Jeneratör Topraklaması Nasıl Yapılır?

Jeneratör topraklaması, elektrik kaçakları ve arızalara karşı canlıları ve elektrik tesisatını korumak için yapılır. Bu yazımızda, farklı jeneratör setlerinin topraklama sistemlerinde nasıl kullanılması gerektiğini anlatacağız.

A- A+

06.12.2018 tarihli yazı 21377 kez okunmuştur.

Jeneratör Topraklama Kaçak Akım Kısa Devre

Mobil setler toprağa bağlanamaz ve esnek kablo bağlantıları nedeniyle kolayca zarar görebilir. Genel olarak, jeneratör setleri, transformatörlerden çok daha düşük kısa devre akımlarına sahiptir (nominal akımın 20 katı yerine 3 katı kadar). Sonuç olarak, dolaylı temasa karşı koruma için gerekli açma koşulları, normal beslemede çalıştırılacak boyutta olan cihazlar tarafından sağlanamaz.

1. Taşınabilir (Portatif) Jeneratör Setleri

Birkaç kVA ile sınırlı geçici tesisler için genelde taşınabilir jeneratör setleri kullanılır. Bunlar doğrudan az sayıda alıcıyı besler (pazar standı, büfe, taşınabilir araçlar için güç kaynağı, vb.). Setin açıkta bulunan iletken parçaları ve set donanımları koruyucu bir iletken vasıtasıyla birbirine bağlanmalıdır. Her devre bir kaçak akım koruma rölesi (KAKR) ile i∆n ≤ 30 mA olacak şekilde korunmalıdır. Setin KAKR olmayan bir veya daha fazla güç soketi varsa, 1 m'den daha az bir mesafede devre başına bir adet KAKR olmalıdır. Bu sistemde topraklama mümkün olmadığından ve nötr kutbu erişilebilir olmadığından, tesis bir IT topraklamak sistemi olarak çalışacaktır. Sınıf 2 cihazları, bu cihazların açıkta bulunan iletken kısımlarının koruyucu bir iletkene bağlanmaması gereken cihazlardır. Bu yüzden jeneratör seti sınıf 2 cihazlarını beslerse, açıkta bulunan iletken parçalar birbirine bağlanmaz. Ancak özellikle esnek bağlantı kablosunda, doğrudan temasa karşı ek koruma için bir veya daha fazla KAKR'nin bulunması zorunludur.

►İlginizi Çekebilir: Elektrik Çarpmalarına Karşı Koruma Sistemleri

2. Geçici Tesisler için Mobil Jeneratör Setleri

10 kVA'dan büyük güçlerde tercih edilir. Bunlar daha büyük tesislere enerji sağlar (şantiyeler, atlı karıncalar, sirkler, vb.). Setin açıkta bulunan iletken kısımları, koruyucu bir iletken vasıtasıyla kullanılan cihazların iletken kısımlarıyla bağlanmalıdır. Elektrik çarpmalarına karşı koruma, genellikle sette bir araya getirilmiş tüm hatları tek noktadan koruyan bir kaçak akım koruma rölesi (iΔn < 30 mA) tarafından sağlanır. Beslenen devreler arasında diferansiyel koruma için gereksinimler varsa, 1 m'den daha az bir mesafede oldukları sürece, her bir hatta ikincil kaçak akım koruma cihazı monte edilebilir. Güvenilir bir topraklama bağlantısı kurma olasılığı varsa, tesis TN-S topraklama sistemi modunda çalışabilir.

Arıza akımı, koruma iletkeni üzerinden aktarılır. Bu sadece üç fazlı yükler için mümkündür ve üç kutuplu cihazların kullanılmasını sağlar. TN-S sisteminde nötr ve koruma iletkenlerinin birbirinden ayrılmış olduğu unutulmamalı ve TN-C sistemi ile karıştırılmamalıdır. Anahtarlama ve koruma cihazları, tüm kutupları korumalı ve devreyi kademeli bir şekilde açmalıdır. Ek olarak, nötr kesiti azaltılmamalıdır. Tesis ve jeneratör setlerinin kurulumu, alanların özellikleri, egzoz gazlarının tahliyesi, kirlenme seviyeleri ve izin verilen gürültü ile ilgili özel düzenlemelere tabidir. Bu yönetmeliklerin üreticilere ve yetkili kurumlara danışılması tavsiye edilir.

3. Tek Seferlik Besleme ve Sabit Tesis için Mobil Jeneratör Seti

Sabit bir tesis için şebeke beslemesi yerine jeneratörün tek seferlik beslemesi şebekeyi sistemden izole ettikten sonra gerçekleştirilmelidir. Genellikle kilitleme sistemi ile tutulan ana devre kesicisi manuel olarak açılma yoluyla şebekeden ayrılmayı sağlar. Tüm sistemlerde (TT, IT, TN) jeneratör grubunun açıkta kalan iletken kısımları, mevcut tesisin topraklama ağı ile bağlantılı olmalıdır. Setin nötrü için bir yerel topraklama bağlantısı kurulabiliyorsa, toprak, tesisin eş potansiyel bağlantısına bağlanmalıdır. Eğer çoğu durumda olduğu gibi, bu işlem mümkün değilse veya yapılmazsa, jeneratörün nötrü erişilebilir olmaması durumunda tesis bir şebeke olarak çalışacaktır. Jeneratörün nötrü erişilebilir olması durumunda, nötrle birleştirilmiş bir koruyucu iletken (aynı kesitte) üzerinden veya en az 16mm² kesitinde arıza durumu için boyutlandırılmış ayrı bir bakır kablo üzerinden sabit tesisin koruma devresine bağlanmalıdır. Tesis bu kurulumdan sonra bir TN-S veya TT sistemi olarak çalışacaktır. TN veya IT sistemlerinde, dolaylı temasa karşı koruma sağlanamaz. Bir mobil jeneratör seti tarafından beslenecek olan tesislerde, bağlantı noktasına yakın bir yerde bir uyarı işareti konulmalıdır. Tüm sistemlerde (TN-C dışında), bir kaçak akım koruma rölesi bulunması önerilir.

►İlginizi Çekebilir: Jeneratör Sistemlerinde Bakım Nasıl Yapılır?

4. Tasarım Aşamasında Planlanan Tek Seferlik Besleme ve Sabit Tesis için Mobil Jeneratör Seti

Sabit bir tesis tasarım aşamasında planlandığında şebeke beslemesi yerine jeneratörden beslenme yapılırken tüm kutuplu bir invertör kullanılmalıdır. TT ve IT topraklama sistemi kurulu sabit tesiste nötr topraklama sistemini hesaba katmadan, açıktaki iletken parçaların birbirine bağlanması gerekir. TN topraklama sistemi kurulu sabit tesiste ise jeneratör setinin nötr noktası ve setin açıktaki iletken kısımları mevcut tesisatın açıkta kalan iletken kısımlarına bağlanması gerekir. IT ve TN-S sistemde koruma şartları aşırı akım koruma cihazları tarafından karşılanmıyorsa veya tespit edilemiyorsa, yüksek hassasiyetli bir kaçak akım koruma rölesi kullanılmalı ve KAKR'nin nötr topraklaması jeneratör tarafında olmalıdır. (aşağıda diyagramlar üzerinde gösterilmiştir.)

►İlginizi Çekebilir: RCD'de Kullanılan Akım Sensörleri

TT sistemlerinde, tüm durumlarda bir KAKR kullanılmalıdır. Kaçak akım koruma rölesinin ön kısmındaki kısım çift veya güçlendirilmiş izolasyona sahip olmalıdır. TT veya TN-S sistemde toroid sensörü, faz ve nötr iletkenlerine veya alternatör üzerindeki nötr noktayı tesisatın toprağına bağlayan iletkene yerleştirilmelidir. Bu çözüm TN-C sistemlerinde geçerli değildir. Jeneratör seti, hizmet sürekliliği en üst düzeyde olan bağımsız bir tesiste seçilen nötr topraklama sistemine göre dolaylı temasa karşı koruma koşulları sağlandığı sürece bir kaçak akım koruma cihazı kullanımını gerektirmez.

5. Sabit Tesisler için Sabit Jeneratör Setleri

Set bir yedek güç kaynağı ise, normal besleme ile aynı nötr topraklama sistemini kullanmalıdır. Asgari kısa devreler için dolaylı temasa karşı koruma koşulları ve tetikleme koşulları kontrol edilmeli ve kurulum her zaman normal beslemeden ve jeneratör setinden sağlanmalıdır. Güvenlik tertibatları, tercihen bu sistemlerle veya TN sistemi koşullarında oluşturulmalıdır.

►İlginizi Çekebilir: Rüzgar Türbinlerinde Asenkron Jeneratör Kullanımı

► Kısa Devrelere ve Dolaylı Temaslara Karşı Korunma Koşulları

Jeneratör seti için nötr topraklama sistemi kullanıldığında, dolaylı temasa karşı koruma sağlayan aşırı akım koruma cihazlarının ayarı veya değerlendirmesi dikkatle seçilmelidir. Arıza akımının düşük değeri daima sigorta açma süresiyle uyumlu değildir. Bu sigorta ve jeneratörlerin anma akımları eşit olmalı ve açma koşulları kontrol edilmelidir. Benzer şekilde, devre kesiciler kullanılıyorsa, manyetik çalışma ayarı (kısa gecikme) düşük bir eşik değerine ayarlanmalıdır.