Su ve Çevre Teknolojileri Dergisi 128. Sayı (Mart 2019)

44 SU VE ÇEVRE TEKNOLOJİLERİ • 03 / 2019 suvecevre.com MAKALE Ark söndürücü sistemlerinin tesis içerisinde konumlandırılması ayrı bir pano içerisinde olmaktadır. Primer ve sekonder cihazların tümü bu pano içerisine yerleşimi yapılarak tip test- lere uygun şekilde isteğe uygun olarak tasarlanabilmektedir. Aynı zamanda IP54’e kadar koruma sınıfında pano içerisinde konfigürasyonu yapılabil- mektedir. Anabara pozisyonuna bağlı olarak topraklama ünitesinin konumu değişiklik göstermekte ve farklı ana- bara pozisyonlarında sensörlere ait konumlandırmalar değişkenlik gös- terebilmektedir. Topraklama ünitesini ile anabara arasında faz bağlantıları yapılarak, olası iç ark anında tüm yükün sönümlenmesi amaçlanmıştır. Olası bir kısa devre anında röle ile topraklama cihazı arasındaki haber- leşmeyi sağlayan mikrofiber bağlantı kablosu maksimum 10m olarak tasar- lanabilmektedir. Bu sebeple tesis içeri- sinde kapı üzerine gelen röle tasarımı esnasında kablo boyu konusuna dikkat edilmesi gerekmektedir. Ark koruyucu sistemde 2 farklı türde koruyucu ted- bir alınabilmektedir. Röle üzerinden sadece ışığa duyarlı veya ışık ve akıma birlikte duyarlı projeye uygun şekilde kurulum yapılabilmesi mümkündür. 3. ARK KORUMA SİSTEMİ ELEKTRİKSEL TANIM VE DETAYLAR Ark, farklı potansiyele sahip ilet- kenler arasındaki elektriksel arızadan Resim 1. Ark Söndürme ünitesi ve röle pano yerleşimi kaynaklanan ve hava üzerinden kısa devre neticesinde oluşan bir yanma olayıdır. Diğer arızalara göre tahrip oranı yüksektir. Sadece zararı ekip- manlara değil çevredeki canlılara da ciddi etkileri mevcuttur. Ark koruma tedbirlerine proje tasarımı esnasında dikkat etmek büyük fayda sağlamak- tadır. Bunlardan en önemlilerinden bir tanesi oluşan hasarın sınırlandırıl- masıdır. Çeşitli bölümlere yerleştirilen hata algılama sensörleri ve koruma röleleri sayesinde, 2 ms’lik hızlı açma süresi ve 3 ms’lik ark söndürme süre- sinden dolayı şalt üzerindeki toplam tahribat önlenir ve arıza sadece oluş- tuğu bölümle sınırlandırılır. Bu durum neticesinde bütün tesiste arıza kesintisi olmadığı için uzun kesinti sürelerinin oluşmasını önler. Ayrıca selektif açma da yapılarak sadece arıza bölgesine en yakın olan devre kesici açtırılabilir ve bu durum hata kaynağının nerede olduğunun bulunmasında ciddi bir yardımcı rol oynar. Bir diğer önemli faydası da maliyet tasarrufudur. Olu- şacabilecek bir ark arızası sonrasında ilave yatırım maaliyetleri ortaya çıka- caktır. İlk yatırım maaliyetlerine ilave olarak şalt cihazların yenilenmesi, tesis içerisindeki diğer hasarların onarımı vb. gibi yüksek maaliyetler oluşacaktır. Tüm bunların dışında olası bir iç ark sonrası operatörün hayati tehlike ile karşılaşması mümkündür. Bu sebeple tahmin edilemeyecek boyutlarda cezalar ve prestij kayıpları oluşacaktır. Ark koruma sistemi genel olarak ark koruma rölesi, ark söndürme cihazı ve algılayıcı sensörlerden oluş- maktadır. Ark sensörleri anabara, şal- ter veya kablo bölmesi gibi çeşitli böl- melere konumlandırılarak ark koruma rölesine bağlanır. Sensörler tarafından hata tespit edildiğinde koruma rölesi vasıtasıyla 2 ms içinde en yakın şaltere açtırma komutu yollanmaktadır. Şal- terinde açma süresi de buna eklenerek arızaya hızlı bir müdahale gerçekleşti- rilir. Ark söndürücü daha hızlı bir ark eliminasyonu için tasarlanmıştır. Bunu yapmak için arıza akımı yoluna üç fazlı düşük empedanslı paralel bir yol oluşturur ve ark arızasını söndürme ünitesine çeker böylece arkın pano- daki diğer kısımlara uzanmasına izin vermez ve söndürür. Toplam çalışma süresi arkı tamamen ortadan kaldır- mak için 3 ms’dir. Devre kesicinin bu koruma sistemi sayesinde hızlı bir şekilde devreye girmesi, arkın tam hıza ulaşmasını engellediği için, hem ekipmana hem de çalışanlara daha az hasar vermesini sağlar. Ark sönümle- yici cihaz tasarımı 100kA ve 690V’a kadar uygulanabilen ve Thompson Coil teknolojisi kullanılarak gelişti- rilmiş olan bir sistemdir. Tek girişli bir bara sisteminde ark söndürücü, ark rölesi, ark sensörleri dizilimi ve çalışma prensibine ait örnek bir şekil (Şekil 2) aşağıda gösterilmiştir. Burada çeşitli bölmelere yerleştirilen ışık sen- sörlerinden koruma ünitesine gelen arıza bilgisi ve ana hat üzerindeki akım trafosundan gelen akım bilgisi ark koruma rölesine iletilir. Sonra- sında bu röleden de ark söndürücü ve devre kesiciye açma komutu gön- derilir. Koruma rölesinin genel bağlantı detayında belirtildiği üzere seri olarak en fazla 3 adet sensör bağlantısı yapılır (Resim-2) ve sensör girişlerine bağ- lanır. Akım trafosundan gelen akım bilgileri ise rölenin akım girişlerine bağlanır. Trip röle kontakları ile de aynı zamanda değişik konumlardaki kesicilere açtırma komutu gönderilir. (Şekil 3) Işık sensörleri aşağıdaki Resim- 3’de gösterildiği gibi ark rölesine bağ- lanarak arıza bilgisi aktarılır. Ark sönümleme cihazı çalışma prensibi gereği olarak yardımcı geri- lim hattı üzerinden beslenerek kendini şarj eder ve hazır komutuyla birlikte sistem içerisinde aktif olduğu bilgi