Strojený základový zemni Strojený zemni pro vyrovnání potenciálu

Transkript

1 Strojený ákladový emni Ocelový pásek nebo drát se uloží pod iola ní vrstvy jako obvodový emni, cca 5cm nad dnem výkopu, aby byl obklopen betonovou vrstvou. Nedodržení tohoto pravidla by vedlo na p echodu betonu do em ke vniku makro lánku a k urychlené koroi. Minimáln na dvou místech se uem ovací p ívod vyvede na povrch tak, aby e ákladu již neprocháel emí. Nele-li tuto podmínku splnit, musí se provést opat ení proti koroi. Podrobn je provedení ákladového emni e popsáno v [15] nebo v [20] Strojený emni pro vyrovnání potenciálu Zemni pro vyrovnání potenciálu (ekviponciální práh) je emni uložený ve vhodné hloubce a vdálenosti od vodorovných p edm t a ú elem ovlivn ní pr b hu potenciálu na povrchu em. Používá se pro snížení dotykového a krokových nap tí emni e. Na Obr je uveden pr b h potenciálu na povrchu p dy kolem stožáru elektrického vedení. V p ípad, že stožár bude vybaven jednoduchým paprskovým emni em uloženým po celé své délce ve stejné hloubce, bude pr b h potenciálu m ený podél paprsku (ve sm ru A) odpovídat modré árkované k ivce. Je patrno, že na okraji emni e vniká nebepe né krokové nap tí (U k1 ). Potenciálový spád ve sm ru B od stožáru je nana en fialovou árkovanou arou a v tomto sm ru vniká v blíkosti stožáru nebepe né dotykové nap tí (U dot1 ). Jestliže budou paprskové emni e uloženy v emi s klesající hloubkou a budou vájemn spojeny ekvipotenciálními prahy ve tvaru soust edných kružnic, bude se potenciál stožáru v p ípad pr chodu proudu m nit podle plných k ivek. Dotykové nap tí emni e ve sm ru B se sníží (U dot2 ), stejn jako krokové nap tí v blíkosti emni e ve sm ru A (U k2 ). Obr. 5.22: Strojený emni pro vyrovnání potenciálu 178

2 Uemn ní v distribu ních transformovnách V této kapitole je uveden robor možných poruch v distribu ní transformovn hlediska jejich vlivu na bepe nost ve stanici a v síti nn p i rod leném nebo spole ném uemn ní stanice Odd lená uemn ní Porucha na a íení nn V p ípad vodivého spojení jedné fáe se emí na nn stran transformátoru poruchový proud protéká ochranným uemn ním stanice, na které je p ipojena kostra rovád e nn a nádoby transformátoru a uavírá se p es uemn ní nulového vodi e (vi Obr. 5.23). Velikost tohoto proudu je dána sekundárním nap tím transformátoru a odporem uemn ní ochranného vodi e PEN a uemn ní stanice R = R s + R PEN. P edpokládáme-li nap. odpor uemn ní ve stanici R s = 10 a odpor uemn ní ochranném vodi i PEN R PEN = 2, tj. v sérii 12, bude p i fáovém nap tí 240V protékat obvodem proud 20A. Proud m že protékat neomeen dlouhou dobu, protože není signaliován a pravidla se objeví až náhodn p i revii. Tento trvalý proud m že být p í inou vysoušení emni e. To je d vod, pro se v tomto p ípad požaduje pe livá iolace vodi e PEN. Na uemn ní DTS i na ochranném vodi i PEN a také na všech nulovaných ástech sít nn vnikne nap tí, které se rod lí v pom ru odpor, tj. v p ípad našeho p íkladu 1:5. Na uemn ní vn tedy bude 200V a na ochranném vodi i PEN 40 V. Obr. 5.23: Odd lená uemn ní - porucha na stran nn Odd lením obou uemn ní se dopouštíme proh ešku proti ásadám nulování, podle kterých nesmí být v soustav s ochrannou nulováním n které ásti jen emn ny, jako je v tomto p ípad nádoba transformátoru a rovád nn. Porucha na a íení vn Na Obr je nana en pr ra vinutí vn na nádobu transformátoru. Je-li sí vn kompenovaná, protéká místem poruchy stálý bytkový proud a na ochranném uemn ní je nap tí dané hodnotou tohoto proudu a emním odporem uemn ní stanice. Protože ochranný vodi PEN není s tímto uemn ním spojen, nep enáší se na n j žádné nap tí a sekundární sí nn je v bepe í. 180

3 Ur ité nebepe í je však v transformovn, protože nap tí na ochranném uemn ní m že být na n vysoké. Zvlášt ávažné je, že plné nap tí se objeví proti st ednímu vodi i v rovád i nn, jehož kostra je d vodu bepe nosti ve stanici p ipojena na uemn ní vn. Vysoké nap tí v okolí stanice se musí eliminovat vhodným p sobem, jakým je nap. ekvipotenciální práh nebo iolace povrchu terénu. Protože nap tí na uemn ní by mohlo dosáhnout na n vyšších hodnot, než p ipouští iola ní pevnost a íení nn, je v SN stanovena podmínka pro emní odpor uemn ní R s ve stanici 2000 R s [ ] u sítí s rychlým vypnutím, I 500 R s [ ] u sítí, kde není ajišt no rychlé vypnutí, I kde - I je proud odtékající emni em do em p i poruše na stran vn ve stanici. Obr. 5.24: Odd lená uemn ní - porucha na stran vn Zvýšená poornost se musí v tomto p ípad v novat iolaci st edního vodi e nn proti emi a všem neživým ástem ve stanici a uložit jej stejn jako vodi e fáové. Uemn ní vodi e PEN se ídí až na nejbližším podp rném bodu každého vývodu e stanice, v nejbližší ropojovací sk íni všech kabelových vývod, nebo na odd leném uemn ní p ipojeném iolovaným vodi em. Obvykle je dostate ná vdálenost 20 m od uemn ní vn. P ed uemn ním st edního vodi e soustavy nn se tento nepovažuje a ochranný vodi Spojená uemn ní Porucha na a íení nn P i stejné poruše jako v p edcháejícím p ípad ( ), ale p i spojených uemn ních, se stane spojení na kostru kovovým kratem, který p sobí vypnutí pojistky na stran vn (vi Obr. 5.25). Žádným uemn ním proud neprocháí a nikde nevnikají dotyková nap tí. Z hlediska této poruchy je spojení obou uemn ní výhodné. 181

4 Obr. 5.25: Spojená uemn ní porucha na stran nn Porucha na a íení vn Na Obr je nana eno emní spojení v transformovn na a íení vn. P i spojeném uemn ní protéká poruchový proud do em uemn ním v transformovn a všemi uemn ními ochranného vodi e PEN. Ve stanici je bepe no, protože na neživých ástech nevniká žádný rodíl nap tí. V síti nn však m že a ur itých podmínek na ochranném vodi i PEN vniknout nebepe né nap tí, které je sou inem emního poruchového proudu a odporu uemn ní ochranného vodi e. Toto nebepe í je reálné ejména ve venkovních sítích nn, které jsou napájeny venkovní sít vn s velkým kapacitním proudem, nebo e sít vn s odporovým uemn ním ulu. P itom pravd podobnost dotyku neživých ástí v síti nn v okamžiku poruchy je velká. Aby nedošlo k p enesení nap tí na ochranný vodi PEN, požaduje [13] kontrolu emního odporu spole ného uemn ní podle vtahu: RsRPEN Udot R [ ], (5.53) R R I s PEN kde U d je dovolené dotykové nap tí I je bytkový proud na stran vn u sítí kompenovaných nebo omeený proud jednopólového kratu u síti s odporovým uemn ním ulu. Obr. 5.26: Spojená uemn ní porucha na stran vn 182

5 Ješt nebepe n jší p ípad by nastal p i dvojitém emním spojení. Protože se p epokládá jen malá etnost takových poruch, nepožaduje [13] p i rychlém vypnutí, aby se uemn ní dimenovalo na dvojité emní spojení a ani by to nebylo prakticky možné. Hodnota dovoleného dotykového nap tí U dot je dána s ohledem na dobu trvání pr chodu proudu grafem v Obr Obr. 5.27: Dovolené dotykové nap tí v ávislosti na dob trvání proudu I Z výsledku p edcháejícího roboru vyplývá, že ani spojené, ani rod lené uemn ní p i všech možných poruchách ve stanici není ideálním ešením. Je nutno volit kompromis a provést taková opat ení, aby byla v co nejv tší mí e ajišt na bepe nost v síti nn i v transformovn. Podmínka hodnoty emního odporu hlediska poruchy na a íení vn ve stanici, podle níž se stanoví, da uemn ní mohou být spojena, platí obecn. P itom se p edpokládá, že dotyková nap tí se mohou rovnat celkovému nap tí na uemn ní. Tento p ípad m že nastat ejména u menších venkovních sítí nn, na n ž jsou p ipojena p evoná a íení kabelem (nap. ve stavebnictví, v em d lství apod.) Literatura [1] Secký, F. EZ DISTRIBUCE, a. s. Technická politika - rovoj distribu ních sítí a technologických prvk v DSO: P íloha. 5 - Koncepce venkovních sítí vn. Odd lení Technická politika, 2006 [2] Secký, F. EZ DISTRIBUCE, a. s. Technická politika - rovoj distribu ních sítí a technologických prvk v DSO: P íloha. 2 - Koncepce venkovních sítí nn. Odd lení Technická politika, 2006 [3] Parametry vedení a transformátor [online]. Vysoká škola bá ská - technická univerita Ostrava: Katedra elektroenergetiky, [cit ]. Dostupné [4] Verner, J. Elektrické stanice a vedení. Brno: VUT v Brn, 1985, s. 157 [5] Štroblová, M., Hejtmánková, P. Elektrické sít m stské a pr myslové. Ple : Západo eská univerita v Plni, 1994, s. 149, ISBN X 183