749
)
4
(
)
3
(
)
2
(
)
1
(
DKD
U
DKD
U
DKD
U
DKD
U
RES
RES
RES
RES
Şekil Y.11 – Koordinasyon, tür II – Gerilim sınırlamalı tip DKD
Y.3.3 Tür III:
DKD 1 (örneğin atlama aralıkları) sürekli olmayan gerilim/akım özeğrisine sahiptir.
Bunun dışındaki DKD’ler (örneğin MOV’lar veya bastırıcı diyotlar) ise sürekli gerilim/akım
özeğrisine sahiptir (Şekil Y.12). Bu türün özelliği, 10/350 μs’lik akım darbesi sırt yarı değer
süresinin DKD 1’in anahtarlama davranışı sayesinde azaltılmasıdır. Bu sonraki DKD’lerin
yükünü hafifletir.
)
4
(
)
3
(
)
2
(
)
1
(
DKD
U
DKD
U
DKD
U
DKD
U
RES
RES
RES
RES
Şekil Y.12 – Koordinasyon, tür III – Gerilim anahtarlamalı tip DKD ve gerilim
sınırlamalı tip DKD
Y.3.4 Tür IV:
İki kapılı DKD’ler, seri empedanslar veya süzgeçlerle birbirine bağlı içten kaskat
DKD’lerden oluşur (Şekil Y.13). Bu iç koordinasyon sayesinde DKD’lerin çıkışına veya
donanıma en az enerji aktarımı sağlanır. Bu DKD’ler, uygun olduğu taktirde, Tür I, Tür II
veya Tür III’e uygun olarak sistemdeki diğer DKD’lerle tam olmalıdır.
Elektrik Mühendisleri Odası
750
Not: Enerji koordinasyonunun başka uygun önlemlerle sağlanması durumunda (örneğin
gerilim/akım özeğrilerinin koordinasyonu veya tetiklemeli DKD’lerin kullanılması), seri
empedanslar veya süzgeçler olmayabilir.
Şekil Y.13 – Koordinasyon, tür IV – Bir eleman içinde birden çok DKD olması
Y.4 “Serbest enerji geçişi” yöntemine göre koordinasyon:
Birleşik bir dalga üretecinden elde edilen darbeler, DKD’yi belirlemek ve koordine
etmek için kullanılabilir. Bu yöntemin ana avantajı, DKD’yi bir kapalı kutu olarak ele alma
olanağı vermesidir (Şekil Y.14). DKD 1’in girişine uygulanan bir darbe için, çıkıştaki açık
devre gerilimleri ve kısa devre akımlarının değerleri belirlenir (“serbest enerji geçişi”
yöntemi). Bu çıkış özeğrileri, 2
’a eşdeğer olan birleşik dalga zorlamasına dönüştürülür
(açık devre gerilim 1,2/50 μs ve kısa devre akımı 8/20 μs). DKD’nin iç tasarımı hakkında özel
bilgiye ihtiyaç duyulmaması bu yöntemin bir avantajıdır.
Not: Bu yöntem, DKD 2’nin DKD 1’e geri beslemesi olmadığında, iyi sonuçlar verir.
Bunun anlamı şudur: DKD 2’nin girişindeki darbe koşulları, yarı etkili (quasi-impressed)
akım koşulları ile aynıdır. DKD 1 ve DKD 2’nin gerilim/akım özeğrileri çok farklı
olduğunda, bu durum ortaya çıkar (örneğin bir MOV’la bir atlama aralığının koordinasyonu).
Koordinasyon yönteminin amacı, DKD 2’nin giriş değerlerinin (örneğin boşalma akımı)
DKD 1’in çıkış değerleri (örneğin gerilim koruma düzeyi) ile karşılaştırılabilir duruma
getirmektir.
Uygun bir koordinasyonda, DKD 1’in çıkışındaki eşdeğer birleşik dalga, hasar
olmaksızın DKD 2 tarafından soğurulabilen birleşik dalgayı aşmamalıdır.
DKD 1 çıkışındaki eşdeğer birleşik dalga en kötü durum zorlaması için belirlenmelidir
(I
max
, U
max
, içinden geçen enerji)
Not: Koordinasyon yöntemi ile ilgili ek bilgiler IEC 61643-12’de verilmiştir.
DKD 1’e ilişkin U
OC
(çıkış) DKD 2’ye ilişkin U
OC
(giriş)
U
OC
(çıkış) ve I
SC
(çıkış)’nin eşdeğer birleşik dalgaya dönüştürülmesi:
Elektrik Mühendisleri Odası
751
U
OC
(1,2/50 μs dalga biçimi), I
SC
(8/20 μs darbe biçimi), Z
I
= 2
Şekil Y.14 – “Serbest enerji geçişi” yöntemine göre koordinasyon
Y.5 Koordinasyonu doğrulama:
Enerji koordinasyonu aşağıdakilerle doğrulanmalıdır:
1) Koordinasyon deneyi: Koordinasyon, ayrı ayrı her bir durum esas alınarak
gösterilebilir.
2) Hesaplama: Karmaşık sistemlerde bilgisayar benzetimi gerekirken basit durumlarda
yaklaşık hesap kullanılır.
3) DKD ailelerinin uygulanması: DKD imalatçıları, koordinasyonun sağlandığını
doğrulamalıdır.
Elektrik Mühendisleri Odası
752
Ek – Z
DKD korumasının seçimi ve tesisi
Karmaşık elektrik ve elektronik sistemlerdeki hem elektrik ve hem de iletişim devreleri,
uygun bir DKD korumasının seçimi ve tesisinde göz önüne alınmalıdır.
Z.1 DKD’nin gerilim koruma düzeyine göre seçimi:
Korunması gereken donanımın U
W
darbe dayanım gerilimi, aşağıdakiler için
tanımlanmalıdır:
- IEC 60664-1’e uygun elektrik hatları ve donanım bağlantı uçları,
- ITU-T K.20 ve K.21’e uygun iletişim hatları ve donanım bağlantı uçları,
- İmalatçıdan elde edilen bilgilere uygun diğer hatlar ve donanım bağlantı uçları.
Aşağıdaki koşullar sağlandığında iç sistemler korunmuş olur:
- İç sistemlere ilişkin U
W
darbe dayanım geriliminin, DKD’ye ilişkin U
P
gerilim koruma
düzeyi ile bağlantı iletkenlerindeki gerilim düşümünü göz önüne almak için gerekli olan bir
payın (marjın) toplamına eşit veya daha büyük olması,
- İç sistemlerin DKD girişiyle enerji bakımından koordine edilmesi.
Not 1: DKD’ye ilişkin U
P
gerilim koruma düzeyi, tanımlanmış bir I
n
anma akımında
karşı düşen artık gerilime bağlıdır. DKD içinden geçen daha yüksek ve daha düşük akımlarda,
DKD bağlantı uçlarındaki gerilimin değeri buna bağlı olarak değişmektedir.
Not 2: DKD, korunması gereken donanıma bağlandığında, bağlantı iletkenlerindeki ΔU
endüktif gerilim düşümü DKD’ye ilişkin U
P
gerilim koruma düzeyine eklenir. Koruma düzeyi
ve bacaklar/bağlantılardaki iletken elemanda gerilim düşmesi sonucu olarak meydana gelen
ve DKD çıkışında gerilim olarak tanımlanan etkin koruma düzeyi U
P/f
nin, DKD tipleri için
aşağıdaki gibi olması kabul edilebilir (Şekil Z.1):
Gerilim sınırlamalı tip DKD’ler için
U
U
U
P
f
P
/
,
Gerilim anahtarlamalı tip DKD’ler için
)
,
max(
/
U
U
U
P
f
P
Bazı anahtarlamalı tip DKD’lerde, ark gerilimini ΔU’ya eklemek gerekebilir. Bu ark
gerilimi, birkaç yüz volt olabilir. Birleşik tip DKD’lerde, daha karmaşık formüller gerekebilir.
DKD kısmi yıldırım akımı geçerken, bağlantı iletkenlerinin uzunluğu
0,5 m olması
durumunda, ΔU = 1 kV/m veya en az % 20 güvenlik payı kabul edilmelidir. Endüklenen
darbeler için ΔU ihmal edilebilir.
Not 3: U
P
gerilim koruma düzeyi, DKD ile aynı koşullarda denenen donanıma (aşırı
gerilim ve aşırı akım dalga biçimi ve enerjilendirilmiş donanım vb.) ilişkin U
W
darbe dayanım
gerilimi ile karşılaştırılmalıdır.
Not 4: Donanım iç DKD’leri içerebilir ve DKD’lerin özellikleri koordinasyona etki
edebilir.
Elektrik Mühendisleri Odası
753
Burada:
I
Kısmi yıldırım akımı
U
U
U
P
f
P
/
Gerilimli iletken ile kuşaklama barası arasındaki darbe gerilimi
U
p
DKD’nin sınırlama gerilimi
2
1
L
L
U
U
U
Kuşaklama iletkenlerindeki endüktif gerilim düşümü
dt
dH
H
/
,
Manyetik alan şiddeti ve türevi
Not: U
p/f
gerilimi ΔU endüktif geriliminden dolayı, DKD’nin U
p
koruma düzeyinden
daha yüksektir ( U
p
ve ΔU’nun en büyük değerlerinin mutlaka aynı anda ortaya çıkması
gerekli olmasa bile). DKD içinden akan kısmi yıldırım akımı, DKD’den sonraki devrenin
korunan tarafındaki döngüde ek gerilim endükler. Bu nedenle, bağlanan cihazı tehlikeye
sokan en büyük gerilim, DKD’nin U
p
koruma düzeyinden daha yüksek olabilir.
Şekil Z.1 - Gerilimli iletken ile kuşaklama barası arasındaki darbe gerilimi
Z.2 DKD korumasına ilişkin tesisat:
DKD korumasının verimi, sadece DKD’nin uygun olarak seçilmesine bağlı olmayıp,
doğru şekilde tesis edilmesine de bağlıdır. Göz önüne alınması gereken hususlar aşağıdakileri
kapsar:
- DKD’lerin yeri,
- Bağlantı iletkenleri,
- Salınımdan dolayı koruma uzaklığı,
- Endüksiyondan dolayı koruma uzaklığı.
Z.2.1 DKD’nin yeri:
DKD’nin yerini, aşağıdaki ölçütler etkilemektedir:
- Özel hasar kaynağı (örneğin binaya (S1), hatta (S2), binanın yakınında toprağa (S3)
veya hattın yakınında toprağa (S4) yıldırım düşmesi)
Elektrik Mühendisleri Odası
754
- Darbe akımını toprağa yöneltmek için en yakın yer (örneğin yapıdaki bir hattın giriş
noktasına mümkün olduğunca yakın yer).
Göz önüne alınması gereken ilk ölçüt: Bir DKD gelen hattın giriş noktasına ne kadar
yakınsa, bu DKD tarafından korunan yapı içindeki donanım miktarı o kadar fazla olur
(ekonomik olarak avantajlı). Sonra ikinci ölçüt kontrol edilmelidir. Bir DKD korunmakta olan
donanıma ne kadar yakınsa, bu DKD’nin koruma etkinliği daha fazla olur (teknik olarak
avantajlı).
Z.2.2 Bağlantı iletkenleri:
DKD bağlantı iletkenleri, Çizelge 27’de verilen en küçük kesitlere sahip olmalıdır.
Z.2.3 Salınım koruma uzaklığı l
po
:
Bir DKD’nin çalışması sırasında, DKD bağlantı uçlarındaki gerilim, U
p/f
ile sınırlıdır.
Korunan donanım ile DKD arasındaki uzaklık fazla ise darbelerde salınım olayı oluşur.
Donanımın bağlantı uçları açık devre ise, bu olaydan dolayı, aşırı gerilim 2U
p/f
’ye kadar
yükselebilir ve U
p/f
U
w
olsa bile donanımda arıza meydana gelebilir.
Salınım koruma uzaklığı l
po
, korumanın sağlanabildiği (salınım olayı ve kapasitif yük
göz önüne alındığında) donanım ile DKD arasındaki en büyük uzaklıktır. Bu uzaklık, DKD
teknolojisine, tesisat kurallarına ve yük kapasitesine bağlıdır. Devrenin uzunluğu 10 m’den
daha az veya
2
/
/
w
f
P
U
U
ise, salınım koruma uzaklığı l
po
göz önüne alınmayabilir.
Not: DKD ile donanım arasındaki en büyük uzaklık 10 m’den daha büyük veya
2
/
/
w
f
P
U
U
olduğunda, salınım koruma uzaklığı aşağıdaki bağıntı kullanılarak tahmin
edilebilir:
k
U
U
l
f
P
w
po
/
/
[m]
Burada; k = 25 V/m’dir.
Z.2.4 Endüksiyon koruma uzaklığı l
pi
:
Yapıya veya yapının yakınına yıldırım düşmesi, korunan donanım ile DKD arasındaki
devre döngüsünde aşırı gerilim endükleyebilir. Bu aşırı gerilim U
P
’ye eklenerek DKD’nin
koruma verimliliğini azaltır. Endüklenen aşırı gerilimler, döngünün boyutları ile artar (hat
güzergahı, devre uzunluğu, PE ile aktif iletkenler arasındaki uzaklık, elektrik ve iletişim
hatları arasındaki döngü alanı) ve manyetik alan şiddetinin zayıflamasıyla azalır (hacimsel
ekranlama ve/veya hat ekranlaması).
Endüksiyon koruma uzaklığı l
pi
, korumanın sağlanabildiği (endüksiyon olayı göz önüne
alındığında) donanım ile DKD arasındaki en büyük uzaklıktır.
Yıldırımdan dolayı meydana gelen manyetik alanın çok yüksek olduğu göz önüne
alınarak, DKD’ler ile donanım arasındaki döngüyü en aza indirmek gerekir. Aksi halde,
manyetik alan ve endüksiyon etkileri aşağıdaki önlemler alınarak azaltılabilir:
- Binanın (YKB 1) veya odaların (YKB 2 veya daha yukarı YKB’ler) hacimsel
ekranlaması,
- Hat ekranlaması (ekranlı kablolar veya kablo kanalları kullanılması).
Bu önlemlere uyulması durumunda, endüksiyon koruma uzaklığı l
pi
göz önüne
alınmayabilir.
Not: Çok ağır koşullarda (ekranlı olmayan hatların oluşturduğu büyük döngüler ve
yıldırım akımının endüklediği çok yüksek değerler) endüksiyon koruma uzaklığı l
pi
aşağıdaki
bağıntı kullanılarak hesaplanır.
h
U
U
l
f
P
w
pi
/
/
[m]
Elektrik Mühendisleri Odası
755
Burada;
3
2
1
.
.
.
300
S
S
S
K
K
K
h
Yapıya yakın boşalmalar için [V/m]
3
2
1
.
.
.
000
30
S
S
S
K
K
K
h
Yapıya boşalmalar için (en kötü durum)
[V/m]
K
S1
, K
S2
, K
S3
Madde G.3’te sözü edilen katsayılar
K
S1
YKS’den veya YKB 0/1 sınırındaki başka
ekranlardan dolayı hacimsel ekranlama
K
S2
YKB 1/2 veya daha yüksek YKB’lerin
sınırındaki ekranlardan dolayı hacimsel
ekranlama
K
S3
İç iletken bağlantıların özellikleri
K
S0
YKB 0/1’in sınırındaki YKS’den dolayı
ekranlama etkinliğini göz önüne alan bir
katsayı
5
,
0
0
.
06
,
0
w
K
S
w [m] kafes genişliğine sahip kafes biçimli
YKS için
c
S
K
K
0
Kafes biçimli olmayan YKS için (Ek - R)
Z.2.5 DKD’lerin koordinasyonu:
DKD korumasında ard arda bağlı DKD’ler, IEC 61643-12 veya IEC 61643-22’ye uygun
olarak enerjiyi koordine etmelidir. DKD imalatçıları, DKD’ler arasındaki enerji
koordinasyonunun sağlandığına ilişkin yeterli bilgileri vermelidir.
DKD koordinasyonu ile ilgili bilgiler Ek-Y’de verilmiştir.
Z.2.6 DKD korumasına ilişkin tesisat ile ilgili işlem:
Bir DKD koruması aşağıdaki şekilde tesis edilmelidir:
1) Hattın yapıya girişinde (YKB 1’in sınırında, örneğin ana panoda) DKD 1 tesis edilir.
2) Korunacak iç sisteme ilişkin U
w
darbe dayanım gerilimi belirlenir.
3) Etkili koruma düzeyinin U
p/f
U
w
olmasını sağlamak için DKD 1’e ilişkin U
p1
gerilim
koruma düzeyi seçilir.
4) l
P0/1
ve l
Pi/1
koruma düzeyleri için istenenler kontrol edilir (Madde Z.2.3 ve Madde
Z.2.4).
3) ve 4)’teki koşullar yerine getirildiği taktirde, donanım, DKD 1 tarafından korunmuş
olur. Aksi taktirde, DKD 2 (DKD 2’lere) ihtiyaç vardır.
5) Donanıma daha yakın olacak şekilde (YKB 2’nin sınırında, örneğin tali dağıtım panosu
veya prizde) DKD 2 (Madde Z.1.2) tesis edilir ve DKD 1 girişi ile enerji koordine edilir
(Madde Z.2.5).
6) Etkili koruma düzeyinin U
p/f
U
w
olmasını sağlamak için DKD 2’ye ilişkin U
p2
gerilim
koruma düzeyi seçilir.
7) l
P0/2
ve l
Pi/2
koruma uzaklıkları için koşullar kontrol edilir (Madde Z.2.3 ve Madde
Z.2.4).
6) ve 7)’deki koşullar yerine getirildiği taktirde, donanım DKD 1 ve DKD 2 tarafından
korunmuş olur. Aksi taktirde, donanıma yakın (örneğin SA tesisat noktasında) ek DKD
3’e (DKD 3’lere) ve DKD 1 ve DKD 2 girişleri ile enerjinin koordine edilmesine ihtiyaç
vardır (Madde Z.2.5)
Elektrik Mühendisleri Odası
756
Elektrik Mühendisleri Odası
ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ODASI
ELEKTRİK TESİSLERİ GENEL TEKNİK ŞARTNAMESİ
ve
UYGULAMA ESASLARI
1954
1954
TMMOB
ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ODASI
ANKARA
2012
ISBN:978-605-01-0254-3
EMO YAYIN NO:TY/2011/2
TMMOB Elektrik Mühendisleri Odası
Ihlamur Sokak No:10 Kat:2 Kızılay/Ankara
Tel: (312) 425 32 72 Faks: (312) 417 38 18
E-Posta: emo@emo.org.tr http://www.emo.org.tr
Document Outline - C-BAŞLIK_20Agustos
- D-ŞARTNAME-25Eylül
- E-EITY_1A
- F-EITY_1B
- G-EITY_2
- H-ENERJİ_Dagıtım_20Agustos
- I-YKY-başlıklı-31-10-2011
- J-YKY-EKLER_BAŞLIKLI-31-10-2011
Dostları ilə paylaş: |