Topraklama tesislerinin kurulmasında dört koşul yerine getirilmelidir.
1) Mekanik dayanım ve korozyona karşı dayanıklılığın sağlanması,
2) Isıl bakımdan en yüksek hata akımına (hesaplanarak bulunan) dayanıklılık,
3) İşletme araçları ve nesnelerin zarar görmesinin önlenmesi,
4) En yüksek toprak hata akımı esnasında, topraklama tesislerinde ortaya çıkabilecek gerilimlere karşı insanların güvenliğinin sağlanması.
Bu koşullardan dolayı topraklama tesislerinin boyutlandırılması için gerekli parametreler şunlardır.
Hata akımının değeri,
Hatanın süresi,
Toprağın özellikleri(diğer bir deyişle topraklamanın direnci)
YG tesislerine yapılacak topraklama ile bir hata durumunda toprağa bir akım aktığında tesis etrafında oluşacak gerilim direğe dokunan veya yakındaki canlılara zarar vermeyecek şekilde dizayn edilmelidir.
Diğer bir deyişle, Koruma topraklaması değeri sabit bir değer olacak şeklinde bir açıklama bulunmamaktadır. (Bakınız: https://www.voltimum.com.tr/haberler/yuksek-gerilim-tesislerinde) Topraklamanın direncinin uygunluğu ancak bir hesap neticesinde bulunabilir. Şimdi sorudaki hesabın nasıl yapılacağına bakalım.
- Sınır dokunma gerilimi : Utp
- Kısa devre akımı: I”k1 olmak üzere;
- Potansiyel düzenleme yapılmış ise; UE=I”K1xRe<4xUTP
- Potansiyel düzenleme yapılmamış ise; UE = I”K1xRe<2xUTP
şartının yerine getirilmesi gerekir.
Utp ise topraklama yönetmeliği şekil-6'dan bulunur.
Ekli dosyayı görüntüle 45459
şekle baktığımızda t=0,5 sn için Utp=1500 V'tur.
Soruda 100 MVA trafonun sekonder kısmının yıldız noktasının nasıl topraklandığı verilmemiş olduğundan;
"Kısa devre akımlarının değerlerinin ve sürelerinin ne kadar olabileceği hakkında şüpheye düşülürse, toprak kısa devre akımlarının sınırlandırıldığı en büyük akım değerini; 34,5 kV’luk şebekelerde 1 kA akım kabul etmek uygundur." Bakınız:
https://i.kontrolkalemi.com/6/topraklama-öneriler.pdf
cümlesinden hareketle I”k1=1000 amper olarak alınır. Bu durumda binada;
potansiyel düzenleme yapılır ise; 1000*Re<4*1500 den, koruma topraklama direnci Re<6 ohm olmalıdır.
potansiyel düzenleme yapılmaz ise; 1000*Re<2*1500 den, koruma topraklama direnci Re<3 ohm olmalıdır.