ELEKTRİK ŞEBEKELERİ: Sekonder Dağıtım Önemli Bilgiler

Transkript

1 Önemli Bilgiler PE: Koruma iletkeni PE-K: Koruma iletkeni klemensi Tİ: Topraklama iletkeni TPDİ: Tamamlayıcı koruma potansiyel dengeleme KPD: Koruma potansiyel dengeleme LPS: Yıldırıma karşı koruma T1: Temel topraklama T2: Yıldırım koruma topraklaması C1: Metal su borusu C2: Atık su boruları C3: Metal gaz borusu C4: Klima tesisi C5:Kalorifer boruları C6: Metal borular (banyoda) C7: Yabancı iletkenler M: İşletme cihazları EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 1

2 Önemli Bilgiler EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 2

3 Önemli Bilgiler IEC (International Electromechanical Commission): Uluslararası Elektromekanik Komisyonu VDE(Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e.v.): Almanya Elektroteknik, Elektronik ve Enformasyon Birliği IT Sistem: Yıldız noktası yalıtılmış koruma sistemi TN Sistem: Yıldız noktası (nötr) topraklanmış, cihazın PE ve PEN e bağlı olduğu sistem TT Sistem: Yıldız noktası (nötr) topraklanmış, cihazın PE iletkeni üzerinden topraklandığı sistem SELV: Safety Extra Low Voltage: Güvenli alçak gerilim koruması PELV (Protective extra low-voltage): Küçük alçak gerilim koruması E (Earth): Toprak N(Neutral): Nötr iletkeni PE (Protection Earth): Koruma iletkeni PEN (Protection Earth Nötr): PE ve N iletkenlerinin birleştirilmesi RCD (Residual Current Device): Artık akım koruma cihazı MCB (Miniature Circuit Breaker): Sigorta-Mini devre kesicisi MCCB (Molded Case Circuit Breaker): Kompakt Şalter EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 3

4 Önemli Bilgiler Standart Sayı Dizileri R10 serisi direnç değerleri için = 1, = 1, = 2, = 2, = 3, = 4, = 5, = 6, = 8, = 10 Dağıtım transformatörlerinin standart güçleri R10 dizisine göre 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250 ve 1600kVA dır. EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 4

5 Alçak Gerilim Şebeke Tipleri ELEKTRİK ŞEBEKELERİ: (Sekonder Dağıtım) TS 3994 e göre alçak gerilim şebekeleri sınıflandırılarak TN, TT ve IT şebekeler olarak üç tipe ayrılmıştır. İlk harf güç sisteminin (Alternatör veya Dağıtım trafosunun) toprağa bağlantısını tanımlar. (İşletme topraklaması) T = Direk olarak topraklanmış nötr. I = Topraklanmamış yada yüksek empedans (2000Ω) üzerinden topraklanmış nötr. İkinci harf elektrik tesisatının korunmasız (açıktaki) iletken kısımlarının toprakla ilişkisini tanımlar (Koruma topraklaması). T = Şebeke topraklama noktası ile herhangi bir bağlantının varlığı gözetilmeden korunmasız iletken kısımları direk olarak topraklanmış. N = Korunmasız iletken kısımları direk olarak nötr iletkenine bağlanmış. EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 5

6 Alçak Gerilim Şebeke Tipleri İkinci harften sonra gelecek olan harf nötr (N) ve koruma iletkeninin (PE) düzenlenmesini ifade eder. S = Nötr veya topraklanmış hat iletkeninden ayrı bir iletkenle koruma fonksiyonun sağlanması. C = Nötr ve koruma güvenliğinin tek iletken üzerinden birleştirilmesi (PEN iletken) T: Terra(Toprak) N: Nötr I: İzolasyon C: PE ve N Birleştirilmiş (Combined) S: PE ve N Ayrılmış (Separate) EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 6

7 Alçak Gerilim Şebeke Tipleri EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 7

8 Alçak Gerilim Şebeke Tipleri Parafudr Topraklama Çeşitleri EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 8

9 Alçak Gerilim Şebeke Tipleri IT Şebeke IT Şebeke TT Sistemi, şebeke topraklama noktasının toprağa doğrudan bağlı olduğu ve gövdelerin şebeke topraklama elektrotlarından ayrı topraklama elektrotlarına bağlandığı sistemdir. TN ve TT sistemi ile birlikte ek bir dağıtım sistemi olarak hastane (ameliyat odaları), uçak, gem ve maden ocakları gibi önemli çalışma merkezlerinde kullanılır. RDC: Resudial Circuit Breaker- Hata Akımı Koruma Rölesi EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 9

10 Alçak Gerilim Şebeke Tipleri IT Şebeke IT Sistemi Özellikleri Yıldız noktası toprağa karşı yalıtılmıştır veya yeteri kadar yüksek bir empedans (direnç veya endüktans bobini) üzerinden topraklanmıştır. Akım kaynağı toprağa karşı tamamen yalıtılmıştır. Bu tip şebekeden beslenen cihazlar topraklanırlar.. Şebekede meydana gelen ilk faz-toprak hatası, şebekeye bağlı cihazların çalışmalarını etkilemez. Fakat ikinci bir izolasyon hatası, toprak temaslı iki fazlı bir kısa devreye neden olur ve cihazların normal çalışmalarını olumsuz yönde etkiler. IT tipi şebekede, ilk izolasyon hatasını tespit etmek ve ikinci hatanın yol açacağı tehlikelerden korunmak için İzolasyon Kontrol Cihazı(IMD:Insulation Monitoring Device) bağlanır. İlk hata oluştuğunda ışıklı veya sesli bir sinyal verilir. İzolasyon kontrol cihazı ile yalnızca ikaz verilmez. İstenirse bu durumda şebekenin enerjisi otomatik olarak kesilebilir. EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 10

11 Alçak Gerilim Şebeke Tipleri IT Şebeke IT tipi şebekede şu koruma düzenlerine izin verilebilir: Aşırı akıma karşı koruma İzolasyon kontrol düzeni Hata akımına karşı koruma anahtarı Hata gerilimine karşı koruma anahtarı Gerektiğinde potansiyel dengelemesi İzolasyon Kontrol Cihazı EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 11

12 Alçak Gerilim Şebeke Tipleri TT Şebeke TT Şebeke Akım kaynağının işletme topraklamasına, cihazın ise ayrı bir topraklama elektroduna (temel topraklaması) bağlı olduğu sistemdir. Hata akımı devresini toprak üzerinden devresini tamamlar. Topraklama direnci ve toprağın özgül direnci en önemli verilerdir. EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 12

13 Alçak Gerilim Şebeke Tipleri TT Şebeke TT Sistemi Şebekenin yıldız noktası direkt olarak topraklanmıştır; bu bir işletme topraklamasıdır. Tesise ait madeni kısımlar ise, işletme topraklamasından ayrı olarak topraklayıcıya bağlanmıştır. Bu ise koruma topraklamasıdır. TT tipi şebekede şunlar uygulanabilir: Koruma topraklaması Hata gerilimi ile koruma bağlaması Hata akımı ile koruma bağlaması EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 13

14 Alçak Gerilim Şebeke Tipleri TN Şebeke TN Şebeke Besleme kaynağı, bir veya daha fazla noktadan topraklanmış olan, tesisatın açıktaki iletken bölümleri koruma iletkenleri tarafından o noktalara bağlanan sistemdir. Cihazın doğrudan toprakla bağlantısı yoktur. En güvenli şebeke TN sistemidir. Hata akımı devresini toprak üzerinden tamamlamaz. EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 14

15 Alçak Gerilim Şebeke Tipleri TN Şebeke TN Şebeke Özellikleri Aşırı akımlar toprağa bağımlı değildir. PEN veya PE koptuğunda topraklama ve potansiyel dengeleme önemli rol oynar. L1-N arasında oluşan tek faz hata akımı (kısa devre akımı) MCB(Sigorta) tarafından kesilir. L1-PE arasında oluşan gövde hata akımı RCD tarafından kesilir. Aşırı yük akımı MCB tarafından kesilir. Kısa devre akımını MCB tarafından kesilir. RDC aşırı yükte ve kısa devre akımlarında kullanılmaz. RCD, sadece gövdede oluşan hata akımlarında canlıları korumak için tesis edilir. EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 15

16 Alçak Gerilim Şebeke Tipleri TN-C Şebeke TN-C Sistemi TN-C sisteminde tesise ait bütün madeni kısımlar, koruma ve nötr iletkenleri birleştirilerek şebekenin tamamında ortak bir iletken (PEN) olarak çekilir. Tümünde koruma ve nötr işlevlerinin yüklendiği tek iletken çekilmiş TN tipi şebeke (TN-C) EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 16

17 Alçak Gerilim Şebeke Tipleri TN-S Şebeke TN-S Sistemi TN-S sisteminde tesise ait bütün madenî kısımlar, PE koruma hattı üzerinden işletme topraklamasına bağlanır. Koruma ve nötr iletkenleri şebekenin tamamı boyunca ayrı ayrı çekilir. Nötr ve koruma iletkenleri ayrı çekilmiş TN tipi şebeke (TN-S) EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 17

18 Alçak Gerilim Şebeke Tipleri TN-C-S Şebeke TN-C-S Sistemi TN-C-S sisteminde koruma ve nötr iletkenleri, şebekenin bir bölümünde ayrı ayrı, bir bölümünde de ortak bir iletken olarak çekilir. Bir bölümünde koruma ve nötr iletkenlerinin yüklendiği tek iletken çekilmiş TN tipi şebeke (TN-C-S) EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 18

19 Alçak Gerilim Şebeke Tipleri Şebeke Tiplerinin Karşılaştırılması Toprak hata döngüsü empedansı TT IT TN-S TN-C TN-C-S Yüksek Çok Yüksek Düşük Düşük Düşük RCD tercihi? Evet Uygun Değil İsteğe bağlı Hayır İsteğe bağlı Toprak elektrodu ihtiyacı? Evet Evet Hayır Hayır İsteğe bağlı PE iletken maliyeti Düşük Düşük En Yüksek En düşük Yüksek Kopmuş nötr iletkeni riski Hayır Hayır Yüksek Çok Yüksek Yüksek Güvenlik Güvenli Güvenlik az En güvenli En az güvenli Güvenli Elektromanyetik parazit Çok düşük Çok düşük Düşük Yüksek Düşük Güvenlik Riskleri Yüksek döngü empedansı (adım gerilimleri) Çift hata, aşırı gerilim Kopuk nötr Kopuk nötr Kopuk nötr Avantajları Emniyetli ve güvenilebilir İşletme sürekliliği, maliyet En güvenli Pahalı Güvenli ve pahalı EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 19

20 Alçak Gerilim Şebeke Tipleri Şebeke Tiplerinin Karşılaştırılması Şebeke (sistem) tiplerine göre aşağıda belirtilen koruma yöntemleri uygulanabilir: TN Sistemi: Aşırı akıma karşı koruma (sistemin her üç şeklinde), hata akımı koruması (TN-S sisteminde). TT Sistemi: Aşırı akıma karşı koruma, hata akımı koruması, hata gerilimi koruması. IT Sistemi: Aşırı akıma karşı koruma, hata akımı koruması, hata gerilimi koruması, yalıtım kontrolü. EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 20

21 Alçak Gerilim Şebeke Tipleri Uygulama Alanları Avrupa daki çoğu evde TN-C-S kullanılır. En yakındaki trafo merkezi ile elektrik sayacından önceki sigortaya kadar olan toprak ve nötr iletkenleri birleştirilmiştir. Sonra nötr ve toprak iletkenleri bütün iç kablolamada ayrılmıştır. Eski kentsel ve banliyö evleri TN-S kaynaklarına sahip olma eğilimindedir. Sigortaların kullanımından önce inşa edilmiş eski evlerde TN-C sistemin kullanılıyordu. Bundan dolayı tavsiye edilir bir uygulama değildir. İzolasyon trafosu üzerinden beslenen IT topraklamanın sıklıkla kullanıldığı yerler, yalıtım riskinin yüksek olduğu laboratuvarlar, sağlık tesisleri, şantiye, tamirhane gibi çalışma ortamlarıdır. IT sistemleri izolasyon trafosu ile iki hata sorunun azaltmak için sadece her bir yükün küçük bir kaynak ve/veya özel bir izleme aygıtı ile korumalı olmalıdır. Maliyetli olması nedeniyle sadece sağlık tesislerinde böyle aygıtlar kullanılır. Yerel topraklama bağlantı maliyetine ek olarak PE iletkenin maliyetinin olduğu uzak yerlerde çoğunlukla TT şebeke önceden kullanılmıştır. EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 21

22 KAYNAKLAR Enerji Dağıtımı-I, Dr.Bora ALBOYACI Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği SANER, Yetkin; Güç Dağıtımı (Enerji Dağıtımı), Birsen Yayınevi İstanbul 2000 KAŞIKÇI, İsmail; Alçak Gerilim Elektrik Tesislerinde Topraklama ve Ölçme, Birsen Yayınevi İstanbul EEM13423 ELEKTRİK ENERJİSİ DAĞITIMI 22