞ GÜVENLİĞİ, 2. ÇALIŞMA ÖNCESİ PLANLAMA, 3. GÜVENLİK İÇİN 6 ADIM, 4. ELEKTRİK TESİSLERİ ÇALIŞMALARINDA ALINACAK ÖNLEMLER, 5. GÜVENLİK KARTLARI. 1. AMAÇ ; YG.-AG. Elektrik tesislerinde yapılacak çalışmalarda; a. İş güvenliğinin sağlanmasına yönelik bilgi ve deneyimleri paylaşmak, b. Alınması zorunlu olan önlemleri bir kez daha tekrarlayarak can ve mal güvenliğinin sağlanmasına yönelik olarak becerilerimizi geliştirmek. olarak tanımlanabilir.
Tehlikeler arasında; Dizayn hataları, Yetersiz çalışma koşulları, Ekipman veya uygulama eksiklikleri sayılabilir. Ayrıca bireylerin dikkatsiz ve kasıtsız hareketleri de tehlikeye neden olur. Tehlikelerden kaçınmak için güvenli bir çalışma ortamı hazırlamak amacıyla mümkün olduğu kadar çok sayıda önlem alınmalıdır. Önlem almaya yönelik çalışmalar ise yapı ve elektrik tesisinin tasarımı, yani projelendirilmesi aşamasında başlar. Bu aşama bütün dünyada; MÜHENDİSLİK FAALİYET ALANIDIR!.
ELEKTRİK TESİSLERİNDE KAZALARININ ÖNLENEBİLMESİ İÇİN ! Güvenlik kavramı temelinin oluşturulmasına yönelik bu programın hedef kitlesi ; • • • • •
Yönetici kademe, Elektrik ustası, Elektrik Teknisyeni, Elektrik Mühendisi, Kullanılan ekipman ve teçhizatın tasarım ve üreticileridir.
Yeterli güvenliğin sağlanması, fikir birliği standartlarındaki minimum şartların sağlanması taşır.
anlamını
ELEKTRİKSEL TEHLİKE ;
Elektrik enerjisi kullanımı yaşamımızın öylesine ayrılmaz bir parçası haline gelmiştir ki, hayatımızın hemen her anında birlikte olduğumuz halde kullanırken ne kadar tehlikeli olduğunu unutur veya düşünmeyiz.
168
TMMOB EMO MİSEM
Elektriksel Tehlike ! • • •
Elektrik Çarpması Elektrik Ark parlaması Elektrik arkı etkileri
olarak incelenecektir.. 2. İŞ KAZASI; Belirli bir zarara ya da yaralanmaya neden olan beklenmeyen ve önceden planlanmamış bir olaydır. ( Uluslar Arası Çalışma Örgütü ) Önceden planlanmamış, çoğu zaman kişisel yaralanmalara, makina araç ve gerecin zarara uğramasına, üretimin bir süre durmasına yol açan bir olaydır. ( Dünya Sağlık Örgütü ) ELEKTRİK TESİSLERİNDE İŞ KAZALARI ; İş kazalarının oluşumunda aşağıdaki nedenler etkili olmaktadır ; A. Teknik nedenler ; B. Kişisel nedenler, C. Olağanüstü koşullar, A. Teknik nedenler ; 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Tasarım hataları Tesiste kullanılan malzemeler, Topraklama hataları, Yalıtım hataları, Güvenlik gereçlerinin yetersizliği, Çalışma yapılan yerdeki aydınlatma ve sıcaklık koşulları,
A.1. Tasarım hataları ; Yapı elektrik enerjisi tesisleri alanında ne yazık ki ülkemizde siyasal tercihlerin gölgesinde kararlar alınmaktadır. Bu nedenle yapı içi aydınlatma ve kuvvet tesisatı projelendirilmesine yönelik olarak gelişmiş ülkelerin aksine “fen adamı” tanımı altında faaliyet yürüten kesime, mühendislik tasarım ve uygulama alanları açılmaktadır. A.2. Tesislerde kullanılan malzemeler; Çalışmanın gerçekleştirileceği tesis bölümünde kullanılan malzemelerden kaynaklanan iş kazaları yaşandığı bilinmektedir. Özellikle elektrik tesislerinde ilk defa enerji uygulanması sırasında kullanılan cihaz veya teçhizattan kaynaklanan kısa devre ve patlama gibi nedenlerle yaralanma, ağır yanık, geçici veya kalıcı körlük ve hatta ölümle sonuçlanan kazalara yol açtıkları bilinmektedir. Yine HST ayırıcının açılması, sigorta değiştirilmesi ve enerji verilmesi sırasında sigorta veya parafudr patlaması ile oluşan parça tesiri ile yaralanmalara neden olan iş kazaları yaşanmaktadır. A.3. Topraklama hataları ; Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği 2001 yılında yayımlanmıştır.
169
TMMOB EMO MİSEM
Ancak topraklama tesislerine yönelik geçmişten gelen yerleşik kavramlar nedeniyle karmaşıklık hala sürmektedir. Hata akımlarından kaynaklı çok sayıda iş kazası yaşandığı, çoğu zaman bu kazaların ölümle sonuçlandığı bilinmektedir. Bu nedenle topraklama yönetmeliği ve mantığı iyi kavranmak zorundadır. A.4. Yalıtım hataları ; Tesislerde enerjili noktaların teçhizata bağlanması veya temas geriliminin 50 V. değerinin üzerine çıkması ile sonuçlanabilecek bağlantı hataları yalıtım hataları olarak adlandırılmaktadır. Yine YG. Tesislerinde yalıtım malzemelerinin yüzey sızıntı akımları ile oluşan gerilimler bu başlık altında değerlendirilebilir. Bu nedenle oluşabilecek gerilimlere karşı kullanılacak yöntem ve tedbirler alınmalıdır. A.5. Güvenlik gereçlerinin yetersizliği ; YG ve AG tesislerinde çalışma için enerjinin kesilmesinin hatasız yapıldığını anlamak yaşamsal önem taşımaktadır. ENH veya TM’de yapılan bir manevra işleminin sonucunda gerilim yokluğu, hat tüfeği ve neon lambalı manevra çubuğu ile hatasız anlaşılabilir. Ama bazen bu gereçlerin kullanılmamasının bedeli ne yazık ki ağır olmaktadır. A.6. Çalışma yeri aydınlatma ve sıcaklık koşulları; İş kazaları ile ilgili araştırmalar ve bilimsel veriler, çalışanların çalışma ortamının sıcaklık ve aydınlatma koşullarına bağlı olarak etkilendiklerini göstermektedir. Yeterli ve doğru aydınlatma ile normal sıcaklığın kazaların önlenmesine yönelik olumlu katkı sunduğu bilinmektedir. Elektrik dağıtım şebekelerinde enerji kesintilerinin tüketimin düşük olduğu erken saatlerde yapılması, yeterince aydınlanmamış ve soğuk hava ortamının ENH çalışmalarında hata yapma olasılığını arttırdığı buna örnek gösterilebilir. B.1. Kişisel nedenler ;
Eğitim eksikliği, Aşırı güven ve cesaret, Dikkatsizlik, ihmal, beceriksizlik, Ruhsal ve fiziksel etkiler,
B.1.1. Eğitim eksikliği ; Enerji tesislerinde yapılacak çalışmalarda alınması zorunlu olan güvenlik önlemlerinin önemi yeterince kavranabilmiş değildir. Burada çalışmanın sorumluluğunu üstlenen elektrik mühendisinden usta konumunda çalışan elemanlara kadar eğitim eksikliğinin varlığı her kesim tarafından bilinmektedir. Ne yazık ki bu nedenle can kayıpları ile sonuçlanan sonuçlar yaşanmaktadır. B.1.2. Aşırı güven ve cesaret ; Bir kişinin belirli bir işi uzun süre yapması ile geliştirdiği el becerisi ve buna bağlı iş hızı, onu yaptığı işi ayni alışkanlıkla sürdürebileceği yönünde kalıcı davranış değişikliğine yöneltmektedir.
170
TMMOB EMO MİSEM
Bu durum cesaret duygusunu güçlendirmekte ve güvenlik önlemlerine zaman ve enerji harcamanın gereksiz olduğu yönünde davranış geliştirmesi ile sonuçlanmaktadır. Kişinin geliştirdiği aşırı güven duygusu, onun daha dikkatsiz davranmasına yol açmaktadır. B.1.3. Dikkatsizlik, ihmal ve beceri noksanlığı; Enerji tesislerinde yapılacak çalışmalarda alınması zorunlu olan güvenlik önlemlerinin önemi yeterince kavranabilmiş değildir. Burada çalışmanın sorumluluğunu üstlenen elektrik mühendisinden kol gücü ile çalışan elemanlara kadar genelde eğitim eksikliğinin varlığı her kesim tarafından bilinmektedir. Ne yazık ki bu nedenle can kayıpları ile sonuçlanan iş kazaları yaşanmaktadır. B.1.4. Ruhsal ve fiziksel etkiler ; Çalışanların yaptıkları işe yoğunlaşmaları, güvenlik önlemlerinin alınmasında etkin olmaktadır. Enerji tesislerinde yapılacak çalışmalarda çalışanların Ruhsal ve fiziksel durumları incelenmeli, bu belirtileri taşıyan elemanların çalıştırılmaması koşulları dahil gerekli önlemler alınmalıdır. Dalgınlık yaratacak koşullarla mücadele edilmelidir. Çalışanların ruhsal bedensel sorunları, aşırı yorgunluk, kuvvet kaybı, görme ve işitme duyusunda azalma gibi hususlar izlenmelidir. C. Olağanüstü koşullar ; Deprem, sel baskını, toprak kayması, fırtına vb. nedenlerle de elektriksel iş kazaları oluşmaktadır. ENH ‘da tel kopması, su baskınlarında manevra vb. işler için TM ve AG panolarında yapılacak müdahaleler bu kapsamda yer almaktadır. Bu koşullarda yapılacak çalışmalarda olağanüstü koşullarda uygulanacak iş güvenliği şartları uygulanmalıdır. Personelin iş yerine ulaşımı amaçlı ulaşım aracının trafik kazası ile oluşan yaralanma ve kayıplar yine iş kazası kapsamında yer almaktadır.
171
TMMOB EMO MİSEM
3. ELEKTRİK TESİSLERİNDE İŞ GÜVENLİĞİ İÇİN ; Elektrik enerjisi tesislerinde yapılacak çalışmalarda ;
Kişisel koruyucu kullanmak, Koruyucu yalıtma kullanmak, Üzerinde manevra yapılan zeminin yalıtılması, Gerilim yokluğu kontrolü yapmak, Düşük gerilim kullanmak, Kısa devre ve topraklama yapmak, Koruma topraklaması yapmak, İzole transformatör kullanmak.
Bu tedbirlerden biri veya birkaçı birlikte uygulanabilir. 3.a. Kişisel koruyucu kullanmak, YG.Enerji tesislerinde yapılacak çalışmalarda kullanılması gereken kişisel koruyucular ; 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Koruyucu eldiven, İş elbisesi veya iş tulumu, Baret, Koruyucu gözlük, Emniyet kemeri, Koruyucu ayakkabı veya çelik burunlu bot.
Kişisel Koruyucular
172
TMMOB EMO MİSEM
3.b. Kişisel koruyucu yalıtım kullanmak, YG.Enerji tesislerinde kullanılması gereken kişisel koruyucular ; •
İzole eldiven
( 1-36 kV.)
•
İzole manevra çubuğu
( 36
kV.)
•
Yalıtkan çizme
( 36
kV.)
3.c. Üzerinde manevra yapılan zeminin yalıtılması ; 1. İzole halı 2. İzole tabure 3. İzole merdiven
173
TMMOB EMO MİSEM
Çift Kutuplu YG. Dedektörü
Neon lambalı YG.kontrol çubuğu
3.e. Düşük gerilim kullanmak ; Metal tesis bölüm içinde, tünel vb. ortamın nemli veya ıslak olduğu zemine sahip tesislerde özellikle aydınlatma ve diğer cihazların kullanımında düşük gerilim kullanılmalıdır.
220 V.AA
24 V.AA
174
TMMOB EMO MİSEM
3.f. Kısa devre ve topraklama yapmak ; Manevralar bölümünde anlatılan çalışmalarda enerjinin kesilmesi sonrası kısa devre edilerek topraklanması ( izole edilmesi ) için aşağıdaki teçhizat kullanılır. ENH. Çalışması öncesinde gerilim yokluğu kontrolü Hat tüfeği ile yapılır. Bu işlemle ilk kısa Devre işlemi de gerçekleştirilmiş olacaktır.
Kısa devre aparatı
Topraklama aparatı
175
TMMOB EMO MİSEM
3.g. Koruma topraklaması yapmak ; Tesiste çalışma öncesi gerekli izolasyonun sağlanmasından sonra tesisin topraklanması yapılır. Bunun için çalışma yapılacak bölümlerin topraklama sistemine elektriksel olarak bağlanması gerekmektedir. 3.g. İzole transformatör kullanmak ; Tesisin montajı, bakımı veya onarımı sırasında kullanılacak elektrikli aletlerin direkt olarak bara bağlantısı yerine örneğin 220/220 V.AA. Trafosu üzerinden manyetik olarak bağlanması ile kullanılan el aleti, kaynak makinası vb. cihazlardan oluşacak hata akımlarından korunmak için etkin bir yöntemdir.
220 V.AA.
220 V.AA.
176
TMMOB EMO MİSEM
4. ÇALIŞMA ÖNCESİ PLANLAMA ; YAPILACAK İŞİN AŞAMALARINI PLANLAYIN. Kazaların çoğu beklenmedik bir şeyin olmasıyla meydana gelir. Acele etmeden, bütün olasılıkların dikkate alındığı bir plan hazırlayın. İşe başlamadan önce her adımı düşünün ve tehlike potansiyelini gözünüzde canlandırmaya çalışın. 4.1. BEKLENMEDİK SONUÇLARI TAHMİN EDİN. Bir işi düşünürken, yapılacak her şeyi küçük adımlara ayırın. Planların değişebileceğini bilin ve gerekirse planda değişiklik yapmaya hazır olun. İşe dahil olan herkesin aynı plana göre çalıştığından emin olun. Elektrik tehlikesinin yanında çalışmak gerektiği zaman, işin kapsamını belirlemek için yazılı bir plan hazırlayın. 4.2. PROSEDÜRLERİ ARAÇ OLARAK KULLANIN. Prosedürler; bir işe hazırlanmanın, o işi yapmanın ve tamamlamanın en iyi yoludur. Araçlarınız gibi prosedürlerinizin de güncel olduğundan emin olun. 4.3. TEHLİKEYİ TANIMLAYIN. İş planını hazırladıktan sonra her adımı gözden geçirin. Ekipmanın normal koşullar altında son derece güvenli olabileceğini, ancak sistemde hata olduğunda güvensizleşebileceğini dikkate alın. Ayrıca elektrik enerjisiyle ilgili olmayan tehlike olasılıklarını da gözden kaçırmayın. 4.4. İNSANLARIN YETENEKLERİNİ DEĞERLENDİRİN. Elektrik enerjisinin söz konusu olduğu işleri yapan personel bu işe uygun nitelikleri almış ve eğitime sahip olmalıdır. Elektriksel tehlikeleri tanıyabilmeli, bu tehlikelere maruz kalmaktan kaçınmalı ve alınmayacak güvenlik önlemlerinin potansiyel sonuçlarını anlamalıdır. Kendinizi de bu analize dahil etmeyi, eğitim kayıtları hazırlamayı ve tutmayı unutmayın.. 5. GÜVENLİK İÇİN 6 ADIM ; Bütün olası enerji kaynaklarını belirleyin. Tüm güvenilir ve güncel çizim, dokümantasyon ve tanımlama etiketlerini gözden geçirin. Çizimlerde geçici ve yedek güç kaynakları dahil TÜM ENERJİ KAYNAKLARI yer almalıdır. Yükü uygun şekilde kestikten sonra, devreye ait bağlantı ayırıcısını açın. Bu noktada, ekipmanın veya devrenin enerjisi kesilmiştir. Mümkünse devre kesiciler dahil bütün ayırıcıların açık olduğunu gözle kontrol edin. İşlem öncesinde kesme ve ayırma teçhizatının ilgili standartlara uygunluğuna dikkat edin. Kilitleme/etiketleme tertibatını belgelenmiş politika çerçevesinde uygulayın. Belgelenmiş politika demek bütün personelin ulaşabileceği, yaptırım gücü olan yazılı prosedür demektir. Ve önlemlerin alınmasında etkin olmaktadır. Uygun dereceli gerilim test cihazları kullanarak fiziksel temas olabilecek hiçbir noktada gerilim olmadığından emin olun. İndüklenmiş gerilim ya da depolanmış enerji olasılığı varsa, faz iletkenlerine dokunmadan önce onları topraklayın. Başka bir enerji kaynağıyla kaza eseri temas sonucu
177
TMMOB EMO MİSEM
iletkenlere tekrar elektrik gelmesi söz konusu ise mevcut kaçak akıma uygun topraklama tertibatı kullanın. 6. ELEKTRİK TESİSLERİ ÇALIŞMALARINDA ALINACAK ÖNLEMLER; 1. Çalışanların yaptıkları işe yoğunlaşmaları, güvenlik önlemlerinin alınmasında etkin olmaktadır. Çalışanların ruhsal ve fiziksel durumları incelenmeli, işe konsantre olma zorluğu, dalgınlık vb. belirtileri taşıyan kişilerin çalıştırılmaması koşulları dahil gerekli önlemler alınmalı, 2. Dalgınlık yaratacak koşullarla mücadele edilmelidir. Çalışanların ruhsal bedensel sorunları, kuvvet kaybı, görme ve işitme duyusunda azalma gibi hususlar izlenmeli, 3. Çalıştırılacak elemanlara iş güvenliği ile ilgili eğitim verilmeli, eğitim sonrası güvenlik malzemeleri kişilere zimmetli olarak teslim edilmelidir, 4. Çalışanların güvenlik malzemelerini teslim aldıkları, ve bu malzemeleri kullanmadan çalışmayacaklarına dair taahhütname alınarak personelin dosyasına koyulmalıdır, 5. Güvenlik malzemeleri sürekli kontrol edilerek güvenlik malzemesi kontrol defterine işlenmelidir, 6. Bir işyerinde her 10 kişi için bir sertifikalı ilk yardım eğitimi almış personel çalıştırılmasının yasal zorunluluk olduğu unutulmamalıdır, 7. Elektrik tesislerinde yapılacak çalışma öncesi güvenlik ve ilk yardım gereçleri hazır tutulmalıdır. 8. Personele; enerji tesislerinde yapılacak çalışmalarda kesme ayırma sonucunda enerji yokluğu kontrolü yapıldıktan, tesiste izole işlemi için kısa devre ve topraklama tamamlanınca, güvenlik kartları asıldıktan sonra çalışma yapılacağı sürekli hatırlatılmalıdır. 9. Personelin farklı bölümlerde yapacakları işler hakkında talimatlar yazılı iş emirleri olarak verilmeli, gerilim altındaki bölümlere gerekli ikaz ve güvenlik kartları ile kilitleme, engelleyici bariyer, şerit ve levhalar asılmalıdır, 7. GÜVENLİK KARTLARI Personele çalışma yapılan tesis veya tesis bölümünde, teçhizatın enerjili veya enerjisiz olduğunu veya teçhizatın konumuna müdahale edilmeyeceğine dair ikazla ilgili bilgi iletişimi sağlar. TEK Döneminde hazırlanan ve halen benzer türevleri kullanılan dört çeşit güvenlik kartı vardır.
Tehlike dokunma kartı Dokunma çalışma var ( yardımcı tehlike ) kartı Dikkat gerilim altında çalışma var kartı Özel durum kartı
6.a. Tehlike dokunma kartı ( ana kart) Servis dışı edilen teçhizat üzerinde herhangi bir çalışma yapılacaksa, bu teçhizatı gerilim altına alabilecek kesicilerin uzaktan kumanda butonları üzerine gerekli bilgiler yazılarak asılır.
178
TMMOB EMO MİSEM
6.2. Dokunma çalışma var ( yardımcı tehlike ) kartı Servis dışı edilen teçhizat üzerinde herhangi bir çalışma yapılacaksa, bu teçhizatı gerilim altına alabilecek;
•
Kesicilerin yakından kumanda butonlarına,
•
Ayırıcıların yakından kumanda kollarına,
•
Ayırıcının uzaktan kumanda butonu veya pozisyon gösterme butonlarına gerekli bilgiler yazılarak asılır.
6.3. Dikkat gerilim altında çalışma kartı
Gerilim altında çalışma yapılacak teçhizatın, gerilimli kesicilerin uzaktan kumanda butonu üzerine asılır.
6.4. Özel durum kartıı
Arızalı ( fakat üzerinde çalışma yapılmayan ) veya herhangi bir nedenle servise alınması istenmeyen teçhizatı gerilim altına alabilecek; Kesicilerin ve ayırıcıların uzaktan ve yakından kumanda butonlarının üzerine asılırlar.
179
TMMOB EMO MİSEM
ELEKTRİK KAZALARINDA İLKYARDIM ORGANİZAYONU İLKYARDIM NEDİR? HERHANGİ BİR HASTALIK VEYA KAZA SONUCU SAĞLIĞI TEHLİKEYE GİRMİŞ OLAN KİŞİYE, OLAY YERİNDE YARDIMI TAMAMLAYACAK SAĞLIK PERSONELİ GELİNCEYE KADAR, DURUMUN KÖTÜLEŞMESİNİ ÖNLEMEK AMACIYLA İLAÇSIZ OLARAK YAPILAN MÜDAHALEDİR İLKYARDIMIN ÖNCELİKLİ AMAÇLARI NELERDİR? • • •
YAŞAMSAL FONKSİYONLARIN SÜRDÜRÜLMESİNİ SAĞLAMAK HASTA/YARALININ DURUMUNUN KÖTÜLEŞMESİNİ ENGELLEMEK İYİLEŞTİRMEYİ KOLAYLAŞTIRMAK
İLKYARDIMIN TEMEL UYGULAMALARI NELERDİR? KORUMA: OLAY YERİNDE OLASI TEHLİKELERİ BELİRLEYEREK GÜVENLİ BİR ÇEVRE OLUŞTURMAKTIR BİLDİRME: EN HIZLI ŞEKİLDE GEREKLİ YARDIM KURULUŞLARINA HABER VERİLMESİDİR. 112’YE NE SÖYLEMELİYİZ?
KESİN YER VE ADRES KİM,HANGİ NUMARADAN ARIYOR OLAYIN TANIMI HASTA/YARALI SAYISI HASTA/YARALILARIN DURUMU NASIL BİR YARDIM ALDIKLARI AÇIKLANMALIDIR.
KURTARMA: OLAY YERİNDE HASTA YARALILARA MÜDAHALE; HIZLI ANCAK SAKİN BİR ŞEKİLDE YAPILMALIDIR! İLKYARDIMCININ ÖZELLİKLERİ
İNSAN VÜCUDU İLE İLGİLİ BİLGİLERE SAHİP OLMALI ÖNCE KENDİ CAN GÜVENLİĞİNİ KORUMALI SAKİN OLMALI KENDİNE GÜVENMELİ ELDEKİ OLANAKLARI DEĞERLENDİREBİLMELİ OLAYI ANINDA VE DOĞRU OLARAK HABER VERMELİ (1-1-2’Yİ ARAMAK) ÇEVREDEKİ KİŞİLERİNDEN YARARLANABİLMELİ
180
TMMOB EMO MİSEM
OLAY YERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ
BU İŞLEMİN AMACI; TEKRAR KAZA OLMASI RİSKİNİ ORTADAN KALDIRMAK, OLAY YERİNDEKİ HASTA YARALILARIN SAYISI VE TÜRLERİNİ BELİRLEMEKTİR.
181
TMMOB EMO MİSEM
İNSAN VÜCUDUNU OLUŞTURAN YAPILAR
Vücudun esas yapı taşı
HÜCRE’dir
Benzer Hücreler birleşerek DOKUları, Benzer dokular birleşerek
ORGANları,
Organlar birleşerek
SİSTEMleri
oluşturur Dolaşım Sistemi: Vücudun ihtiyacı olan OKSİJENİ,besini, hormonları, pıhtılaşma elemanlarını, koruyucu elemanları hücrelere taşır Üç yapıdan oluşur: I. KALP II. DAMARLAR III. KANDAN OLUŞUR Nabız: Kanın atardamara yaptığı basınçtır. YETİŞKİN BİR İNSANIN NABZI; 60-100 KEZ /DK’DIR ÇOCUK VE BEBEK NABZI İSE; 100-120 KEZ /DK’DIR
182
TMMOB EMO MİSEM
VÜCUTTAKİ NABIZ NOKTALARI
Solunum Sistemi Yetişkin bir insanın solunum sayısı 12-20 kez/dk’dır. Çocuk ve bebeğin solunumu ise 20-25 kez/dk’dır. Sinir Sistemi Bu sistem algılama, anlama hareketlerin uyumu,solunum ve kalbin çalışmasını kontrol eder BEYİN,BEYİNCİK, OMURİLİK SOĞANI, OMURİLİK’TEN OLUŞUR. Bu sisteme zarar gelirse FELÇ veya ÖLÜM gerçekleşebilir!!! Hareket sistemi Vücudun dengede kalmasını ve hareket etmesini sağlar -KEMİKLER, -EKLEMLER VE -KASLAR SİSTEMİ OLUŞTURUR
183
TMMOB EMO MİSEM
HASTA/YARALININ DEĞERLENDİRİLMESİ AMAÇLARI I-) II-) III-)
H/Y’nın hastalık yada yaralanmasının ağırlık düzeyinin belirlenmesi Müdahalede önceliklerin belirlenmesi Her duruma özgü gerekli yöntemlerin belirlenmesi
ÖNCELİK SIRASININ BELİRLENMESİ 1.derecede önceliği olan h/y’lar (AĞIR)
BİLİNCİ KAPALI OLANLAR ŞİDDETLİ KANAMASI OLANLAR AĞIR YANIĞI OLANLAR
2.derecede önceliği olan h/y’lar (ORTA)
ORTA DERECEDE YANIK ORTA DERECEDE KANAMASI OLANLAR
3.derecede önceliği olan h/y’lar (HAFİF)
KIRIK,KANAMA BURKULMA,ÇIKIK HAFİF YANIK,SIYRIK
HASTA YARALI DEĞERLENDİRMESİ ÖNCE GÜVENLİĞİ UNUTMA!!
H/Y’NIN BİLİNCİNİ DEĞERLENDİR:
YETİŞKİN VE ÇOCUĞUN BİLİNCİNİ; OMUZLARINDAN HAFİFÇE SALLAYIP, SESLENEREK KONTROL EDERİZ
BİLİNCİ YERİNDE DEĞİLSE: 112 ARANIR H/y Birinci Değerlendirmesi yapılır. A. Solunum Yolu Açıklığına B. Solunumuna bakılır.
A) Solunum Yolu Açıklığı
Yetişkin ve çocuklarda ağza kör bir dalış yapılarak ağız içindeki yabancı maddeler temizlenir. Bebeklerde ise cisim görülüyorsa iki parmakla alınır. Kör dalıştan sonra bir el alna, diğer elin üç parmağı da çeneye konularak baş- çene pozisyonu verilerek dilin geriye gitmesi engellenir. B.) Solunumun Değerlendirilmesi: İlkyardımcı başını H/Y’nın göğsüne bakacak şekilde çevirir ve yüzünü H/Y’nın yüzüne yaklaştırarak 5 saniye süreyle solunumu dinlemeye ve hissetmeye çalışır. Buna Bak-Dinle-Hisset pozisyonu denir. BİRİNCİ DEĞERLENDİRME SONUCUNDA: Eğer bilinç kapalı solunum YOKSA H/Y’ya TEMEL YAŞAM DESTEĞİ sağlanır
184
TMMOB EMO MİSEM
BİRİNCİ DEĞERLENDİRME SONUCUNDA: Eğer bilinç kapalı fakat solunum varsa H/Y koma pozisyonuna alınarak, diğer H/Y’lar incelenir.
EĞER BİLİNCİ VARSA: İKİNCİ DEĞERLENDİRME YAPILIR BU GENEL BİR KONTROL AMAÇLIDIR VE DİKKATLE YAPILMASI GEREKİR. TEMEL YAŞAM DESTEĞİ AMAÇ: SOLUNUM VE KALBİ DURAN KİŞİYE TEMEL YAŞAM DESTEĞİ UYGULAMA SOLUNUM DURMASI: SOLUNUM HAREKETİNİN DURMASI NEDENİYLE VÜCUDUN GEREKLİ OLAN OKSİJENDEN YOKSUN KALMASIDIR
KALP DURMASI: Bilinci kapalı kişide büyük atardamarlardan nabız alınmamasıdır. Kalp durmasına 5-6 dakika içinde müdahale edilmez ise oksijenlenmesi bozulacağı için beyin hasarı oluşur
185
TMMOB EMO MİSEM
TEMEL YAŞAM DESTEĞİ BAŞ-ÇENE POZİSYONU NASIL VERİLİR? BİR EL ALINA KONUR DİĞER EL ÇENEDE OLACAK ŞEKİLDE ÇENE GERİYE İTİLİR
EĞER ÇENEDE SORUN VARSA;
ÜÇLÜ MANEVRA TEKNİĞİ UYGULANABİLİR
YETİŞKİNLERDE DIŞ KALP MASAJI VE YAPAY SOLUNUM NASIL YAPILIR? İLKYARDIMCI KENDİNİ KORUMAK İÇİN İNCE BİR TÜLBENT,GAZLI BEZ VB. KULLANILABİLİR
YETİŞKİNLERDE DIŞ KALP MASAJI VE YAPAY SOLUNUM NASIL YAPILIR? OLAY YERİ DEĞERLENDİRİLİR.
BİLİNCİ KONTROL EDİLİR 112 ARANIR BAŞ-BOYUN EKSENİ KORUNARAK, SERT ZEMİNE ALINIR SIKAN GİYSİLER GEVŞETİLİR (KRAVAT, KEMER VB.) AĞZINA KÖR DALIŞ YAPILIR BAŞ-ÇENE POZİSYONU VERİLİR (Çene 90 derece olacak şekilde)
H/Y’NIN SOLUNUM YOLU AÇILDIKTAN SONRA, SOLUNUM BAK,DİNLE,HİSSET YÖNTEMİ İLE DEĞERLENDİRİLİR. SOLUNUM YOKSA H/Y NIN BURNU BAŞ VE İŞARET PARMAKLARIYLA SIKILIR DERİN BİR NEFES ALINARAK (700-1000 ML) HASTANIN AĞZINDAN İKİ KEZ ÜFLENİR SOLUNUMUN GERİ GELİP- GELMEDİĞİ GÖZLENİR
Göğsün tam ortasına bir elin topuğu yerleştirilir. Diğer el bu elin üzerine kenetlenir.
PARMAKLARI GÖĞÜS KAFESİNE DEĞDİRMEDEN, DİRSEKLERİ BÜKMEDEN VÜCUT DİK BİR KONUMA GEÇİLİR
GÖĞÜS KEMİĞİ 4-5 CM İNECEK ŞEKİLDE RİTMİK OLARAK 30 BASI UYGULANIR. (DAKİKADA 100 KEZ OLACAK GİBİ)
30 basıdan sonra 2 kez soluk verilir (Dakikada 15-20 olacak gibi)
Bu işlem (30 bası:2 solunum) 5 tur yapılır
5 turdan sonra 112 aranmadıysa aranır.
30 dış kalp masajı, 2 yapay solunum yapılarak 112 gelene kadar işlemlere devam edilir.
Bu işlemleri yaparken yaşam belirtisi hissedilirse işlemlere son verilir. Solunum tekrar değerlendirilir. Bulgulara göre temel yaşam desteği devam eder.
186
TMMOB EMO MİSEM
Koma pozisyonu (Yarı Yüzü Koyun Yan Pozisyon)
H/y nın bilinci kontrol edilir Sıkan giysiler gevşetilir,ağzının içine bakılır. Solunum ve nabız değerlendirilir H/Y nın karşıdaki kolu göğsü üzerine konur Karşıdaki bacağı dik açı yapacak şekilde kıvrılır İlkyardımcıya yakın kolu baş üzerine uzatılır Karşıdaki omuz ve kalçadan tutularak bir hamlede çevrilir Üsteki bacak öne doğru destek yapılır Alttaki bacak hafif bükülerek arkaya destek yapılır Baş kolun üstüne eğik olarak konur 112 nin gelmesi beklenir 2,3 dakika arayla ABC Sİ DEĞERLENDİRİLİR
187
TMMOB EMO MİSEM
TEMEL YAŞAM DESTEĞİ HAYAT KURTARMA ZİNCİRİ
1.) 112 ARANIR 2.)
TEMEL YAŞAM DESTEĞİ SAĞLANIR
3.)
AMBULANS EKİPLERİNCE YARDIM SAĞLANIR
4.)
HASTANE ACİL SERVİSLERİNDE
188
TMMOB EMO MİSEM
