TS HD 60364-5-54

ICS 91.140.50 TÜRK STANDARDI TASARISI tst HD 60364-5-54

TS HD 60364-5-54Aralık 2008

ICS 91.140.50

ALÇAK GERİLİM ELEKTRİK TESİSLERİ – BÖLÜM 5 - 54: ELEKTRİKSEL TEÇHİZATIN SEÇİLMESİ VE MONTAJI – TOPRAKLAMA DÜZENLEMELERİ, KORUYUCU İLETKENLER VE KORUYUCU KUŞAKLAMA İLETKENLERİ

Low-voltage electrical installations – Part 5 -54: Selection and erection of electrical equipment – Earthing arrangements, protective conductors and protective bonding conductors

TS EN 60364-5-54 (2008) standardı, HD 60364-5-54 (2007) standardı ile birebir aynı olup, Avrupa Elektroteknik Standardizasyon Komitesi’nin (CENELEC, rue de Stassart 35 B-1050 Brussels) izniyle basılmıştır.

Avrupa Standardlarının herhangi bir şekilde ve herhangi bir yolla tüm kullanım hakları Avrupa Elektroteknik Standardizasyon Komitesi (CENELEC) ve üye ülkelerine aittir. TSE kanalıyla CENELEC’den yazılı izin alınmaksızın çoğaltılamaz.

TÜRK STANDARDLARI ENSTİTÜSÜNecatibey Caddesi No.112 Bakanlıklar/ANKARA

Bugünkü teknik ve uygulamaya dayanılarak hazırlanmış olan bu standardın, zamanla ortaya çıkacak gelişme ve değişikliklere uydurulması mümkün olduğundan ilgililerin yayınları izlemelerini ve standardın uygulanmasında karşılaştıkları aksaklıkları Enstitümüze iletmelerini rica ederiz.

Bu standardı oluşturan İhtisas Grubu üyesi değerli uzmanların emeklerini; tasarılar üzerinde görüşlerini bildirmek suretiyle yardımcı olan bilim, kamu ve özel sektör kuruluşları ile kişilerin değerli katkılarını şükranla anarız.

Kalite Sistem Belgesiİmalât ve hizmet sektörlerinde faaliyet gösteren kuruluşların sistemlerini TS EN ISO 9000 Kalite Standardlarına uygun olarak kurmaları durumunda TSE tarafından verilen belgedir.

Türk Standardlarına Uygunluk Markası (TSE Markası)TSE Markası, üzerine veya ambalâjına konulduğu malların veya hizmetin ilgili Türk Standardına uygun olduğunu ve mamulle veya hizmetle ilgili bir problem ortaya çıktığında Türk Standardları Enstitüsü’nün garantisi altında olduğunu ifade eder.

TSEKKalite Uygunluk Markası (TSEK Markası)TSEK Markası, üzerine veya ambalâjına konulduğu malların veya hizmetin henüz Türk Standardı olmadığından ilgili milletlerarası veya diğer ülkelerin standardlarına veya Enstitü tarafından kabul edilen teknik özelliklere uygun olduğunu ve mamulle veya hizmetle ilgili bir problem ortaya çıktığında Türk Standardları Enstitüsü’nün garantisi altında olduğunu ifade eder.

DİKKAT! TS işareti ve yanında yer alan sayı tek başına iken (TS 4600 gibi), mamulün Türk Standardına uygun üretildiğine dair üreticinin beyanını ifade eder. Türk Standardları Enstitüsü tarafından herhangi bir garanti söz konusu değildir.

Standardlar ve standardizasyon konusunda daha geniş bilgi Enstitümüzden sağlanabilir.

TÜRK STANDARDLARININ YAYIN HAKLARI SAKLIDIR.

ICS 91.140.50 TÜRK STANDARDI TS HD 60364-5-54/Aralık 2008

Ön söz

Bu standard, CENELEC tarafından kabul edilen HD 60364-5-54 (2007) standardı esas alınarak TSE Elektrik İhtisas Grubu’na bağlı Elektroteknik Güvenlik ve Aydınlatma Özel Daimi Komitesi’nce TS HD 384.5.54 (2002)’ün revizyonu olarak hazırlanmış ve TSE Teknik Kurulu’nun 04 Aralık 2008 tarihli toplantısında Türk Standardı olarak kabul edilerek yayımına karar verilmiştir.

- Bu standardın daha önce yayımlanmış bulunan baskıları geçersizdir.

Bu standardda uluslararası standarddaki ortak değişiklikler metnin sol tarafında düşey çizgi ile gösterilmiştir

Bu standardda kullanılan bazı kelime ve/veya ifadeler patent haklarına konu olabilir. Böyle bir patent hakkının belirlenmesi durumunda TSE sorumlu tutulamaz.


İçindekiler

0 Giriş.......................................................................................................................................................... 1541 Genel..................................................................................................................................................... 1

541.1 Kapsam.......................................................................................................................................... 1541.2 Atıf yapılan standard ve/veya dokümanlar......................................................................................1541.3 Terimler ve tarifler........................................................................................................................... 2

541.3.1 Açıktaki iletken bölüm................................................................................................................. 2541.3.2 Temel topraklama bağlantı ucu (temel topraklama ana barası)..................................................2541.3.3 Toprak elektrotu.......................................................................................................................... 2541.3.4 Koruyucu iletken.......................................................................................................................... 2541.3.5 Koruyucu kuşaklama iletkeni.......................................................................................................2541.3.6 Topraklama iletkeni..................................................................................................................... 3541.3.7 Harici iletken bölüm..................................................................................................................... 3541.3.8 Bina temelindeki toprak elektrotu................................................................................................3

542 Topraklama düzenlemeleri..................................................................................................................... 3542.1 Genel özellikler................................................................................................................................... 3542.2 Toprak elektrotları.............................................................................................................................. 3542.3 Topraklama iletkenleri........................................................................................................................ 5542.4 Ana topraklama bağlantı ucu.............................................................................................................6

543 Koruyucu iletkenler............................................................................................................................. 6543.1 En küçük kesit alanları.................................................................................................................... 6543.2 Koruyucu iletkenlerin tipleri.............................................................................................................8543.3 Koruyucu iletkenlerin elektriksel sürekliliği......................................................................................9543.4 PEN iletkenleri................................................................................................................................ 9543.5 Birleşik koruyucu ve fonksiyonel topraklama..................................................................................9543.6 Koruyucu iletkenlerin düzenlenmesi...............................................................................................9543.7 10 mA değerini geçen koruyucu iletken akımları için takviyeli koruyucu iletkenler.......................10

544 Koruyucu kuşaklama iletkenleri.........................................................................................................10544.1 Ana topraklama bağlantı ucuna bağlantı için koruyucu kuşaklama iletkenleri..................................10544.2 Tamamlayıcı kuşaklama için koruyucu kuşaklama iletkenleri...........................................................10

Ek A Madde 543.1.2’ deki k faktörünün elde edilmesi için metot.............................................................12Ek B Topraklama düzenlemelerinin, koruyucu iletkenlerin ve koruyucu kuşaklama iletkenlerinin gösterilişi....................................................................................................................................................... 16Ek ZA Toprak elektrotlarının direncinin hesaplanma metotları için kılavuz............................................19

ZA.1 Genel................................................................................................................................................. 19ZA.2 Zemin öz direnci................................................................................................................................ 19ZA.3 Özel olarak monte edilen toprak elektrotlar.......................................................................................21

ZA.3.1 Tamamlayıcı bölümler...............................................................................................................21ZA.3.2 Toprak elektrotunun monte edilmesi..........................................................................................21

ZA.4 Yapısal toprak elektrotları.................................................................................................................. 22Ek ZB Toprak elektrotlarının monte edilmesi – Temeldeki toprak elektrotları........................................24Ek ZC Özel milli şartlar................................................................................................................................. 25Ek ZD (Bilgi için) A-sapmaları......................................................................................................................28Kaynaklar...................................................................................................................................................... 30


Alçak gerilim elektrik tesisleri – Bölüm 5-54: Elektriksel teçhizatın seçilmesi ve montajı – Topraklama düzenlemeleri, koruyucu iletkenler

ve koruyucu kuşaklama iletkenleri

0 GirişBu bölümün numarası (örnek 541) önde olmak üzere madde numaralaması sıralıdır. Şekillerin ve çizelgelerin numaralanması, örnek olarak Çizelge 54.1, Çizelge 54.2, vb gibi bir ardışık numara tarafından takip edilerek bu bölümün numarasını alır. Eklerdeki çizelgelerin ve şekillerin numaralanması örnek olarak A.54.1, A.54.2 vb gibi bu bir ardışık numara tarafından takip edilen bu bölümün numarası ve bölüm numarasının önünde ekin harfini alır.

541 Genel

541.1 KapsamBu standard, elektriksel tesisin güvenliğini sağlamak için olan topraklama düzenlemelerini, koruyucu iletkenleri ve koruyucu kuşaklama iletkenlerini kapsar.

541.2 Atıf yapılan standard ve/veya dokümanlarBu standardda, tarih belirtilerek veya belirtilmeksizin diğer standard ve/veya dokümanlara atıf yapılmaktadır. Bu atıflar metin içerisinde uygun yerlerde belirtilmiş ve aşağıda liste halinde verilmiştir. Tarih belirtilen atıflarda daha sonra yapılan tadil veya revizyonlar, atıf yapan bu standardda da tadil veya revizyon yapılması şartı ile uygulanır. Atıf yapılan standard ve/veya dokümanın tarihinin belirtilmemesi halinde en son baskısı kullanılır.

EN, ISO, IEC vb. Adı TS No1) AdıNo (İngilizce) (Türkçe)

EN 60702-1 Mineral insulated cables and their terminations with a rated voltage not exceeding 750 V - Part 1: Cables (IEC 60702-1)

TS EN 60702-1 Kablolar - Beyan gerilimi 750 V’u geçmeyen mineral yalıtımlı kablolar ve bunların bağlantı ucu düzenleri - Bölüm 1:Kablolar

EN 61140 Protection against electric shock - Common aspects for installation and equipment (IEC 61140)

TS EN 61140 Elektrik çarpmasına karşı koruma – Tesisat ve donanım için ortak özellikler

EN 61534-1 Powertrack systems - General requirements (IEC 61534-1)

TS EN 61534-1 Güç hattı sistemleri - Bölüm 1: Genel özellikler

HD 60364-4-41:2007

Low-voltage electrical installations - Part 4-41: Protection for safety -Protection against electric shock (IEC 60364-4-41:2005, mod.)

TS HD 60364-4-41 Alçak gerilim elektrik tesisleri – Bölüm 4 - 41: Güvenlik için koruma – elektrik çarpmasına karşı koruma -

HD 384.4.442:1997

Electrical installations of buildings - Part 4: Protection for safety - Chapter 44: Protection against overvoltages - Section 442: Protection of low-voltage installations against faultsbetween high-voltage systems and earth (IEC 60364-4-442:1993 + A1:1995, related)

TS HD 384.4.442 S1 Binalarda Elektrik Tesisatı Bölüm 4: Güvenlik için Korunma 44: Aşırı Gerilimlere Karşı Korunma Alçak Gerilim Tesisatının Yüksek Gerilim Sistemleri İle Toprak Arasındaki Arızalara Karşı Korunması

HD 384.5.51 S2:1996

Electrical installations of buildings - Part 5: Selection and erection of electrical equipment - Chapter 51: Common rules (IEC 60364-5-51:1994, mod.)

TS HD 384.5.51 S2 Binalarda Elektrik Tesisatı- Bölüm 5: Elektrik Donanımının Seçilmesi ve Montajı Grup 51: Ortak Kurallar

1) TSE Notu : Atıf yapılan standardların TS numarası ve Türkçe adı 3. ve 4. kolonda verilmiştir. * İşaretli olanlar bu standardın basıldığı tarihte İngilizce metin olarak yayımlanmış olan Türk Standardlarıdır

1


EN, ISO, IEC vb. Adı TS No AdıNo (İngilizce) (Türkçe)

IEC 60050-195 International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Part 195: Earthing and protection against electric shock

- -

IEC 60050-826 International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Part 26:Electrical installations

- -

IEC 60724 Short-circuit temperature limits of electric cables with rated voltages of 1 kV (Um = 1,2 kV) and 3 kV (Um = 3,6 kV)

TS 9633 IEC 60724

Kablolar- Beyan Gerilimleri 1 kV (Um=1,2 kV) ve 3 kV (Um=3.6) Olan Elektrik Kablolarının Kısa Devre Sıcaklık Sınırları

IEC 60949 Calculation of thermally permissible short-circuit currents, taking into account nonadiabatic heating effects

TS 9636 Adiyabatik Olmayan Isınma Etkilerini Dikkate Alarak Isıl Yönden Müsaade Edilen Kısa Devre Akımlarının Hesaplanması

R064-004:1999 Electrical installations of buildings - Protection against electromagneticinterferences (EMI) in installations of buildings (IEC 60364-4-444:1996, mod.)

- -

541.3 Terimler ve tarifler Bu standardın amaçları için IEC 60050-195 ve IEC 60050-826’dan alınan aşağıdaki tarifler ile birlikte EN 61140’daki tarifler uygulanır.

Topraklama düzenlemeleri, koruyucu iletkenler ve koruyucu kuşaklama iletkenleri için kullanılan tarifler Ek B’de gösterilmiş ve aşağıda liste halinde verilmiştir.

541.3.1 Açıktaki iletken bölüm Dokunulabilen ve normal olarak enerjili olmayan, ancak temel yalıtım arızalandığında enerjili olabilen teçhizatın iletken bölümü.

[IEV 195-06-10] 541.3.2 Temel topraklama bağlantı ucu (Temel topraklama ana barası) Topraklama amaçları için birçok iletkenin elektrik bağlantısını sağlayan, bir tesisin topraklama düzenlemesinin bölümü olan ana bara veya bağlantı ucu.

[IEV 195-02-33]

541.3.3 Toprak elektrotu Örnek olarak beton gibi özel iletken ortama gömülebilen, toprak ile elektrik temasında olan iletken bölüm.

[IEV 195-02-01]

541.3.4 Koruyucu iletken Örnek olarak elektrik çarpmasına karşı koruma gibi güvenlik amaçları için sağlanan iletken.

[IEV 195-02-09]

541.3.5 Koruyucu kuşaklama iletkeniKoruyucu eş potansiyel kuşaklama için sağlanan koruyucu iletken.

[IEV 195-02-10]

2


541.3.6 Topraklama iletkeni Bir sistemde veya bir tesiste veya bir teçhizatta verilen bir nokta ile bir toprak elektrotu arasında iletken bir yol veya iletken yolun bölümünü sağlayan iletken.

[IEV 195-02-03]

Not – Bu standardın amaçları için bir topraklama iletkeni, eş potansiyel kuşaklama sistemindeki bir noktaya genellikle temel topraklama bağlantı ucuna toprak elektrotunu bağlayan iletkendir.

541.3.7 Harici iletken bölümElektrik tesisinin bölümünü oluşturmayan ve genellikle lokal toprağın elektrik potansiyeli olan bir elektrik potansiyeli üretmeye meyilli iletken bölüm.

[IEV 195-06-11]

541.3.8 Bina temelindeki toprak elektrotuGenellikle kapalı bir devre biçiminde bina temelinin altındaki toprak içine gömülen veya tercihen bina temelinin betonuna gömülmüş iletken bölüm.

[IEV 826-13-08] 542 Topraklama düzenlemeleri

542.1 Genel özellikler

542.1.1 Topraklama düzenlemeleri, elektrik tesisinin özelliklerine göre, koruyucu ve fonksiyonel amaçlar için ayrı ayrı veya birbirilerine bağlı olarak kullanılabilir. Koruyucu amaçlar için olan özellikler daima önce gelmelidir.

542.1.2 Sağlandığı durumda bir toprak elektrotu, bir topraklama iletkeniyle temel topraklama bağlantı ucuna bağlanmalıdır.

542.1.3 Tesisin besleme kaynağı yüksek gerilimde olduğu durumda yüksek gerilim kaynağı ile toprak arasındaki arızalara karşı koruma HD 384.4.442’ye uygun olarak sağlanmalıdır.

542.1.4 Topraklama düzenlemeleri için özellikler,

Tesisin koruyucu özellikleri için güvenilir ve uygun olan, Isıl, termo mekanik ve elektro mekanik zorlamalardan ve toprak arıza akımlarından ve koruyucu iletken

akımlarından kaynaklanan elektrik çarpmasından dolayı tehlike olmaksızın toprak arıza akımlarını ve koruyucu iletken akımlarını toprağa taşıyabilen,

Tahmin edilen dış etkilere göre olan korozyona karşı uygun sağlamlık ve mekanik koruma veya sağlamlık sağlayan (HD 384.5.51’e bakılmalıdır),

İlgili ise fonksiyonel özellikler için ayrıca uygun olan,

toprağa bir bağlantı sağlamak için amaçlanır.

542.2 Toprak elektrotları

542.2.1 Toprak elektrotlarının boyutları ve malzemeleri, korozyona dayanacak ve uygun mekanik dayanıma sahip olacak şekilde seçilmelidir.

Yeni binalar için temeldeki toprak elektrotunun montajı önemle tavsiye edilir. Bu elektrot korozyondan kaçınmak için betona gömüldüğü durumda betonun belirli kalitesi ve elektrot ile beton yüzeyi arasında en az 5 cm mesafe olması ayrıca tavsiye edilir.

Yaygın olarak kullanılan malzemeler için toprağa gömülü olan elektrotlar da korozyon ve mekanik dayanım acısından yaygın en küçük boyutlar Çizelge 54.1’de verilmiştir.

Not – Bir yıldırımdan korunma sistemi (LPS) varsa EN 62305 -1 uygulanır.

3


Çizelge 54.1 – Toprağa gömülü olduğu durumda korozyon ve mekanik dayanım açısından yaygın olarak kullanılan malzemeden olan toprak elektrotları için en küçük boyutlar.

Malzeme Yüzey BiçimEn küçük boyut

Çap

mm

Kesit alanı

mm2

Kalınlık

mm

Kaplamanın/kılıfın kalınlığıMünferit değer

µm

Ortalama değer

µmÇelik Sıcak

daldırmayla galvanizlenmişa

veya paslanmaz a, b

Şerit c 90 3 63 70

Bölümler 90 3 63 70Derin toprak elektrotları için yuvarlak çubuk

16 63 70

Yatay uzantılı elektrot için yuvarlak tel

10 50 e

Boru 25 2 47 55Bakır kılıflı Derin toprak

elektrotu için yuvarlak çubuk

15 2000

Elektrolizle bakır kaplanmış

Derin toprak elektrotu için yuvarlak çubuk

14 90 100

Bakır Çıplak a Şerit 50 2Yatay uzantılı elektrot için yuvarlak tel

25 f

Halat Telin her bir örgüsü

için 1,8

25

Boru 20 2Kalay kaplı Halat Telin her

bir örgüsü için 1,8

25 1 5

Çinko kaplı Şerit d 50 2 20 40

a Ayrıca betona gömülecek elektrotlar için de uygundur.

b Kaplama uygulanmaz

c Haddeden geçirilmiş şerit veya yuvarlatılmış kenarlı yarık şerit gibi

d Yuvarlatılmış kenarlı şerit

e Sürekli sıcak kaplama olması durumunda şu anda sadece 50 µm kalınlık teknik olarak uygundur.

f Tecrübelerin korozyon ve mekanik hasar riskinin çok düşük olduğunu gösterdiği durumda 16 mm2 kullanılabilir.

4


542.2.2 Herhangi bir toprak elektrotunun etkinliği lokal toprak şartlarına bağlıdır. Toprak şartlarına bağlı olarak ve gerekli toprak direncine göre bir veya daha fazla toprak elektrotu seçilmelidir.

542.2.3 Toprak elektrotunun aşağıdaki tipleri kabul edilir.

Toprak çubukları veya boruları Toprak şeritleri veya telleri Toprak levhaları Temellere gömülü yer altı metal yapılar Toprağa gömülü betonun (ön sıkıştırmalı beton hariç) kaynaklı metal takviyesi Lokal şartlara ve özelliklere göre kabloların metal kılıfları ve diğer metal örtüleri Lokal şartlara ve özelliklere göre diğer uygun yer altı metal yapılar.

542.2.4 Toprak elektrotunun gömme derinliği ve tipi seçilirken, toprak kuruması ve donmanın elektrik çarpmasına karşı koruyucu tedbirleri bozabilecek bir değere kadar toprak elektrotunun toprak direncini muhtemel olmayacak şekilde artıracak olan lokal şartlara ve özelliklere dikkat edilmelidir (HD 60364-4-41’e bakılmalıdır).

542.2.5 Bir toprak düzenlemesinde farklı malzemeler kullanıldığında elektrolitik korozyona dikkat edilmelidir.

Not – Beton içine gömülü çelikten yapılmış bina temelindeki toprak elektrotlarının topraktaki bakır gibi bir elektrokimyasal etkiye sahip olduğu gerçeğine dikkat edilmelidir.

542.2.6 Tutuşabilir sıvılar ve gazlar için olan metalik bir boru bir toprak elektrotu olarak kullanılmamalıdır.

Not – Bu özellik HD 60364-4-41’e uygunluk için yukarıda belirtilen boruların koruyucu kuşaklamasını engellemez.

542.2.7 Toprak elektrotları olarak kullanılan bina temelinde gömülü yer altı yapısal şebekeler ve betonun metal takviyesi, topraklama iletkeninin bağlantı noktası ile yer altı yapısal şebekenin veya metal takviyenin tabanı arasına sağlam bir şekilde bağlanmalıdır. Bağlantı kaynakla veya uygun mekanik bağlayıcılarla olmalıdır.

Topraklama iletkeninin bağlantı noktası erişilebilir olmalıdır.

542.2.8 Bir toprak elektrotu suya daldırılmış bir metal cisimden meydana gelmemelidir.

Not – Doğrudan su içinde bulunan toprak elektrotları aşağıdaki risklere yol açabilir.

- Kuruma- Bir elektrik arızası sırasında su ile temas eden kişiler.

542.3 Topraklama iletkenleri

542.3.1 Topraklama iletkenleri Madde 543.1’e uygun olmalı ve toprak içine gömüldükleri durumda kesit alanları Çizelge 54.2’ye uygun olmalıdır. TN sistemlerde toprak elektrotundan önemli değerde arıza akımı geçmesi beklenmediği durumda topraklama iletkeni Madde 544.1.1’e göre boyutlandırılabilir.

Çizelge 54.2 – Gömülü topraklama iletkeninin en küçük kesit alanları

Topraklama iletkeni

mm2 olarak en küçük kesit alanı

Mekanik hasara karşı korunmuş

mm2 olarak en küçük kesit alanı

Mekanik hasara karşı korunmamışBakır Çelik Bakır Çelik

Korozyona karşı korunmuş 2,5 10 16 16Korozyona karşı korunmamış 25 50 25 50

5


Not – Darbeye karşı mekanik koruma 5 J veya eşdeğerdeki darbe enerjisine dayanmadığı durumda (örnek olarak, EN 61386-1’e göre olan borular için kuvvetli koruma derecesi) topraklama iletkeni mekanik olarak korunmamış kabul edilir.

542.3.2 Topraklama iletkeninin toprak elektrotuna bağlantısı sağlam olarak yapılmalı ve elektriksel olarak tatminkar olmalıdır. Bağlantı, ekzotermik kaynak, basınçlı bağlayıcılar, kelepçeler veya diğer mekanik bağlayıcılarla olmalıdır. Mekanik bağlayıcılar imalatçının talimatına uygun olarak tesis edilmelidir. Bir kelepçe kullanıldığı durumda bu kelepçe elektroda veya topraklama iletkenine hasar vermemelidir.

Not – Sadece lehime bağımlı olan bağlantı cihazları veya yardımcı ek elemanları güvenli olarak yeterli mekanik dayanım sağlamaz.

542.4 Ana topraklama bağlantı ucu 542.4.1 Her tesiste koruyucu kuşaklama kullanıldığı durumda bir ana topraklama bağlantı ucu sağlanmalı ve aşağıda verilenler buna bağlanmalıdır.

Koruyucu kuşaklama iletkenleri Topraklama iletkenleri Koruyucu iletkenler İlgiliyse fonksiyonel topraklama iletkenleri.

Not 1 – Her bir münferit koruyucu iletkenin doğrudan ana topraklama bağlantı ucuna, diğer koruyucu iletkenler ile bu uca bağlandıklarında bağlanmaları amaçlanmaz.

Not 2 – Binanın ana topraklama bağlantı ucu genellikle fonksiyonel topraklama amaçları için kullanılabilir. Bilgi teknolojisi amaçları için bu durumda ana topraklama bağlantı ucu toprak elektrotlu şebekeye bağlantı noktası olarak kabul edilir.

542.4.2 Ana topraklama bağlantı ucuna bağlı olan her bir iletken münferit olarak devreden ayrılabilmelidir. Bu bağlantı güvenilir olmalı ve sadece bir alet vasıtasıyla ayrılabilir olmalıdır.

Not – Devreden ayırma düzenleri topraklama düzenlemelerinin direncinin ölçülmesine izin vermesi için ana topraklama bağlantı ucu ile uygun bir şekilde birleşik olabilir.

543 Koruyucu iletkenler

543.1 En küçük kesit alanları

543.1.1 Her bir koruyucu iletkenin kesit alanı HD 60364-4-41 Madde 411’de gerekli besleme kaynağının otomatik devre harici için şartları sağlamalı ve beklenilen arıza akımına dayanma yeteneğinde olmalıdır.

Koruyucu iletkenin kesit alanı Madde 543.1.2’ye uygun olarak hesaplanmalı veya Çizelge 54.3’e uygun olarak seçilmelidir. Her iki durumda da Madde 543.1.3’teki özellikler dikkate alınmalıdır.

Koruyucu iletkenler için bağlantı uçları bu maddenin gerekli kıldığı boyuttaki iletkenlerin takılmasına uygun olmalıdır.

6


Çizelge 54.3 – Koruyucu iletkenlerin en küçük kesit alanı

Hat iletkeninin kesit alanı, S

mm2

Karşılık gelen koruyucu iletkenin en küçük kesit alanımm2

Hat iletkeni gibi koruyucu iletken aynı malzemeden ise

Hat iletkeni gibi koruyucu iletken aynı malzemeden değilse

S ≤ 16 S x S

16 < S ≤ 35 16 a x 16

S > 35 x

Burada;

k1 Yalıtım ve iletken malzemelerine göre HD 384.4.43’te Çizelge 43A’dan veya Ek A’daki formülden elde edilen hat iletkeni için k değeridir.

k2 Uygulanabildiği şekilde Çizelge A.54.2 ilâ Çizelge A.54.6’dan seçilen koruyucu iletken için k değeridir.

a PEN iletken için kesit alanının azaltılmasına sadece nötr iletkenin boyutlandırılması için olan kurallara uygun olarak izin verilir (HD 384.5.52’ye bakılmalıdır).

TT sistemlerde, koruyucu iletkenlerin kesit alanı, açıktaki iletken bölümlerin ve besleme kaynağı nötrünün toprak elektrotlarının elektriksel olarak bağımsız olması şartıyla,

25 mm2 bakır 35 mm2 alüminyum

ile sınırlandırılabilir.

543.1.2 Koruyucu iletkenlerin kesit alanları,

IEC 60949’a uygun olarak belirlenen değerden veya Sadece 5 s’yi geçmeyen devre harici olma süreleri için uygulanabilir olan

formülünden elde edilen değerden,

daha az olmamalıdır.

Burada:

S: mm2 olarak kesit alanı,

I: Koruyucu cihaz boyunca akabilen, ihmal edilebilir empedans arızası için beklenilen arıza akımının A olarak değeri (etkin) (IEC 60949’a bakılmalıdır),

t: s olarak otomatik devre harici bırakma için koruyucu cihazın çalışma süresi,

Not 1 – Devre empedanslarının akım sınırlama etkisi ve koruyucu cihazın I2t sınırlaması dikkate alınmalıdır.

k : Koruyucu iletkenin malzemesine, yalıtıma, diğer bölümlere ve başlangıç ve son sıcaklıklara bağlı faktör (k’ nın hesaplanması için Ek: A’ ya bakılmalıdır).

7


Formülün uygulanması ile standard olmayan bir boyut elde edildiği durumda, en yakın bir yüksek standard kesit alanına sahip iletken kullanmalıdır.

Not 2 – Potansiyel olarak patlayıcı ortamlarda bulunan tesislerdeki sıcaklıkların sınırlanması için EN 60079-0’a bakılmalıdır.

Not 3 – EN 60702-1’e göre olan mineral yalıtımlı kabloların metalik kılıfları hat iletkenlerinden daha büyük toprak arıza akımı kapasitesine sahip olduğundan koruyucu iletken olarak kullanıldıklarında metalik kılıfların kesit alanının hesaplanması gerekli değildir.

543.1.3 Kablonun bölümünü oluşturmayan veya hat iletkeni ile ortak mahfazada olmayan her bir koruyucu iletkenin kesit alanı,

- Mekanik hasara karşı koruma sağlanmış ise 2,5 mm2 Cu veya 16 mm2 Al’den, - Mekanik hasara karşı koruma sağlanmamış ise 4 mm2 Cu veya 16 mm2 Al ’den,küçük olmamalıdır.

543.1.4 Bir koruyucu iletkenin iki veya daha fazla devre için ortak olması durumunda, bunun kesit alanı aşağıdaki gibi boyutlandırılmalıdır.

Bu devrelerde karşılaşılan en büyük beklenilen arıza akımı ve çalışma süresi için Madde 543.1.2’ye uygun olarak hesaplanır.

Devrelerin en büyük hat iletkeninin kesit alanına karşılık gelecek şekilde Çizelge 54.3’e uygun olarak seçilir.

543.2 Koruyucu iletkenlerin tipleri

543.2.1 Koruyucu iletkenler aşağıdakilerden birisi veya daha fazlası olabilir:

Çok damarlı kablolardaki iletkenler Enerjili iletkenler ile ortak mahfazadaki yalıtılmış veya çıplak iletkenler Sabit olarak tesis edilmiş çıplak veya yalıtılmış iletkenler Madde 543.2.2 a) ve b)’de belirtilen şartlara maruz kalan metalik kablo kılıfı, kablo ekranı, kablo zırhı, tel

örgü, eşmerkezli iletken ve metalik boru.

Not – Bunların düzenlenmesi için Madde 543.6’ya bakılmalıdır.

543.2.2 Tesis alçak gerilim anahtarlama ve kontrol düzenleri veya ana bara kanal sistemleri gibi metal mahfazalara sahip teçhizat ihtiva ederse, metal mahfazalar veya iskeletler aşağıdaki üç özelliği aynı anda karşılıyorsa koruyucu iletken olarak kullanılabilirler:

a) Elektriksel süreklilik, mekanik, kimyasal veya elektrokimyasal bozulmaya karşı koruma sağlanacak biçimde elde edilmelidir,

b) Madde 543.1’deki özelliklere uygun olmalıdırlar.c) Önceden belirlenmiş her dağıtım noktasında diğer koruyucu iletkenlerinin bağlanmasına izin

vermelidirler.

543.2.3 Aşağıdaki metal bölümlere koruyucu iletken veya koruyucu kuşaklama iletkenleri olarak izin verilmez.

Metal su boruları Yanıcı gazlar veya sıvılar bulunduran borular Normal işletmede mekanik gerilmelere maruz kalan yapısal bölümler Bu amaç için başkaca tasarımlanmadıkça bükülgen veya esnek metal kanallar Bükülgen metal bölümler Destek telleri Kablo tavaları ve kablo merdivenleri

8


543.3 Koruyucu iletkenlerin elektriksel sürekliliği

543.3.1 Koruyucu iletkenler, mekanik hasara, kimyasal veya elektrokimyasal bozulmaya, elektrodinamik ve termodinamik kuvvetlere karşı uygun biçimde korunmalıdır

543.3.2 Koruyucu iletkenlerdeki ekler aşağıdakiler hariç olmak üzere muayene ve deney işlemi için erişilebilir olmalıdır.

Bileşik dolgulu ekler Kapsül içine alınmış ekler Metal borulardaki ve ana bara kanal sistemlerindeki ekler Teçhizat standardlarına uygun olan teçhizatın bölümünü oluşturan ekler.

543.3.3 Koruyucu iletkene hiçbir anahtarlama düzeni takılmamalıdır. Ancak deney amaçları için bir alet kullanılarak devre harici edilebilen ekler sağlanabilir.

543.3.4 Topraklamanın elektriksel olarak izlendiği durumda bu iş için kullanılan cihazlar (örnek olarak, çalışma algılayıcıları, bobinler) koruyucu iletkenlerde seri olarak bağlanmamalıdır.

543.3.5 Donanımın açıktaki iletken bölümleri, Madde 543.2.2’de izin verilenler hariç olmak üzere başka teçhizat için koruyucu iletkenin bölümünü oluşturmak için kullanılmamalıdır.

543.4 PEN iletkenleri

543.4.1 Bir PEN iletkeni sadece sabit elektrik tesislerinde kullanılabilir ve mekanik amaçlar için 10 mm2

bakır veya 16 mm2 alüminyum’dan daha az olmayan bir kesit alanına sahip olmalıdır.

543.4.2 PEN iletkeni sistemin anma gerilimi için yalıtılmalıdır.

Bağlantı sistemlerinin metalik mahfazaları, EN 61534-1’e uygun olan ana bara kanal sistemleri hariç PEN iletkenleri olarak kullanılmamalıdır.

Not – Örnek olarak anahtarlama düzeni gibi teçhizatın iç tarafında yalıtılmış veya yalıtılmamış PEN iletkeninin kullanılması, elektrik tesisinde bulunabilen EMU üzerindeki ilgili etkiyi dikkate alan ilgili teçhizat komitesi tarafından göz önüne alınmalıdır.

543.4.3 Tesisin herhangi bir noktasından nötr ve koruyucu fonksiyonlar ayrı iletkenler ile sağlanırsa tesisin herhangi topraklanmış bir başka bölümüne nötr iletkenin bağlanmasına izin verilmez (örnek olarak, PEN iletkenden koruyucu iletken). Ancak, PEN iletkenden birden daha fazla nötr iletken ve koruyucu iletken oluşturulmasına izin verilir. Ayrı bağlantı uçları veya baralar koruyucu ve nötr iletkenler için sağlanabilir. Bu durumda PEN iletkeni koruyucu iletken için amaçlanan bağlantı ucuna veya baraya bağlanmalıdır.

543.4.4 Dış iletken bölümler PEN iletkenleri olarak kullanılmamalıdır.

543.5 Birleşik koruyucu ve fonksiyonel topraklama

543.5.1 Birleşik koruyucu ve fonksiyonel topraklama iletkeni kullanıldığı durumda, bu bir koruyucu iletken için olan özellikleri sağlamalıdır. Bu ayrıca ilgili fonksiyonel özellikleri de sağlamalıdır (R064-004’e bakılmalıdır).

Bilgi teknolojisi güç besleme kaynağı için PEL veya PEM d.a. dönüş iletkeni ayrıca birleşik fonksiyonel topraklama ve koruyucu iletken olarak hizmet görebilir.

543.5.2 Dış iletken bölümler PEL veya PEM olarak kullanılmamalıdır.

543.6 Koruyucu iletkenlerin düzenlenmesi Elektrik çarpmasına karşı koruma için aşırı akım koruyucu cihazları kullanıldığı durumda koruyucu iletken enerjili iletkenler gibi aynı bağlantı sisteminde birleştirilmeli veya bunların hemen çevresine yerleştirilmelidir.

9


543.7 10 mA değerini geçen koruyucu iletken akımları için takviyeli koruyucu iletkenler Kalıcı bağlantı için amaçlanan ve akım değeri 10 mA değerini geçen bir koruyucu iletkenli teçhizatta kullanılan akım için takviyeli koruyucu iletkenler aşağıdaki gibi tasarımlanmalıdır:

Koruyucu iletken toplam güzergah boyunca en az 10 mm2 Cu veya 16 mm2 Al olan kesit alanına sahip olmalı,

Not 1 – Madde 543.4’e uygun PEN iletkeni bu özelliği sağlar. Veya doğrudan temasa karşı koruma için gerekli olduğu gibi en az aynı kesit alanına sahip ikinci bir

koruyucu iletken, 10 mm2 Cu veya 16 mm2 Al’den daha az olmayan bir kesit alanına sahip koruyucu iletkenin sahip olduğu noktaya kadar serilmelidir. Bu durum, ikinci bir koruyucu iletken için ayrı bir bağlantı ucuna sahip cihazı gerektirir.

Not 2 – Nötr ve koruyucu iletkenlerin teçhizatın bağlantı uçlarına kadar tek bir iletken halinde (PEN iletkeni) birleşik olduğu TN-C sistemlerde koruyucu iletken akımı yük akımı olarak işlem görebilir.

Not 3 – Normal olarak yüksek koruyucu iletken akımına sahip akım kullanan teçhizat artık akım koruyucu cihazlar ile birleşik tesisler ile uyumlu olmayabilir.

544 Koruyucu kuşaklama iletkenleri

544.1 Ana topraklama bağlantı ucuna bağlantı için koruyucu kuşaklama iletkenleri

544.1.1 HD 60364-4-41 Madde 411.3.1.2’ye göre koruyucu eş potansiyel kuşaklama için sağlanan ve Madde 542.4’e göre ana topraklama bağlantı ucuna bağlanan koruyucu kuşaklama iletkenlerinin kesit alanı aşağıdaki değerlerden az olmamalıdır.

6 mm2 bakır veya 16 mm2 alüminyum veya 50 mm2 çelik.

544.2 Tamamlayıcı kuşaklama için koruyucu kuşaklama iletkenleri

544.2.1 Açıktaki iki iletken bölümü bağlayan koruyucu kuşaklama iletkeni, açıktaki iletken bölümlere bağlı olan daha küçük kesitli koruyucu iletkeninden az olmayan bir iletkenliğe sahip olmalıdır (Şekil 544A’ya bakılmalıdır). Bir kablonun bölümünü oluşturmayan bir koruyucu kuşaklama iletkeni boruda, kanalda, kalıpta serilerek veya aynı yolla korunursa mekanik olarak korunmuş kabul edilir.

10


SPE1 SPE2

Sb ≥ SPE1

Açıklama

M1, M2 : Açıktaki iletken bölüm

SPE1, SPE2 : Koruyucu kuşaklama iletkeninin kesit alanı

Sb : Tamamlayıcı kuşaklama için koruyucu kuşaklama iletkeninin kesit alanı

Şekil 544A – İki açık iletken bölüm arasındaki koruyucu kuşaklama iletkenleri

544.2.2 Açıktaki iletken bölümleri harici iletken bölümlere bağlayan koruyucu kuşaklama iletkeni karşılık gelen koruyucu iletkenin anma kesit alanının iletkenliğinin yarısından daha az olmayan bir iletkenliğe sahip olmalıdır. Bir kablonun bölümünü oluşturmayan bir koruyucu kuşaklama iletkeni boruda, kanalda, kalıpta serilerek veya aynı yolla korunursa mekanik olarak korunmuş kabul edilir.

Sb ≥ 0,5 SPE (*)

(*) En az aşağıdakilerle;

İletkenler mekanik olarak korunmuşsa 2,5 mm2 Cu İletkenler mekanik olarak korunmamışsa 4 mm2 Cu

Açıklama

M : Açık iletken bölüm

SPE : Koruyucu kuşaklama iletkeninin kesit alanı

Sb : Tamamlayıcı kuşaklama için koruyucu kuşaklama iletkeninin kesit alanı

Şekil 544B – Bir tek açıktaki iletken M ile bir tek yapı arasındaki koruyucu kuşaklama iletkenleri

544.2.3 Tamamlayıcı kuşaklama için koruyucu kuşaklama iletkenlerinin en küçük kesit alanı Madde 543.1’e uygun olmalıdır.

11


Ek A

Madde 543.1.2’ deki k faktörünün elde edilmesi için metot(ayrıca IEC 60724 ve IEC 60949’a bakılmalıdır)

k faktörü aşağıdaki formülden belirlenir:

k =

Burada;

QC : 20 0 C’ta iletken malzemesinin hacimsel ısı kapasitesi (J/C mm3) : iletken için 0 C’ de özdirenç sıcaklık katsayısının karşılığı (C )20 : iletken malzemesinin 20 C’ ta elektriksel özdirenci ( mm)i : iletkenin başlangıç sıcaklığı (C )f : iletkenin son sıcaklığı (C )

Çizelge A.54.1 – Farklı malzemeler için parametrelerin değeri

Malzeme a

C

QC b

J/C mm3 20

mm

Bakır

Alüminyum

Kurşun

Çelik

234,5

228

230

202

3,45 x 10-3

2,5 x 10-3

1,45 x10-3

3,8 x10-3

17,241 x10-6

28,264 x10-6

214 x10-6

138 x10-6

226

148

41

78

a Değerler IEC 60287-1-1 Çizelge 1’den alınmıştır.

b Değerler IEC 60853-2 Çizelge E2’den alınmıştır

Çizelge A.54.2 – Kablolarla birleşik olmayan ve başka kablolarla demet halinde olmayan yalıtılmış koruyucu iletkenler için k değerleri

İletken malzemesi

12


İletken yalıtımıSıcaklık

0C b Bakır Alüminyum ÇelikBaşlangıç Son k değerleri c

70 0C PVC

90 0C PVC

90 0C termoset (XLPE, EPR)

60 0C kauçuk

85 0C kauçuk

Silikon kauçuk

30

30

30

30

30

30

160/140 a

160/140 a

250

200

220

350

143/133 a

143/133 a

176

159

166

201

95/88 a

95/88 a

116

105

110

133

52/49 a

52/49 a

64

58

60

73

a Daha küçük değerli kesit alanı 300 mm2 den daha büyük olan PVC yalıtımlı iletkenlere uygulanır.

b Yalıtımın çeşitli tipleri için sıcaklık sınırları IEC 60724’te verilmiştir.

c k’nın hesaplama metodu için bu ekin girişindeki formüle bakılmalıdır.

Çizelge A.54.3 – Kablo örtüsüyle temas halinde olan ancak başka kablolarla demet halinde olmayan çıplak koruyucu iletkenler için k değerleri


0C a

İletken malzemesi

Bakır Alüminyum ÇelikBaşlangıç Son k değerleri b

PVC

Polietilen

CSP (yağa dayanıklı kauçuk)

30

30

30

200

150

220

159

138

166

105

91

110

58

50

60

a Yalıtımın çeşitli tipleri için sıcaklık sınırları IEC 60724’te verilmiştir.

b k’nın hesaplama metodu için bu ekin girişindeki formüle bakılmalıdır.

Çizelge A.54.4 – Kabloyla birleşik bir damar gibi veya başka kablolarla veya yalıtılmış iletkenlerle demet halinde olan koruyucu iletkenler için k değerleri


0C b

İletken malzemesi

Bakır Alüminyum Çelik

13


Başlangıç Son k değerleri c

70 0C PVC

90 0C PVC


60 0C kauçuk

85 0C kauçuk

Silikon kauçuk

70

90

90

60

85

180

160/140 a

160/140 a

250

200

220

350

115/103 a

100/86 a

143

141

134

132

76/68 a

66/57 a

94

93

89

87

42/37 a

36/31 a

52

51

48

47

a Daha küçük değerli kesit alanı 300 mm2 den daha büyük olan PVC yalıtımlı iletkenlere uygulanır.

b Yalıtımın çeşitli tipleri için sıcaklık sınırları IEC 60724’te verilmiştir.


Çizelge A.54.5 – Örnek olarak zırh, metalik kılıf, eşmerkezli iletken vb gibi kablonun metalik tabakası olarak koruyucu iletkenler için k değerleri


0C b

İletken malzemesi

Bakır Alüminyum Kurşun ÇelikBaşlangıç Son k değerleri c

70 0C PVC

90 0C PVC


60 0C kauçuk

85 0C kauçuk

Mineral PVC örtülü b

Mineral çıplak kılıf

60

80

80

55

75

70

105

200

200

200

200

220

200

250

141

128

128

144

140

135

135

93

85

85

95

93

-

-

26

23

23

26

26

-

-

51

46

46

52

51

-

-a Yalıtımın çeşitli tipleri için sıcaklık sınırları IEC 60724’te verilmiştir.

b Ayrıca bu değer dokunmaya maruz veya tutuşabilir malzemeyle temas halindeki çıplak iletkenler için kullanılmalıdır.


Çizelge A.54.6 – Belirtilen sıcaklıktan dolayı komşu malzemeye herhangi bir hasar riski olmadığı durumda çıplak iletkenler için k değeri

İletken malzemesiBakır Alüminyum Çelik

Şartlar Başlangıç sıcaklığı

0C

k değeri En yüksek sıcaklık

0C

k değeri En yüksek sıcaklık

0C

k değeri

En yüksek sıcaklık

0C

14


Gözle görülebilir ve sınırlı alanda

30 228 500 125 300 82 500

Normal şartlar 30 159 200 105 200 58 200

Yangın riski 30 138 150 91 150 50 150

15


Ek B

Topraklama düzenlemelerinin, koruyucu iletkenlerin ve koruyucu kuşaklama iletkenlerinin gösterilişi

Not – Toprak elektrotu T2’nin elektrokimyasal korozyon riski uygun malzeme seçilerek dikkate alınmalıdır.

Şekil B.54.1 – Topraklama düzenlemeleri, koruyucu iletkenler ve koruyucu kuşaklama iletkenleri

16


Açıklama

M Açıktaki iletken bölüm

Dokunulabilen ve normal olarak enerjili olmayan, ancak temel yalıtım arızalandığında enerjili olabilen, teçhizatın iletken bölümü.

[IEV 195-06-10]

C Harici iletken bölüm

Elektriksel tesisin bölümünü oluşturmayan ve genellikle lokal toprağın elektriksel potansiyeli olan bir elektriksel potansiyel üretmeye meyilli iletken bölüm.

[IEV 195-06-11]

C1 Su borusu, dıştan gelen metal

C2 Atık su, dıştan gelen metal

C3 Yalıtkan parçalı gaz borusu

C4 Kılıma tesisatı

C5 Isıtma sistemi

C6 Su borusu, metal, örnek olarak banyoda

C7 Açıktaki iletken bölümlerin kol uzatmasındaki harici iletken bölümler

B Ana topraklama bağlantı ucu (ana topraklama ana barası)

Tesisin topraklama düzenlemesinin bölümü olan ve topraklama amaçları için birçok iletkenin elektrik bağlantısını sağlayan bağlantı ucu veya ana bara.

[IEV 195-02-33]

T Toprak elektrotu

Örnek olarak, beton veya kok gibi toprakla elektrik temasındaki özel iletken ortama gömülebilen iletken bölüm.

[IEV 195-02-01]

T1 Temeldeki toprak elektrotu

T2 Gerekliyse LPS için toprak elektrotu

LPS Yıldırımdan korunma sistemi

PE Koruyucu iletkenler için kelepçeleme barası

1 Koruyucu iletken Örnek olarak, elektrik çarpmasına karşı koruma gibi güvenlik amaçları için sağlanan iletken.

[IEV 195-02-09]

2 Koruyucu kuşaklama iletkeni

Koruyucu eş potansiyel kuşaklama için sağlanan koruyucu iletken. [IEV 195-02-10]

17


3 Tamamlayıcı kuşaklama için koruyucu kuşaklama iletkeni.

4 Yıldırımdan korunma sisteminin (LPS) iniş iletkeni.

5 Topraklama iletkeni

Sistemde veya tesiste veya bir teçhizatta verilen bir nokta ile toprak elektrotu arasında iletken bir yol veya iletken yolun bölümünü sağlayan iletken.

[IEV 195-02-03]

Not – Bu standardın amacı için bir topraklama iletkeni çoğunlukla temel topraklama bağlantı ucu olan ortak eş potansiyel kuşaklamanın bir noktasına toprak iletkenini bağlayan iletkendir.

18


Ek ZA(Bilgi için)

Toprak elektrotlarının direncinin hesaplanma metotları için kılavuz

ZA.1 GenelToprak elektrotunun direnci kendi boyutuna, biçimine ve gömüldüğü toprağın öz direncine bağlıdır. Bu öz direnç çoğunlukla bir yerden başka bir yere kadar değişkendir ve derinlikle değişir.

Bir toprağın öz direncinin Ω.m cinsinden ifade edildiği ve sayısal olarak kesit alanı 1 m2 olan ve 1 m uzunluğundaki silindir biçimindeki toprağın Ω cinsinden direnci olduğu bilinir.

Bir toprak elektrotunun tesis edilmesi için yüzey durumu ve sebzeler bir toprağın çok veya daha az uygun karakteristiklerinin bazı göstergelerini verebilir. Benzer toprakta yapılan toprak elektrotlarındaki ölçmeler daha iyi göstergeler sağlar.

Toprak öz direnci mevsimler boyunca değişen nemine ve sıcaklığına bağlıdır. Toprağın nemi toprak tanecikleşmesi ve gözenekliliği tarafından etkilenir. Uygulamada toprak öz direnci nem azaldığında artar.

Nehirlere yakın olabilen su kaynaklarının geçtiği yerdeki toprak tabakaları toprak elektrotlarının tesis edilmesi için uygun olmayabilir. Gerçekte bu tabakalar, su tutan ve yüksek öz dirençten kaynaklanan tabi süzme ile temizlenmiş taşlı zeminlerin birleşimidir. Derin çubuklar, varsa daha iyi iletkenlikli derin topraklara erişmek için gömülmelidir.

Donma, donmuş tabakada Ω.m’nin binlerce ifade edilen değerine ulaşabilen toprak öz direncini oldukça artırır. Bu donmuş tabakanın kalınlığı bazı alanlarda 1 m olabilir.

Ayrıca kuruluk da toprak öz direncini artırır. Kurutma etkisi bazı alanlarda 2 m’ye kadar olan derinlikte bulunabilir. Öz direncin ulaştığı değerler donma sırasında erişilen değerler ile aynı büyükte olabilir.

ZA.2 Zemin öz direnci Çizelge ZA.54A, farklı toprak tipleri için öz direnç değerlerini verir ve Çizelge ZA.54B ise toprağın aynı yapısı için büyük bir oranda değişebilen öz direnci gösterir.

19


Çizelge ZA.54A – Zemin öz direnci değerleri

Zemin yapısı Öz dirençΩ.m

Sulak topraklar

Alüvyonlu

Humuslu

Nemli bataklık kömürü

Belirli değerlerden 30’a kadar

20 - 100

10 – 150

5 – 100

Yumuşak kil

Kireçli ve sert kil

Eski kireçli toprak

50

100 – 200

30 – 40Killi kumlar

Silisli kumlar

Çıplak taşlı topraklar

Çim ile kaplı taşlı topraklar

50 - 500

200 – 3000

1500 – 3000

300 - 500Yumuşak kireç taşı

Sert kireç taşı

Çatlak kireç taşı

Şist

Mika şist

100 - 300

1000 – 5000

500 – 1000

50 – 300

800Granit ve kum taşı

Hava şartlarına göre eski granit ve eski kum taşı

1500 – 10000

100 – 600

Toprak elektrot direncinin birinci yaklaşımını elde etmek için hesaplama Çizelge ZA.54B’de verilen değerler kullanılarak yapılabilir.

Bu değerler ile yapılan hesaplama sadece toprak elektrot direnci için çok yaklaşık sonucu verecektir. Bu direncin ölçülmesi lokal toprak şartlarının ortalama öz direnç değerinin bir tahminine izin verir.

Çizelge ZA.54B – Zemin öz direncinin ortalama değerleri

Zemin yapısı Öz direncin ortalama değeriΩ.m

Çamurlu tarımsal zemin, nemli sert toprak dolgu

Kuru tarımsal zemin, çakıl, kaba toprak dolgu

Çıplak taşlı zemin, kuru kum, su geçirmez kayalar

50

500

3000

20


ZA.3 Özel olarak monte edilen toprak elektrotlar ZA.3.1 Tamamlayıcı bölümler Özel olarak monte edilen toprak elektrotları doğru olarak sıcak daldırma ile galvanizlenmiş çeliğin, iyi bir şekilde yapışmış bakır kaplamalı çeliğin gömülü elemanları ile çıplak bakır içinde gerçekleştirilir. Farklı yapıdaki metaller arasındaki birleşim noktası toprak ile temas halinde olmamalıdır.

Özel saplama hariç hafif metallere izin verilmez.

Çizelge 54.1’de gerekli olan en küçük kalınlıklar ve çaplar kimyasal ve mekanik bozulmanın genel risklerini dikkate alır. Ancak, bu boyutlar özellikle önemli korozyon riski mevcut olduğunda yeterli olmayabilir.

Özellikle önemli korozyon risklerine, örnek olarak geniş bağlı takviyeli temellerden kaynaklanan elektro kimyasal etkiler veya çekiş gücünün d.a. dönüş akımları gibi kaçak akımların dolaştığı zeminlerde karşılaşılabilir. Böyle bir durumda özel ön tedbirler alınmalıdır.

Toprak elektrotları mümkün olduğu kadar mevcut toprağın en nemli bölümlerine gömülür. Toprak elektrotları sızıntının çürütebildiği çöp artıklarından (gübre, sıvı gübre, kimyasal ürün, kok kömürü, vb) uzak tutulmalı ve mümkün olduğunca çok hareketli yerlerden uzağa monte edilmelidir.

ZA.3.2 Toprak elektrotunun monte edilmesi a) Yatay olarak gömülü iletkenler

Bu iletkenler,

Masif bakır iletkenler Bakır levhalar Yumuşak galvanizli çelik levhalar Galvanizli çelik iletkenler

olabilir.

İnce teller (örgüler) içindeki iletkenler tavsiye edilmez.

Yatay olarak gömülmüş iletken ile gerçekleştirilen toprak elektrotunun direnci (R) aşağıdaki eşitlikle yaklaşık olarak hesaplanabilir.

R =2

Burada:

: Toprağın öz direnci (Ω.m),

L: İletkenlerin bulunduğu hendeğin uzunluğu (m),

dur.

Hendek içinde dalgalı yol biçiminde iletkenlerin serilmesinin toprak elektrotunun direncini önemli miktarda artırmadığı bilinmelidir.

Uygulamada, bu iletkenler iki farklı yolla serilir:

Binanın temeldeki toprak elektrotu: Bu toprak elektrotları binanın bütün çevresi etrafında bir temel halkasından meydana gelir. Dikkate alınacak uzunluk binanın çevresidir.

Yatay hendekler: İletkenler, hendeklerin hafriyatlarına yaklaşık 1 m olan bir derinlikte gömülür.

Hendekler, taşlar, küller veya benzer malzemeler ile doldurulmamalı, ancak tercihen nemi tutmaya meyilli toprak ile doldurulmalıdır.

21


b) İnce gömülü levhalar: Uygulamada, merkezleri yaklaşık olarak 1 m derinlikte bulunacak şekilde düşey olarak gömülen 0,5 m x 1 m boyutlarındaki dikdörtgen levhalar veya bir kenarı 1 m olan kare levhalar kullanılır.

Levhalar, bakır ise en az 2 mm, galvanizli çelik ise en az 3 mm kalınlıkta olmalıdır.

Toprak ile iki yüzeyin en iyi temasına sahip olmak için bütün levhalar tercihen düşey olarak düzenlenir.

Yeterli derinlikte gömülmüş bir levha ile yapılan toprak elektrotunun direnci yaklaşık olarak aşağıdaki eşitlikten elde edilen değere eşittir.

R =0,8

Burada:


L: Levhanın çevresi (m),

dır.

c) Düşey direkler: Düşey direkler aşağıdakilerden yapılır:

En az 25 mm dış çaplı galvanizli çelikten olan tüplerden En az 60 mm kenarlı yumuşak galvanizli çeliğin biçimli parçalarından En az 15 mm çaplı bakır veya çelik çubuklar: çelik çubuk olması durumunda bunlar uygun kalınlıkta bir

koruyucu yapıştırılmış bakır kaplama ile veya galvanizli olmalıdır.

Düşey direkten yapılmış toprak elektrotun direnci R (Ω.m) yaklaşık olarak aşağıdaki eşitlikten elde edilen değere eşittir.

R =

Burada:


L: Direğin uzunluğu (m),

dır.

Donma veya kuruluk riskinin olduğu yerde direklerin uzunluğu 1 m veya 2 m artırılmalıdır.

Bir çok düşey direk paralel olarak ve iki direk olması durumunda en az bunların uzunluğunun mesafesinde ve daha fazla direk varsa daha fazla mesafede yerleştirildiklerinde toprak elektrotunun direnç değerini azaltmak mümkündür.

Büyük direk uzunlukları olması durumunda zeminlerin nadiren homojen olmasına ve varsa büyük uzunluktaki direklerin küçük öz dirençli zemin tabakalarına erişebildiği gerçeğine dikkat edilmelidir.

ZA.4 Yapısal toprak elektrotlarıMetalik bir yapıyla birbirlerine bağlanmış ve zemine belirli bir derinlikte gömülmüş olan metalik sütunlar toprak elektrotu olarak kullanılabilir.

Gömülmüş metalik bir sütundan meydana gelen toprak elektrot direnci aşağıdaki eşitlikten elde edilen değere eşittir.

R = 0,366 log10

Burada:

22


L: Sütunun gömülmüş uzunluğu (m),

d: Sütunun silindir biçimindeki çevresinin çapı (m),


dır.

Bir binanın etrafına yerleştirilmiş birbirlerine bağlı sütunların bir takımı temeldeki toprak elektrotunun aynı direnç büyüklüğüne sahiptir.

Betonun en son gömülmesi, sütunların toprak elektrotu olarak kullanılmasını engellemez ve toprak elektrotunun direncini önemli derecede değiştirmez.

23


Ek ZB(Bilgi için)

Toprak elektrotlarının monte edilmesi – Temeldeki toprak elektrotlarıTemeldeki bir toprak elektrotunun veya dış duvarların metalik direklerinden yapılmış olan fiilen toprak elektrotlarının kullanılması gibi eş değerinin monte edilmesi, çalışma alanları ve halka açık tesisler için tasarımlanmış bütün binalarda tavsiye edilmelidir.

Temeldeki toprak elektrotu aşağıdakilerden yapılabilir:

Çelik şeritlerden veya Çelik tellerden veya Bakır tellerden.

Sıcak daldırma ile galvanizlenmiş veya çıplak çelik beton içine gömülen temeldeki toprak elektrotları için kullanılabilir.

Temeldeki toprak elektrotuna bağlanmış topraklama iletkenleri için bunların binanın iç tarafından betona girmesi ve binanın dış tarafından betona girmesi durumunda ise bunun zemin seviyesinden yukarıda uygun olması tavsiye edilir.

Binanın yapımı sırasında temeldeki toprak elektrotunun gerçekleştirilmesi iyi bir toprak elektrotu elde etmek için en iyi çözümdür.

Bu durum ilave kazı işleri gerektirmez. Genel olarak mevsimsel hava şartlarından kaynaklanan zorlanma olmamasını sağlayan bir derinlikte

monte edilir. Zemin ile iyi bir temas sağlar. Binaların yüzeyinin hemen hemen azamı kullanılmasını sağlar ve bu yüzeyden elde edilebilen asgari

toprak elektrotu direncini verir. İnşaat sahasının tesisi için toprak elektrotu olarak binanın yapımının başlangıcından itibaren

kullanılabilir.

Ön zorlamalı betonunkiler hariç olmak üzere temeldeki toprak elektrotunun ve takviyeli çelik beton yapıların birbirlerine bağlanması tavsiye edilir.

Bu bağlantılar bir taraftan açıktaki iletken bölümlerin genel toprak elektrotu direncini azaltmayı ve diğer taraftan ise bütün açıktaki iletken bölümlerin eş potansiyel kuşaklamasını ve bütün iletken bölümlerin eş zamanlı olarak erişilebilir olmasını sağlamayı mümkün kılar.

24


Ek ZC

Özel milli şartlarÖzel milli şart: Örnek olarak iklim şartları, elektriksel topraklama şartları gibi uzun bir periyot boyunca bile değiştirilemeyen milli karakteristik veya uygulama.

Not – Özel milli şart harmonizasyonu etkilerse harmonizasyon dokümanının bölümünü oluşturur.

İlgili özel milli şartları uygulayan ülkeler için bu hükümler mecburidir. Diğer ülkeler için ise bilgi içindir.

Madde Özel milli şart

Belçika

542.2.3 Su ve gaz borularının toprak elektrotları olarak kullanılmasına izin verilmez.

Danimarka


542.2.4 Toprak elektrotu en az 2 m derinliğe gömülmelidir.

542.3.1 0,35 m ile 0,7 m arasında gömülen kablolar mekanik olarak korunmalıdır.

543.1.1 Diğer topraklama sistemlerinden 10 m uzakta olmak elektriksel olarak bağımsızlık kabul edilir.

543.2.1 İnşaatın bazı iletken bölümleri örnek olarak, vinçler ve asansörlerde koruyucu iletkenler olarak kullanılabilir.

Finlandiya


542.3.1 Korozyona karşı korunmamış topraklama iletkenleri için en küçük kesit alanları 16 mm2

Çizelge 54.2 bakır veya 50 mm2 çelik olmalıdır.

Fransa


542.3.2 Ana bara donanımlı kanal sistemlerinde koruyucu iletkenlerdeki ekler muayene ve deney işlemi için erişilebilir olmalıdır.

Almanya


Milli standard DIN 18014’e göre her yeni binaya bir temelde toprak elektrotu monte edilmesi zorunludur.

543.4.2 EN 61534-1’e uygun ana bara donanımlı kanal sistemlerinin tip deneyine tabi tutulduğu kabul edilir.

İrlanda 542.2.3 Su ve gaz borularının toprak elektrotları olarak kullanılmasına izin verilmez.

542.3.1 Topraklama iletkeninin en küçük kesit alanı 10 mm2 bakırdır.

25


543.1.3 Mekanik korumalı aydınlatma devreleri için 1,5 mm2 bakıra izin verilir.

544.1.1 Ana kuşaklama iletkenleri için en küçük boyut 10 mm2 bakırdır.

İtalya 542.2.3 Su borusunun toprak elektrotu olarak kullanılmasına ancak su dağıtım kurumunun rızasıyla

izin verilir.

543.2.2 Kablo tavaları, kablo merdivenleri, donanımlı kablo kanalı, kablo kanalı ve kablo borusu bu amaç için tasarımlandığında koruyucu iletken olarak kullanılabilir.

Hollanda 542.2.1 Topraklama sistemleri ve bunlarla birlikte olan iletkenler en az 0,6 m derinlikte tesis edilmelidir.

Bir devrede veya bir halkadaki topraklama sisteminin iletkenleri en az 1 m mesafede serilmelidir.

Topraklama sistemindeki tek bir kesilme HD 60364-4-41 Madde 411’e uygun olmayan elektrik tesisinde (bu topraklama sistemine bağlı olan) bir dokunma gerilimi oluşturabilir.

542.2.3 Su borusunun toprak elektrotu olarak kullanılmasına ancak su dağıtım kurumunun rızasıyla izin verilir.

542.3.1 Zemindeki topraklama iletkenleri en az 0,6 m derinlikte tesis edilmelidir.

542.3.2 Aynı topraklama sistemi birden daha fazla elektrik tesisi için kullanıldığı durumda topraklama iletkeni, bir tek iletkenin kopması koruma fonksiyonunu engellemeyecek şekilde düzenlenmelidir.

543.1.4 Birden daha fazla elektrik tesisi için amaçlanan koruyucu iletkendeki tek bir kesilme HD 60364-4-41 Madde 411’e uygun olmayan elektrik tesisinde bir dokunma gerilimi oluşturabilir.

Norveç 542.2.3 Su ve gaz borularının toprak elektrotları olarak kullanılmasına izin verilmez.

Polonya 543.1.3 Alüminyumdan yapılmış ve mekanik olarak korunmuşsa koruyucu iletkenin en küçük kesit alanı

10 mm2 dır.

Slovenya 542.2.3 Su borusunun toprak elektrotu olarak kullanılmasına ancak su dağıtım kurumunun rızasıyla izin

verilir.

İspanya 542.2.3 Su ve gaz borularının toprak elektrotları olarak kullanılmasına izin verilmez.

İsveç 542.2.3 Su ve gaz borularının toprak elektrotları olarak kullanılmasına izin verilmez.

İsviçre 542.2.3 Su ve gaz borularının toprak elektrotları olarak kullanılmasına izin verilmez.

543.2.3 Metalik su boruları eş potansiyel kuşaklama iletkenleri olarak kullanılabilir.

26


544.1.1 Yıldırım koruması için olan tesisler ile birlikte kullanılırsa ana eş potansiyel kuşaklama iletkeninin en küçük kesit alanı en az 10 mm2 bakırdır.

Birleşik krallık 542.2.3 Su ve gaz borularının toprak elektrotları olarak kullanılmasına izin verilmez.

542.3.1 Topraklama iletkeninin en küçük kesit alanı: Madde 543.1’e uygun olmalı ve Zemine gömüldüğü durumda Çizelge 54.2’de verilenden daha az olmamalı ve TN sistemlerde 6 mm2 bakırdan veya 16 mm2 alüminyumdan veya 50 mm2 çelikten daha az olmamalıdır.

543.2.1 Bu maddede aşağıdaki ifadeler uygulanır:

Koruyucu iletken aşağıdakilerden birisi veya daha fazlasından meydana gelebilir.

(i) Tek damarlı kablo(ii) Bir kabloda bir iletken(iii) Yalıtılmış enerjili iletkenler ile ortak bir mahfazada yalıtılmış veya çıplak iletken(iv) Sabit çıplak veya yalıtılmış iletken(v) Metal bir örtü, örnek olarak Madde 543.2.2 (a) ve (b)’deki özelliklere tabi tutulan kablonun

kılıfı, ekranı veya zırhı veya eş merkez iletken(vi) İletkenler için metal bir boru veya ayrı bir mahfaza veya elektriksel olarak sürekli destek

sistemi.

543.2.2 Kablo tavaları, kablo merdivenleri, donanımlı kablo kanalı, kablo kanalı ve kablo borusu bu amaç için tasarımlandığında koruyucu iletken olarak kullanılabilir

543.2.3 Su boruları koruyucu iletkenler olarak kullanılabilir. Su sayaçları karşılıklı olarak kuşaklanırsa kuşaklama iletkeni bu kullanıma göre uygun kesit alanında olmalıdır.

543.6 Ferromanyetik mahfazalar içine tesis edilen a.a. devrelerinin iletkenleri bütün hat iletkenleri ve nötr iletken (varsa) ve her bir devrenin uygun koruyucu iletkeni aynı mahfazada olacak şekilde düzenlenmelidir.

543.7 Bu maddede aşağıdaki ifadeler uygulanır:

10 mA değerini aşan koruyucu iletken akımlı sürekli bağlı teçhizat aşağıdaki metotlardan birisiyle besleme kaynağına bağlanmalıdır:

Koruyucu iletken bütün uzunluğu boyunca en az 10 mm2 kesitli bakır veya 16 mm2 kesitli alüminyum olmalıdır. Bu özellik dağıtım devrelerine uygulanır.

Her bir iletken elektrik çarpmasına karşı koruma için olan özelliklere uygun olmak üzere iki münferit koruyucu iletken sağlanmalı ve her bir iletken iki koruyucu iletkenin bağlantısına izin veren iki ayrı bağlantı ucuna sahip teçhizata 10 mm2 bakır veya 16 mm2 alüminyum kesit alanına sahip bir koruyucu iletkenin olduğu noktadan itibaren serilmelidir.

544.1.1 Ana kuşaklama iletkenleri için en küçük boyut 10 mm2 bakır veya TN-C-S sistemler için eşdeğer alüminyumdur.

27


Ek ZD(Bilgi için)

A-sapmaları

A-sapması:Yönetmenliklerden dolayı değiştirilmesi şimdilik CENELEC üyesinin yetkisi dışında olan milli sapma.

Bu standard, Direktif 73 / 23 / ECC’ye dahildir.

İlgili CENELEC ülkesinde bu A-sapmaları, kaldırılıncaya kadar o ülkede Avrupa standardının ilgili hükümleri yerine geçerlidir.

Madde Sapma

Avusturya

According to the Austrian National Standard ÖVE/ÖNORM E 8001-1:2000-03-01, Article 16, which is a legal requirement by the Austrian decree Elektrotechnikverordnung 2002. BGBl. II Nr. 222/2002:


According to the Austrian National Standard ÖVE/ÖNORM E 8001-1/A1:2002-04-01, Article 20, which is a legal requirement by the Austrian decree

. Elektrotechnikverordnung 2002. BGBl. II Nr. 222/2002:

542.2.3 Betondan yapılmış temel ile inşa edilmiş her yeni bina için temelde toprak elektrotu monte edilmesinde kanuni zorunluluk vardır.

Belçika

According to the Wiring Rules (Ministerial Decree of 1981-10-06 in fulfilment of Art. 69):

541.3.3 Bina içi tesislerde betona gömülmüş toprak elektrotlarına izin verilmez.

542.2.3 Bina içi tesislerde toprağa gömülmüş betonun kaynaklı metal takviyesine toprak elektrot tipi olarak izin verilmez.

Malta

According to the Maltese Electricity Supply Regulations, 1939 as amended, Regulation 14, the following applies:


According to the Maltese Electricity Supply Regulations, 1939 as amended, Regulation 17, the following applies:

542.2.3 Çelik boruların ve donanımlı kanalların koruyucu iletkenler veya koruyucu kuşaklama iletkenleri olarak kullanılmasına izin verilmez.

28


Norveç

According to Norwegian law:

542.3.1 Topraklama iletkenleri Madde 543.1’e uygun olmalıdır. Toprağa gömüldükleri durumda bunların kesit alanları en az 25 mm2 Cu veya 50 mm2 korozyona dayanıklı Fe olmalıdır. Bir topraklama iletkeninin toprak elektrotuna bağlantısı sağlam yapılmalı ve elektriksel olarak tatminkâr olmalıdır.

İspanya

According to Spanish law: 543.2.1 Metalik kablo kılıfının, kablo ekranının kablo zırhının, tel örgünün ve benzerlerinin

kullanılmasına sadece bunların elektriksel sürekliliği mekanik, kimyasal veya elektromekanik bozulmadan dolayı etkilenmezse ve bunların iletkenliği Madde 543.1.1’e uygunsa izin verilir.

542.2.3 EN 50085 standard serisine uygun olan donanımlı kablo kanalları ve boru sistemlerinin koruyucu iletkenler olarak kullanılmasına izin verilmez.

Birleşik krallık

According to the Regulation 8 (4)(5) of the "Electricity Safety, Quality and Continuity (ESQCR)" the following applies:

543.4 Tüketici tesisinde TN-C sistemlerin kullanılması yasaklanmıştır.

29


Kaynaklar IEC 60028, International standard of resistance for copper

EN 60079-0, Electrical apparatus for explosive gas atmospheres - Part 0: General requirements(IEC 60079-0, mod.)

IEC 60287-1-1, Electric cables - Calculation of the current rating - Part 1-1: Current rating equations(100 % load factor) and calculation of losses – General

IEC 60853-2, Calculation of the cyclic and emergency current rating of cables - Part 2: Cyclic ratingof cables greater than 18/30 (36) kV and emergency ratings for cables of all voltages

EN 60909-0, Short-circuit currents in three-phase a.c. systems - Part 0: Calculation of currents(IEC 60909-0)

EN 60950-1, Information technology equipment - Safety - Part 1: General requirements(IEC 60950-1, mod.)

IEC 61000-1-1, Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 1: General - Section 1: Application andinterpretation of fundamental definitions and terms

EN 61386-1:2004, Conduit systems for cable management - General requirements(IEC 61386-1:1996 + A1:2000)

EN 62305-1, Protection against lightning - Part 1: General principles (IEC 62305-1)

HD 384.4.43 S2:2001, Electrical installations of buildings - Part 4: Protection for safety - Chapter 43:Protection against overcurrent (IEC 60364-4-43:1977 + A1:1997, mod.)

HD 384.5.52 S1:1995, Electrical installations of buildings - Part 5-52: Selection and erection ofelectrical equipment - Wiring systems (IEC 60364-5-52:1993, mod.)

National Standard DIN 18014:1994, Fundamenterder ("Foundation earth electrode" in English)

National Standard ÖVE/ÖNORM E 8014, Part 1, Part 2 and Part 3:2005 (under consideration) Errichtung von Erdungsanlagen für elektrische Anlagen („Erection of earthing installations forelectrical installations“ in English)

30

Documents

TS HD 60364-5-54