Skip to main content

FABRİKALARDA YILDIRIMDAN KORUNMA SİSTEMLERİ: PARATONER, TOPRAKLAMA, EŞPOTANSİYEL BAĞLANTI VE PERİYODİK KONTROL

Fabrikalarda yıldırımdan korunma, yalnızca çatıya paratoner yerleştirilmesinden ibaret değildir. Üretim tesisleri; yüksek enerji tüketimi, geniş metal konstrüksiyon alanları, elektrik dağıtım sistemleri, otomasyon panoları, haberleşme altyapısı, hassas elektronik cihazlar ve yanıcı veya patlayıcı maddelerin bulunabilmesi nedeniyle yıldırım kaynaklı elektriksel risklere karşı bütüncül şekilde korunmalıdır.

Bir yıldırım darbesi doğrudan tesisin üzerine düşebileceği gibi, yakın çevrede gerçekleşen yıldırım boşalmasının oluşturduğu elektromanyetik etkiler veya şebekede meydana gelen geçici aşırı gerilimler üzerinden de fabrikadaki elektrik ve elektronik sistemleri etkileyebilir. Bu nedenle yıldırımdan korunma tasarımı; dış yıldırımlık sistemi, topraklama düzeni, eşpotansiyel bağlantılar ve iç yıldırımlık olarak değerlendirilen aşırı gerilim koruma önlemlerinin koordinasyonuyla gerçekleştirilmelidir.

CNS Elektrik Mühendislik Periyodik Kontrol olarak Aydın ve Ege Bölgesi'ndeki fabrikalar, sanayi tesisleri, üretim işletmeleri, depolar ve ticari yapılarda yıldırımdan korunma sistemlerinin teknik değerlendirilmesi, paratoner kontrolleri, topraklama ölçümleri ve elektriksel güvenlik incelemeleri kapsamında hizmet sunuyoruz.

1. Fabrikalarda yıldırımdan korunma neden önemlidir?

Fabrikalarda yıldırım kaynaklı hasar yalnızca yangın veya çatı hasarıyla sınırlı kalmaz. Elektrik tesisatında oluşan geçici aşırı gerilimler; PLC sistemleri, sürücüler, sensörler, otomasyon cihazları, güvenlik sistemleri ve haberleşme ekipmanlarında arızalara yol açabilir.

Özellikle üretimin kesintisiz devam etmesi gereken işletmelerde küçük bir elektronik arıza bile ciddi üretim kayıplarına neden olabilir.

Fabrikalarda karşılaşılabilecek başlıca yıldırım kaynaklı riskler şunlardır:

Yıldırımdan korunma sisteminin amacı, yıldırım akımının kontrolsüz şekilde yapıdan veya elektrik tesisatından geçmesini önlemek; tasarlanmış bir akım yoluyla güvenli biçimde toprağa iletilmesini sağlamaktır.

2. Fabrikalarda dış yıldırımlık sistemi hangi bölümlerden oluşur?

Dış yıldırımlık sistemi, yapıya doğrudan düşen yıldırımın yakalanması ve yıldırım akımının kontrollü şekilde topraklama sistemine aktarılması için oluşturulur.

Bir dış yıldırımlık sisteminin temel bileşenleri şunlardır:

2.1. Yakalama uçları ve paratoner sistemi

Yakalama uçları, yıldırım akımının yapı üzerinde rastgele bir noktadan değil, tasarlanmış yakalama sistemi üzerinden alınmasını sağlar.

Fabrikanın çatısında kullanılacak yakalama sistemi; yapının geometrisine, yüksekliğine, çatı kaplamasına, çevredeki diğer yapılara, risk değerlendirmesine ve ilgili yıldırımdan korunma standardına göre belirlenmelidir.

Uygulamada farklı yakalama yöntemleri kullanılabilir:

Yakalama uçlarının sayısı ve yerleşimi yalnızca fabrika çatısının büyüklüğüne bakılarak belirlenemez. Korunma seviyesi, yapı geometrisi ve risk değerlendirmesi birlikte dikkate alınmalıdır.

Aktif olduğu iddia edilen veya farklı çalışma prensipleriyle tanıtılan paratoner sistemleri de kendi teknik dokümantasyonu ve uygulanabilir standartlar çerçevesinde değerlendirilmelidir. Herhangi bir sistemin koruma alanı, yalnızca ürün tanıtımındaki ifadeler esas alınarak kabul edilmemelidir.

2.2. İniş iletkenleri

Yakalama sisteminde alınan yıldırım akımının topraklama sistemine aktarılmasını sağlayan iletkenlerdir.

Fabrikalarda iniş iletkenlerinin yerleşimi, akımın uygun güzergâhlardan ve mümkün olduğunca düşük empedanslı yollar üzerinden taşınmasını sağlayacak şekilde tasarlanmalıdır.

Kontrol sırasında şu noktalar incelenmelidir:

İniş iletkeninin yalnızca gözle görülür biçimde yerinde olması yeterli değildir. Bağlantıların elektriksel sürekliliği ve sistemin genel bütünlüğü de değerlendirilmelidir.

2.3. Test klemensleri

Test klemensleri, iniş iletkeni ile topraklama sistemi arasındaki bağlantının belirli ölçüm ve kontrol işlemleri için ayrılabilmesine imkân verir.

Bu noktalar, topraklama sisteminin ölçülmesinde ve iniş iletkenlerinin bağlantı durumunun incelenmesinde önemlidir.

Test klemenslerinde şu uygunsuzluklarla karşılaşılabilir:

Test klemenslerinin bulunduğu noktalar kontrol edilmeli, ölçüm sonuçları sistemin yapısı ve ölçüm yöntemiyle birlikte değerlendirilmelidir.

2.4. Yıldırımdan korunma topraklaması

Yıldırım akımının toprağa aktarılması için kullanılan topraklama düzeni, dış yıldırımlık sisteminin en önemli bileşenlerinden biridir.

Fabrikalarda temel topraklayıcı, ring topraklayıcı, düşey elektrotlar veya bunların uygun kombinasyonları kullanılabilir. Topraklama düzeninin seçimi; zemin özellikleri, yapı tipi, tesisin elektriksel altyapısı ve yıldırımdan korunma projesi dikkate alınarak yapılmalıdır.

Topraklama sisteminde yalnızca bir direnç değeri elde etmek yeterli değildir. Elektrotların fiziksel durumu, bağlantıların sürekliliği, iletkenlerin kesiti, korozyon ve sistemin diğer topraklama düzenleriyle ilişkisi de önemlidir.

3. Fabrikalarda iç yıldırımlık ve aşırı gerilim koruma sistemleri

Dış yıldırımlık sistemi, doğrudan yıldırım etkilerine karşı yapının korunmasında önemli rol oynar. Ancak yıldırımın oluşturduğu elektromanyetik etkiler ve şebeke üzerinden taşınan geçici aşırı gerilimler, fabrika içerisindeki elektrik ve elektronik cihazları etkileyebilir.

Bu nedenle iç yıldırımlık koruması da değerlendirilmelidir.

3.1. Parafudr ve aşırı gerilim koruma cihazları

Parafudrlar, elektrik tesisatında oluşabilecek geçici aşırı gerilimlerin sınırlandırılmasına yardımcı olur.

Fabrikalarda parafudr seçimi yapılırken şu unsurlar dikkate alınmalıdır:

Yıldırım akımını taşıma kapasitesi bulunan Tip 1 parafudrlar, uygun tasarımlarda doğrudan yıldırım akımı etkilerine karşı koruma amacıyla kullanılır. Tip 2 parafudrlar dağıtım panolarında geçici aşırı gerilimleri sınırlamak için yaygın olarak tercih edilir. Tip 3 cihazlar ise hassas ekipmanlara yakın noktalarda ilave koruma sağlayabilir.

Bu sınıflandırma, her panoya gelişigüzel parafudr takılması anlamına gelmez. Koruma cihazlarının seçimi ve koordinasyonu, tesisin elektriksel yapısına göre yapılmalıdır.

3.2. PLC ve otomasyon sistemlerinin korunması

Modern fabrikalarda üretim süreçleri çoğunlukla otomasyon sistemleri üzerinden yürütülür.

PLC, HMI, SCADA, endüstriyel haberleşme cihazları, frekans konvertörleri ve ölçüm sensörleri geçici aşırı gerilimlerden etkilenebilir.

Özellikle farklı binalar veya geniş üretim alanları arasında taşınan sinyal ve haberleşme hatları, yıldırımın elektromanyetik etkilerine karşı dikkatle değerlendirilmelidir.

Koruma tasarımında:

birlikte ele alınmalıdır.

Yalnızca ana enerji panosuna parafudr takılması, fabrikadaki bütün elektronik sistemlerin korunduğu anlamına gelmez.

3.3. GES bulunan fabrikalarda yıldırımdan korunma

Fabrika çatısına kurulan güneş enerji santralleri, yıldırımdan korunma tasarımını daha kapsamlı hâle getirebilir.

GES sistemlerinde paneller, taşıyıcı konstrüksiyonlar, DC kablo hatları, inverterler ve AC bağlantılar birlikte değerlendirilmelidir.

Özellikle aşağıdaki noktalar önemlidir:

GES kurulumu sonrasında mevcut paratoner sisteminin panel yerleşimiyle çakışması veya koruma bölgesinin değişmesi mümkündür. Bu nedenle çatıya yeni panel yerleştirilmesi, yıldırımdan korunma sisteminin de yeniden değerlendirilmesini gerektirebilir.

4. Eşpotansiyel kuşaklama: Fabrikalarda gözden kaçırılmaması gereken koruma

Yıldırım akımı sırasında farklı metal bölümler ve elektriksel sistemler arasında potansiyel farkları oluşabilir. Bu durum, hem elektriksel ekipmanlar hem de insanlar açısından tehlikeli sonuçlar doğurabilir.

Eşpotansiyel kuşaklama, uygun iletken bağlantılarla ilgili metal bölümler ve tesisat sistemleri arasında tehlikeli potansiyel farklarının azaltılmasına yardımcı olur.

Fabrikalarda değerlendirilmesi gereken başlıca bölümler şunlardır:

Burada önemli olan, her metal parçayı gelişigüzel şekilde birbirine bağlamak değildir. Bağlantılar, elektrik tesisatının koruma düzeni ve yıldırımdan korunma projesiyle uyumlu olmalıdır.

Özellikle yıldırım akımının geçebileceği güzergâhlarda yanlış bağlantı veya yetersiz ayrım mesafesi, tehlikeli kıvılcım oluşumuna neden olabilir.

5. Fabrikalarda paratoner ve yıldırımdan korunma periyodik kontrolü nasıl yapılır?

Fabrikalarda yıldırımdan korunma sistemlerinin kontrolü yalnızca paratoner ucunun gözle incelenmesiyle tamamlanamaz.

Kontrolün kapsamı; sistemin tasarımı, mevcut uygulaması, topraklama düzeni, bağlantı sürekliliği ve ilgili elektriksel koruma bileşenlerini içermelidir.

Teknik inceleme genel olarak aşağıdaki aşamalardan oluşur.

5.1. Proje ve tesis bilgilerinin incelenmesi

Öncelikle fabrikanın yıldırımdan korunma projesi, mevcut elektrik projeleri, önceki kontrol raporları ve varsa bakım kayıtları değerlendirilir.

Sistemin hangi yöntemle tasarlandığı, kullanılan yakalama düzeni, iniş iletkenlerinin konumu ve topraklama bağlantıları incelenir.

Projeyle mevcut uygulama arasında farklılık bulunması hâlinde bu durum teknik değerlendirmeye alınır.

5.2. Görsel ve fiziksel muayene

Sistemin erişilebilir bölümleri kontrol edilir.

Bu aşamada:

incelenir.

Çatıya yeni ekipman eklenmesi, baca yapılması, metal konstrüksiyonun değiştirilmesi veya GES kurulması gibi müdahaleler mevcut sistemin koruma düzenini etkileyebilir.

5.3. Elektriksel süreklilik kontrolü

Yıldırım akımının tasarlanmış güzergâh üzerinden taşınabilmesi için ilgili iletken bağlantılarının sürekliliği önemlidir.

Uygun ölçüm cihazlarıyla gerekli bağlantılar değerlendirilir. Ölçüm noktaları, sistemin yapısına ve projedeki bağlantı düzenine göre belirlenmelidir.

Sadece iletkenin dışarıdan sağlam görünmesi, bağlantı sürekliliğinin yeterli olduğunu göstermez.

5.4. Topraklama ölçümleri

Yıldırımdan korunma sistemine ait topraklama düzeni uygun yöntemlerle ölçülür.

Sistemin yapısına ve ölçüm koşullarına göre üç veya dört elektrotlu düşen potansiyel yöntemi, uygun çevrim koşullarında pens tipi ölçüm veya diğer geçerli ölçüm teknikleri kullanılabilir.

Ölçüm sırasında:

dikkate alınmalıdır.

Ölçüm sonucunun tek başına değerlendirilmesi doğru değildir. Topraklama direnci, sistemin tasarımı ve ilgili teknik kriterlerle birlikte ele alınmalıdır. Bütün fabrikalar için geçerli tek bir ohm sınırı bulunduğu varsayılmamalıdır.

5.5. Aşırı gerilim koruma cihazlarının incelenmesi

Ana dağıtım ve tali dağıtım panolarında bulunan aşırı gerilim koruma cihazları kontrol edilir.

Cihazların seçimi, bağlantı şekli, koruma koordinasyonu ve durum göstergeleri değerlendirilir.

Arızalı veya kullanım ömrünü tamamlamış koruma elemanları tespit edildiğinde gerekli düzeltici işlemler raporlanmalıdır.

5.6. Bulguların değerlendirilmesi ve raporlama

Kontrol sonunda elde edilen bulgular teknik açıdan değerlendirilir.

Raporda, yapılan incelemenin kapsamı, ölçüm noktaları, kullanılan cihazlar, ölçüm yöntemleri, tespit edilen uygunsuzluklar ve gerekli düzeltici faaliyetler açıkça belirtilmelidir.

Raporun mevzuata uygunluğu, kontrolün kapsamı ve yetkili kişiler tarafından düzenlenmesi ayrıca önem taşır.

6. Fabrikalarda yıldırımdan korunma sistemlerinde sık karşılaşılan uygunsuzluklar

Saha kontrollerinde karşılaşılabilecek bazı uygunsuzluklar şunlardır:

1. Kopmuş veya hasarlı iniş iletkenleri: Mekanik darbeler, çatı çalışmaları ve çevresel etkiler nedeniyle iletkenlerde hasar oluşabilir.

2. Korozyona uğramış bağlantılar: Uygun olmayan malzeme eşleşmeleri ve çevresel koşullar bağlantı noktalarında korozyona neden olabilir.

3. Topraklama bağlantılarının bozulması: Toprak altındaki bağlantılar zamanla korozyona uğrayabilir veya mekanik olarak zarar görebilir.

4. Projesiz yapılan çatı değişiklikleri: Yeni bacalar, metal platformlar, GES panelleri ve çatı ekipmanları mevcut koruma düzenini etkileyebilir.

5. Eşpotansiyel bağlantı eksiklikleri: Metal borular, konstrüksiyonlar ve diğer iletken bölümler arasında gerekli bağlantıların bulunmaması potansiyel farkı riskini artırabilir.

6. Parafudr eksikliği veya yanlış seçimi: Tesisin elektriksel yapısına uygun olmayan aşırı gerilim koruma cihazları beklenen korumayı sağlayamayabilir.

7. Sadece direnç değerine odaklanılması: Topraklama ölçümünün uygun çıkması, yakalama uçları, iniş iletkenleri ve bağlantıların tamamının doğru olduğu anlamına gelmez.

8. Bakım ve kontrol kayıtlarının yetersizliği: Önceki ölçümler ve yapılan onarımlar kayıt altına alınmadığında sistemin zaman içindeki durumu takip edilemez.

7. Fabrikalarda yıldırımdan korunma için hangi standartlar dikkate alınır?

Yıldırımdan korunma sistemlerinin tasarım ve değerlendirmesinde ilgili standartların güncel ve uygulanabilir baskıları esas alınmalıdır.

Başlıca teknik referanslar şunlardır:

Uygulanacak kontrol yöntemi ve raporlama şartları belirlenirken yürürlükteki mevzuat, ilgili standartların güncel baskıları, tesisin özellikleri ve ekipmanın kullanım koşulları birlikte değerlendirilmelidir.

Önemli bir ayrım: Yıldırımdan korunma sisteminin tasarım standardı ile periyodik kontrolün mevzuat kapsamındaki usul ve yetkilendirme şartları aynı konu değildir. Teknik tasarımın uygunluğu ile kontrol raporunun mevzuata uygun düzenlenmesi ayrı ayrı ele alınmalıdır.

8. Fabrikalarda yıldırımdan korunma kontrolü ne zaman yapılmalıdır?

Kontrol periyodu, ilgili mevzuatın uygulanabilir hükümleri, tesisin risk durumu, ekipmanın niteliği ve üretici veya proje gereklilikleri dikkate alınarak belirlenmelidir.

Bunun yanında aşağıdaki durumlarda sistemin yeniden değerlendirilmesi önemlidir:

Özellikle yıldırım olayı sonrasında yalnızca arızalanan cihazın değiştirilmesiyle yetinilmemeli; koruma sisteminin genel durumu da değerlendirilmelidir.

9. Aydın ve Ege Bölgesi'ndeki fabrikalar için yıldırımdan korunma kontrolü

Aydın ve çevresindeki sanayi tesisleri, üretim fabrikaları, tarımsal işletmeler, depolar, soğuk hava tesisleri ve GES yatırımları farklı yıldırım risklerine ve elektriksel altyapılara sahip olabilir.

Tesisin konumu, yapı yüksekliği, çevresindeki açık alanlar, çatı geometrisi ve elektrik altyapısı değerlendirilmeden standart bir uygulama önerilmesi doğru değildir.

CNS Elektrik Mühendislik Periyodik Kontrol kapsamında hizmet planlaması yapılabilecek başlıca bölgeler:

Fabrikanın mevcut paratoner sistemi, topraklama düzeni ve elektriksel koruma altyapısı birlikte değerlendirilerek kontrol kapsamı belirlenebilir.

10. Fabrikalarda yıldırımdan korunma kontrolü hakkında sık sorulan sorular

Fabrikalarda paratoner bulunması zorunlu mudur?

Her fabrika için yalnızca yapı türüne bakılarak aynı cevap verilemez. Yıldırımdan korunma ihtiyacı; risk değerlendirmesi, yapının özellikleri, kullanım amacı, ilgili mevzuat ve teknik standartlar çerçevesinde belirlenmelidir.

Paratoner kontrolünde yalnızca topraklama ölçümü yeterli midir?

Hayır. Topraklama ölçümü önemli bir aşamadır ancak sistemin tamamını değerlendirmez. Yakalama uçları, iniş iletkenleri, bağlantılar, süreklilik, eşpotansiyel düzen ve gerekli aşırı gerilim koruma önlemleri de incelenmelidir.

Topraklama direnci düşükse sistem tamamen güvenli midir?

Hayır. Düşük bir topraklama direnci tek başına yıldırımdan korunma sisteminin yeterliliğini kanıtlamaz. İletken güzergâhları, bağlantıların sürekliliği, sistemin empedansı, ayrım mesafeleri ve koruma koordinasyonu da önemlidir.

Fabrikada paratoner varsa parafudr kullanmak gerekir mi?

Paratoner sistemi ile parafudrların görevleri farklıdır. Dış yıldırımlık sistemi doğrudan yıldırım etkilerine karşı koruma sağlarken, aşırı gerilim koruma cihazları elektrik ve elektronik sistemleri geçici aşırı gerilimlere karşı korumaya yardımcı olur. Gerekli koruma düzeni tesisin tasarımına göre belirlenmelidir.

GES kurulduktan sonra mevcut paratoner sistemi değiştirilmeli midir?

Her durumda sistemin tamamen değiştirilmesi gerekmez. Ancak GES kurulumu, çatı geometrisini, metal konstrüksiyonları ve koruma bölgelerini etkileyebileceğinden mevcut yıldırımdan korunma tasarımı yeniden değerlendirilmelidir.

Fabrikalarda yıldırım düşmesi sonrasında ne yapılmalıdır?

Öncelikle can ve yangın güvenliği sağlanmalı, hasarlı elektriksel ekipmanlar güvenli hâle getirilmeli ve yetkili teknik personel tarafından sistem değerlendirilmelidir. Paratoner, topraklama, elektrik panoları, parafudrlar ve otomasyon altyapısı birlikte incelenmelidir.

Periyodik kontrol raporunda hangi bilgiler bulunmalıdır?

Raporun kapsamına uygun olarak tesis ve ekipman bilgileri, kontrol tarihi, kullanılan cihazlar, ölçüm yöntemleri, ölçüm sonuçları, görsel ve teknik bulgular, tespit edilen uygunsuzluklar ve gerekli düzeltici faaliyetler yer almalıdır. Raporun yetkili kişilerce ve yürürlükteki mevzuata uygun şekilde düzenlenmesi gerekir.

Fabrika paratoner kontrolü için hangi bilgiler gereklidir?

İlk değerlendirme için fabrikanın bulunduğu il ve ilçe, yapı türü, mevcut paratoner sistemi, varsa yıldırımdan korunma projesi ve önceki kontrol raporları yararlı olur. Bu bilgiler kontrol kapsamının doğru belirlenmesine yardımcı olur.

11. CNS Elektrik ile fabrika yıldırımdan korunma ve paratoner kontrolü

Fabrikalarda yıldırımdan korunma, tek bir ekipmanın kontrol edilmesi olarak değerlendirilmemelidir. Yakalama sistemi, iniş iletkenleri, topraklama ağı, eşpotansiyel bağlantılar ve aşırı gerilim koruma düzenleri birbirini tamamlayan bir güvenlik bütünüdür.

CNS Elektrik Mühendislik Periyodik Kontrol; Aydın ve çevresindeki sanayi tesisleri, fabrikalar, üretim işletmeleri, depolar ve ticari yapılarda yıldırımdan korunma sistemlerinin teknik değerlendirilmesi, paratoner kontrolleri, topraklama ölçümleri ve elektriksel güvenlik incelemeleri için hizmet planlaması yapmaktadır.

Fabrikanızın mevcut yıldırımdan korunma sisteminin durumunu öğrenmek, paratoner kontrolü ve topraklama ölçümü için teknik değerlendirme talep etmek üzere CNS Elektrik ile iletişime geçebilirsiniz.

CNS Elektrik Mühendislik Periyodik Kontrol

Telefon: 0530 071 07 77

Web: https://cnselektrik.com

Hizmet alanı: Aydın, İzmir, Muğla ve Ege Bölgesi