Elektrik Tesisatı

Elektrik Tesisatı

Tesislerde yangınların başlıca sebebi olan elektrik tesisatı ve temel elemanlarını bu başlık altında inceleyebilir, risk unsuru yaratabilecek sebepler ve riski indirgeyici önlemler hakkında açıklayıcı bilgilere ulaşabilirsiniz.

Transformatör

Herhangi bir alternatif akım (AC) ve gerilim seviyesini frekansını değiştirmeden istenilen oranda düşürmeye veya yükseltmeye yarayan aletlere transformatör denir. Transformatörün kısaltılmış hali trafodur. Trafolar soğutma türlerine göre iki gruba ayrılmaktadır.

Yağlı tip trafolarda; hermetik tip yağlı trafolar tam kapalı, genleşme depolu trafolar ise atmosfere açık olmak üzere iki tipte imal edilmektedir. Her iki trafo tipinde de trafo sargıları tamamen yağın içindedir. Ancak hermetik tipte yağlı trafolar atmosfere kapalıdır. Transformatör yağı hava ile temas etmediği için ortamda oksijen yoktur. Genleşme depolu yağlı trafolarda yağ, atmosfer ile sürekli etkileşim halinde bulunduğundan yağın bozulması ve yalıtkanlık özelliğini yitirmesi gibi bir durum söz konusudur. Transformatörün yüke bağlı olarak ısı farklılıklarından kaynaklanan hava alışverişi sonucunda zamanla silika jel özelliğini kaybeder ve yağın nemlenmesine, yapısının bozulmasına yol açar. Bu nedenle belirli periyotlarda silika jel değiştirilmesi ve yağdan numune alınarak delinme geriliminin ölçülmesi gibi bakımları yapılması gereklidir. Kuru tip trafolar tamamen kuru durumda olup yağ içermemektedir. Bu durum yangın riskini oldukça düşük seviyeye çekmektedir.

Yukarıdaki bilgiler ışığında tesislerde karşılaşılan trafo tipleri dikkate alındığında kuru tipte olanlarla yağlı hermetik tipte olanlar, standartlara uygun olarak üretilmiş olması koşulu ile düşük risk sınıfında kabul edilmektedir.

Jeneratör

Uzun süreli elektrik kesintilerinde tesisin elektrik enerji ihtiyacını karşılamak için jeneratörler kullanılmaktadır. Jeneratör, tesiste tasarıma bağlı olarak kritik yükleri veya tesisin tamamını destekleyecek güçte seçilebilmektedir. Jeneratörlerin bulunduğu ortamların yangın yönetmeliği uyarınca etrafı 120 dk. yangına dayanıklı malzeme ile kaplanmış olması gerekmektedir.

UPS (Kesintisiz Güç Kaynağı)

Elektrik ile çalışan tüm cihazların bağlı bulunduğu şebekede meydana gelen veya gelebilecek olası gerilim dalgalanmaları, harmonikler, kısa veya uzun süreli kesintiler gibi durumlarda yükü bu değişimlerden koruyan ve yükün jeneratörler devreye girene kadar sağlıklı ve kesintisiz çalışmasını sağlayan elektronik cihazlardır.

UPS’ ler temelde statik ve dinamik UPS’ ler olmak üzere 2 ana gruba ayrılmaktadır. Sektörde en çok karşılaşılan statik UPS’ ler ise Online UPS’ ler, Line-Interactive UPS’ ler ve Offline UPS’ ler olmak üzere 3 alt gruba ayrılmaktadır.

Kesintisiz güç kaynakları çalıştıkları esnasında aşırı derecede ısı üretmektedirler. Söz konusu ısınmanın önüne geçmek ve sistem arızalarını önlemek amacıyla UPS ünitelerinin bulunduğu bölümlerin uygun şartlarda iklimlendirilmesi gerekmektedir.

Harmonik filtre

Harmonikler, güç sistemlerinde gerilim düşümlerine, kayıplara, kesicilerin hatalı çalışmasına, motorlarda sarsıntı ve verim düşümüne, hassas elektronik cihazların bozulmasına, kompanzasyon sistemlerinin aşırı yüklenerek arızalanmasına varıncaya kadar birçok ekonomik ve teknik probleme yol açarlar. Harmonik filtreler, harmonik üreten bir cihazdan beslenen yükün gerilim dalgasını düzelterek, sisteme katılan harmonik bozulmaların önüne geçerler. İşlevleri bakımından aktif ve pasif olmak üzere ikiye ayrılırlar.

Aktif filtreler kontrollü akım ya da gerilim kaynağına sahiptir ve güç sisteminde farklı derecelerde harmoniklerle aynı genlikte fakat ters fazda bir akımı güç sistemine vererek, harmonik dalgaların etkisini azaltmayı hedeflemektedir. Aktif filtrelerde, güç elektroniği anahtarlama elemanları ve var olan harmoniklerin derecelerini belirleyerek anahtarlama elemanını kontrol edebilecek çeşitli kontrol düzenleri kullanılmaktadır.

Pasif filtreler, kaynak ile alıcı arasına konulan ve üretilmiş olan ana frekans dışındaki frekansları yok etmek amacıyla tasarlanan kondansatör ve endüktans elemanlarından oluşan devrelerdir. Pasif filtreler ise, seri pasif filtreler ve paralel pasif filtreler olmak üzere ikiye ayrılmaktadır.

Topraklama

Topraklama, elektrik ile çalışan cihazların olası bir elektrik kaçağı tehlikesine karşı alınan hayati bir önlemdir. Kaçak elektriğin bir iletkenle toprağa verilmesini sağlayan basit bir sistemdir. İnsan hayatını ve cihazların kullanım ömrünü riske atmamak için elektrik kaçağı riskine karşı topraklama kesinlikle yapılmalıdır. Böylece cihazda oluşabilecek fazla elektrik yükü direnci çok az olan toprak hattı üzerinden toprağa verilecek ve cihaza dokunan kişilerin hayati tehlikesi ortadan kalkmış olacaktır. Topraklama sistemi amacına göre, koruma topraklaması, işletme topraklaması, yıldırım topraklaması ve statik topraklama olarak dört şekilde gerçekleştirilebilmektedir.

Topraklama Raporu

Topraklama yöntemiyle muhtemel elektrik kaçaklarının insan sağlığına zarar vermesi önlenebildiği gibi, cihazlarda meydana gelebilecek hasarların da önüne geçilmiş olunur. Rapor ve ölçüm işlemleri esnasında yönetmeliklere uygun hareket edilmelidir.

Kablolama

Elektrik tesisatında başlıca iletim elemanı olarak kullanılan kabloların seçimi, güvenli alanlarının inşa edilmesinde çok kritik ve hayati bir rol oynamaktadır.

Endüstriyel tesislerde kablolamada en çok kullanılan kablo türleri, yalıtım malzemelerinin özelliklerine göre PVC, PE, LS0H ve LS0H-FR’dir.

Polivinil Klorür (PVC): Uygun maliyeti ve uygulama kolaylığı sebebiyle tesislerde en çok tercih edilen kablo yalıtım malzemesi olarak karşımıza çıkmaktadır. Ancak yapısında %53-55 oranında klor bulunan PVC yalıtım malzemeli kablolar yanmaları sonucunda HCl, CO ve CO2 gazları açığa çıkarmaktadır.

Polietilen (PE): Yanması sonucunda halojen içermediğinden HCl, CO ve CO2 gibi zehirli gazlar ortaya çıkarmamaktadır. Ancak PE kablolar kolay alevlenebilir olduklarından yangının başlamasına ya da ilerlemesine neden olmaktadırlar.

LS0H (Low Smoke – Zero Halogen): Kablolar halojen madde içermemekte ve yanmaları durumunda düşük duman yoğunluğu oluşturmaktadır. LS0H kablolar alev geciktirici özelliğe sahiptir ve klor, flor, brom vb. halojen element içermediklerinden zehirleyici ve korozif etkiye sahip gazlar açığa çıkarmamaktadırlar.

LS0H-FR (Low Smoke – Zero Halogen – Fire Resistant): Kablolar düşük duman yoğunluklu, halojen içermeyen ve yangına dayanıklı kablolar olarak bilinmektedirler. Yangın anında çalışması gereken duman algılama sistemleri, yangın suyu sistemleri gibi kritik sistemlerde kablolamanın LS0H-FR kablolar ile yapılması gerekmektedir.

Parafudr

Parafudr, ani aşırı gerilim darbelerine karşı elektriksel sistemleri koruyan, normalde pasif olan ve sisteme paralel bağlanan koruma elemanlarıdır. Parafudrların; yıldırım darbelerine karşı koruma, iç aşırı gerilimlere karşı koruma ve hassas cihazların korunması olmak üzere 3 temel görevi vardır.

Normal şartlar altında yalıtkan özellik gösteren parafudrlar, yüksek gerilim ile karşılaştığı anda yapısındaki çinko oksit varistörler sayesinde iletken hale gelerek yüksek akımı toprağa iletirler. Bu sayede tesislerde bulunan elektriksel sistemlerin yüksek gerilimden zarar görmesini engellerler. Yıldırım darbelerinden korunmak için B sınıfı (Tip 1), iç aşırı gerilim darbelerinden korunmak için C sınıfı (Tip 2), hassas sistemlerin korunması için D sınıfı (Tip 3) parafudrlar tercih edilmektedir.

Parafudrlar genel olarak trafo girişlerinde, elektrik ana dağıtım panosunda ve tali panolarda, kamera ve yangın alarm sistemlerinde, yenilenebilir enerji sistemlerinde ve haberleşme hatlarında kullanılmaktadır. Tesislerde kullanılan elektrikli ekipmanlarda yaşanan hasarların önemli çoğunluğunu yıldırım darbelerinin ve diğer aşırı gerilimlerin mikro saniye seviyesindeki etkileri ile meydana gelen hasarlar oluşturmaktadır. Doğru tipte seçilen ve doğru montajı yapılan parafudrlar, elektrik sistemlerini ani aşırı darbe gerilimlerinden koruyarak hasar oluşmasını engellemektedir.

Parafudrlar yıldırım darbesi koruması için B sınıfı, (Class 1 veya Tip 1), iç aşırı gerilime karşı korumak için C sınıfı (Class 2 veya Tip 2) ve hassas sistemlerin korunması için D sınıfı (Class 2 veya Tip 2) olarak üretilirler. Parafudrlar genel olarak

Kaçak Akım Rölesi

Elektrik normal şartlarda bir devrede hareket eder. Yalıtım hatası (hasarlı kablo gb.) veya başka nedenlerle iletkene temas edersek elektronlar direnci en az olan yolu seçeceğinden bizim üzerimizden toprağa akar. Bu akıma “kaçak akım” denir. IEC 60479-1 standardına göre insan hayatı için kritik akım eşiği 30 mA olarak belirlenmiştir. Yangın riskine karşı ise bu değer 300 mA’ dir. Eğer kaçak akım 30 mA’ i geçerse maruz kalınan süreye bağlı olarak insanda tehlikeli ve ölümcül sonuçlar doğurur. Bu nedenle kaçak akım oluştuğu anda hattaki akımın derhal kesilmesi gerekir. Bu görevi kaçak akım röleleri üstlenir.

Kaçak akım rölesi faz üzerinden gönderilen akım ile nötr hattı üzerinden gelen akımı kıyaslar. Faz ile nötr arasındaki fark daha önceden belirlenen anma kaçak akım değerinden fazla ise kaçak akım rölesi devreyi keser. Kaçak akım rölelerinin bir kısmında anma değeri 30 mA ile 300 mA değerleri arasında ayarlanabilmektedir. Ekonomik kaygılar yüzünden işverenler bu değeri çoğu zaman 30 mA’ den 300 mA’ e yükseltirler. Kaçak akım röleleri özelindeki bu uygulama hatası ciddi yaralanmalarla ve ölümlerle sonuçlanabilir. Uygulamada karşılaşılan bir diğer hata ise cihazlardaki topraklamanın yanlış yapılmasından kaynaklanmaktadır. Toprak korumalı cihazlarda, cihazdan sonra toprak iletkeni ve nötr iletkeni ayrı ayrı olmalı, sıfırlama yapılmamalıdır. Doğru uygulandıkları takdirde kaçak akım röleleri işletmelerde hem can hem de mal güvenliği sağlarlar.

İç Tesisat Uygunluk

“Elektrik Tesisatı Uygunluk Belgesi”’nin (Elektrik iç tesisleri denetim ve muayene uygunluk belgesi) temel amacı iş sağlığı ve güvenliğinin sağlanması olduğu kadar işletmelerin faaliyetlerini de olumsuz yönde etkileyecek olası elektriksel kazaların önlenmesi yoluyla da işletmelerin üretimlerindeki sürekliliğinin sağlanmasıdır.

Termal Kamera

Termal kameralar endüstriyel tesislerde oluşan ya da oluşması muhtemel sorunların çözümleri için kullanılmaktadır. Elektrik panolarında bulunan ekipman ve tesisatın termal kameralarla izlenmesi, aşırı ısınmaların anlaşılması açısından faydalı olabilecek ve normalin üstünde ısınan ekipmanın gözden geçirilmesi ya da değiştirilmesiyle hasar yaşanmadan alınabilecek bir önlemdir. Bu denetim mekanizması orta ve uzun vadede ortaya çıkabilecek yüksek onarım maliyetlerini de önleyebilecektir.

Ex-Proof Tesisat

Kömür madenleri, petrol ürünleri üretim ve dolum tesisleri, kimya fabrikaları, tahıl depolama siloları vb. sanayi kollarında, üretim faaliyetlerinin doğal sonucu olarak ya da sistemde yaşanabilecek arıza durumlarında patlayıcı ortam meydana gelebilmektedir. Patlayıcı ortam, parlayıcı ve yanıcı özellikleri bulunan gazların veya tozların hava ile belirli oranlarda karışarak oluşturdukları ortama verilen isimdir.

Patlayıcı ortamın oluşması ve patlamanın gerçekleşmesi için üç unsurun bir araya gelmesi gerekmektedir

Patlayıcı ortamın oluşabileceği alanlarda kullanılan elektrikli aletlerin tutuşturma kaynağı olmaması için elektrikli aletlerin ark üretmeme, belirli bir sıcaklığın altında çalışma vb. koruyucu tedbirlere sahip olması gerekmektedir. Koruyucu tedbirlerle üretilen elektrik tesisatına ve elektrikli ekipmanlara explosion proof kelimesinin kısaltması olan Ex-Proof adı verilmektedir. Patlayıcı ortamlar tehlikenin karşılaşma sıklığına ve süresine bağlı olarak uzmanlar tarafından bölgelere (zone 0-1-2) ayrılmaktadır. Tesislerde kullanılacak Ex-proof ekipmanlar ortam koşullarına ve zone’lara uygun olarak uzman kişiler tarafından seçilmesi, uygun montajlarının ve düzenli olarak bakımlarının yapılması gerekmektedir.

Ex-Proof ürünler, üretici firmalar tarafından uluslararası ‘Ex’ standardına göre üretilmektedir ve ülkemizde kullanılan Ex-Proof aletlerin ATEX sertifikasına sahip olması gerekmektedir. Güncel yönetmelikler ile kullanımı giderek yaygınlaşan Ex-Proof ürünler doğru uygulamalar ile tesislerde patlamalara karşı can ve mal güvenliğinin sağlanması konusunda etkili rol oynamaktadırlar.