EMO NORM 0319 Eylül 2016 ICS

Transkript

1 ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ODASI / CHAMBER OF ELECTRICAL ENGINEERS NORM GELİŞTİRME MERKEZİ / NORM DEVELOPMENT CENTER EMO NORM 0319 Eylül 2016 ICS Toprak Özgül Direnç Ölçümü Measurement of Soil Resistivity Kabul Tarihi/Accept Date : Kabul Kararı/Accept Decision Number : Yayın Tarihi/Publication Date : Revizyon Tarihi/Revision Date : Revizyon Numarası/Revision Number : Revizyon Yürürlük Tarihi/Revision Publication Date : Elektrik Mühendisleri Odası Ihlamur Sokak No:10 Kızılay/ANKARA TELİF HAKKI KORUMALI DOKÜMAN EMO 2016 Tüm hakları saklıdır. Aksi belirtilmedikçe, bu yayının herhangi bir bölümü herhangi bir şekilde ya da fotokopi ve mikrofilm dâhil yukarıda adresi verilen EMO dan yazılı izin elektronik veya mekanik herhangi bir yolla çoğaltılamaz ya da kullanılamaz. EMO Norm Geliştirme Merkezi Telif Bürosu Ihlamur Sokak No:10 Kızılay/ANKARA Tel Faks e-posta: norm@emo.org.tr Web

2 ÖNSÖZ/FOREWORD EMO Hakkında Elektrik Mühendisleri Odası (EMO) 26 Aralık1954 yılında 672 üye ve 6235 sayılı TMMOB yasası uyarınca kurulmuş olup, 1982 Anayasasının 135. maddesinde tanımlanan kamu kurumu niteliğinde meslek kuruluşudur. Türkiye sınırları içinde meslek ve sanatlarını yürütmeye yasal olarak yetkili mühendis, yüksek mühendis, yüksek mimar, mimarları örgütünde toplayan Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliği içinde yer alan ve tüzel kişiliğe sahip olan 24 odadan biridir. Elektrik, Elektronik, Kontrol ve Biyomedikal Mühendislerini bünyesinde barındıran EMO nun bugünkü üye sayısı in üzerindedir. Odanın merkezi Ankara da olup Adana, Ankara, Antalya, Bursa, Denizli, Diyarbakır, Eskişehir, Gaziantep, Kocaeli, İstanbul, İzmir, Mersin, Samsun ve Trabzon da şubeleri vardır. Ayrıca şubelere bağlı il ve ilçelerde temsilcilik ve mesleki denetleme büroları şeklinde yurt düzeyinde geniş bir örgütlenmeye sahiptir. Amacı Günün gereklerine, koşullarına ve olanaklarına uygun olarak üyelerinin sorunlarını çözmek için çalışmak, mesleğin üye toplum ve ülke yararlarına göre uygulanması ve geliştirilmesi için gerekli çabaları göstermek, diğer meslek Odaları, üyeleri ve halkla ilişkilerinde dürüstlüğü ve ahlakı korumak, uzmanlık alanında ülke çıkarlarına uygun politikalar üreterek bunları savunmak, kamuoyu oluşturmak, ilgilileri uyarmak, Meslekle ilgili standartları, normları, yönetmelik ve teknik şartnameleri, sözleşme tiplerini ve benzeri tüm bilimsel evrakı incelemek, bunların değiştirilmesi, geliştirilmesi ve yenilerinin oluşturulması yolunda çalışmalar yapmak, WHAT IS EMO? The Chamber of Electrical Engineers (EMO) has been established in The establishment is based on the UCTEA Law No It is a professional organization defined in the form of a public institution as stated in the Article 135 of the Constitution. It is one of the 23 constituent chambers of the Union of Chambers of Turkish Engineers and Architects. EMO represents Electrical, Electronics, Computer, Biomedical Engineers and has members over EMO Headquarters is located in Ankara. It has branches in Adana, Ankara, Antalya, Bursa, Denizli, Diyarbakır, Eskişehir, Gaziantep, Kocaeli, İstanbul, İzmir, Mersin, Samsun and Trabzon. Additionally, The Chamber of Electrical Engineers is a widespread organization, having representatives and professional control offices in provinces and districts among the country. OBJECTIVES OF EMO To create solutions for members considering current needs, conditions and facilities; make efforts for the profession to be practiced and developed according to the interests of members, society and the country; preserve honesty and morality in relations with members and other professional chambers; set up and defend policies for the common good in the field of profession; form public opinion; warn relevant authorities. To examine and analyze standards, norms, regulations, technical specifications, contract types and similar documents related to the profession; change, improve and modernize them. NORMLAR HAKKINDA Türkiye`de üretilen ürün, hizmet ve sistemlerin denetimleriyle ilgili yeterli norm bulunamadığı için başka kuruluşların ürettiği dokümanlar norm olarak kabul edilmektedir. Bu alanda yaşanan sıkıntılar ve gereksinimi göz önüne alan EMO, Ana Yönetmeliği`nin "Odanın Amaçları"nı düzenleyen 7. Maddesindeki, "Meslekle ilgili standartları, normları, yönetmelik ve teknik şartnameleri, sözleşme tiplerini ve benzeri tüm bilimsel evrakı incelemek, bunların değiştirilmesi, geliştirilmesi ve yenilerinin oluşturulması yolunda çalışmalar yapmak" hükmü uyarınca harekete geçme kararı almıştır. EMO Yönetim Kurulu, 12 Ağustos 2016 tarihinde yaptığı toplantıda konuyu değerlendirerek, mühendislik hizmetleri ile sistemlerin niteliği ve uygulamalara ilişkin normları hazırlamak ve yayımlamak amacıyla, Elektrik Mühendisleri Odası Norm Geliştirme Merkezi kurulması ile ilgili hazırlık çalışmaları yapılmasını kararlaştırmıştır. Bu norm bu kapsamda hazırlanmıştır. ABOUT NORMS As long as there are not enough norms related with the controlling of goods, services and systems produced in Turkey, the documents generated by other institutions are accepted as norm. As considering experienced problems and necessity in this field, EMO decided to take action in accordance with the provision of "Investigating occupational standards, norms, regulations and technical specifications, contract types and all kinds of similar scientific documents, working through changing, improving these and forming new ones" in the 7. Item of Main Regulations, which is responsible for regulating "Objectives of the Chamber". EMO Executive Board, by evaluating the subject in the meeting on August 12, 2016, decided to make prepatory works on the purpose of founding The Chamber of Electrical Engineers Norm Development Center. This norm was prepared within this scope 2

3 İÇİNDEKİLER 1- ÖNSÖZ 2- İÇİNDEKİLER 3- GİRİŞ 4- AMAÇ / KAPSAM 5- DAYANAK 6- TANIMLAR 7- ATIFLAR / KAYNAKLAR 8- GENEL 9- MUAYENE / ÖLÇÜMLER 11- RAPORLAMA 12- EKLER 3

4 4) AMAÇ VE KAPSAM Topraklayıcıların yayılma direnci, zeminin cinsi ve özelliği (toprak özdirenci) ile topraklayıcıların boyutlarına ve düzenleme biçimine bağlıdır. Bu talimat, elektrik tesislerinde topraklama sistemlerinin tasarımında esas alınacak toprak özgül direncinin belirlenmesinde izlenecek ölçüm yöntemlerinin tarif edilmesini amaçlamaktadır. 5) DAYANAK Bu talimat 6235 sayılı Türk Mühendis ve Mimar Odaları Birliği Kanunu hükümlerine dayanılarak hazırlanmıştır. 6) TANIMLAR Yüksek gerilim(yg): Etkin değeri 1000 Voltun üstünde olan fazlar arası gerilimdir. Alçak gerilim (AG): Etkin değeri 1000 volt ya da 1000 voltun altında olan fazlar arası gerilimdir. Tehlikeli gerilim: Etkin değeri alçak gerilimde 50 Voltun üzerinde olan, yüksek gerilimde hata süresine bağlı olarak değişen gerilimdir. Koruma iletkeni(pe): Elektiriksel olarak tehlikeli gövde akımlarına karşı alınacak güvenlik önlemleri için işletme elemanlarının açıktaki iletken bölümlerini, -Potansiyel dengeleme barasına, -Topraklayıcılara, Elektrik enerji kaynağının topraklanmış noktasına, bağlayan iletkendir. Koruma iletkeni+nötr iletkeni(pen): Koruma iletkeni ile nötr iletkeninin işlevlerini bir iletkende birleştiren topraklanmış iletkendir. Dolaylı dokunmaya karşı koruma: İnsan ve hayvanların, hatalı durumlardan dolayı ortaya çıkabilecek tehlikelerden korunmasıdır. Topraklama barası: Birden fazla topraklama iletkeninin bağlandığı bir baradır (iletkendir) Topraklamak: Elektriksel bakımdan iletken bir parçayı bir topraklama tesisi üzerinden toprağa bağlamaktır. Topraklama: Topraklamak için kullanılan araç, düzen ve yöntemlerin tümüdür. Koruma topraklaması: İnsanları tehlikeli dokunma gerilimlerine karşı korumak için, işletme akım devresinde bulunmayan iletken bölümlerin topraklanmasıdır. İşletme topraklaması: İşletme akım devresinin bir noktasının, cihazların ve tesislerin normal işletilmesi için topraklanmasıdır. Fonksiyon topraklaması: bir iletişim tesisinin veya bir işletme elemanının istenen fonksiyonu yerine getirebilmesi amacıyla yapılan topraklamadır.(toprağı dönüş iletkeni olarak kullanan iletişim tesisleri, parafudr topraklamaları v.b.) 4

5 Referans toprağı (nötr toprak): Topraklayıcıdan yeterince uzak bulunan ve topraklama tesisinin etki alanı dışında kalan yeryüzü bölümüdür. Bu bölümdeki her hangi iki nokta arasında, topraklama akımının neden olduğu gerilim ihmal edilecek kadar küçüktür. Toprak özdirenci: Toprağın elektriksel özdirencidir. Bu direnç genellikle Ohm.m 2 /m ya da Ohm.m olarak verilir. Bu direnç, kenar uzunluğu 1m olan toprak bir küpün karşılıklı iki yüzey arasındaki dirençtir. Topraklayıcı yayılma direnci: Bir topraklayıcı ya da topraklama tesisi ile referans toprağı arasındaki toprağın direncidir. Yayılma direnci yaklaşık olarak omik direnç kabul edilir. Topraklama direnci: Topraklayıcının yayılma direnci ile topraklama iletkeninin direncinin toplamıdır. Topraklama empedansı: Bir topraklama tesisi ile referans toprağı arasındaki (işletme frekansında) alternatif akım direncidir. Bu empedansın mutlak değeri, topraklayıcıların yayılma dirençleri ile toprak iletkenleri ve topraklayıcı etkisi olan kablolar gibi zincir etkili iletken empedanslarının paralel bağlanması ile elde edilir. 7) ATIFLAR / KAYNAKLAR TS 4363 Doğal Zeminlerin Elektrik Özgül Dirençlerinin Sahada Tayini Wenner Dört Elektrot Metodu Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği 8) GENEL 8.1) ÖLÇÜM İŞLEMİ ÖNCESİ ÖN HAZIRLIKLAR Ölçüm öncesi ölçüm için kullanılacak iş güvenliği kişisel koruyucu ekipmanlar ve ölçüm cihazlarının eksiksiz olarak var olup olmadığı kontrol edilir. Söz konusu iş güvenliği ekipmanları ve ölçüm cihazları: Baret Çelik burunlu, yalıtkan tabanlı iş ayakkabısı İş yeleği Yüksek gerilim eldiveni Topraklama ölçüm cihazı ve yedek pilleri Takım çantası ( kontrol kalemi, yıldız tornavida, düz tornavida, pense, karga burnu, zımpara) Ölçümde kullanılacak ekipmanların çalışıp çalışmadığı ve ayrıca, kalibrasyon tarihleri kontrol edilir. Kalibrasyon geçerlilik tarihi dolmuş ölçüm cihazı var ise bunlar, EMO birimindeki ilgili teknik görevliye iletilir ve bu eksiklikler tamamen giderildikten sonra ölçüm işlemine geçilir. İlgili teknik görevlinin, ölçümü yapılacak tesisin yetkilisiyle yapmış olduğu görüşmeler neticesinde verdiği bilgiler alınarak ölçümü yapılacak alana gidilir. 9) ÖLÇÜMLER Ölçüm yapılacak alana ulaşıldığında ilgili kişiyle irtibat kurulur. Beraber ölçüm noktaları belirlenerek, eğer konu hakkında yetersiz ise sahanın durumuna göre ölçüm noktaları ölçüm ekibi tarafından belirlenir. Toprak yayılma direncini veya topraklama empedansını önceden belirlemek amacıyla toprak özdirencinin ölçülmesi, bu direncin çeşitli derinlikler için tespit edilmesini sağlayan Dört Sonda Yöntemi (örneğin, Wenner Yöntemi) ile yapılmalıdır. Wenner Yöntemi, TS 4363 Doğal Zeminlerin 5

6 Elektrik Özgül Dirençlerinin Sahada Tayini Wenner Dört Elektrod Metodu ile standardında tarif edilmiştir. Ölçüm yaparken; a- Kişisel koruyucu ekipmanlar kullanılır. b-ölçüm cihazı kazıkları kullanılmasına karar verilen yönteme uygun noktalara çakılarak hazırlanır. c- Cihazdan topraklama direnci ölçüm değeri okunur. Ekranda anormal bir değer, hata veya salınım görülüyorsa tüm bağlantılar ve kazıklar kontrol edilir, gerekirse kazıkların yerleri değiştirilir. Toprak özdirenç ölçümünde Wenner, Schlumberger, vb çeşitli yöntemleri kullanmak mümkündür. Yukarıda adı geçen tüm yöntemler, 4 adet ölçüm kazığının bir doğru boyunca değişik aralıklarla toprağa çakılması ile uygulanırlar. Küçük aralıklarla yapılan ölçümlerde özel geliştirilmiş ölçüm cihazlarından yararlanılırken, büyük aralıklarla yapılan ölçümlerde ise voltmetre-ampermetre yöntemi kullanılır. Ölçüm cihazının C1 ucundan Hz frekanslı + I akımı toprağa gönderilir. Bu akım - I olarak C2 ucundan geri döner. Bu akımlar, P1 ve P2 uçlarında U kadar bir potansiyel farkı yaratırlar. Ölçüm cihazları U/I oranını Ω cinsinden direkt olarak verirler. Yeni nesil ölçüm cihazları U/I oranının yanında k faktörünü de saptayıp direkt olarak görünür özdirenci de verebilmektedir. Şekil:1 (Wenner yöntemi) Şekil 2 (Schlumberger yöntemi) 6

7 10) RAPORLAMA Wenner yönteminde 4 kazık, dıştakiler akım içeridekiler gerilim kazıkları olacak şekilde her bir kazık arasında a uzunlukta mesafe olacak şekilde aynı doğrultuda çakılır ve ölçüm cihazından sistemin orta noktası sabit kalmak kaydı ile farklı a değerleri için (örneğin 2, 4, 6, 8 m vb) ölçüm alınır. Toprak özgül direnci okunan R değerinin 2πa ile çarpımı sonucunda hesaplanarak ölçüm tablosuna işlenir. Burada gömülen kazık boyunun (b) a mesafesinin 20 de birinden az olma koşulu vardır, aksi takdirde kazıkların yarı küre elektrot kabulünden yola çıkılarak bulunan ρ = 2πaR yaklaşık formülü geçersiz olur. Ya da aşağıdaki formül kullanılmalıdır. ρ = 1+ 2 b 1+ 4 a 4πaR 2 1 b 1+ a 2 Kimi yeni nesil cihazlar, a değeri elle girilmek kaydıyla bahsi geçen hesaplamayı otomatik olarak yaparak doğrudan kullanıcıya ρ değerini vermektedir. Ölçüm raporunun hazırlanmasında IPI2win vb yazılımlar da kullanılabilir. Ölçüm yapılan noktaların üzerine işaretlenmesi suretiyle hazırlanan vaziyet planı mutlaka rapor ekinde yer almalıdır. Toprak özdirencinin derinliğe bağlı olarak azalması halinde düşey veya eğik olarak çakılmış topraklayıcıların kullanılmasının özellikle yararı vardır. Birkaç metre derinliğe kadar topraktaki nem oranının değişimi, toprak özdirencinde geçici değişimlere neden olur. Göz önüne alınması gereken diğer bir durum, değişik derinliklerdeki farklı toprak tabakalarının varlığı nedeniyle toprak özdirencindeki değişimdir. Çok sayıda ölçüm alınacak alanlarda her bir a değeri için tüm kazıkların yerlerinin değiştirildiği Wenner yöntemi yerine ortadaki gerilim kazıklarının sabit tutulduğu Schlumberger yöntemi tercih edilebilir. Bu durumda cihazdan toprak direnci ölçüm konumunda R (örneğin aşağıdaki cihazda 2 nolu konum) değeri okunarak, n akım gerilim kazıkları arasındaki mesafenin iki gerilim kazığı arasındaki a mesafesine tam sayı oranı olmak üzere (özgül direnç) ρ=πn(n+1)ar formülü kullanılmalıdır. 7

8 8 EMO NORM 0319 / Eylül 2016

9 TOPRAK ÖZGÜL DİRENCİ ÖLÇÜM RAPORU A-GENEL BİLGİLER ÖLÇÜMÜ TALEP EDEN İLGİLİ KİŞİ ÖLÇÜM YAPILAN YERİN ADRESİ ÖLÇÜM TARİHİ HAVA DURUMU Açık Kapalı Yağışlı TOPRAK DURUMU Islak Nemli Kuru B-ÖLÇÜM BİLGİLERİ ÖLÇÜM CİHAZI MARKA-MODEL SERİ NO HATA SINIFI ÖLÇÜM YÖNTEMİ ÖLÇÜM CİHAZININ KALİBRASYON BİLGİLERİ KALİBRASYON YAPAN KURUM KALİBRASYON ONAY TARİH VE SAYISI GEÇERLİLİK SÜRESİ 9

10 C-ÖLÇÜM SONUÇLARI ÖLÇÜM TABLOSU SIRA NO ÖLÇÜLEN NOKTA b (cm) a (m) 2..a R ÖLÇÜLEN (Ω) (Ω.m) Ortalama AÇIKLAMALAR a: Ölçüm kazıkları arası mesafe. R: ölçülen zemin toprak direnci. : Hesaplanan zemin toprak özgül direnci. b: gömülen kazık boyu 10

11 D- İLGİLİ YASA VE YÖNETMELİKLER 03 Aralık 2003 tarihli Elektrik İç Tesisleri Proje Hazırlama Yönetmeliği'nin 10/c-5.i.1 maddesi projelere başlamadan önce toprak özdirencinin belirlenmesini şart koşmuştur tarihli Elektrik Tesisleri Proje Yönetmeliği uyarınca projelerde topraklama hesaplamalarının yapılabilmesi için toprak özgül direncinin ölçülmesi gereklidir. 21 Ağustos 2001 tarihli Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği Ek-N.1 maddesi uyarınca toprak yayılma direncini veya topraklama direncini önceden belirlemek amacıyla toprak özdirencinin ölçülmesi, bu direncin çeşitli derinlikler için tespit edilmesini sağlayan Dört Sonda Yöntemi (örneğin Wenner Yöntemi) ile yapılmalıdır. Wenner Yöntemi TS 4363 Doğal Zeminlerin Elektrik Özgül Dirençlerinin Sahada Tayini Wenner Dört Elektrod Metodu ile standardında tarif edilmiştir. ÖLÇÜMÜ YAPAN ADI SOYADI ÜNVANI ODA SİCİL NO İMZA ADI SOYADI ÜNVANI ODA SİCİL NO İMZA EK: Vaziyet Planı 11