SlideShare a Scribd company logo
1 of 33
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ


 PARAFUDR ve PARATONER
TOPRAKLAMALARININ DĠĞER
TESĠS TOPRAKLAMALARI ĠLE
  ĠLĠġKĠLERĠ ve PARAFUDR
          SEÇĠMĠ


            NECMETTĠN ÇAMLI
           ELEKTRĠK MÜHENDĠSĠ
                BURSA 15 EKĠM 2004
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ

 PARAFUDR ve PARATONER TOPRAKLAMALARININ
 DĠĞER TESĠS TOPRAKLAMALARI ĠLE ĠLĠġKĠLERĠ ve
               PARAFUDR SEÇĠMĠ


1. GENEL DEĞERLENDĠRME
2. YILDIRIM BOġALMALARINDA GERĠ ATLAMA
TOPRAKLAMA DĠRENCĠNĠN BELĠRLENMESĠ
2.1. PARAFUDRLARIN TOPRAKLAMA DĠRENCĠNĠN
BELĠRLENMESĠ
2.2. PARAFUDRLARIN TĠPĠNĠN BELĠRLENMSĠ
2.3. PARAFUDRLARIN YERĠNĠN BELĠRLENMESĠ
2.4. EKLATÖRLERLE KORUMA ve AYARLARI
2.5. PARAFUDR SEÇĠMĠ ve ARK BOYNUZU AYAR
LĠSTESĠ
3. SONUÇ
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ


1. GENEL DEĞERLENĠRME:

Bilindiği gibi elektrik tesislerinde yalıtkanların yalıtım
düzeyleri; bozulmadan, delinmeden görev yapabilecek
Ģekilde oluĢturulmalıdır. AĢağıda belirtilen iki nedenden
dolayı delinmeler ve bozulmalar olabilmektedir.
a) Ġç aĢırı gerilim denen ve Ģebekenin açma - kapama
iĢlemleri sırasında, geçici rejimlerin neden olduğu ve
milisaniye düzeyinde süren, anma geriliminin iki katı gibi bir
değere ulaĢan gerilimler,
b) DıĢ aĢırı gerilim denen ve atmosferik deĢarjlar, yıldırım
akımları sırasında oluĢan ve mikrosaniye düzeyinde süren
ancak genliği anma geriliminin birkaç katına kadar çıkan
gerilimler, ile bozulabilmektedir.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ



Cihaz, teçhizat ve elektrik elemanlarının yalıtımları, iç aĢırı
gerilime dayanabilecek düzeyde imal edilmektedirler. Bu
arada özellikle güç ve akım trafoları, dıĢ aĢırı gerilimlere de
belirli bir düzeye kadar dayanacak Ģekilde imal
edilmektedir. Ancak, bilindiği gibi, dıĢ aĢırı gerilime karĢı,
koruma aygıtları olarak, uygun topraklama sistemleri ile
donatılmıĢ parafudr ve eklatörler vd. kullanılır. Topraklama
Ġletkenlerinin kesiti, kısa devre yük akımları ve aĢırı
atmosferik gerilimlerin yarattığı çok yüksek değerdeki
akımları, kısa sürede en kısa yoldan toprağa ulaĢtırmalıdır.
Ġletkenlerin kesiti, bu durumdaki sıcaklıkları 300oC ve daha
yüksek değerlere kadar artacağı varsayımına göre
belirlenmektedir.      (bkz.  ELEKTRĠK        TESĠSLERĠNDE
TOPRAKLAMALAR YÖNETMELĠĞĠ (ETTY) Ek-B).
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ


Bu bakımdan topraklama iletkeni olarak çıplak iletkenler
kullanılmalıdır. Bazı özel durumlar için yalıtkanlı iletken
kullanmak gerekiyor ise bu iletkenin özellikle örgülü iletken
değil, dolu iletken olmasına dikkat edilmelidir. Ek
elemanları ise, korozyona dayanıklı malzemelerden
seçilmeli ya da korozyonu önleyici önlemler alınmalıdır.
Genel de topraklama sistemleri bir kere yapıldıktan sonra
bir daha bakım yaparak iyileĢtirme olanağı kalmamaktadır.
Bu bakımdan ilk tesis, son derece güvenli malzeme ve
iĢçilik ile yapılmıĢ olmalıdır. Bilindiği gibi topraklama olayı
bir sistemler bütünüdür. Direnci düĢük çok iyi bir
topraklama yapılmıĢ olabilir, ancak cihazın topraklama
noktasına ulaĢıncaya kadar, tüm ek noktaları özenle ve
bağlantı iletkenleri de nitelikli malzeme ile yapılmıĢ
olmalıdır.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ

2. YILDIRIM BOġALMALARINDA GERĠ ATLAMA
TOPRAKLAMA DĠRENCĠNĠN BELĠRLENMESĠ
     Yıldırım etkilerine karĢı, elektrik cihazlarının, etkili bir
Ģekilde korunabilmesi için topraklama iletken ve
sistemlerinin     çok     iyi   boyutlandırılması      gerektiği
belirtilmektedir. (bkz. ETTY Ek-H). “ETTY Ek-H, H.3
maddesinde: elektrik tesislerinin topraklanmıĢ bölümlerine
yıldırım düĢtüğünde, topraklanmıĢ tesis bölümleri ile
iĢletme gereği gerilim altında bulunan bölümler arasında
atlama (geri atlama) olabilir.” Denmektedir. Geri atlama
olmaması için aĢağıdaki koĢullardan söz edilmektedir.
Bunun için darbe topraklama direnci:
   Rda = Uda / Ida
bağıntısını sağlayacak değerde ise geri atlama beklenmez.
(Bkz. ETTY Ek-H)
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ

Burada:
Rda : Direk yada dayanak topraklama tesisinin darbe
topraklama direnci
Uda : Yalıtkanın darbe dayanım gerilimi
Ida : Direk yada dayanaktan geçen yıldırım akımının tepe
değeri

Uda Yalıtkanın darbe dayanım gerilimi IEC 6076-3 de 1,2 /
50 ms değerleri için:
36 kV Anma Geriliminde Uda : 170 kV
1 kV Anma Geriliminde Uda : 20 kV olarak verilmektedir.
 Burada:
1,2 ms Darbe geriliminin anma cephe süresi
50 ms Darbe geriliminin anma sırt yarı değer süresini
ifade etmektedir.
Ida ise ETTY Çizelge - H1 Toprak iletkeni bulunan hava
hattı direklerinde direkten geçen Yıldırım Akımlarıdır
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ


Ida (kA)                                 20    30   40   50   60

Bir direğe düĢen tüm yıldırım akımların % 80   90   95   98   99
si olarak aĢılmayan değerler


Bu cetvelden görüldüğü gibi, örneğin bir direğe düĢen tüm
yıldırımların %95 inde bu direkten geçen yıldırım
akımlarının Ģiddeti 40 kA’i aĢmadığı belirtilmektedir.

    Ülkemizde; dağıtım tesislerinin, yüksek gerilim tarafının,
besleme geriliminin büyük çoğunluğu 36 kV gerilim
seviyesindedir. Bu bakımdan, yıldırım boĢalmalarında, geri
atlama direncini yüksek gerilim 36 kV ve alçak gerilim için
de 1 kV ta göre hesaplamak mümkündür. Cetvelde verilen
yıldırım akımlarının en küçük ve en büyük değerine göre
Rda aĢağıda hesaplanmıĢtır.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ




a) 36 kV anma geriliminde geri atlama direnci:

36 kV anma gerilim değerinde olan tesislerde geri atlama
olmaması için parafudrun topraklama direnci; yıldırım
akımlarının 20 - 60 kA değerleri için:

Rda = Uda / Ida = 170 / 20 = 8,5
                = 170 / 60 = 2,8   değerleri arasında
olmalıdır.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ



b) 1 kV anma geriliminde geri atlama direnci:

1 kV anma gerilim değerinde olan tesislerde geri atlama
olmaması için parafudrun topraklama direnci: yıldırım
akımlarının 20 - 60 kA değerleri için:

Rda = Uda / Ida   = 20 / 20 = 1
                  = 20 / 60 = 0,33   değerleri arasında
olmalıdır.

60 kA EN YÜKSEK YILDIRIM AKIMINA GÖRE:
36 kV anma gerilimi için : 2,8
1 kV anma gerilimi için : 0,33 değeri daha güvenli bir
topraklama direnci değeri olmaktadır.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ




ETTY Ek-H da “Bir topraklayıcının darbe topraklama direnci
bunun RE yayılma direncinden farklıdır. Küçük boyutlu
topraklayıcılarda (örneğin direk ayaklarında, uzunlukları
yaklaĢık 10 m’ye kadar olan derin topraklayıcılarda ve
ıĢınların uzunluğu 20 m’yi pek aĢmayan yıldız
topraklayıcılarda), darbe topraklama direnci yaklaĢık
yayılma direncine (toprak iletkeninin direkten çözülüp
ayrılması durumunda) eĢit alınabilir.” Denmektedir.
Uygulamada, darbe topraklama direnci ile RE yayılma
direncini eĢit almanın çok büyük bir sakınca yaratmayacağı
böylece belirtilmektedir.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ

2.1 PARAFUDRLARIN           TOPRAKLAMA        DĠRENCĠNĠN
BELĠRLENMESĠ

Parafudrların topraklaması uygulamada üç değiĢik olasılık
içinde bulunmaktadır.

a) Parafudr topraklaması, diğer tüm elektrik tesislerinden
uzakta (örneğin en az 20 m) ve bağımsızdır.
Bu durumda parafudr topraklama direnci 8,5 olarak tesis
edilebilir. Bilindiği gibi paratoner imalatçı kataloglarında
paratonerin topraklama direncinin 10        dan daha büyük
olamayacağı ifade edilmektedir. Ancak parafudr koruyacağı
elektrik teçhizatından en fazla 10 m uzakta olacağı için, bu
koĢul paratoner topraklaması ile ilgilidir.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ

b) Parafudr topraklaması, 36 kV yüksek gerilim elektrik
tesisleri ile iç içe veya 20 m’den daha yakındır.
   Bu durumda parafudr topraklama direnci 2,8     veya
daha düĢük olarak tesis edilebilir.
c) Parafudr topraklaması, 36 kV yüksek ve 1 kV alçak
gerilim tesisleri ile iç içe veya çok yakındır.

   Uygulama da en çok karĢılaĢılan durum olup, paratoner,
parafudr ve diğer tesislerin koruma ve iĢletme
topraklamaları iç içe veya 20 m’den daha yakın
konumdadır. Bu durumda tüm topraklamalar ayrı ayrı tesis
edilseler bile, toprak özgül direnci üzerinden birbirine
paralel bağlı konumdadır. Bu durumda ortak topraklama
direncinin     0,33       olarak tesis edilmesi güvenlik ve
tesislerin iĢlerliği açısından uygun olacağını düĢünüyoruz.
Ancak ETTY Dördüncü Bölümde söz edilen: Topraklama
tesislerinin birleĢtirilmesi ilkeleri de göz önüne alınmalıdır.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ




Ayrıca:   ETTY      “Yıldırımdan   Korunma       Tesislerinin
Civarındaki ĠletiĢim Tesisleri Ġçin Topraklama Kuralları
Madde 25 de; Yıldırıma karĢı koruma topraklamalarına 2
m’ den daha küçük mesafede baĢka topraklayıcılar
bulunuyorsa, bütün topraklayıcılar birbirleriyle bağlanmak
zorundadır. Topraklayıcı mesafelerinin 2 ila 20 m arasında
olması durumunda bütün topraklayıcıların birbirleriyle
bağlanması tavsiye edilir.

Toprak direncinin 500        m’ den daha yüksek olduğu
durumlarda, aralarındaki mesafeler 20 m’den büyük olan
topraklayıcıların da yıldırıma karĢı koruma topraklamasına
bağlanması tavsiye edilir. . . “ denmektedir.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ




Tesislerin topraklaması, inĢaat aĢamasında temel
topraklaması düzeninde yapıldığı taktirde biraz da özen
göstererek topraklama direncinin 0,33           ve altına
düĢürülmesi mümkündür. Bu durumda tüm topraklama
irtibatlarının     “potansiyel   dengeleme     barasında”
birleĢtirilmesinin sorun yaratmayacağını düĢünüyoruz.

Ayrıca ETYY Ek-H da belirtildiği gibi koruma teli olan
enerji nakil hattı tesislerinin yakınında ve bunların koruma
alanı içinde, tesisler için yıldırımdan koruma tesisi
(paratoner, parafudr) yapılması pek bir anlam ifade
etmemektedir.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ




2.2. PARAFUDRLARIN TĠPĠNĠN BELĠRLENMESĠ

Parafudrların seçiminde; gerilim değeri, darbe boĢalma
akımı ve kısa devre akımı olmak üzere üç ana değer
gözönüne alınarak belirlenir.

2.2.1. Gerilim değeri:
Parafudr da aĢırı gerilim dalgasının oluĢturduğu ark atlayıp
kesildikten sonra gerilim uçlarında kalan Ģebeke gerilimidir.
Parafudr gerilim değeri, Ģebeke iĢletme frekansında izin
verilen maksimum gerilime eĢit yada biraz daha büyük
seçilir.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ




Prafudrun gerilim değerinin belirlenmesinde, sistemi
besleyen Ģebekenin yada kaynağın besleme tarafının
üçgen, yıldız ve yıldız noktasının da doğrudan yada direnç
üzerinden topraklı olması durumu göz önüne alınır. Nötr
yada baĢka bir deyiĢle yıldız noktası, büyük değerde
empedanslarla topraklanmıĢ ise nötrü yalıtılmıĢ kabul
edilir. Arıza durumlarında nötr noktası kaydığında sağlam
fazların toprağa göre gerilimi artacaktır. Bu durumda bir
topraklama katsayısından söz edilir. (Bkz Orta Gerilim
Transformatör Merkezlerinin Tasarımı 1.3.2-c.2 ve 5.9.1)
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ



Sistemin toprak katsayısı
e =< 0,8 ise sistem doğrudan topraklı,
e > 0,8 ise nötrü yalıtılmıĢ olarak kabul edilmektedir.

* Yıldız noktası yalıtılmıĢ veya üçgen             devrelerde
parafudrun fazlar arası gerilim değeri:

Up = 1,1 x Un          ( 0,8 < e <1 ) olan sistemlerde


* Yıldız noktası doğrudan topraklı sistemlerde parafudrun
fazlar arası gerilim değeri:

Up = 1,1 x Un x e     (e = 0,8 alınır)
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ




Örnek 1:

Bir 154/34,5 kV indirici merkezde transformatörün 34,5 kV
sargısının yıldız noktası 60 direnç üzerinden topraklıdır.
Transformatörü korumak için kullanılacak parafudrun
gerilimi ne olmalıdır.

60 ’luk direnç nedeniyle transformatörün nötrü yalıtılmıĢ
kabul edilir e > 0,8

Up = 1,1 x 34,5 = 37,95 kV olarak bulunur.
7 kV’luk yada 36 kV’luk parafudr seçilmelidir.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ




Örnek 2:

Bir 154/34,5 kV indirici merkezde transformatörün 34,5 kV
sargısının     orta     noktası   doğrudan      topraklıdır.
Transformatörü korumak için kullanılacak parafudrun
gerilimi ne olmalıdır.

Up = 1,1 x 34,5 x 0,8 = 30,36 kV olarak bulunur.
30 kV’luk parafudr seçilmelidir.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ



Ülkemizin Ulusal Elektrik Sisteminde 25 MVA gücün
üzerindeki 154/34,5 kV transformatörlerin 34,5 kV tarafının
yıldız noktası bir dirençle topraklıdır. Eğer fider bir hava
hattını besliyor ise kullanılan direnç değeri Ry = 60 olup
Ik = 34500 / ( 1,73 x 60) = 300 A. Ġle sınırlıdır. Fider bir
yeraltı Ģebekesini besliyor ise Ry = 20      değerindedir. Bu
durumda Ik = 34500 / (1,73 x 20) = 1000 A. Ġle sınırlıdır.
34,5 kV dağıtım sisteminde faz - toprak arızalarında akımın
300 yada 1000 A. Ġle sınırlandırılması nötr direnci üzerinde
düĢen gerilimin; dU = 300 A. x 60 W = 18.000 V yada
dU = 1000 A.x 20         = 20.000 V. gibi değerlerde olacağı
için 34,5 kV Ģebeke yalıtılmıĢ gibi bir etki gösterecektir. Bu
bakımdan "e" topraklama katsayısını 1 yada 0,8 olarak
dikkate almak yeterlidir.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ




2.2.2. Darbe BoĢalma Akımı:

Parafudrlar 5 ve 10 kA darbe boĢalma akımına göre
yapılmaktadırlar. Atmosferik boĢalmaların yoğun olduğu
bölgelerde 10 kA anma darbe akımı parafudrlar seçilebilir.
Yıldırım akımlarının seyrek oluĢtuğu yerlerde 5 kA’lik
parafudr seçimi uygun olabilmektedir.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ

2.2.3 Kısa Devre Akımı:

Atmosferik boĢalmalardan baĢka iĢletme frekansında olan
kaçak akımlar da parafudrları zorlamaktadır. Yıldız noktası
doğrudan topraklı sistemlerde iki faz - toprak arızalarında
kısa devre akımının çok özel durumlarda 40 kA’i geçtiği
görülmüĢtür. Yıldız noktası direnç üzerinden topraklanmıĢ
sistemlerde ise iki faz - toprak arızalarında kısa devre
akımı seyrek olarak 15 kA düzeyine ulaĢır. Bu bakımdan
parafudrun kısa devre akımı, kendisine en yakın kesici
yada ayırıcının kısa devre akımı düzeyinde, yada bir üst
değerde seçilmesi uygun olur. Bilindiği gibi kısa devre
dayanımı olması gerekenden düĢük seçildiği taktirde
parçalanarak     çevresine      daha     büyük     zararlar
verebilmektedir. Prafudrlar genelde 10, 20 ve 40 kA kısa
devre akımı düzeyinde imal edilmektedirler.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ




Tablo: 1 de Bu Üç Temel Değerlere Göre Parafudrlar
Ġçin Seçim Listesi verilmiĢtir.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ




2.3. PARAFUDRLARIN YERĠNĠN BELĠRLENMESĠ

AĢırı atmosferik boĢalmalar nedeniyle; transformatör,
kesici, ayırıcı, kablo baĢlıkları vb. nin dıĢ aĢırı gerilimlerden
etkilenmemesi için bunları korumakla görevli parafudrların,
elektrik sisteminin uygun yerlerine yerleĢtirilmesi
gerekmektedir. Uygun yere yerleĢtirilmeyen parafudrların
faydadan çok arıza kaynağı olup daha büyük zararlar
açması kaçınılmazdır.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ



Parafudrlar korunması gereken elektrik sistemleri ile paralel
olarak faz - toprak arasına bağlanırlar. Parafudrlar,
korunması istenen elektrik sistemlerine mümkün olduğu
kadar yakın olmalı ama hiçbir zaman 10 m’yi de
geçmemelidir. 36 kV’a kadar olan yüksek gerilim
tesislerinde gerilim yansımalarının neden olduğu iç aĢırı
gerilimler nedeniyle yürüyen dalgalar parafudrlar ile
denetim altına alınmalıdır. Bu bakımdan hava hatları ile
uzunluğu 30 m’yi aĢan yeraltı kablolarının, birleĢtiği
noktalara parafudr yerleĢtirerek korunmalıdır. Hava hattı ile
arka arkaya yeraltı kabloları bağlanıyorsa, kabloların hava
hattı ile birleĢtiği yerlere parafudrlar yerleĢtirilip hava
hattından yansıyacak dıĢ aĢırı gerilimlere karĢı
korunmalıdır.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ


2.4. EKLATÖRLERLE KORUMA VE AYARLARI

Bilindiği gibi güç transformatörlerin yüksek gerilim
buĢinglerinin enerji besleme ve toprak tarafında eklatörler
(ark boynuzu) tespit edilmiĢ olarak imal edilmektedirler.
Trafoların montajı aĢamasında ark boynuzu uçlarının
birbirine baktığı ve mesafelerinin kontrol edilmesi, bozuldu
ise ayarlanması gerekmektedir. AĢağıdaki listede DIN
Normuna göre 1000 m rakıma kadar çeĢitli gerilim
kademeleri için ark boynuzu açıklıkları verilmiĢtir.

Enerji nakil hatlarının son bulduğu noktalarda trafolara,
kablolara yakın son direklerde, de ark boynuzlu gergi
takımı kullanmak parafudr yerine veya parafudrun
destekçisi olarak uygun olmaktadır. Ancak ülkemizde
yaygın bir kullanma alanı bulunmamaktadır.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ



2.5. PARAFUDR SEÇĠMĠ ve ARK BOYNUZU AYAR
LĠSTESĠ

Parafudr tipinin belirlenmesinde açıklanan ilkelere göre
değiĢik gerilim değerlerine göre hesaplanarak LĠSTE: 2.5.1
de bir parafudr seçim çizelgesi oluĢturulmuĢtur.

Eklatör (ark boynuzu) ayar değerleri için de trafo
imalatçılarından ilgili DIN Normunda 1000 m rakıma kadar
olan değerler alınarak listelenmiĢtir. Enerji nakil hattı son
direklerinde ark boynuzlu gergi takımı kullanılması
durumunda da ark uçlarının uzaklıkları bu değerlere göre
ayarlanmalıdır. Bu değerlerde
LĠSTE: 2.5.2 de verilmiĢtir.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ




3. SONUÇ

Bölüm “2.           Yıldırım BoĢalmalarında Geri Atlama
Topraklama Direncinin Belirlenmesi” nde açıklanmaya
çalıĢılan geri atlama direnci 0,33             ’un altında
gerçekleĢtirildiği zaman paratoner, faraday kafesi, parafudr
topraklamalarının diğer tesis 36 kV Y.G ve 1 kV A.G.
topraklamaları ve uygun olursa diğer tesis topraklamaları
ile de birleĢtirilmesinin mümkün olacağını düĢünüyoruz.
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ


KAYNAKÇA
1) 21.08.2001 Tarih ve 24500 Sayılı Resmi Gazetede
yayınlanan ELEKTRĠK TESĠSLERĠNDE
TOPRAKLAMALAR YÖNETMELĠĞĠ

2) ORTA GERĠLĠM TRANSFORMATÖR MERKEZLERĠNĠN
TASARIMI: TMMOB EMO Yayın No: T.Y-1.5 ĠZMĠR – 1987

3)PARAFUDR TEKNĠK KATALOGLARI: ÖZEL FĠRMALAR

4) Ayrıca Bakınız: KAYNAK ELEKTRĠK DERGĠSĠ SAYI 141
ARALIK 2000 "PARATONER TOPRAKLAMA DĠRENCĠNĠN
ZEMĠN ÖZELLĠKLERĠNE BAĞLI OLARAK ĠNCELENMESĠ"
YRD.DOÇ. DR. ADEM ÜNAL Sayfa:120
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ


LĠSTE:2.5.1 36 kV ta KADAR DAĞITIM SĠSTEMLERĠNDE PARAFUDR SEÇĠM ÇĠZELGESĠ



            Parafudr Gerilimi (kV)
Anma                                          Parafudr Darbe
            Sistemin Durumu                                    Parafudr Kısa
Gerilimi                                      BoĢalma Akımı
                             Direnç ile                        Devre Akımı (kA)
(kV)        Doğrudan                          (kA)
                             Topraklı ve
            Topraklı
                             Üçgen Devre
   3,3            3                3,3          5       10      10    20    40

   7,2           6,3                 7,2        +        +      +      +     +

    12          10,5                 12         +        +      +      +     +

   17,5          15                  18         +        +      +      +     +

    36           30                  36         +        +      +      +     +


AÇIKLAMA: Parafudr Darbe BoĢalma Akımı: 5 kA Seyrek yıldırımlı yerler, 10
kA Yoğun Yıldırımlı yerler Parafudr Kısa Devre Akımı: 10 kA (TM' ne uzak), 20
kA (TM yakınında) 40 kA (Generatör Bara)
TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ


LĠSTE:2.5.2 36 kV ta KADAR DAĞITIM SĠSTEMLERĠNDE ARK BONUZU AYAR
ÇĠZELGESĠ (DIN Normuna Göre 1000 m Rakıma kadar)


           Anma Gerilimi     Ark Boynuzu Açıklık
              (kV)                  (mm)
                6                    60
                10                   85
                15                  115
                20                  155
                30                  220
                45                  305
                60                  400
                150                 1000
                380                 2300
Parafudr paratoner

More Related Content

What's hot (7)

Intro to Self-Contained, Transformer-Rated and Meter Forms
Intro to Self-Contained, Transformer-Rated and Meter FormsIntro to Self-Contained, Transformer-Rated and Meter Forms
Intro to Self-Contained, Transformer-Rated and Meter Forms
 
Errores frecuentes en el cálculo de líneas y la elección de cables para Baja ...
Errores frecuentes en el cálculo de líneas y la elección de cables para Baja ...Errores frecuentes en el cálculo de líneas y la elección de cables para Baja ...
Errores frecuentes en el cálculo de líneas y la elección de cables para Baja ...
 
Reguladores automaticos de voltaje rav
Reguladores automaticos de voltaje ravReguladores automaticos de voltaje rav
Reguladores automaticos de voltaje rav
 
Resonant Test System
Resonant Test SystemResonant Test System
Resonant Test System
 
Cable and laying
Cable and layingCable and laying
Cable and laying
 
Extra High Voltage Underground Power Cable
Extra High Voltage Underground Power CableExtra High Voltage Underground Power Cable
Extra High Voltage Underground Power Cable
 
General Electrical Safety Training by BGSU
General Electrical Safety Training by BGSUGeneral Electrical Safety Training by BGSU
General Electrical Safety Training by BGSU
 

Similar to Parafudr paratoner

Manual blue solar-charge-controller-mppt-150-70-tr
Manual blue solar-charge-controller-mppt-150-70-trManual blue solar-charge-controller-mppt-150-70-tr
Manual blue solar-charge-controller-mppt-150-70-tr
AltanTimur
 
Dağitim transformatörleri (2)
Dağitim transformatörleri (2)Dağitim transformatörleri (2)
Dağitim transformatörleri (2)
Celal Altinok
 
2 gerilim trafoları
2 gerilim trafoları2 gerilim trafoları
2 gerilim trafoları
ka_ka
 
Led'li işıldak
Led'li işıldakLed'li işıldak
Led'li işıldak
Proje Okulu
 
Aldağ afc i̇şletme bakim tali̇mati
Aldağ afc i̇şletme bakim tali̇matiAldağ afc i̇şletme bakim tali̇mati
Aldağ afc i̇şletme bakim tali̇mati
Eeu SC
 
Pic kontrollü röle sürücü
Pic kontrollü röle sürücüPic kontrollü röle sürücü
Pic kontrollü röle sürücü
Proje Okulu
 

Similar to Parafudr paratoner (20)

Manual blue solar-charge-controller-mppt-150-70-tr
Manual blue solar-charge-controller-mppt-150-70-trManual blue solar-charge-controller-mppt-150-70-tr
Manual blue solar-charge-controller-mppt-150-70-tr
 
ATEX ELEKTRİK TESİSATI 60079-14_0.pdf
ATEX ELEKTRİK TESİSATI 60079-14_0.pdfATEX ELEKTRİK TESİSATI 60079-14_0.pdf
ATEX ELEKTRİK TESİSATI 60079-14_0.pdf
 
Kısa devre hesabı
Kısa devre hesabıKısa devre hesabı
Kısa devre hesabı
 
30 kwp altı güneş enerjisi (solar enerji) uygulama esasları, Türkiye
30 kwp altı güneş enerjisi (solar enerji) uygulama esasları, Türkiye30 kwp altı güneş enerjisi (solar enerji) uygulama esasları, Türkiye
30 kwp altı güneş enerjisi (solar enerji) uygulama esasları, Türkiye
 
Federal Elektrik - Kontaktörler
Federal Elektrik - KontaktörlerFederal Elektrik - Kontaktörler
Federal Elektrik - Kontaktörler
 
Federal Elektrik - Parafudrlar
Federal Elektrik - ParafudrlarFederal Elektrik - Parafudrlar
Federal Elektrik - Parafudrlar
 
Dağitim transformatörleri (2)
Dağitim transformatörleri (2)Dağitim transformatörleri (2)
Dağitim transformatörleri (2)
 
2 gerilim trafoları
2 gerilim trafoları2 gerilim trafoları
2 gerilim trafoları
 
Daxom yogusmali sofben kullanma klavuzu 33 litre
Daxom yogusmali sofben kullanma klavuzu 33 litreDaxom yogusmali sofben kullanma klavuzu 33 litre
Daxom yogusmali sofben kullanma klavuzu 33 litre
 
Condensing gas water heater manuel
Condensing gas water heater manuelCondensing gas water heater manuel
Condensing gas water heater manuel
 
Condensing gas water heater user manuel
Condensing gas water heater user manuelCondensing gas water heater user manuel
Condensing gas water heater user manuel
 
Led'li işıldak
Led'li işıldakLed'li işıldak
Led'li işıldak
 
Aldağ afc i̇şletme bakim tali̇mati
Aldağ afc i̇şletme bakim tali̇matiAldağ afc i̇şletme bakim tali̇mati
Aldağ afc i̇şletme bakim tali̇mati
 
Elektrik iç tesisleri yönetmeliği
Elektrik iç tesisleri yönetmeliğiElektrik iç tesisleri yönetmeliği
Elektrik iç tesisleri yönetmeliği
 
Elektrik Motorlarının Korunması Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.ku...
Elektrik Motorlarının Korunması Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.ku...Elektrik Motorlarının Korunması Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.ku...
Elektrik Motorlarının Korunması Ders Notumun Sunusu – Mehmet Tosuner – www.ku...
 
Sensörler
Sensörler Sensörler
Sensörler
 
İç yıldırımlık Parafudr sistemleri
İç yıldırımlık Parafudr sistemleri İç yıldırımlık Parafudr sistemleri
İç yıldırımlık Parafudr sistemleri
 
Pic kontrollü röle sürücü
Pic kontrollü röle sürücüPic kontrollü röle sürücü
Pic kontrollü röle sürücü
 
Otel sunum
Otel sunumOtel sunum
Otel sunum
 
GÜNEŞ ENERJİ SANTRALLERİ PROJE HAZIRLAMA. Hazırlayan _ Azim ŞAHİN Elektrik Mü...
GÜNEŞ ENERJİ SANTRALLERİ PROJE HAZIRLAMA. Hazırlayan _ Azim ŞAHİN Elektrik Mü...GÜNEŞ ENERJİ SANTRALLERİ PROJE HAZIRLAMA. Hazırlayan _ Azim ŞAHİN Elektrik Mü...
GÜNEŞ ENERJİ SANTRALLERİ PROJE HAZIRLAMA. Hazırlayan _ Azim ŞAHİN Elektrik Mü...
 

More from Omur Yilmaz

Egzotikhayvanlar
EgzotikhayvanlarEgzotikhayvanlar
Egzotikhayvanlar
Omur Yilmaz
 
Isı kayıp ve kazançları
Isı kayıp ve kazançlarıIsı kayıp ve kazançları
Isı kayıp ve kazançları
Omur Yilmaz
 

More from Omur Yilmaz (20)

Su Gerçeği
Su GerçeğiSu Gerçeği
Su Gerçeği
 
Atık Elektrikli ve Elektronik Eşyaların Kontrolü Yönetmeliği
Atık Elektrikli ve Elektronik Eşyaların Kontrolü YönetmeliğiAtık Elektrikli ve Elektronik Eşyaların Kontrolü Yönetmeliği
Atık Elektrikli ve Elektronik Eşyaların Kontrolü Yönetmeliği
 
Alarko Carrier
Alarko Carrier Alarko Carrier
Alarko Carrier
 
Egzotikhayvanlar
EgzotikhayvanlarEgzotikhayvanlar
Egzotikhayvanlar
 
Egzotik hayvanlar
Egzotik hayvanlarEgzotik hayvanlar
Egzotik hayvanlar
 
Iski 2012-su-birim-fiyatlari
Iski 2012-su-birim-fiyatlariIski 2012-su-birim-fiyatlari
Iski 2012-su-birim-fiyatlari
 
Amerikan hastanesi gunes_enerjisi
Amerikan hastanesi gunes_enerjisiAmerikan hastanesi gunes_enerjisi
Amerikan hastanesi gunes_enerjisi
 
Is guvenligi insan_sagligi_egitimi
Is guvenligi insan_sagligi_egitimiIs guvenligi insan_sagligi_egitimi
Is guvenligi insan_sagligi_egitimi
 
Yakici cihaz bakim_onarim2
Yakici cihaz bakim_onarim2Yakici cihaz bakim_onarim2
Yakici cihaz bakim_onarim2
 
Yakici cihaz bakim_onarim1
Yakici cihaz bakim_onarim1Yakici cihaz bakim_onarim1
Yakici cihaz bakim_onarim1
 
Levhalar
LevhalarLevhalar
Levhalar
 
Ambalaj atiklarinin kontroluyonetmeligi
Ambalaj atiklarinin kontroluyonetmeligiAmbalaj atiklarinin kontroluyonetmeligi
Ambalaj atiklarinin kontroluyonetmeligi
 
13 Aralık 2012 Komisyon Kararı
13 Aralık 2012 Komisyon Kararı13 Aralık 2012 Komisyon Kararı
13 Aralık 2012 Komisyon Kararı
 
2010 su birim_fiyatlari
2010 su birim_fiyatlari2010 su birim_fiyatlari
2010 su birim_fiyatlari
 
2011 su birim_fiyatlari
2011 su birim_fiyatlari2011 su birim_fiyatlari
2011 su birim_fiyatlari
 
2009 yili su_birim_fiyatlari
2009 yili su_birim_fiyatlari2009 yili su_birim_fiyatlari
2009 yili su_birim_fiyatlari
 
2008 yili su_birim_fiyatlari
2008 yili su_birim_fiyatlari2008 yili su_birim_fiyatlari
2008 yili su_birim_fiyatlari
 
2007 yili su_birim_fiyatlari
2007 yili su_birim_fiyatlari2007 yili su_birim_fiyatlari
2007 yili su_birim_fiyatlari
 
Isı kayıp ve kazançları
Isı kayıp ve kazançlarıIsı kayıp ve kazançları
Isı kayıp ve kazançları
 
Isı kayıp ve kazançları
Isı kayıp ve kazançlarıIsı kayıp ve kazançları
Isı kayıp ve kazançları
 

Parafudr paratoner

  • 1. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ PARAFUDR ve PARATONER TOPRAKLAMALARININ DĠĞER TESĠS TOPRAKLAMALARI ĠLE ĠLĠġKĠLERĠ ve PARAFUDR SEÇĠMĠ NECMETTĠN ÇAMLI ELEKTRĠK MÜHENDĠSĠ BURSA 15 EKĠM 2004
  • 2. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ PARAFUDR ve PARATONER TOPRAKLAMALARININ DĠĞER TESĠS TOPRAKLAMALARI ĠLE ĠLĠġKĠLERĠ ve PARAFUDR SEÇĠMĠ 1. GENEL DEĞERLENDĠRME 2. YILDIRIM BOġALMALARINDA GERĠ ATLAMA TOPRAKLAMA DĠRENCĠNĠN BELĠRLENMESĠ 2.1. PARAFUDRLARIN TOPRAKLAMA DĠRENCĠNĠN BELĠRLENMESĠ 2.2. PARAFUDRLARIN TĠPĠNĠN BELĠRLENMSĠ 2.3. PARAFUDRLARIN YERĠNĠN BELĠRLENMESĠ 2.4. EKLATÖRLERLE KORUMA ve AYARLARI 2.5. PARAFUDR SEÇĠMĠ ve ARK BOYNUZU AYAR LĠSTESĠ 3. SONUÇ
  • 3. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ 1. GENEL DEĞERLENĠRME: Bilindiği gibi elektrik tesislerinde yalıtkanların yalıtım düzeyleri; bozulmadan, delinmeden görev yapabilecek Ģekilde oluĢturulmalıdır. AĢağıda belirtilen iki nedenden dolayı delinmeler ve bozulmalar olabilmektedir. a) Ġç aĢırı gerilim denen ve Ģebekenin açma - kapama iĢlemleri sırasında, geçici rejimlerin neden olduğu ve milisaniye düzeyinde süren, anma geriliminin iki katı gibi bir değere ulaĢan gerilimler, b) DıĢ aĢırı gerilim denen ve atmosferik deĢarjlar, yıldırım akımları sırasında oluĢan ve mikrosaniye düzeyinde süren ancak genliği anma geriliminin birkaç katına kadar çıkan gerilimler, ile bozulabilmektedir.
  • 4. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ Cihaz, teçhizat ve elektrik elemanlarının yalıtımları, iç aĢırı gerilime dayanabilecek düzeyde imal edilmektedirler. Bu arada özellikle güç ve akım trafoları, dıĢ aĢırı gerilimlere de belirli bir düzeye kadar dayanacak Ģekilde imal edilmektedir. Ancak, bilindiği gibi, dıĢ aĢırı gerilime karĢı, koruma aygıtları olarak, uygun topraklama sistemleri ile donatılmıĢ parafudr ve eklatörler vd. kullanılır. Topraklama Ġletkenlerinin kesiti, kısa devre yük akımları ve aĢırı atmosferik gerilimlerin yarattığı çok yüksek değerdeki akımları, kısa sürede en kısa yoldan toprağa ulaĢtırmalıdır. Ġletkenlerin kesiti, bu durumdaki sıcaklıkları 300oC ve daha yüksek değerlere kadar artacağı varsayımına göre belirlenmektedir. (bkz. ELEKTRĠK TESĠSLERĠNDE TOPRAKLAMALAR YÖNETMELĠĞĠ (ETTY) Ek-B).
  • 5. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ Bu bakımdan topraklama iletkeni olarak çıplak iletkenler kullanılmalıdır. Bazı özel durumlar için yalıtkanlı iletken kullanmak gerekiyor ise bu iletkenin özellikle örgülü iletken değil, dolu iletken olmasına dikkat edilmelidir. Ek elemanları ise, korozyona dayanıklı malzemelerden seçilmeli ya da korozyonu önleyici önlemler alınmalıdır. Genel de topraklama sistemleri bir kere yapıldıktan sonra bir daha bakım yaparak iyileĢtirme olanağı kalmamaktadır. Bu bakımdan ilk tesis, son derece güvenli malzeme ve iĢçilik ile yapılmıĢ olmalıdır. Bilindiği gibi topraklama olayı bir sistemler bütünüdür. Direnci düĢük çok iyi bir topraklama yapılmıĢ olabilir, ancak cihazın topraklama noktasına ulaĢıncaya kadar, tüm ek noktaları özenle ve bağlantı iletkenleri de nitelikli malzeme ile yapılmıĢ olmalıdır.
  • 6. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ 2. YILDIRIM BOġALMALARINDA GERĠ ATLAMA TOPRAKLAMA DĠRENCĠNĠN BELĠRLENMESĠ Yıldırım etkilerine karĢı, elektrik cihazlarının, etkili bir Ģekilde korunabilmesi için topraklama iletken ve sistemlerinin çok iyi boyutlandırılması gerektiği belirtilmektedir. (bkz. ETTY Ek-H). “ETTY Ek-H, H.3 maddesinde: elektrik tesislerinin topraklanmıĢ bölümlerine yıldırım düĢtüğünde, topraklanmıĢ tesis bölümleri ile iĢletme gereği gerilim altında bulunan bölümler arasında atlama (geri atlama) olabilir.” Denmektedir. Geri atlama olmaması için aĢağıdaki koĢullardan söz edilmektedir. Bunun için darbe topraklama direnci: Rda = Uda / Ida bağıntısını sağlayacak değerde ise geri atlama beklenmez. (Bkz. ETTY Ek-H)
  • 7. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ Burada: Rda : Direk yada dayanak topraklama tesisinin darbe topraklama direnci Uda : Yalıtkanın darbe dayanım gerilimi Ida : Direk yada dayanaktan geçen yıldırım akımının tepe değeri Uda Yalıtkanın darbe dayanım gerilimi IEC 6076-3 de 1,2 / 50 ms değerleri için: 36 kV Anma Geriliminde Uda : 170 kV 1 kV Anma Geriliminde Uda : 20 kV olarak verilmektedir. Burada: 1,2 ms Darbe geriliminin anma cephe süresi 50 ms Darbe geriliminin anma sırt yarı değer süresini ifade etmektedir. Ida ise ETTY Çizelge - H1 Toprak iletkeni bulunan hava hattı direklerinde direkten geçen Yıldırım Akımlarıdır
  • 8. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ Ida (kA) 20 30 40 50 60 Bir direğe düĢen tüm yıldırım akımların % 80 90 95 98 99 si olarak aĢılmayan değerler Bu cetvelden görüldüğü gibi, örneğin bir direğe düĢen tüm yıldırımların %95 inde bu direkten geçen yıldırım akımlarının Ģiddeti 40 kA’i aĢmadığı belirtilmektedir. Ülkemizde; dağıtım tesislerinin, yüksek gerilim tarafının, besleme geriliminin büyük çoğunluğu 36 kV gerilim seviyesindedir. Bu bakımdan, yıldırım boĢalmalarında, geri atlama direncini yüksek gerilim 36 kV ve alçak gerilim için de 1 kV ta göre hesaplamak mümkündür. Cetvelde verilen yıldırım akımlarının en küçük ve en büyük değerine göre Rda aĢağıda hesaplanmıĢtır.
  • 9. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ a) 36 kV anma geriliminde geri atlama direnci: 36 kV anma gerilim değerinde olan tesislerde geri atlama olmaması için parafudrun topraklama direnci; yıldırım akımlarının 20 - 60 kA değerleri için: Rda = Uda / Ida = 170 / 20 = 8,5 = 170 / 60 = 2,8 değerleri arasında olmalıdır.
  • 10. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ b) 1 kV anma geriliminde geri atlama direnci: 1 kV anma gerilim değerinde olan tesislerde geri atlama olmaması için parafudrun topraklama direnci: yıldırım akımlarının 20 - 60 kA değerleri için: Rda = Uda / Ida = 20 / 20 = 1 = 20 / 60 = 0,33 değerleri arasında olmalıdır. 60 kA EN YÜKSEK YILDIRIM AKIMINA GÖRE: 36 kV anma gerilimi için : 2,8 1 kV anma gerilimi için : 0,33 değeri daha güvenli bir topraklama direnci değeri olmaktadır.
  • 11. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ ETTY Ek-H da “Bir topraklayıcının darbe topraklama direnci bunun RE yayılma direncinden farklıdır. Küçük boyutlu topraklayıcılarda (örneğin direk ayaklarında, uzunlukları yaklaĢık 10 m’ye kadar olan derin topraklayıcılarda ve ıĢınların uzunluğu 20 m’yi pek aĢmayan yıldız topraklayıcılarda), darbe topraklama direnci yaklaĢık yayılma direncine (toprak iletkeninin direkten çözülüp ayrılması durumunda) eĢit alınabilir.” Denmektedir. Uygulamada, darbe topraklama direnci ile RE yayılma direncini eĢit almanın çok büyük bir sakınca yaratmayacağı böylece belirtilmektedir.
  • 12. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ 2.1 PARAFUDRLARIN TOPRAKLAMA DĠRENCĠNĠN BELĠRLENMESĠ Parafudrların topraklaması uygulamada üç değiĢik olasılık içinde bulunmaktadır. a) Parafudr topraklaması, diğer tüm elektrik tesislerinden uzakta (örneğin en az 20 m) ve bağımsızdır. Bu durumda parafudr topraklama direnci 8,5 olarak tesis edilebilir. Bilindiği gibi paratoner imalatçı kataloglarında paratonerin topraklama direncinin 10 dan daha büyük olamayacağı ifade edilmektedir. Ancak parafudr koruyacağı elektrik teçhizatından en fazla 10 m uzakta olacağı için, bu koĢul paratoner topraklaması ile ilgilidir.
  • 13. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ b) Parafudr topraklaması, 36 kV yüksek gerilim elektrik tesisleri ile iç içe veya 20 m’den daha yakındır. Bu durumda parafudr topraklama direnci 2,8 veya daha düĢük olarak tesis edilebilir. c) Parafudr topraklaması, 36 kV yüksek ve 1 kV alçak gerilim tesisleri ile iç içe veya çok yakındır. Uygulama da en çok karĢılaĢılan durum olup, paratoner, parafudr ve diğer tesislerin koruma ve iĢletme topraklamaları iç içe veya 20 m’den daha yakın konumdadır. Bu durumda tüm topraklamalar ayrı ayrı tesis edilseler bile, toprak özgül direnci üzerinden birbirine paralel bağlı konumdadır. Bu durumda ortak topraklama direncinin 0,33 olarak tesis edilmesi güvenlik ve tesislerin iĢlerliği açısından uygun olacağını düĢünüyoruz. Ancak ETTY Dördüncü Bölümde söz edilen: Topraklama tesislerinin birleĢtirilmesi ilkeleri de göz önüne alınmalıdır.
  • 14. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ Ayrıca: ETTY “Yıldırımdan Korunma Tesislerinin Civarındaki ĠletiĢim Tesisleri Ġçin Topraklama Kuralları Madde 25 de; Yıldırıma karĢı koruma topraklamalarına 2 m’ den daha küçük mesafede baĢka topraklayıcılar bulunuyorsa, bütün topraklayıcılar birbirleriyle bağlanmak zorundadır. Topraklayıcı mesafelerinin 2 ila 20 m arasında olması durumunda bütün topraklayıcıların birbirleriyle bağlanması tavsiye edilir. Toprak direncinin 500 m’ den daha yüksek olduğu durumlarda, aralarındaki mesafeler 20 m’den büyük olan topraklayıcıların da yıldırıma karĢı koruma topraklamasına bağlanması tavsiye edilir. . . “ denmektedir.
  • 15. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ Tesislerin topraklaması, inĢaat aĢamasında temel topraklaması düzeninde yapıldığı taktirde biraz da özen göstererek topraklama direncinin 0,33 ve altına düĢürülmesi mümkündür. Bu durumda tüm topraklama irtibatlarının “potansiyel dengeleme barasında” birleĢtirilmesinin sorun yaratmayacağını düĢünüyoruz. Ayrıca ETYY Ek-H da belirtildiği gibi koruma teli olan enerji nakil hattı tesislerinin yakınında ve bunların koruma alanı içinde, tesisler için yıldırımdan koruma tesisi (paratoner, parafudr) yapılması pek bir anlam ifade etmemektedir.
  • 16. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ 2.2. PARAFUDRLARIN TĠPĠNĠN BELĠRLENMESĠ Parafudrların seçiminde; gerilim değeri, darbe boĢalma akımı ve kısa devre akımı olmak üzere üç ana değer gözönüne alınarak belirlenir. 2.2.1. Gerilim değeri: Parafudr da aĢırı gerilim dalgasının oluĢturduğu ark atlayıp kesildikten sonra gerilim uçlarında kalan Ģebeke gerilimidir. Parafudr gerilim değeri, Ģebeke iĢletme frekansında izin verilen maksimum gerilime eĢit yada biraz daha büyük seçilir.
  • 17. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ Prafudrun gerilim değerinin belirlenmesinde, sistemi besleyen Ģebekenin yada kaynağın besleme tarafının üçgen, yıldız ve yıldız noktasının da doğrudan yada direnç üzerinden topraklı olması durumu göz önüne alınır. Nötr yada baĢka bir deyiĢle yıldız noktası, büyük değerde empedanslarla topraklanmıĢ ise nötrü yalıtılmıĢ kabul edilir. Arıza durumlarında nötr noktası kaydığında sağlam fazların toprağa göre gerilimi artacaktır. Bu durumda bir topraklama katsayısından söz edilir. (Bkz Orta Gerilim Transformatör Merkezlerinin Tasarımı 1.3.2-c.2 ve 5.9.1)
  • 18. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ Sistemin toprak katsayısı e =< 0,8 ise sistem doğrudan topraklı, e > 0,8 ise nötrü yalıtılmıĢ olarak kabul edilmektedir. * Yıldız noktası yalıtılmıĢ veya üçgen devrelerde parafudrun fazlar arası gerilim değeri: Up = 1,1 x Un ( 0,8 < e <1 ) olan sistemlerde * Yıldız noktası doğrudan topraklı sistemlerde parafudrun fazlar arası gerilim değeri: Up = 1,1 x Un x e (e = 0,8 alınır)
  • 19. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ Örnek 1: Bir 154/34,5 kV indirici merkezde transformatörün 34,5 kV sargısının yıldız noktası 60 direnç üzerinden topraklıdır. Transformatörü korumak için kullanılacak parafudrun gerilimi ne olmalıdır. 60 ’luk direnç nedeniyle transformatörün nötrü yalıtılmıĢ kabul edilir e > 0,8 Up = 1,1 x 34,5 = 37,95 kV olarak bulunur. 7 kV’luk yada 36 kV’luk parafudr seçilmelidir.
  • 20. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ Örnek 2: Bir 154/34,5 kV indirici merkezde transformatörün 34,5 kV sargısının orta noktası doğrudan topraklıdır. Transformatörü korumak için kullanılacak parafudrun gerilimi ne olmalıdır. Up = 1,1 x 34,5 x 0,8 = 30,36 kV olarak bulunur. 30 kV’luk parafudr seçilmelidir.
  • 21. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ Ülkemizin Ulusal Elektrik Sisteminde 25 MVA gücün üzerindeki 154/34,5 kV transformatörlerin 34,5 kV tarafının yıldız noktası bir dirençle topraklıdır. Eğer fider bir hava hattını besliyor ise kullanılan direnç değeri Ry = 60 olup Ik = 34500 / ( 1,73 x 60) = 300 A. Ġle sınırlıdır. Fider bir yeraltı Ģebekesini besliyor ise Ry = 20 değerindedir. Bu durumda Ik = 34500 / (1,73 x 20) = 1000 A. Ġle sınırlıdır. 34,5 kV dağıtım sisteminde faz - toprak arızalarında akımın 300 yada 1000 A. Ġle sınırlandırılması nötr direnci üzerinde düĢen gerilimin; dU = 300 A. x 60 W = 18.000 V yada dU = 1000 A.x 20 = 20.000 V. gibi değerlerde olacağı için 34,5 kV Ģebeke yalıtılmıĢ gibi bir etki gösterecektir. Bu bakımdan "e" topraklama katsayısını 1 yada 0,8 olarak dikkate almak yeterlidir.
  • 22. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ 2.2.2. Darbe BoĢalma Akımı: Parafudrlar 5 ve 10 kA darbe boĢalma akımına göre yapılmaktadırlar. Atmosferik boĢalmaların yoğun olduğu bölgelerde 10 kA anma darbe akımı parafudrlar seçilebilir. Yıldırım akımlarının seyrek oluĢtuğu yerlerde 5 kA’lik parafudr seçimi uygun olabilmektedir.
  • 23. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ 2.2.3 Kısa Devre Akımı: Atmosferik boĢalmalardan baĢka iĢletme frekansında olan kaçak akımlar da parafudrları zorlamaktadır. Yıldız noktası doğrudan topraklı sistemlerde iki faz - toprak arızalarında kısa devre akımının çok özel durumlarda 40 kA’i geçtiği görülmüĢtür. Yıldız noktası direnç üzerinden topraklanmıĢ sistemlerde ise iki faz - toprak arızalarında kısa devre akımı seyrek olarak 15 kA düzeyine ulaĢır. Bu bakımdan parafudrun kısa devre akımı, kendisine en yakın kesici yada ayırıcının kısa devre akımı düzeyinde, yada bir üst değerde seçilmesi uygun olur. Bilindiği gibi kısa devre dayanımı olması gerekenden düĢük seçildiği taktirde parçalanarak çevresine daha büyük zararlar verebilmektedir. Prafudrlar genelde 10, 20 ve 40 kA kısa devre akımı düzeyinde imal edilmektedirler.
  • 24. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ Tablo: 1 de Bu Üç Temel Değerlere Göre Parafudrlar Ġçin Seçim Listesi verilmiĢtir.
  • 25. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ 2.3. PARAFUDRLARIN YERĠNĠN BELĠRLENMESĠ AĢırı atmosferik boĢalmalar nedeniyle; transformatör, kesici, ayırıcı, kablo baĢlıkları vb. nin dıĢ aĢırı gerilimlerden etkilenmemesi için bunları korumakla görevli parafudrların, elektrik sisteminin uygun yerlerine yerleĢtirilmesi gerekmektedir. Uygun yere yerleĢtirilmeyen parafudrların faydadan çok arıza kaynağı olup daha büyük zararlar açması kaçınılmazdır.
  • 26. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ Parafudrlar korunması gereken elektrik sistemleri ile paralel olarak faz - toprak arasına bağlanırlar. Parafudrlar, korunması istenen elektrik sistemlerine mümkün olduğu kadar yakın olmalı ama hiçbir zaman 10 m’yi de geçmemelidir. 36 kV’a kadar olan yüksek gerilim tesislerinde gerilim yansımalarının neden olduğu iç aĢırı gerilimler nedeniyle yürüyen dalgalar parafudrlar ile denetim altına alınmalıdır. Bu bakımdan hava hatları ile uzunluğu 30 m’yi aĢan yeraltı kablolarının, birleĢtiği noktalara parafudr yerleĢtirerek korunmalıdır. Hava hattı ile arka arkaya yeraltı kabloları bağlanıyorsa, kabloların hava hattı ile birleĢtiği yerlere parafudrlar yerleĢtirilip hava hattından yansıyacak dıĢ aĢırı gerilimlere karĢı korunmalıdır.
  • 27. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ 2.4. EKLATÖRLERLE KORUMA VE AYARLARI Bilindiği gibi güç transformatörlerin yüksek gerilim buĢinglerinin enerji besleme ve toprak tarafında eklatörler (ark boynuzu) tespit edilmiĢ olarak imal edilmektedirler. Trafoların montajı aĢamasında ark boynuzu uçlarının birbirine baktığı ve mesafelerinin kontrol edilmesi, bozuldu ise ayarlanması gerekmektedir. AĢağıdaki listede DIN Normuna göre 1000 m rakıma kadar çeĢitli gerilim kademeleri için ark boynuzu açıklıkları verilmiĢtir. Enerji nakil hatlarının son bulduğu noktalarda trafolara, kablolara yakın son direklerde, de ark boynuzlu gergi takımı kullanmak parafudr yerine veya parafudrun destekçisi olarak uygun olmaktadır. Ancak ülkemizde yaygın bir kullanma alanı bulunmamaktadır.
  • 28. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ 2.5. PARAFUDR SEÇĠMĠ ve ARK BOYNUZU AYAR LĠSTESĠ Parafudr tipinin belirlenmesinde açıklanan ilkelere göre değiĢik gerilim değerlerine göre hesaplanarak LĠSTE: 2.5.1 de bir parafudr seçim çizelgesi oluĢturulmuĢtur. Eklatör (ark boynuzu) ayar değerleri için de trafo imalatçılarından ilgili DIN Normunda 1000 m rakıma kadar olan değerler alınarak listelenmiĢtir. Enerji nakil hattı son direklerinde ark boynuzlu gergi takımı kullanılması durumunda da ark uçlarının uzaklıkları bu değerlere göre ayarlanmalıdır. Bu değerlerde LĠSTE: 2.5.2 de verilmiĢtir.
  • 29. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ 3. SONUÇ Bölüm “2. Yıldırım BoĢalmalarında Geri Atlama Topraklama Direncinin Belirlenmesi” nde açıklanmaya çalıĢılan geri atlama direnci 0,33 ’un altında gerçekleĢtirildiği zaman paratoner, faraday kafesi, parafudr topraklamalarının diğer tesis 36 kV Y.G ve 1 kV A.G. topraklamaları ve uygun olursa diğer tesis topraklamaları ile de birleĢtirilmesinin mümkün olacağını düĢünüyoruz.
  • 30. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ KAYNAKÇA 1) 21.08.2001 Tarih ve 24500 Sayılı Resmi Gazetede yayınlanan ELEKTRĠK TESĠSLERĠNDE TOPRAKLAMALAR YÖNETMELĠĞĠ 2) ORTA GERĠLĠM TRANSFORMATÖR MERKEZLERĠNĠN TASARIMI: TMMOB EMO Yayın No: T.Y-1.5 ĠZMĠR – 1987 3)PARAFUDR TEKNĠK KATALOGLARI: ÖZEL FĠRMALAR 4) Ayrıca Bakınız: KAYNAK ELEKTRĠK DERGĠSĠ SAYI 141 ARALIK 2000 "PARATONER TOPRAKLAMA DĠRENCĠNĠN ZEMĠN ÖZELLĠKLERĠNE BAĞLI OLARAK ĠNCELENMESĠ" YRD.DOÇ. DR. ADEM ÜNAL Sayfa:120
  • 31. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ LĠSTE:2.5.1 36 kV ta KADAR DAĞITIM SĠSTEMLERĠNDE PARAFUDR SEÇĠM ÇĠZELGESĠ Parafudr Gerilimi (kV) Anma Parafudr Darbe Sistemin Durumu Parafudr Kısa Gerilimi BoĢalma Akımı Direnç ile Devre Akımı (kA) (kV) Doğrudan (kA) Topraklı ve Topraklı Üçgen Devre 3,3 3 3,3 5 10 10 20 40 7,2 6,3 7,2 + + + + + 12 10,5 12 + + + + + 17,5 15 18 + + + + + 36 30 36 + + + + + AÇIKLAMA: Parafudr Darbe BoĢalma Akımı: 5 kA Seyrek yıldırımlı yerler, 10 kA Yoğun Yıldırımlı yerler Parafudr Kısa Devre Akımı: 10 kA (TM' ne uzak), 20 kA (TM yakınında) 40 kA (Generatör Bara)
  • 32. TMMOB ELEKTRĠK MÜHENDĠSLERĠ ODASI BURSA ġUBESĠ LĠSTE:2.5.2 36 kV ta KADAR DAĞITIM SĠSTEMLERĠNDE ARK BONUZU AYAR ÇĠZELGESĠ (DIN Normuna Göre 1000 m Rakıma kadar) Anma Gerilimi Ark Boynuzu Açıklık (kV) (mm) 6 60 10 85 15 115 20 155 30 220 45 305 60 400 150 1000 380 2300