Elektrik Güvenliği (Şantiye)
Şantiye elektrik güvenliği, geçici tesisatların kurulumu, işletimi ve denetimine ilişkin teknik ve idari önlemlerin bütününü kapsar. Elektrik çarpması ve ark patlaması inşaat sektöründe ölümlü kazaların en önemli nedenlerinden biridir. Bu makale; Türkiye mevzuatı, TS HD 60364 serisi ve IEC standartları çerçevesinde geçici tesisat tasarımı, topraklama hesabı, RCD koordinasyonu, güvenlik mesafeleri, LOTO ve KKD konularını kapsamlı biçimde ele almaktadır.
TS HD 60364-7-704 "özel konum" gereksinimleri: geçici tesisat projesinden başlayıp ana/tali dağıtım panosu, 30 mA RCD kaçak akım koruması, topraklama + eşpotansiyel bağlantı, IP44/IP67 CEE priz seçimi, askıda kablo yönetimi, periyodik izolasyon/süreklilik ölçümü ve kilitleme-etiketleme (LOTO) ile acil müdahale.
1. Giriş ve Yasal Çerçeve
Şantiye elektrik güvenliği özgün bir risk alanı oluşturur; standart iş yeri tesisatından farklı olarak geçici kurulumlar, sürekli değişen ortam koşulları, yüksek nem oranı ve niteliksiz personel bir arada bulunabilir. Bu nedenle TS HD 60364-7-704 standardı şantiye ve yıkım sahalarını "özel konum" olarak sınıflandırmış ve ek gereksinimler belirlemiştir.
1.1 Temel Mevzuat
Türkiye Birincil Mevzuatı (Öncelikli):
- 6331 Sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu (30/06/2012, RG: 28339) — işveren yükümlülükleri, risk değerlendirmesi, eğitim (Md. 4, 10, 17)
- Yapı İşlerinde İSG Yönetmeliği (05/10/2013, RG: 28786) — inşaat ve yıkım şantiyelerinde asgari güvenlik şartları, Ek-IX (elektrik) ve Ek-X (enerji hatları)
- Elektrik Tesisatı Yönetmeliği (1984) ve güncellemeleri — genel alçak gerilim tesisat kuralları
- Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği (30/11/2000, RG: 24246, Madde 25 ve 36) — güvenlik mesafeleri ve yaklaşım sınırları
- Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği (21/08/2001, RG: 24500) — topraklama tesisatı zorunlu periyodik kontrol şartları
- İş Ekipmanlarının Kullanımında Sağlık ve Güvenlik Şartları Yönetmeliği (25/04/2013, RG: 28628) — periyodik kontrol tabloları (Ek-III)
Teknik Standartlar (TS HD / IEC Serisi):
- TS HD 60364-7-704 (IEC 60364-7-704:2017 karşılığı): Şantiye ve yıkım sahaları için özel gereksinimler — IP koruması, kablo türü, izolasyon cihazları
- TS HD 60364-4-41: Elektrik çarpmasına karşı koruma (doğrudan ve dolaylı temas)
- TS HD 60364-5-54: Topraklama ve koruma iletkenleri, kesit hesabı
- TS HD 60364-6: Muayene ve devreye alma, periyodik kontrol kriterleri
- TS EN 60309 (IEC 60309): Endüstriyel kullanım için fiş, priz ve kuplajlar — renk kodlaması
- TS EN 60898: Minyatür devre kesiciler (MCB)
- TS EN 61008 / TS EN 61009: Kaçak akım koruma röleleri (RCCB / RCBO)
Saha Notu — Türkiye Bağlamı: Türkiye'de alçak gerilim dağıtım şebekeleri çoğunlukla TN-C-S veya TT sisteme sahiptir; şantiye iç tesisatı ise TN-S sistemi olarak kurulmalıdır. Kurulum öncesinde EDAŞ/AYEDAŞ'tan şebeke tipini teyit etmek zorunludur; yanlış topraklama tipi sistematik arıza veya çarpma riskine yol açar.
Dikkat — Personel Eğitimi: 6331 Sayılı Kanun Madde 17 uyarınca, elektrik işlerinde çalışan tüm personel işe başlamadan önce ve ekipman/ortam değişiminde eğitim almak zorundadır. Eğitim süresi en az 4 saat (teorik) olup sertifikalandırılması gerekir. Eksik eğitim durumunda işverenin idari para cezası sorumluluğu doğar.
2. Şantiye Elektrik Tehlikeleri
Elektrik tehlikeleri şantiyede hem ekipmandan hem de çevre koşullarından kaynaklanabilir. Tehlike türünü doğru tanımlamak, uygun koruyucu önlemin seçimi açısından kritiktir.
Tablo 1: Şantiye Elektrik Tehlikeleri
| Tehlike Türü | Kaynak | Olası Sonuç | İlgili Standart |
|---|---|---|---|
| Elektrik çarpması (doğrudan temas) | Açık iletken, hasarlı kablo izolasyonu | Ölüm, yanık, kardiyak arrest | TS HD 60364-4-41 |
| Elektrik çarpması (dolaylı temas) | Topraklama kesintisi, gövde gerilimi | Temas gerilimi, yanık | TS HD 60364-5-54 |
| Kısa devre / Ark patlaması | Hasarlı ekipman, hatalı bağlantı | Yangın, patlama, şarapnel | TS EN 60898 |
| Aşırı yük | Kapasitesi aşılan devre, kesit uyumsuzluğu | Kablo yangını, izolasyon hasarı | TS HD 60364-5-52 |
| Topraklama hatası | Bağlantı kopukluğu, korozyon | Temas gerilimi, RCD arızası | TS HD 60364-5-54 |
| Enerji hatlarına temas | Vinç, iskele kolu teması | Yüksek gerilim çarpması, ölüm | EKAT Yön. Md. 25 |
| Islak ortam | Yağmur, sulama suyu, zemin nemi | Kaçak akım yolu oluşması | IEC 60364-7-704 |
| Yıldırım | Açık saha şantiyeleri | Direk ve indüktif darbe | TS EN 62305 |
İstatistiksel Bağlam: SGK istatistiklerine dayalı akademik çalışmalar (2008–2017 dönemi), inşaat sektörünün Türkiye'de iş kazaları bakımından ilk sırada yer aldığını ortaya koymaktadır. Elektrik kaynaklı kazalar ölümle sonuçlanan inşaat iş kazaları içinde üçüncü en yaygın tip olarak belirlenmiştir. Vücuttan geçen ~60 mA AC akım kalp fibrilasyonuna yetecek eşik değerdir; 230 V faz-nötr geriliminde tipik insan vücut direnci (1.000 Ω ıslak deri) ile oluşan akım bu eşiği kolaylıkla aşmaktadır.
3. Şantiye Geçici Tesisat Gereksinimleri
3.1 Genel Prensipler (TS HD 60364-7-704 / IEC 60364-7-704:2017)
IEC/HD 60364-7-704 (Madde 704.1) kapsamında şantiye ve yıkım sahaları özel tesisat koşulları gerektiren "özel konum" olarak sınıflandırılır.
a) Dağıtım Panosu (Assembly for Construction Sites — ACS):
- IP44 veya daha üstü koruma sınıfı (TS HD 60364-7-704 Madde 704.512.2)
- Her pano izolasyon ve kilitleme imkânı sağlayan giriş ayırma cihazına sahip olmalı (IEC 60364-7-704 Madde 704.536.2.2)
- Pano, mekanik darbeye karşı korumalı konumda montaj edilmeli; zemin ile temas minimum
b) Kablolar (TS HD 60364-7-704 Madde 704.52):
- Mekanik hasar riskine karşı H07RN-F tipi esnek kauçuk kablo (TS 9765 / HD 22.4 S3 uyumlu, 450/750 V nominal, −5 °C ile +60 °C çalışma sıcaklığı) veya zırhlı NYY/N2XH
- Zemin düzeyinden geçen kablolar ek mekanik koruma altında olmalı (çelik boru veya kablo köprüsü)
- Asgari kablo yüksekliği: Yaya geçişlerinde ≥ 2,5 m, araç geçişlerinde ≥ 5,0 m
c) Kaçak Akım Koruma (RCD):
- Şantiyede tüm final devreler için RCD ≤ 30 mA (TS HD 60364-4-41 Madde 411.3.3)
- Islak ortamlarda (zemin kazısı, tünel) 10 mA hassasiyet önerilir
Tablo 2: Genel Prensipler (TS HD 60364-7-704 / IEC 60364-7-704:2017)
| Nominal Kesit (mm²) | Akım (A) — 3×kablo | İletken DC Direnci (Ω/km, 20 °C) | Tipik Kullanım |
|---|---|---|---|
| 3 × 2,5 | 26 | 7,98 | El aleti uzatma hattı |
| 3 × 4 | 35 | 4,95 | Küçük motor / kompresör |
| 3 × 6 | 44 | 3,30 | Beton vibratörü, kaynak makinesi |
| 3 × 10 | 62 | 1,91 | Saha dağıtım hattı |
| 3 × 16 | 82 | 1,21 | Ana besleme hattı (küçük şantiye) |
| 5 × 10 | 54 | 1,91 | 3-fazlı hat, şantiye panosu beslemesi |
| 5 × 16 | 71 | 1,21 | Ana 3-fazlı besleme |
Saha Notu: H07RN-F yerine standart dışı uzatma kablosu (H05VV-F tipi) şantiye koşullarında kullanıma uygun değildir; mekanik dayanımı ve sıcaklık direnci yetersizdir. TSE uygunluk belgesi olmayan kablo kullanımı 6331 Md. 4 kapsamında işveren sorumluluğu doğurur.
Dikkat: Kablo izolasyonunda en küçük görsel hasar (çatlak, soyulma, ezilme) hemen kesim yapılmasını gerektirir; bantlama ile geçici tamir şantiyede kabul edilmez.
3.2 Şantiye Pano Bileşenleri
Tablo 3: Şantiye Pano Bileşenleri
| Bileşen | Türk Standardı | Gereksinim | Not |
|---|---|---|---|
| Ana şalter (isolatör) | TS EN 60947-3 | Tüm aktif iletkenleri kesmeli | PE kesilmez |
| Sigorta / MCB | TS EN 60898 | Aşırı akım + kısa devre koruma | B veya C eğrisi |
| RCCB (RCD) | TS EN 61008 | ≤ 30 mA hassas, 300 mA yangın | Type A tercih |
| RCBO | TS EN 61009 | MCB + RCD kombine | Tek devre |
| Priz (CEE) | TS EN 60309 | Sarı=110V, mavi=230V, kırmızı=400V | IP44 min. |
| Kilit/Bariyet | TS HD 60364-7-704 Md. 704.536 | Yetkisiz erişimi önlemek | LOTO uyumlu |
| Ark arıza tespit (AFDD) | TS EN 62606 | Tavsiye edilen (zorunlu değil) | Yangın azaltım |
4. Topraklama Sistemi
4.1 Topraklama Direnci Hesabı (TS HD 60364-5-54)
Topraklama sistemi, dolaylı temas durumunda temas gerilimini sınırlandırarak RCD tetikleme akımını sağlamakla görevlidir. TS HD 60364-5-54 kapsamında şantiye topraklama direncinin üst sınırı, RCD tetikleme akımı ve izin verilen temas geriliminden türetilir:
Burada = izin verilen temas gerilimi (V): 50 V kuru ortam, 25 V ıslak ortam (IEC 60364-4-41 Madde 411.1); = RCD tetikleme akımı (A).
Islak ortam için 30 mA RCD:
Bu değer pratikte kolaylıkla sağlanabilir; ancak topraklama çubuğunun etkin direnci zemin özgül direncine bağlıdır ve ölçümle doğrulanmalıdır.
Dikey Topraklama Çubuğu Direnci (Dwight/Laurent Formülü):
Burada = zemin özgül direnci (Ω· m); = çubuk boyu (m); = çubuk çapı (m).
Paralel adet çubuk için (çubuklar arası mesafe ):
Koruma İletkeni Kesiti (TS HD 60364-5-54 Madde 543.1.1):
değerleri: PVC izoleli bakır iletken için k = 115; XLPE için k = 143 (başlangıç sıcaklığı 70 °C / 90 °C varsayımı).
4.2 Türkiye Toprak Özgül Direnç Değerleri
Topraklama tesisatı tasarımından önce Wenner yöntemiyle saha ölçümü yapılmalıdır (EN ISO 12944 / TS 5141). Türkiye'de yaygın zemin tiplerinin özgül direnç değerleri:
Tablo 4: Türkiye Toprak Özgül Direnç Değerleri
| Zemin Türü | ρ (Ω· m) | Yaygın Bölge / Not |
|---|---|---|
| Bataklık, sulak alan | 5–40 | Karadeniz kıyıları, delta ovaları |
| Çamur, kil, humus | 20–200 | Marmara alüvyon zemin |
| Alüvyon (kum + kil karışımı) | 30–200 | İç Anadolu ova tabanı |
| Kireçtaşı (ayrışmış) | 100–500 | Ege, Toros dağlık bölgeler |
| Kum | 200–2.500 | Ege/Akdeniz kıyıları |
| Marn (killi kireçtaşı) | 100–400 | İç Anadolu'nun tipik zemin tipi |
| Çakıl | 2.000–3.000 | Karasal iklim vadileri |
| Granit (volkanik) | > 50.000 | Doğu Anadolu, plato alanları |
| Kumtaşı | 2.000–3.000 | Trakya havzası |
Saha Notu: Konya, Ankara, Eskişehir gibi İç Anadolu şantiyelerinde marn ve kil oranı yüksek zemin yaygındır; tek çubuk elektrotla yeterli topraklama direncinin sağlanması zorlaşabilir. Bu durumlarda çubuk sayısını artırmak veya zemin katkı maddesi (bentonit) uygulamak tercih edilir.
Dikkat — Don Derinliği: İç Anadolu ve Doğu Anadolu'da don derinliği 80–120 cm'ye ulaşabilir. Topraklama çubukları don derinliğinin altına (en az 1,2 m derinliğe) kadar indirilmeli; aksi hâlde kış koşullarında özgül direnç 10 kat artabilir.
4.3 Topraklama Elektrotu Türleri
Tablo 5: Topraklama Elektrotu Türleri
| Tür | Direnç Hesabı (Basitleştirilmiş) | Şantiye Uygulaması | Notlar |
|---|---|---|---|
| Dikey çubuk elektrotu | Geçici tesis için ideal, taşınabilir | L ≥ 1,5 m, Cu-kaplı çelik | |
| Yatay şerit elektrotu | Geniş alanlı şantiye | h = gömme derinliği | |
| Zemin halkası | Kalıcı büyük şantiye | Beton temel çevresine | |
| Beton kazık içi demir | Kazık boyunca dağıtık | Kalıcı yapıya entegre | Paslanmaz çelik bağlantı |
| Temel yerde ağ (mesh) | Laurent-Niemann formülü | Büyük sanayi şantiyeleri | Yayılma direnci düşük |
5. Kaçak Akım Rölesi (RCD) Uygulaması
5.1 RCD Tipleri ve Şantiye Kullanımı
RCD seçiminde hem hassasiyet hem de kaçak akım türü dikkate alınmalıdır. Modern şantiye ekipmanları (frekans invertörlü motorlar, kaynak makineleri) pulslu DC bileşen içeren kaçak akımları oluşturabileceğinden Type A veya F RCD zorunlu hale gelmektedir.
Tablo 6: RCD Tipleri ve Şantiye Kullanımı
| Tip | Kaçak Akım Türü | Şantiye Kullanımı | |
|---|---|---|---|
| Type AC | 30 mA | Sinüsoidal AC kaçak akımı | Standart devreler (artık önerilmez) |
| Type A | 30 mA | AC + yarım dalga DC (pulslu) | Frekans invertörlü alet, şantiye panosu |
| Type F | 30 mA | AC + yüksek frekanslı bileşen | Değişken hızlı motor sürücüler |
| Type B | 300 mA | Sürekli DC + tüm AC bileşen | Solar invertör, büyük VFD |
| S tipi (seçici) | 300 mA | Tüm kaçak türleri, gecikmeli | Ana pano (seçicilik için, 150 ms gecikme) |
Şantiye kuralı: Taşınabilir el aleti ve uzatma kablosu devresinde 30 mA Type A RCCB veya RCBO zorunludur (Yapı İSG Yönetmeliği, Ek-IX, Madde 6).
5.2 RCD Çalışma Koşulu ve Koordinasyon
Tepki süresi şartı (TS EN 61008 Madde 8.3):
Seçicilik (Koordinasyon): Dal RCD (30 mA, < 30 ms) + Ana RCD Seçici (300 mA, 150 ms) → dal arızasında yalnızca dal devresi kesilir; şantiyenin tamamı karanlık kalmaz.
Tablo 7: RCD Çalışma Koşulu ve Koordinasyon
| Devre | Koruma Cihazı | Hassasiyet | Tepki Süresi | Kullanım Amacı |
|---|---|---|---|---|
| Aydınlatma | RCBO | 30 mA | < 30 ms | Tüm şantiye geçici aydınlatması |
| El aleti prizleri | RCBO | 30 mA | < 30 ms | Elde kullanılan her cihaz |
| Pompa/Motor 3-faz | RCCB Type A | 30 mA | < 30 ms | Su tahliye, beton pompası |
| Kaynak makinesi | RCBO Type A | 30 mA | < 30 ms | Ayrı devreye |
| Ana besleme girişi | Seçici RCCB S | 300 mA | 150 ms | Sistem koruması (seçicilik) |
Periyodik RCD Test Zorunluluğu:
- Aylık: Test düğmesine basılarak işlevsel test (kayıt tutulacak)
- 3 Ayda bir: Kalibrasyon cihazı ile tepki süresi ve tetikleme akımı ölçümü
- Yıllık: TS HD 60364-6 kapsamında yetkili elektrik mühendisi tarafından tam muayene
6. Güvenlik Mesafeleri
6.1 Enerji Hatlarına Yakın Çalışma
Şantiye ekipmanı (vinç, hafriyat makinesi) ile enerji hatlarına yaklaşım, kurallara uyulmadığında ölümlü kazaya neden olmaktadır. Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği (Madde 36-a) ve Yapı İşlerinde İSG Yönetmeliği Ek-X minimum güvenlik mesafelerini belirlemektedir.
Tablo 8: Enerji Hatlarına Yakın Çalışma
| Gerilim Seviyesi (Hat Gerilimi) | Min. Güvenlik Sınırı | Uygulama |
|---|---|---|
| Alçak gerilim ≤ 1 kV (AG) | 3,0 m | Vinç kolu, iskele |
| Orta gerilim 1–36 kV (OG) | 4,0 m | Hafriyat makinesi |
| Yüksek gerilim 36–150 kV (YG) | 5,0 m | Uzun kollu kazıcı |
| Çok yüksek gerilim > 150 kV (EYG) | 6,0 m | Kule vinç |
Bu mesafelere ulaşılamıyorsa: ilgili dağıtım/iletim şirketi (TEDAŞ/TEİAŞ) ile koordineli hat geçici deenerjize edilmeli ve bariyer + ikaz işaretleri yerleştirilmelidir.
6.2 Gömülü Kablolara Güvenli Kazı Mesafesi
Yapı İşlerinde İSG Yönetmeliği Ek-VII ve Elektrik Tesisatı Yönetmeliği Md. 12:
- Yeraltı elektrik kablolarına minimum güvenli kazı mesafesi: 0,5 m yatay
- Bu mesafe altında elle kazı zorunludur (makine ile kazı yasak)
- Çalışma öncesinde yetkili kurum (EDAŞ/BelediyeEnerji) veya kablo arama cihazı ile kablo konumu tespit edilmelidir
Saha Notu: Türkiye'de özellikle tarihi kent merkezleri ve eski sanayi bölgelerinde kablo tescil haritaları eksik veya güncel olmayabilir. Mevcut kablo haritasına güvenmek yerine saha kablo dedektörü ile doğrulama yapmak mesleğin gerekliliklerindendir.
7. LOTO (Kilitleme-Etiketleme-Doğrulama)
Lockout/Tagout (LOTO) prosedürü, bakım-onarım sırasında enerji kaynaklarının izolasyonunu ve kilitlenerek etiketlenmesini zorunlu kılar. 6331 Sayılı Kanun Madde 4(b) kapsamında işveren, güvenli çalışma yöntemlerini belirlemek ve uygulatmakla yükümlüdür. LOTO yöntemi TS EN ISO 14118:2018 (Makine Güvenliği — Beklenmedik Başlatmanın Önlenmesi) ile de desteklenmektedir.
LOTO Adımları (IEC 60364-7-704 Madde 704.536.2.2 ile uyumlu):
- Bakımı yapılacak ekipmanı tanımla (makine kimliği, enerji kaynakları listesi)
- Enerji kaynaklarını devre dışı bırak (şalter aç, pano kapağını kapat)
- Enerji izolasyon noktasına kilidi tak — her kişi kendi kilidini takar
- Tehlike etiketi yerleştir: "Açmayın – Bakımda – [Kişi Adı, Tarih]"
- Depolanan enerjiyi boşalt (kondansatör deşarjı, pnömatik basınç salımı, mekanik yayı kilitle)
- Doğrula: Voltmetre veya test kalemi ile gerilim olmadığını kanıtla
Enerji girişinden tüketime kadar tek hat: ana dağıtım panosu (kilitli, IP korumalı), 30 mA RCD + termik-manyetik devre kesiciler, TT sistemi topraklama elektrodu ve eşpotansiyel bara, seyyar CEE dağıtım üniteleri (400V/230V/110V) ve şantiye genelinde IP korumalı priz dağılımı.
Saha Notu — Türkiye Pratiği: Türk şantiyelerinde LOTO prosedürü yazılı prosedür olmaksızın "sözlü anlaşmayla" uygulanmaya çalışılmaktadır. Bu durum ölümlü kazalara neden olmuştur. Yazılı LOTO talimatı, çalışma izin formu (PTW — Permit to Work) ve denetim kaydı tutulmalıdır.
Dikkat: Elektrik dışında hidrolik, pnömatik, mekanik (yay) veya ısıl enerji kaynağı bulunan ekipmanlar için her enerji kaynağına ayrı kilit/etiket takılmadan bakım başlatılamaz.
8. Kişisel Koruyucu Donanım (KKD) — Elektrik
Elektrik çalışmalarında KKD seçimi hem gerilim sınıfına hem de ark riskine göre yapılmalıdır. Ark flash enerjisi hesabı, hangi koruma kategorisinin gerekli olduğunu belirler.
Tablo 9: Kişisel Koruyucu Donanım (KKD) — Elektrik
| KKD Türü | Türk Standardı | Sınıf / Kategori | Koruma Seviyesi | Şantiye Uygulaması |
|---|---|---|---|---|
| İzoleli eldiven | TS EN 60903 (IEC 60903:2014) | Sınıf 0: 1 kV / Sınıf 1: 7,5 kV | Şantiye: Sınıf 0 min. | 6 ayda bir test |
| İzoleli ayakkabı/bot | TS EN 50321-1 | EH (Electrical Hazard) | 18 kV dielektrik | Elektrik teması riski olan tüm personel |
| Yüz siperi (ark) | TS EN 61482-2 / TS EN 166 | ATPV ≥ 4 cal/cm² (LV şantiye) | Ark enerjisine göre | AG panolarına müdahale |
| Ark korumalı elbise | TS EN 61482-2:2020 | APC 1 (4 cal/cm²) / APC 2 (≥12 cal/cm²) | ATPV değeri | Panoya el müdahalesi |
| İzoleli alet | TS EN 60900 (IEC 60900) | VDE sınıfı 1.000 V AC | 10 kV test | Tüm elektrik bakımları |
| Baret | TS EN 397 | Elektrik dirençli tip E | 440 V | Şantiye elektrik personeli |
| Dielektrik paspas | TS EN 50191 | Kullanım gerilimine göre | Çalışma geriliminden yüksek test | Pano önü |
Ark Enerjisi Hesabı (IEEE 1584-2018 / IEC 61482 referansı):
Alçak gerilim (400 V) şantiye panosunda yaklaşık ark enerjisi ():
= 1,5 (< 1 kV için), = normalize enerji, = ark süresi (s), = çalışma mesafesi (mm).
Tipik 400 V panoda (arklama süresi 40 ms, çalışma mesafesi 455 mm için) hesaplanan –4 cal/cm². Bu değer APC 1 (4 cal/cm²) ark korumalı KKD gerektirmektedir.
9. Mevzuat Referansları
- 6331 Sayılı İSG Kanunu (30.06.2012, RG: 28339): Madde 4 (işveren yükümlülüğü), Madde 10 (risk değerlendirmesi), Madde 17 (eğitim)
- Yapı İşlerinde İSG Yönetmeliği (05.10.2013, RG: 28786): Ek-IX (elektrik güvenliği), Ek-X (enerji hatları mesafeleri)
- Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği (30.11.2000, RG: 24246): Madde 25 ve 36-a (güvenlik açıklıkları)
- Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği (21.08.2001, RG: 24500): Zorunlu periyodik kontrol şartları
- İş Ekipmanlarının Kullanımında Sağlık ve Güvenlik Şartları Yönetmeliği (25.04.2013, RG: 28628): Ek-III periyodik kontrol tablosu
- TS HD 60364-7-704 (IEC 60364-7-704:2017): Şantiye ve yıkım sahası tesisatı özel gereksinimleri
- TS HD 60364-4-41: Elektrik çarpmasına karşı koruma
- TS HD 60364-5-54: Topraklama ve koruma iletkeni kesit hesabı
- TS HD 60364-6: Muayene, devreye alma ve periyodik kontrol
- TS EN 60309 (IEC 60309): Endüstriyel fiş ve prizler — renk kodlaması
- TS EN 60903 (IEC 60903:2014): Gerilim altında çalışma — yalıtkan eldiven sınıfları
- TS EN 60900 (IEC 60900): Gerilim altında çalışma — yalıtımlı el aletleri
- TS EN 61482-2:2020: Ark flash korumalı elbise — test ve sınıflandırma (APC 1/2)
- TS EN ISO 14118:2018: Makine güvenliği — beklenmedik başlatmanın önlenmesi (LOTO)
- TS 9765 (HD 22.4 S3 uyumlu): H07RN-F kauçuk kablo teknik gereksinimleri
10. Örnek Problemler
Problem 1 — Kolay: Tekli Dikey Topraklama Çubuğu Direnci
Veriler:
- Zemin türü: Marmara bölgesi alüvyon (kil+kum karışımı)
- Zemin özgül direnci: Ω· m (Wenner yöntemi ölçümü)
- Topraklama çubuğu boyu: m
- Topraklama çubuğu çapı: mm = 0,016 m (Cu kaplı çelik, TS EN 62561-2)
İstenen: Dikey topraklama çubuğunun teorik yayılma direncini hesapla ve 30 mA RCD için güvenlik koşulunu doğrula (ıslak ortam, V).
Çözüm:
Adım 1: Topraklama çubuğu direnci (Dwight Formülü, TS HD 60364-5-54):
Adım 2: Güvenlik koşulu doğrulaması (TS HD 60364-4-41):
Sonuç: 33,2 Ω topraklama direnci, 30 mA RCD ile ıslak ortamda güvenli temas gerilimi sınırının (25 V) çok altındadır.
Kontrol: İzin verilen maksimum temas gerilimi: V → 25 V limitinin çok altında.
Problem 2 — Orta: Şantiye Uzatma Hattı Kablo Kesit Seçimi
Veriler:
- Şantiye motoru gücü: kW, üç fazlı
- Besleme gerilimi: V (faz-faz), güç faktörü , verim
- Hat uzunluğu: m (H07RN-F kablo)
- İzin verilen gerilim düşümü: (IEC 60364-5-52 Madde 525)
- Ortam sıcaklığı: 35 °C
İstenen: Minimum gerekli kablo kesitini belirle ve gerilim düşümünü kontrol et.
Çözüm:
Adım 1: Tam yük akımı:
Adım 2: Sıcaklık düzeltme faktörü (IEC 60364-5-52 Tablo B.52.14): 35 °C'de PVC izoleli kablo için
Düzeltilmiş akım kapasitesi gereksinimi: A
Adım 3: Tablo B.52.4'ten kesit seçimi (kurulum B2, H07RN-F):
Tablo 10: Problem 2 — Orta: Şantiye Uzatma Hattı Kablo Kesit Seçimi
| Kesit (mm²) | Tablo Değeri (A) | 35 °C Düzeltilmiş (A) | Sonuç |
|---|---|---|---|
| 2,5 | 26 | 24,4 | ✓ Yeterli |
| 1,5 | 20 | 18,8 | ✓ Yeterli |
10,7 A için 2,5 mm² H07RN-F akım kapasitesi bakımından yeterlidir.
Adım 4: Gerilim düşümü kontrolü: Ω· mm²/m → Ω/iletken
Sonuç: H07RN-F 5 × 2,5 mm² (L1, L2, L3 + N + PE) gereksinimlerini karşılar.
Kontrol: PE kesiti = 2,5 mm² (TS HD 60364-5-54 Tablo 54.2: mm² olduğunda PE = alınabilir) ✓
Problem 3 — Zor: Paralel Topraklama Çubuğu Tasarımı + RCD Koordinasyonu
Senaryo: Ege bölgesinde (Manisa ovası) 50 işçili bir inşaat şantiyesi. Zemin: kum ile kil karışımı (alüvyon), ölçülen özgül direnç Ω· m. İki ayrı dağıtım panosu bulunmaktadır ve her pano için bağımsız topraklama sistemi kurulacaktır.
Veriler:
- Zemin özgül direnci: Ω· m
- Çubuk boyu: m, çubuk çapı: mm = 0,014 m
- RCD: 30 mA Type A, ıslak ortam → V
- Gereksinim: Ω
Çözüm:
Adım 1 — Tek çubuk direnci (Dwight Formülü):
Adım 2 — Güvenlik sınırı ve çubuk sayısı:
Ω < 833 Ω → Tek çubuk teorik olarak yeterli. Ancak Ege yaz koşullarında (kuru zemin) ρ artabilir → iki paralel çubuk önerilir:
(: iki çubuk arası karşılıklı etki düzeltme katsayısı, çubuklar arası mesafe = 2L = 4 m)
Güvenlik marjı: → Çubuk sayısı = 2 adet (4 m aralıklı)
Adım 3 — RCD Koordinasyon Tablosu:
Tablo 11: Problem 3 — Zor: Paralel Topraklama Çubuğu Tasarımı + RCD Koordinasyonu
| Seviye | Cihaz Tipi | Gecikme | Enerji Yönü | |
|---|---|---|---|---|
| Dal: El aleti | RCBO Type A | 30 mA | < 30 ms | Priz çıkışı |
| Dal: Aydınlatma | RCBO Type A | 30 mA | < 30 ms | AG dağıtım |
| Dal: Motor | RCCB Type A | 30 mA | < 30 ms | Motor devresi |
| Pano girişi | Seçici RCCB S | 300 mA | 150 ms | Pano ana girişi |
| Ana pano | Seçici RCCB S | 300 mA | 200 ms | Trafo çıkışı |
Koordinasyon doğrulaması: Ana pano (300 mA, 200 ms) + Dal (30 mA, < 30 ms) → Dal arızasında oran: akım, süre → Seçicilik sağlandı.
Sonuç: Her pano için 2 adet, 4 m aralıklı, 2,0 m boylu Cu kaplı çelik çubuk elektrotu ( Ω) yeterlidir. Temas gerilimi: V < 25 V sınırı ✓
11. Parametreler Tablosu
Tablo 12: Parametreler Tablosu
| Sembol | Parametre | Birim | Sınır / Kural | Kaynak Madde |
|---|---|---|---|---|
| Topraklama direnci | Ω | TS HD 60364-5-54 Md. 541 | ||
| İzin verilen temas gerilimi | V | 50 V (kuru), 25 V (ıslak) | IEC 60364-4-41 Md. 411.1 | |
| RCD kaçak akım hassasiyeti | mA | ≤ 30 mA (kişi) | TS EN 61008 | |
| Zemin özgül direnci | Ω· m | Wenner ölçümü | TS 5141, TS EN 61557-5 | |
| Besleme gerilimi (faz-nötr) | V | 230 V (kuru), 110 V (ıslak yer) | IEC 60364-7-704 | |
| Kablo asgari yüksekliği | m | ≥ 2,5 m (yaya), ≥ 5,0 m (araç) | TS HD 60364-7-704 Md. 704.52 | |
| IP | Pano koruma sınıfı | — | IP44 minimum | TS HD 60364-7-704 Md. 704.512 |
| ATPV | Ark termal koruma değeri | cal/cm² | ≥ 4 cal/cm² (AG) | TS EN 61482-2 |
| RCD tepki süresi | ms | ≤ 40 ms ('de) | TS EN 61008 Md. 8.3 | |
| MCB | Devre kesici tetikleme | A | Kesit ve yük akımına göre | TS EN 60898 |
12. Sık Yapılan Hatalar
-
Topraklama süreklilik kontrolü yapmadan devreye almak: Topraklama iletkeninin kopuk veya gevşek olduğu durumlarda RCD çalışmayabilir; sistemi devreye almadan önce multimetre ile süreklilik ölçümü ve TS HD 60364-6 kapsamında kayıt tutulması zorunludur.
-
Tüm devreler için tek 30 mA RCD kullanmak (seçicilik yok): Tek arızanın tüm şantiye güç dağılımını kesmesini önlemek için derinlemesine koordinasyon (30 mA dal + 300 mA seçici ana) uygulanmalıdır.
-
Şantiye fişlerini (CEE) renk koduna dikkat etmeden bağlamak: Sarı = 110 V, mavi = 230 V, kırmızı = 400 V anlamına gelir (TS EN 60309). Yanlış fiş–priz çifti ciddi elektrik çarpması ve ekipman hasarına neden olabilir.
-
Islak ortamda uzatma kablosunu zemine yatık bırakmak: Su birikintilerinde kablo izolasyonu delinerek arıza akımı oluşur; kablolar askıya alınmalı veya kablo köprüsü ile yükseltilmelidir.
-
LOTO prosedürünü uygulamadan bakım yapmak: Bakım sırasında şalterin açık bırakılmasına karşın başka personelin kapattığı ölümlü kazalar yaşanmıştır. Her kişinin kendi kilidini takması (6331 K. Md. 4(b)) ve yazılı PTW formunun doldurulması zorunludur.
-
220/380 V çarpmasının öldürücü olmayacağını düşünmek: Vücuttan geçen ~60 mA AC akım kalp fibrilasyonuna yetecek eşiktir. 230 V gerilimde tipik ıslak deri direnci (~1.000 Ω) ile oluşan akım bu eşiği rahatlıkla aşar.
-
Type AC RCD kullanarak frekans invertörlü alet korumak: Değişken hız sürücüler (VFD), pulslu DC kaçak akımı üretir. Type AC RCD bu türde kaçak akımı algılayamayabilir; Type A veya F RCD kullanılması zorunludur.
-
Topraklama çubuğunu don derinliğinin üzerinde bırakmak: İç Anadolu ve Doğu Anadolu kışlarında don derinliği 80–120 cm olabilir; donmuş zemin özgül direncini 10 kata kadar artırır. Çubuk elektrot don derinliğinin altına kadar indirilmelidir.
-
Tek H07RN-F kablo yerine sıradan uzatma kullanmak: TS 9765 / HD 22.4 S3 sertifikası olmayan kablolar mekanik stres, yağ ve UV altında hızla bozulur.
-
Periyodik muayeneyi belgelememek: TS HD 60364-6 kapsamında yıllık elektrik tesisatı muayenesi yetkili elektrik mühendisi tarafından yapılmalı ve muayene raporu saklanmalıdır.
Kaynaklar
- IEC 60364-7-704:2017. Low-voltage Electrical Installations — Part 7-704: Requirements for Special Installations or Locations: Construction and Demolition Site Installations. IEC, Geneva.
- 6331 Sayılı İş Sağlığı ve Güvenliği Kanunu. (2012). Resmi Gazete, Sayı 28339.
- Yapı İşlerinde İş Sağlığı ve Güvenliği Yönetmeliği. (2013). Resmi Gazete, Sayı 28786.
- Elektrik Kuvvetli Akım Tesisleri Yönetmeliği. (2000). Resmi Gazete, Sayı 24246.
- Elektrik Tesislerinde Topraklamalar Yönetmeliği. (2001). Resmi Gazete, Sayı 24500.
- TS EN 60309-1:2012. Endüstriyel Kullanım için Fiş, Priz ve Kuplajlar. TSE, Ankara.
- TS EN 60903 (IEC 60903:2014). Canlı Çalışma — Yalıtkan Malzemeden Eldivenler. TSE.
- NIOSH (2009). Electrical Safety: Safety and Health for Electrical Trades Student Manual (2. baskı). DHHS Publication No. 2009-113. Cincinnati.
- HSE (2012). Electrical Safety on Construction Sites. HS(G)141. HSE Books.
- Güllüoğlu, E.N. ve Güllüoğlu, A.N. (2019). Türkiye İnşaat Sektöründe İstihdam ve İş Kazalarının Analizi. Dergipark, İnşaat Mühendisliği Dergisi.
- İMO Yayınları (EMO). Kemal Sarı, Elektrik Mühendisi. Şebeke Şekline Göre Toprak Ölçümü. EMO Teknik Yazılar.
- EMO. Topraklama Direnci Hesapları. Elektrik Mühendisleri Odası Dergisi, İzmir Şubesi.
- Özverenli, F. (İTÜ). Elektrik Tesislerinde Dolaylı Dokunmaya Karşı Topraklama. İTÜ Ders Notu.