1. ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY

Ukázka

1. ZÁKLADY ELEKTROTECHNIKY 1.1 Základní vztahy v elektrotechnice Existují jenom výjimečné případy lidí, kteří vážněji přemýšlejí o základech a podstatě elektrotechnických jevů a zákonitostí. Tito jedinci mají svou pozici v elektrotechnické praxi na jedné straně usnadněnou, na druhé straně ztíženou. Usnadněnou ji mají tím, že z podstaty jevů a zákonitostí mohou jednodušeji odvodit všeobecně užívaná pravidla a nejsou ve větším nebezpečí, že se ve svých závěrech budou mýlit. Na druhé straně však nenalézají plné pochopení u těch, kteří si s takovými věcmi hlavu nelámou. Co je třeba si při práci na elektrickém zařízení uvědomit? Je to především to, že: na jedné straně existují síly, jevy a vlivy, které na zařízení, rozvody a instalace působí; jsou to provozní i poruchové stavy, prostředí neboli vnější vlivy apod., na druhé straně pak jsou přístroje, zařízení a opatření, jež elektrická zařízení, rozvody a instalace před neúměrným nebo přílišným působením těchto sil, jevů a vlivů, které je možno předpokládat, chrání. Příklady jsou uvedeny v tab. 1. Tab. 1 Příklady stavů zařízení a ochranných opatření proti působení různých vlivů Normální provozní stav Poruchový stav Ochranné přístroje, charakterizován způsobovaný opatření napětím v normálních přepětím přepět ové ochrany mezích a podpětím proudy až do jmenovité nadproudy ochrana před nadproudy (stanovené) hodnoty vnější vlivy vniknutím prachu do utěsnění nebo zpevnění v předpokládaných mezích zařízení, narušením krytu krytu Ochranná opatření je přitom možno volit podle toho, v jakém stavu elektrické zařízení je. Zda je ve stavu normálním, mimo normál, zda zatím nebezpečí poruchy nebo ohrožení pouze hrozí, případně zda porucha nebo ohrožení již nastaly. Proti výše uvedeným stavům se provádějí opatření k odvrácení nebezpečí, k odstranění poruchy. Proti vnějším vlivům se působí vyjmutím z dosahu ohrožení apod. Stavy elektrického zařízení, at už normální provozní, nebo mimo normál včetně nebezpečných stavů, jsou spojené i s působením elektřiny. Abychom působení elektřiny mohli vyhodnotit, musíme je přesně popsat. K popisu se používají příslušné veličiny. K vyhodnocení působících elektrických jevů se používají příslušné jednotky, s jejichž pomocí se elektrické veličiny měří. 1.1.1 Elektrické napětí, proud, odpor a výkon Základními elektrickými veličinami, s nimiž se musí každý elektrotechnik ve své praxi potýkat, jsou elektrické napětí, elektrický proud a elektrický odpor. (Dále, pokud to bude z kontextu zřejmé, že se jedná o elektrické veličiny, budeme hovořit pouze o napětí, proudu a odporu.) 17

Značka výstrahy žlutý trojúhelník s černým okrajem, symbol nebo černý text uprostřed značky. Informační značky týkající se podmínek bezpečí zelený čtverec s bílým symbolem nebo textem. 2.1.5 Bezpečnostní značky (Nařízení vlády č. 11/2002 Sb., ČSN ISO 3864-1:2012, ČSN 3864-2:2012, ČSN EN ISO 7010:2012) Bezpečnostní značka vyjadřuje obecné bezpečnostní sdělení. Je vytvořena kombinací barev a geometrického tvaru. Spolu s grafickým symbolem nebo textem podává bezpečnostní informaci. Na význam bezpečnostních barev v bezpečnostních značkách spolu s významem tvaru bezpečnostní značky ukázala již kapitola 2.1.4. Bezpečnostní značky jsou pro své upřesnění doplňovány dodatkovými tabulkami. Barva pozadí tabulky je obvykle stejná jako barva bezpečnostní značky, text je napsán příslušnou kontrastní barvou. Příklady jednotlivých tabulek jsou znázorněny na obr. 14. Obr. 14 Příklady bezpečnostních značek s dodatkovými tabulkami 64

Příklady textů ke značkám s bleskem u: a) tabulek výstrahy: b) tabulek zákazu: Vysoké napětí životu nebezpečno Nezapínej na zařízení se pracuje Pozor pod napětím Nevypínej po dobu hašení požáru Pozor zpětný proud Pozor uzemněno Pozor systém pod napětím c) tabulek příkazu: d) informačních tabulek (výstrahy): Vypni v nebezpečí! Uzemněno Před vstupem vypni! Zkratováno Před výstupem na jeřáb vypni hlavní trolej! Vypnuto Zapnuto Důležité je, že prostory, které svými rozměry nevyhovují elektrotechnickým nebo jiným normám a předpisům, musí být označeny na hranách ohraničujících zúžený prostor střídavými žlutými a černými pruhy. Tam, kde je nebezpečí střetu osob s překážkou nebo pádu osob, označí se např. zábradlí obvykle červenými a bílými pruhy. Při použití barev černé a žluté Při použití barev červené a bílé Obr. 15 Barevné vyznačení označující riziko střetu osob s překážkami nebo pádu osob 2.1.6 Ochranná pásma elektrických zařízení Ochranné pásmo slouží k zajištění nerušeného provozu výrobních a rozvodných zařízení a zároveň vytváří podmínky pro ochranu osob a majetku před možnými účinky těchto zařízení. Ochranné pásmo je prostor vymezený v bezprostřední blízkosti výrobního zařízení a rozvodného zařízení, určený k zajištění jejich spolehlivého provozu a k ochraně života, zdraví a majetku osob. Ochrannými pásmy jsou chráněna venkovní vedení, podzemní vedení a elektrické stanice. S činností v ochranných pásmech může udělit písemný souhlas pouze provozovatel přenosové soustavy nebo příslušný provozovatel distribuční soustavy, a to jenom pokud to technické a bezpečnostní předpisy dovolují a nedojde k ohrožení života, zdraví nebo bezpečnosti osob. Činnostmi v ochranném pásmu, které jsou bez souhlasu provozovatele vedení, stanice apod. zakázány, se rozumí např.: stavba budov, stožárů a lešení, odkopy zemin narušujících stabilitu podpěrných bodů, 65

navršování předmětů do nebezpečné výše (bezpečné vzdálenosti), střelba a práce s hořlavinami a výbušninami, stříkání a postřiky, průjezd vozidel a zařízení nebezpečně vysokých (bezpečné vzdálenosti) nebo mimořádně těžkých (u podzemního vedení mechanizmy o hmotnosti nad 6 t), vysazování trvalých porostů, chmelnic apod. 2.1.6.1 Ochranná pásma venkovních vedení Vymezení Ochranné pásmo je vymezeno svislými rovinami vedenými po obou stranách vedení ve vodorovné vzdálenosti měřené kolmo na vedení od krajního vodiče vedení na každou stranu viz obr. 16. Kromě toho, co je uvedeno na obr. 16, je ochranné pásmo venkovních vedení nad 35 kv do 110 kv včetně s izolací základní vymezeno svislými rovinami ve vzdálenosti 5 m od krajního vodiče. Zakázané činnosti V ochranném pásmu je zakázáno: zřizovat bez souhlasu vlastníka vedení stavby či umíst ovat konstrukce a jiná podobná zařízení, jakož i uskladňovat hořlavé nebo výbušné látky, provádět bez souhlasu vlastníka vedení zemní práce, provádět činnosti, které by mohly ohrozit spolehlivost a bezpečnost provozu těchto zařízení nebo ohrozit život, zdraví nebo majetek osob nebo by mohly zabraňovat přístupu k vedením. V ochranném pásmu nadzemního vedení je zakázáno: vysazovat chmelnice a nechávat růst porosty nad výšku 3 m. V ochranném pásmu podzemního vedení je zakázáno: vysazovat trvalé porosty a přejíždět mechanizmy o hmotnosti nad 6 t. Ochranná pásma venkovních vedení podle zákona č. 458/2000 Sb. jsou znázorněna na obr. 16. Podle dříve platných předpisů (pro starší zařízení uvedená do provozu před platností zákonů č. 458/2000 Sb. a č. 222/1994 Sb.) platí vzdálenosti uvedené v tab. 10. Tab. 10 Ochranná pásma starších vedení vzdálenosti od krajních vodičů nad 220 do 400 kv nad 110 do 220 kv nad 35 (60) do 110 kv nad 1 do 35 (60) kv 25 m 20 m 15 m 10 m 2.1.6.2 Ochranná pásma podzemních vedení (viz obr. 17) Vymezení Ochranné pásmo činí po obou stranách krajního kabelu u: vedení do 110 kv včetně a vedení řídicí, měřicí a zabezpečovací techniky 1 m, vedení nad 110 kv 3 m. 66

Nadzemní vedení nad 1 000 V s vodiči bez izolace Obr. 16 Grafické znázornění ochranných pásem venkovních vedení Obr. 17 Grafické znázornění ochranných pásem podzemních vedení 67

Zakázané činnosti: V ochranném pásmu je zakázáno: zřizovat bez souhlasu vlastníka vedení stavby či umíst ovat konstrukce a jiná podobná zařízení, jakož i uskladňovat hořlavé nebo výbušné látky, provádět bez souhlasu vlastníka vedení zemní práce, provádět činnosti, které by mohly ohrozit spolehlivost a bezpečnost provozu těchto zařízení nebo ohrozit život, zdraví nebo majetek osob nebo by mohly zabraňovat přístupu k vedením, provádět bez souhlasu vlastníka podzemního vedení zemní práce, vysazovat trvalé porosty a přejíždět vedení mechanizmy o celkové hmotnosti nad 6 t. Opatření proti bludným proudům Fyzické nebo právnické osoby, zřizující zařízení napájená stejnosměrným proudem v bezprostřední blízkosti ochranného pásma s možností vzniku bludných proudů poškozujících podzemní vedení, jsou povinny tyto skutečnosti oznámit provozovateli přenosové nebo příslušné distribuční soustavy a provést opatření k jejich omezení. 2.1.6.3 Ochranná pásma elektrických stanic (viz obr. 18) Vymezení Ochranné pásmo je vymezeno svislými rovinami vedenými ve vodorovné vzdálenosti: u venkovních elektrických stanic a stanic s napětím vyšším než 52 kv v budovách 20 m od oplocení nebo od vnějšího líce obvodového zdiva, u stožárových elektrických stanic s převodem napětí z úrovně nad 1 kv a méně než 52 kv na úroveň nn 7 m od stanice, u kompaktních a zděných elektrických stanic s převodem napětí z úrovně nad 1 kv a méně než 52 kv na úroveň nn 2 m od stanice, u vestavěných elektrických stanic 1 m od obestavění. Zakázané činnosti V ochranném pásmu elektrické stanice je zakázáno provádět činnosti, které by mohly mít za následek ohrožení života, zdraví či majetku osob, bezpečnosti a spolehlivosti provozu stanice nebo znemožňující či podstatně znesnadňující její údržbu. Podle dříve platných předpisů (pro starší zařízení) bylo ochranné pásmo elektrické stanice 30 m. To bylo zákonem č. 222/1994 Sb. sníženo na 20 m. V současné době podle zákona č. 458/2000 Sb. platí toto pásmo pro venkovní elektrické stanice a stanice s napětím vyšším než 52 kv v budovách. Nově jsou stanovena ochranná pásma pro stožárové stanice a kompaktní a zděné elektrické stanice. 2.1.6.4 Ochranná pásma výroben Vymezení 20 m od oplocení nebo obvodového zdiva (podle zákona č. 222/1994 Sb. bylo ochranné pásmo výroben stanoveno jako pro elektrické stanice). Zakázané činnosti Jako v ochranném pásmu elektrické stanice. 68

3. PRÁCE NA ELEKTRICKÝCH ZAŘÍZENÍCH A JEJICH OBSLUHA 3.1 Bezpečnost při činnostech na elektrických zařízeních V této kapitole jsou uvedeny základní zásady bezpečnosti při činnostech na elektrických zařízeních podle ČSN EN 50110-1 ed. 3:2015), jak jsou uplatňované s ohledem na dosavadní českou národní praxi. Poznámka: Koncem roku 2003 došlo k významné změně v oblasti norem pro práci na elektrických zařízeních a jejich obsluhu. Po dlouhých jednáních byla vydána ČSN EN 50110-1:2003 Obsluha a práce na elektrických zařízeních. Tato norma byla českou verzí evropské normy EN 50110-1:1996, jejíž revidované znění z roku 2004 platilo v ČR jako ČSN EN 50110-1 ed. 2:2005. I toto znění bylo revidováno a v současné době platí již ČSN EN 50110-1 ed. 3:2015 a platí samozřejmě v rámci zemí Evropských společenství i Evropského sdružení volného obchodu, pro něž stanoví jednotná pravidla. To je nutno považovat za přínos této normy. Na druhou stranu však tato norma neobsahuje řadu podrobnějších instrukcí pro provádění obsluhy a prací na elektrických zařízeních, která byla uvedena v původní české normě ČSN 34 3100:1967 a v souboru norem k této normě přidružených. Proto do 31. 12. 2005 bylo oficiálně možno ještě souběžně s novou evropskou normou používat i ČSN 34 3100:1967 a soubor přidružených norem (včetně všech jejich změn, zejména pak změn vydaných v souvislosti s publikováním ČSN EN 50110). Oficiální zrušení uvedeného souboru však neznamená, že pro konkrétní případy, pro které je to vhodné, není možno podklady a poznatky v tomto souboru obsažené nadále využívat. To ostatně předpokládá i TNI 34 3100:2016 vydaná ÚNMZ i ostatní k této otázce zpracované materiály. Proto jsou také v následujícím výkladu, který vychází především z ustanovení ČSN EN 50110-1 ed. 3:2015, zohledněna upřesnění obsažená v ustanoveních oficiálně zrušené ČSN 34 3100:1967. Přitom je třeba si uvědomit, že uvedené požadavky vlastně konkretizují požadavky právních předpisů platných pro zajištění bezpečnost při práci, tj. předpisů navazujících především na zákoník práce (viz kapitola 2.1.7 a 2.1.8). Obdobný způsob zavedení EN 50110-1 jako v ČR se uplatňuje i v ostatních evropských zemích. Aby byl k dispozici přehled o tom, jaké další požadavky k této evropské normě v těchto zemích navíc ještě platí, je vydána EN 50110-2 (zavedená v ČSN EN 50110-2 ed. 2:2011). Ta uvádí předpisy a normy jednotlivých evropských zemí specifikující další bezpečnostní požadavky platné v těchto zemích. 3.1.1 Rozdíl mezi obsluhou elektrických zařízení a prací na elektrických zařízeních Elektrickým zařízením ve smyslu norem pro obsluhu a práci na elektrických zařízeních (tj. ČSN EN 50110-1 ed. 3:2015 i dříve platné ČSN 34 3100:1967) se rozumí všechna zařízení, která jsou určena pro výrobu, přenos, přeměnu, rozvod a užití elektrické energie. ČSN EN 50110-1 ed. 3:2015 ze svého hlediska nerozlišuje, co je obsluha elektrického zařízení a co je práce na elektrickém zařízení. Je to dáno tím, že obojí je zahrnuto pod jedním anglickým termínem operation, který překládáme jako obsluha a práce. Přitom obsluha a práce podle definice v ČSN EN 50110-1 ed. 3:2015 zahrnuje pracovní úkony nutné k uvedení elektrického zařízení do činnosti. Zahrnuje takové úkony, jako jsou spínání, ovládání, monitorování (sledování stavu zařízení) a údržbu. Pod tímto termínem jsou zahrnuty také práce na živých a neživých částech. 87

Literatura ke kapitole 3: Sajner, J.: Práce na elektrických zařízeních a jejich obsluha, SNTL, Praha 1988 Technické normy ke kapitole 3: ČSN ISO 3864-1 (01 8011) Bezpečnostní barvy a bezpečnostní značky, ÚNMZ, 12/2012 ČSN EN 60073 (33 0170) Základní a bezpečnostní zásady pro rozhraní člověk stroj, značení a identifikace. Zásady kódování sdělovačů a ovládačů, ČSNI, 6/2003 ČSN 33 2000-1 ed. 2 Elektrické instalace nízkého napětí Část 1: Základní hlediska, stanovení základních charakteristik, ÚNMZ, 5/2009 ČSN 34 3100 Bezpečnostní předpisy pro obsluhu a práci na elektrických zařízeních, ÚNM, 10/1967 (Od r. 2006 nahrazeno ČSN EN 50110.) ČSN 38 1981 Osobní ochranné prostředky a pracovní pomůcky pro elektrické stanice, ČSNI, 9/1998 (v r. 2003 zrušená bez náhrady) ČSN EN 50110-1 ed. 3 Obsluha a práce na elektrických zařízeních Část 1: Obecné požadavky, ÚNMZ, 5/2015 ČSN EN 50110-2 ed. 2 Obsluha a práce na elektrických zařízeních Část 2: Národní dodatky, ÚNMZ, 02/2011 Právní předpisy ke kapitole 3: Vyhláška ČÚBP a ČBÚ č. 50/1978 Sb., o odborné způsobilosti v elektrotechnice v platném znění Nařízení vlády č. 11/2002 Sb., kterým se stanoví vzhled a umístění bezpečnostních značek a zavedení signálů v platném znění Kontrolní otázky ke kapitole 3: 50. Jaký je rozdíl mezi obsluhou elektrických zařízení a prací na elektrických zařízeních? (Obsluhou se rozumí všechny úkony spojené s normálním provozem elektrického zařízení zapínání, vypínání, výměna pojistek; prací se rozumí montáž nových zařízení, rozšiřování a rekonstrukce starého zařízení.) 51. Jaké nároky musí splňovat vedoucí práce? (Musí to být pracovník znalý s vyšší kvalifikací pro řízení činnosti.) 52. Jaké dvě základní zásady platí pro práci na elektrickém zařízení? (Práci musí vykonávat pracovníci s kvalifikací odpovídající pro danou činnost a musí ji vést jediný odpovědný pracovník.) 53. Co musí provést pracovník, zjistí-li během své práce na elektrickém zařízení závadu na ochranném nebo pracovním prostředku? (Musí prostředek zajistit, nejen aby jej nemohl sám používat, ale aby bylo zabráněno jeho použití i ostatními pracovníky.) 54. Jaký je rozdíl mezi ochrannými a pracovními prostředky? (Ochranné prostředky chrá- 104

ní nejen před nebezpečnými účinky elektřiny, ale i před škodlivými účinky okolního prostředí a jinými ohroženími. Pracovní prostředky jsou předměty potřebné pro práci na elektrickém zařízení nebo pro jeho obsluhu, popř. pro práci v blízkosti elektrického zařízení.) 55. Jak musí být označena elektrická zařízení na veřejně přístupných místech? (Musí být opařena buď bezpečnostní tabulkou s bleskem podle příslušné normy, nebo bleskem červené barvy na krytu.) 56. Jaké požadavky musí splňovat oděv při práci na elektrickém zařízení? (Viz kapitola 3.1.9.) 57. Pro jaké činnosti se vydává příkaz B? (Příkaz B se vydává pro práce na zařízeních vn, vvn a zvn, a to na práce prováděné bez napětí a v blízkosti částí pod napětím. Pro práce prováděné na elektrických zařízeních bez napětí se příkaz B vydává pouze na zajištění a odjištění pracoviště.) 58. Od kdy po ukončení prací na elektrickém zařízení bez napětí se toto zařízení považuje za zařízení pod napětím? (Od okamžiku odstranění zkratovacího a uzemňovacího zařízení.) 59. Na čem závisí opatření, která je nutno při práci na elektrickém zařízení dodržovat? (Na tom, zda se pracuje na zařízení vypnutém a zajištěném, zda se pracuje v blízkosti částí pod napětím nebo zda se pracuje na zařízení pod napětím.) 60. Jsou údaje trvale namontovaných zařízení signalizující odpojený stav dostatečné jako informace o odpojeném stavu? (Ne, tyto údaje jsou pouze informativní a je nutno je ověřit ještě např. k tomu určenou zkoušečkou nebo jiným ověřeným přístrojem.) 61. Jaké činnosti se nesmějí provádět v nabíjárně akumulátorů? (Nesmí se tam jíst, pít, kouřit a používat otevřený oheň.) 62. Co je nutné jako první provést při zátopě i při požáru (jestliže nejsou k dispozici vhodné nevodivé hasební prostředky) než se zahájí záchranné práce? (Musí se vypnout elektrický proud. Nesmí se však vypínat zařízení, jejichž provoz je důležitý i při zátopě nebo požáru.) 63. Kdy a jak se kontrolují pryžové rukavice pro elektrotechniku? (Viz kapitola 3.4.1.) 64. Musí být rozvodna nn vybavena zámkem pro zajištění vypnutého stavu? (Musí viz tab. 13.) 65. Musí být tabulka Nezapínej na zařízení se pracuje součástí vybavení všech stanic nebo jenom stanic vn a vvn? (Všech stanic viz tab. 14.) 105