KNIŽNICE Václav Macháček SVAZEK 88 Příručka (nejen) pro zkoušky elektrotechniků pracujících na elektrických zařízeních nad 1 000 V www.iisel.com Internetov InformaËnÌ SystÈm pro Elektrotechniky iisel
Transformační stanice stanicei další i dalšítechnologické technologickéobjekty objekty Transformační firmy BETONBAU, s. r. o., firmy BETONBAU, s. r. o., jsou vyráběny unikátní technologií tzv. zvonovým litím metodou, kdy je buňka odlita jako monolit. trafostanice a rozvodny a rozvodny telekomunikační telekomunikační objekty objekty záchytné záchytné vany vany regulační regulační stanice stanice trafostanice reléové domky domky ochran spínací stanice buňky pro záložní zdroje plynu plynu reléové domky domky ochran spínací stanice buňky pro záložní zdroje jsou vyráběny unikátní technologií tzv. zvonovým litím metodou, kdy je buňka odlita jako monolit. Zvlášť se se osazuje osazujepouze pouzestřecha. střecha.při Připoužití použitívodostavebního vodostavebníhobetonu betonu 35/45 prostředí XC4 vzniká Zvlášť CC 35/45 propro prostředí XC4 taktak vzniká železobetonovýbezesparý bezesparýprefabrikát, prefabrikát,jehož jehožzákladními základnímivlastnostmi vlastnostmi jsou: absolutní vodotěsnost a olejitěsnost, železobetonový jsou: absolutní vodotěsnost a olejitěsnost, výjimečná mechanická mechanickáodolnost, odolnost,požární požárníodolnost odolnost9090minut minut výjimečná 1995_Inzerce_A4_2010.indd 4 Trafostání Most, Havraň Charakteristika: Nejmenší kompaktní trafostanice 38,5kV, IAC-AB Všechny kovové části, jako jsou dveře, ventilační elementy, podlahové profily jsou zhotoveny z vysoce odolných slitin hliníku. Dveře jsou standardně eloxované (závěsy z nerez oceli) a odolávají tak působení obloukového zkratu. Standardně jsou dodávány s tříbodovou závorou, aretací v 95 poloze a spodní odvětrávací lištou. Ventilační elementy splňují krytí IP 23DH. Prostupy pro kabely jsou řešeny přes vodotěsné i olejitěsné kabelové průchodky. Uzemnění je řešeno podle ČSN 333 201, ČSN 332000-5-54 ed. 2 a plášť stanice tak tvoří Faradayovu klec. Všechny stanice splňují kritéria ČSN EN 62271-202 IAC-AB 16 ka po dobu 1 s. Výroba podléhá řízení jakosti dle ISO 9001. Podzemní trafostanice Mělník Výhody systému Betonbau: Osazení do svahu i pod terén. Ekologická nezávadnost. Stavba i v zimním období. Vysoký stupeň ochrany. Jednoduchá a rychlá montáž. Pružné a vodotěsné řešení prostupů. Stavba bez místních základů. Respektování okolní krajiny a zástavby. Vysoká životnost. Horizontální a vertikální sestavy. Dodávka na klíč. Rozvodna pro FVE Smiřice Telekomunikační objekt Opatov BETONBAU, s. s.r.r.o., o.,průmyslová Průmyslová5,5,108 50 108 50Praha Praha10, 10, BETONBAU, 28103 4100,4130, 4130,fax: fax:28103 4180, 28103 4180,e-mail: e-mail:betonbau@betonbau.com, betonbau@betonbau.com, www.betonbau.cz tel.: 28103 4100, www.betonbau.cz 11-0713_Uprava_inzerce_145x202.indd 1 26.5.2010 14:39:18 18.11.2011 9:53:27
Václav Macháèek Pøíruèka (nejen) pro zkoušky elektrotechnikù pracujících na elektrických zaøízeních nad 1 000 V Text k inzerátu na první stranì obálky: Finder CZ, s. r. o. Dceøiná spoleènost tradièního stejnojmenného výrobce relé pro øízení technologických procesù: elektromechanická a polovodièová relé, vazební èleny pro vstupy a výstupy øídicích systémù, èasová relé, mìøicí a kontrolní relé, elektronické elektromìry pro podružné a fakturaèní mìøení a tradièní výrobce pøístrojù pro domovní a prùmyslové instalace: soumrakové spínaèe, spínací hodiny, schodišt ové automaty, elektronické stmívaèe, èidla pohybu, instalaèní stykaèe, impulsnì ovládané spínaèe. Kontakt: Finder CZ, s. r. o., Hostivaøská 92/6, 102 00 Praha 10 tel.: 286 889 504, fax: 286 889 505 finder.cz@findernet.com www.findernet.com IN-EL, Praha, 2011
IN-EL, spol. s r. o., Lohenická 111 190 17 Praha 9 Vinoø Tel.: 283 092 312 www.in-el.cz E-mail: info@in-el.cz IN-EL partner všech elektrotechnikù Internetový informaèní systém pro elektrotechniky iisel : Legislativa informace o nových legislativních pøedpisech, Technická normalizace informace o nových technických normách, Bezpeènost a spolehlivost elektrických zaøízení, Elektroenergetika, Bezpeènost práce, Velièiny, jednotky a jmenovité hodnoty, Názvosloví, zkratky, znaèky a jejich význam, Výrobky a materiály pro elektrotechniku, Vnitøní elektrické rozvody, Praktické pomùcky, Elektrická zaøízení vn a vvn. Diskusní fórum komerèní informaèní servis odpovìdi na odborné dotazy Odborná zpùsobilost Testy TIÈR odpovìdi na aktuální otázky pro zkoušky a pøezkoušení revizních technikù Odborné èlánky a referáty Záruka odbornosti, prùbìžná aktualizace vše na www.in-el.cz. Pro uživatele, kteøí si zakoupí pøístupové heslo. ISBN 978-80-86230-55-9
Pøíruèka (nejen) pro zkoušky elektrotechnikù pracujících na elektrických zaøízeních nad 1 000 V
Publikace navazuje na pøíruèky Pøíruèka pro zkoušky elektrotechnikù požadavky na základní odbornou zpùsobilost, Pøíruèka pro zkoušky vedoucích elektrotechnikù všeobecné požadavky a Pøíruèka pro zkoušky projektantù elektrických instalací, s nimiž vytváøí základ pro vzdìlávání elektrotechnikù, v tomto pøípadì elektrotechnikù zabývajícími se elektrickými zaøízeními nad 1 000 V. Její obsah vychází z platných legislativních pøedpisù a technických norem a obsahuje i øadu ustanovení a odkazù na podnikové normy energetiky, jejichž technické pøedpisy jsou øadì elektrotechnikù již ménì známé, ale pro èinnosti v zaøízeních nad 1 000 V nezbytné. Pøíruèka sestává ze sedmi kapitol, z nichž každá se dotýká vybrané, pøevážnì bezpeènostní problematiky elektrických instalací a elektrických zaøízení nad 1 000 V. K tomu je nutno dodat, že autor pøíruèky si neèiní nárok na jednoznaèné stanovení priority nìkterého z obou používaných termínù, i když v poslední dobì se zaèal termín elektrické instalace více uplatòovat místo tradièního termínu elektrická zaøízení. V první kapitole se ètenáø seznámí ze základními legislativními podmínkami a požadavky pro pøipojení elektrických zaøízení k elektrizaèní soustavì. Informace o rozdìlení elektrických zaøízení dle napìtí a o hodnotách jmenovitých napìtí používaných v trojfázových sítích Èeské republiky tuto úvodní èást pøíruèky doplòují. Druhá kapitola se zcela zabývá ochrannými pásmy jednotlivých zaøízení elektrizaèní soustavy jejich souèasným stavem. Jsou zde zdùraznìny zakázané èinnosti, ale též podmínky pro možné èinnosti v ochranných pásmech. Zásady bezpeènosti pøi obsluze a práci na elektrických zaøízeních nad 1 000 V jsou pøedmìtem tøetí kapitoly. Podkladem pøi zpracování této èásti byla vedle ÈSN EN 50110-1 ed. 2 zejména podniková norma energetiky PNE 33 0000-6 ed. 2 a v ní uvedené zásady bezpeènosti ovìøené dlouholetým praktickým využíváním a zkušenostmi. Tyto zásady jsou pak uplatnìny v podmínkách uvedených pro práce na zaøízení bez napìtí, pro práce v blízkosti zaøízení pod napìtím a zejména pro práce na zaøízení pod napìtím. Problematika ochrany pøed úrazem elektrickým proudem v zaøízeních nad 1 000 V je podrobnì rozvedena ve ètvrté kapitole, a to jak z hlediska prostøedkù ochrany základní pøed dotykem živých èástí, tak prostøedkù ochrany pøi poruše zaøízení ochrany pøed dotykem neživých èástí. Popis zpùsobù ochran neživých èástí používaných v zaøízeních nad 1 000 V, hodnoty dotykových napìtí a pøístupy k jejich urèení popsané v pøíruèce, jsou pøínosem pro znalost problematiky ochrany pøed úrazem v tìchto zaøízeních. Nutno dodat, že uvedená problematika pro zaøízení nad 1 000 V je dnes zmiòována zejména v podnikových normách energetiky. Pojednání o uzemòování silových elektrických instalací a zaøízení nad 1 000 V je obsahem páté kapitoly. Je zde poukázáno na hlediska, ze kterých musí vycházet návrh uzemòovací soustavy, at, se jedná o elektrické stanice nebo venkovní vedení. Pozornost je vìnována opatøením pro dodržení dotykových napìtí a opatøením pro zamezení zavleèení potenciálu ze soustav nad 1 000 V do soustav nízkého napìtí. V samostatné èásti této kapitoly jsou popsány požadavky na uzemnìní v transformovnách vn/nn. Zajištìní silových elektrických zaøízení nad 1 000 V pøed úèinky atmosférických pøepìtí se vìnuje šestá kapitola pøíruèky. Klade dùraz na zásady pro umist ování a pøipojování omezovaèù pøepìtí a na ochranu jednotlivých druhù zaøízení jak v sítích vysokého napìtí, tak v sítích vvn. Pozornost je vìnována uzemòování chránìných zaøízení jako nezbytného opatøení ochrany zaøízení pøed úèinky bleskù. 4
V sedmé kapitole jsou uvedena vybraná bezpeènostní ustanovení a související technické požadavky dotýkající se provedení elektrických instalací a souvisejících zaøízení elektrických stanic, silových kabelových vedení vn a silnoproudých venkovních vedení nad 1 000 V. Jedná se o ustanovení a zásady jednak chránící pracovníky obsluhující tato zaøízení a jednak o zásady, pøi jejichž dodržení budou vytvoøeny podmínky zajišt ující bezpeèný provoz a ochranu okolí provozovaných zaøízení. Na závìr každé kapitoly jsou uvedeny použité technické podklady a kontrolní otázky vèetnì struèných odpovìdí. Zámìrem celé publikace, která mùže sloužit jako podklad pro pøípravu na zkoušky elektrotechnikù, jsou zásady bezpeènosti a poznatky vztahující se na silová elektrická zaøízení nad 1 000 V, i když charakter øady ustanovení je spoleèný též pro zaøízení do 1 000 V. Pøíruèka je urèena široké obci elektrotechnikù od projektantù až po provozní elektrikáøe, a to nejen pro ty, kteøí obhajují svoji odbornou zpùsobilost pro elektrické instalace a zaøízení nad 1 000 V, ale i pro ty, kteøí se na své profesní rozšíøení teprve pøipravují. IN-EL Praha, 2011 5
6 IN-EL, spol. s r. o. - Lohenická 111/607, Praha 9 Vinoř
Obsah 1. ÚVOD 15 1.1 Podmínky pro pøipojení elektrických zaøízení k elektrizaèní soustavì 16 1.2 Rozdìlení elektrických zaøízení podle napìtí 17 1.3 Hodnoty jmenovitých napìtí používané v Èeské republice 17 1.4 Ochrana jednotlivých zaøízení elektrizaèní soustavy 19 2. OCHRANNÁ PÁSMA ZAØÍZENÍ ELEKTRIZAÈNÍ SOUSTAVY 21 2.1 Ochranná pásma nadzemních vedení 21 2.2 Ochranná pásma podzemních vedení 23 2.3 Ochranná pásma elektrických stanic 24 2.4 Ochranná pásma výroben elektøiny 24 2.5 Vìtrné elektrárny a zaøízení elektrizaèní soustavy 25 2.6 Zakázané èinnosti v ochranných pásmech 26 2.7 Možné èinnosti v ochranných pásmech 26 2.8 Pøeložky rozvodných zaøízení 26 Podklady a kontrolní otázky ke kapitolám 1 a 2 27 Literatura 27 Právní pøedpisy 27 Technické normy (v platném znìní k 1. 1. 2012) 27 Kontrolní otázky 27 3. ZÁSADY BEZPEÈNOSTI PØI OBSLUZE A PRÁCI NA ELEKTRICKÝCH ZAØÍZENÍCH NAD 1 000 V 29 3.1 Rizika pøi èinnostech na elektrických zaøízeních a v jejich blízkosti 29 3.1.1 Elektrotechnická kvalifikace 30 3.2 Opatøení k zajištìní bezpeènosti pøi práci na elektrických zaøízeních nebo v jejich blízkosti 32 3.2.1 Pracovní postupy 32 3.2.2 Pøíkaz B a podmínky jeho používání 33 3.2.3 Pøíkaz B-PPN a podmínky jeho používání 36 3.2.4 Dokumentování pøíkazu B a B-PPN 36 3.2.5 Osobní ochranné prostøedky a pracovní pomùcky 37 3.3 Èlenìní prací na elektrickém zaøízení a èinnost pracujících osob na elektrickém zaøízení nebo v jeho blízkosti z hlediska zajištìní bezpeènosti 37 7
3.3.1 Èlenìní prací a èinnost osob 37 3.3.2 Metody prací 38 3.4 Práce na elektrických zaøízeních bez napìtí 39 3.4.1 Zajištìní pracovištì 39 3.4.1.1 Úplné odpojení (vypnutí) 40 3.4.1.2 Zabezpeèení proti opìtovnému zapnutí 40 3.4.1.3 Ovìøení beznapìt, ového stavu zaøízení 40 3.4.1.4 Uzemnìní a zkratování 40 3.4.1.5 Ochranná opatøení ve vztahu k živým èástem, které se nacházejí v blízkosti 41 3.4.2 Dorozumívání pøi provádìných èinnostech 42 3.4.3 Povolení k zahájení práce 42 3.4.4 Pøerušení práce 42 3.4.5 Ukonèení práce 43 3.5 Práce v blízkosti elektrických zaøízení pod napìtím 43 3.5.1 Práce na stanovenou vzdálenost (ochrana stanovenou vzdáleností) 43 3.5.2 Vzdálenosti pøi použití zábran 46 3.5.3 Pracovní podmínky 48 3.5.4 Neelektrické práce 48 3.6 Práce na elektrických zaøízeních pod napìtím 49 3.6.1 Bìžné práce pod napìtím 49 3.6.2 Práce na zaøízeních vypnutých, ale jinak nezajištìných 49 3.6.3 Vybrané práce pod napìtím 50 3.6.3.1 Základní podmínky pro provádìní vybraných prací pod napìtím 50 3.7 Metody vybraných prací pod napìtím 51 3.7.1 Práce na vzdálenost 51 3.7.2 Práce v dotyku 51 3.7.3 Práce na potenciálu 51 3.7.4 Práce kombinací tøí metod 52 3.7.5 Pracovní podmínky 52 3.7.6 Organizace prací metodou PPN 53 3.7.6.1 Èinnost vedoucího práce 53 3.7.6.2 Náøadí, výstroj a pøístroje 53 3.7.6.3 Okolní prostøedí 53 3.7.7 Specifické požadavky pro zaøízení vn, vvn a zvn 54 3.8 Práce zakázané 54 8
Podklady a kontrolní otázky ke kapitole 3 55 Literatura 55 Právní pøedpisy 55 Technické normy (v platném znìní k 1. 1. 2012) 55 Technické normy zrušené 56 Kontrolní otázky 56 4. OCHRANA PØED ÚRAZEM ELEKTRICKÝM PROUDEM V ZAØÍZENÍCH NAD 1 000 V 59 4.1 Základní požadavky na bezpeènost 59 4.1.1 Prostory z hlediska úrazu elektrickým proudem 60 4.1.2 Podmínky pro zajištìní ochrany pøed úrazem elektrickým proudem 62 4.1.3 Vymezení pojmù živých a neživých èástí rozvodných elektrických zaøízení 63 4.1.3.1 Neživé èásti rozvodného elektrického zaøízení nad 1 000 V AC 64 4.2 Prostøedky základní ochrany (ochrana pøed dotykem živých èástí) 65 4.2.1 Ochrana polohou (umístìní zaøízení mimo dosah) 65 4.2.2 Ochrana zábranou 67 4.2.3 Ochrana pøepážkami nebo kryty 68 4.2.4 Ochrana živých èástí izolací 68 4.3 Ochrana pøi poruše (ochrana pøed dotykem neživých èástí) rozvodných elektrických zaøízení nad 1 000 V AC 69 4.3.1 Dotyková napìtí pro omezené trvání prùtoku proudu v zaøízeních nad 1 000 V AC 69 4.3.1.1 Termíny a definice 69 4.3.1.2 Dotyková napìtí a proud tìlem 70 4.3.2 Dotyková napìtí v sítích vn 73 4.3.2.1 Dotyková napìtí bez uvažování pøídavných odporù (rezistancí) v sítích vn s dobou trvání poruchy t F >> 10 s 74 4.3.2.2 Dotyková napìtí pøi uvažování pøídavných odporù (rezistancí) v sítích vn s dobou trvání poruchy t F >> 10 s 75 4.3.2.3 Výpoèet pøedpokládaného dovoleného dotykového napìtí U vtp v obvodu lidské tìlo + pøídavné odpory (rezistance) 75 4.3.2.4 Zjišt ování pøídavného odporu (rezistance) pøechodu mezi podrážkou bot a zemí R F2, výpoèet rezistivity (mìrného odporu) pùdy v povrchové vrstvì ρ S 76 4.3.2.5 Dotyková napìtí v rùzných místech z hlediska pùsobení pøídavných odporù 77 9
4.3.3 Zaøízení trojfázových distribuèních kompenzovaných sítí vn z hlediska dovolených dotykových napìtí U Tp a U vtp 78 4.3.3.1 Opatøení pro dodržení mezních hodnot dovolených dotykových napìtí 79 4.3.3.2 Mìøení dotykových napìtí 79 4.4 Prostøedky (zpùsoby) ochrany neživých èástí elektrických rozvodných zaøízení nad 1 000 V AC 80 4.4.1 Pøípady, kdy lze od kontroly hodnot dotykových napìtí upustit venkovní vedení vn, vvn, zvn 82 4.4.2 Ochrana zemnìním v sítích, kde není pøímo uzemnìný støed (uzel) zdroje. Ochrana v sítích IT kompenzovaná sít 82 4.4.2.1 Požadavky na odpor ochranného uzemnìní 84 4.4.3 Ochrana zemnìním s rychlým vypnutím v sítích s pøímo uzemnìným støedem (uzlem) nebo krajním vodièem. Ochrana v sítích TT(r) sít s nízkoimpedanèním uzemnìním støedu 85 4.4.3.1 Podmínky pro dosažení této ochrany zemnìním 85 4.4.4 Ochrana zemnìním s rychlým vypnutím v sítích, kde není støed (uzel) pøímo uzemnìn. Ochrana v sítích IT(r) sít s nepøímo uzemnìným støedem pøes odpor 85 4.4.4.1 Podmínky pro dosažení této ochrany zemnìním 86 4.4.5 Pospojování (k uvedení na stejný potenciál) 86 4.4.6 Ochrana izolací 87 4.4.6.1 Èásti, které se musí pøi obsluze uchopit rukou 87 4.4.6.2 Opatøení pro zaøízení nad 1 000 V AC 88 4.4.7 Ochrana zábranou 88 4.5 Uznávaná zvláštní opatøení M pro elektrické stanice nad 1 kv 88 4.5.1 Popis uznávaných zvláštních opatøení M 89 Podklady a kontrolní otázky ke kapitole 4 91 Literatura 91 Technické normy (v platném znìní k 1. 1. 2012) 91 Technické normy zrušené 92 Kontrolní otázky 92 5. UZEMÒOVÁNÍ ELEKTRICKÝCH ZAØÍZENÍ NAD 1 000 V 95 5.1 Termíny a definice 95 5.2 Elektrické stanice uzemnìní a uzemòovací pøívody 97 5.2.1 Návrh uzemòovací soustavy 97 5.2.1.1 Dimenzování s ohledem na korozní odolnost a mechanickou pevnost 98 10
5.2.1.2 Dimenzování s ohledem na tepelnou odolnost 98 5.2.1.3 Dimenzování s ohledem na dotyková a kroková napìtí 101 5.2.2 Opatøení pro zamezení zavleèeného potenciálu zavleèený potenciál ze soustavy nad 1 000 V do soustav nn 103 5.2.2.1 Uzemòovací soustavy vn a nn 103 5.2.2.2 Napájení elektrického zaøízení nn umístìného uvnitø stanice nad 1 000 V 103 5.2.2.3 Napájení elektrického zaøízení nn umístìného vnì stanice nad 1 000 V 103 5.2.2.4 Elektrická zaøízení nn v blízkosti stanice nad 1 000 V 104 5.2.2.5 Zavleèené potenciály do telekomunikaèních a jiných soustav 105 5.2.3 Provádìní uzemòovacích soustav 105 5.2.3.1 Instalace zemnièù a uzemòovacích pøívodù 106 5.2.3.2 Zøizování zemnièù a uzemòovacích pøívodù 106 5.2.4 Opatøení pøi zemnìní elektrických zaøízení a instalací. 108 5.2.4.1 Oplocení kolem zaøízení elektrických stanic 108 5.2.4.2 Potrubí 108 5.2.4.3 Koleje 108 5.2.4.4 Stožárové transformovny a spínací zaøízení 108 5.2.4.5 Sekundární obvody pøístrojových transformátorù 109 5.2.5 Požadavky na uzemnìní v transformovnách vn/nn 109 5.2.6 Spojování kovových plášt ù kabelù v rozvodných elektrických zaøízeních 110 5.3 Venkovní vedení vn, vvn a zvn uzemnìní a uzemòovací pøívody 111 5.3.1 Dimenzování uzemòovacích soustav venkovních vedení 111 5.3.2 Dimenzování s ohledem na korozi a mechanickou pevnost 112 5.3.3 Dimenzování s ohledem na tepelnou odolnost 112 5.3.4 Dimenzování s ohledem na bezpeènost osob 113 5.3.4.1 Opatøení pro dodržení dovolených dotykových napìtí 113 5.3.4.2 Opatøení v sítích s izolovaným støedem (IT) nebo v kompenzovaných sítích 113 5.3.4.3 Opatøení v sítích s rychlým automatickým odpojením od zdroje 115 5.3.5 Uzemòování pro ochranu pøed úèinky blesku 115 5.3.6 Kontrola uzemnìní na místì a dokumentace uzemòovacích soustav 115 Podklady a kontrolní otázky ke kapitole 5 116 Literatura 116 Technické normy (v platném znìní k 1. 1. 2012) 116 Kontrolní otázky 117 11
6. OCHRANA ROZVODNÝCH ZAØÍZENÍ NAD 1 000 V PØED PØEPÌTÍM 119 6.1 Druhy svodièù pøepìtí 120 6.2 Základní údaje o ochranì sítí vn proti pøepìtí 120 6.2.1 Pøepìtí od pøímých úderù do vedení 121 6.2.2 Pøepìtí nepøímých úderù (indukovaná pøepìtí) 121 6.2.3 Koordinace izolace zaøízení sítì vn 121 6.3 Základní zásady dimenzování omezovaèù pøepìtí 122 6.3.1 Termíny a definice 122 6.3.2 Volba trvalého provozního napìtí U C omezovaèù pøepìtí 123 6.3.3 Volba energetické tøídy a jmenovitého výbojového proudu omezovaèù pøepìtí 124 6.3.4 Povrchová dráha izolace omezovaèù pøepìtí 125 6.4 Zásady pro umist ování a pøipojování omezovaèù pøepìtí 126 6.4.1 Schéma pøipojení omezovaèe pøepìtí k chránìnému objektu 126 6.4.2 Obecnì platná pravidla pro pøipojování svodièù pøepìtí 127 6.5 Doplòková ochranná opatøení 127 6.5.1 Uzemnìní stožárù vedení pøed elektrickou stanicí 128 6.5.2 Výbìhová (zemnicí) lana 128 6.5.3 Sdružené zaústìní vedení do rozvodny 128 6.6 Ochrana jednotlivých zaøízení sítí vn omezovaèi pøepìtí 129 6.6.1 Venkovní vedení provedené holými vodièi 129 6.6.2 Venkovní vedení provedené izolovanými vodièi 129 6.6.2.1 Ochrana pøed úèinky indukovaných pøepìtí 130 6.6.2.2 Ochranné prvky pro vedení s izolovanými vodièi 130 6.6.2.3 Volba ochrany vedení s izolovanými vodièi 130 6.6.3 Ochrana pøístrojù instalovaných na vedeních vn 130 6.6.4 Pøechod venkovního vedení do kabelového vedení a kabelové zaústìní do elektrické stanice 131 6.6.4.1 Vložené kabelové úseky a závìsné kabely ve venkovním vedení 131 6.6.4.2 Kabelová zaústìní do elektrické stanice 132 6.7 Ochrana distribuèních transformaèních stanic omezovaèi pøepìtí 132 6.7.1 DTS sloupové a na pøíhradových stožárech 132 6.7.2 DTS zdìné vìžové 132 6.7.3 DTS zdìné kioskové a vestavìné s kabelovým zaústìním 134 12
6.8 Rozvodny vn 134 6.8.1 Ochrana strany vn transformátoru 110 kv/vn 135 6.9 Základní údaje o ochranì sítí vvn proti pøepìtí 136 6.9.1 Pøepìtí od pøímých úderù do vedení 136 6.9.1.1 Zemnicí lana 136 6.9.1.2 Údery do stožárù a zemnících lan zpìtné pøeskoky 137 6.9.2 Pøepìtí nepøímých úderù (indukovaná pøepìtí) 137 6.9.3 Uzemòování pro ochranu pøed úèinky blesku 137 6.9.4 Koordinace izolace zaøízení sítí vvn 138 6.9.5 Zásady dimenzování omezovaèù pøepìtí 139 6.9.5.1 Volba trvalého provozního napìtí U C omezovaèù pøepìtí 139 6.9.5.2 Volba jmenovitého napìtí U r omezovaèù pøepìtí 139 6.9.5.3 Volba tøídy vybití omezovaèù pøepìtí 140 6.9.6 Zásady pro umíst ování a pøipojování omezovaèù pøepìtí pøíklady provedení 140 6.9.6.1 Ochrana transformátorù 140 6.9.6.2 Uzemnìní omezovaèù pøepìtí 141 6.9.6.3 Kabelová zaústìní vedení do rozvodny 110 kv 141 6.9.6.4 Zapouzdøené rozvodny 142 6.9.6.5 Kabelové úseky vložené do vedení 142 6.9.7 Doplòková ochranná opatøení 143 6.9.7.1 Uzemnìní stožárù pøed stanicí 143 6.9.7.2 Dvì zemnicí lana na pøechodu vedení do kabelu 144 Podklady a kontrolní otázky ke kapitole 6 144 Literatura 144 Technické normy (v planém znìní k 1. 1. 2012) 144 Kontrolní otázky 144 7. PROVEDENÍ ELEKTRICKÝCH INSTALACÍ A ZAØÍZENÍ NAD 1 000 V 147 7.1 Elektrické stanice 147 7.1.1 Požadavky na konstrukèní uspoøádání pøed nebezpeèným pøiblížením k živým èástem 147 7.1.1.1 Minimální vzdušné vzdálenosti živých èástí rozvodných zaøízení 147 7.1.1.2 Minimální výška nad pøístupovým prostorem 147 7.1.1.3 Minimální vzdálenosti ochranných pøepážek 148 7.1.1.4 Minimální vzdálenosti ochranných zábran 149 13
7.1.1.5 Stožárové, sloupové a vìžové transformovny (instalace) 149 7.1.2 Vstupy a obslužné prostory elektrických stanic 150 7.1.2.1 Vstupy, dveøe 150 7.1.2.2 Nouzové východy 151 7.1.2.3 Obslužné prostory 151 7.1.2.4 Únikové cesty 151 7.1.3 Stanovištì výkonových transformátorù 151 7.1.3.1 Uspoøádání zaøízení na stanovišti 152 7.1.3.2 Jímky 152 7.1.3.3 Venkovní stanovištì 153 7.1.3.4 Vnitøní stanovištì 153 7.1.3.5 Transformátory ve skøíòových rozvádìèích 154 7.2 Silnoproudá kabelová vedení 154 7.3 Silnoproudá venkovní vedení 161 7.3.1 Elektrická venkovní vedení s napìtím nad 45 kv AC 161 7.3.2 Venkovní vedení vn 162 7.3.2.1 Zatížení vedení zatìžovací stavy 162 7.3.2.2 Elektrické požadavky klasifikace napìtí 163 7.3.2.3 Nejkratší elektrické vzdálenosti pro zamezení pøeskoku 163 7.3.2.4 Nejkratší vnìjší vzdálenosti vedení vn od objektù 164 7.4 Elektrické pøípojky vn 166 7.4.1 Pøípojky vn provedené venkovním vedením 167 7.4.2 Pøípojky vn provedené kabelovým vedením 167 7.4.3 Kombinované pøípojky vn 168 Podklady a kontrolní otázky ke kapitole 7 168 Literatura 168 Právní pøedpisy 168 Technické normy (v platném znìní k 1. 1. 2012) 169 Kontrolní otázky 170 14
1. ÚVOD IN-EL, spol. s r. o. - Lohenická 111/607, Praha 9 Vinoř Elektøina je forma energie, která je výslovnì mnohostranná a upravitelná. Je využívána po pøemìnì v rùzné jiné formy energie jako teplo, svìtlo, mechanickou energii a v mnoho elektromagnetických, elektronických, akustických a vizuálních forem, které jsou základem moderních telekomunikací, informaèní technologie i zábavy. Elektøina pøichází k uživateli pøes vzájemnì propojený soubor zaøízení pro výrobu, pøenos, transformaci a distribuci elektøiny vèetnì elektrických pøípojek, pøímých vedení a systémù mìøicí, ochranné, øídicí, zabezpeèovací, informaèní a telekomunikaèní techniky. Uvedený vzájemnì propojený soubor zaøízení vytváøí elektrizaèní soustavu Èeské republiky. Každá èást nebo prvek této soustavy podléhá poškození a poruchám zpùsobeným elektrickým, mechanickým a chemickým namáháním, jejichž pùvod je v rùzných pøíèinách zahrnujících extrémy poèasí, obyèejné opotøebení, stárnutí a pùsobení lidských èinností i èinností zvíøat a jiných okolností. Takové poškození pak mùže narušit nebo i pøerušit dodávku elektøiny jednomu nebo mnoha uživatelùm. Pøenos elektøiny pro celé území Èeské republiky a propojení s elektrizaèními soustavami sousedních státù je zajišt ováno pøenosovou soustavou. Tu tvoøí vzájemnì propojený soubor vedení a zaøízení 400 kv, 220 kv a vybraných vedení a zaøízení 110 kv, jejichž provoz zajišt uje provozovatel pøenosové soustavy. Distribuce elektøiny na vymezeném území Èeské republiky je zajišt ována distribuèní soustavou (distribuèními soustavami), což je vzájemnì propojený soubor vedení a zaøízení o napìtí 110 kv, s výjimkou vybraných vedení a zaøízení o napìtí 110 kv, která jsou souèástí pøenosové soustavy a dále vedení a zaøízení o napìtí 0,4/0,23, 1,5, 3, 6, 10, 22, 25 a 35 kv. Vymezeným územím se rozumí území, na kterém držitel licence na distribuci elektøiny provozovatel distribuèní soustavy, vykonává licencovanou èinnost Pøenosová soustava a distribuèní soustava je zøizována a provozována ve veøejném zájmu. Elektrické pøípojky (všech napìt ových hladin) jsou urèeny k pøipojení odbìrných elektrických zaøízení. Právní rámec èinností v energetických odvìtvích, kterými jsou elektroenergetika, plynárenství a teplárenství, založený na principech tržní ekonomiky, vymezuje zákon è. 458/2000 Sb., o podmínkách podnikání a výkonu státní správy v energetických odvìtvích a o zmìnì nìkterých zákonù (energetický zákon), který nabyl úèinnost dnem 1. ledna 2001. Zákon prošel postupnì po nabytí platnosti øadou novelizací. Poslední úplné znìní zákona, které vyplynulo z pøedchozích provedených zmìn, bylo vydáno ve Sbírce zákonù pod èíslem 314/2009. Platný energetický zákon je základní souèástí systému legislativy v energetice, což je soubor právních pøedpisù a technických norem, které na sebe navazují. Nejvýše jsou postaveny zákony, na nì navazují provádìcí vyhlášky, pøípadnì naøízení vlády, technické normy ÈSN a podnikové normy energetiky (PNE). Legislativní systém dále doplòují i Pravidla provozování pøenosové soustavy (PPPS) a Pravidla provozování distribuèní soustavy (PPDS), zpracovávaná a vydávaná pøíslušnými provozovateli. 15
1.1 Podmínky pro pøipojení elektrických zaøízení k elektrizaèní soustavì Legislativním pøedpisem stanovujícím podmínky pøipojení výroben elektøiny, distribuèních soustav a odbìrných míst zákazníkù k elektrizaèní soustavì a zpùsob stanovení podílu nákladù spojených s pøipojením a se zajištìním požadovaného pøíkonu je vyhláška Energetického regulaèního úøadu (ERÚ) è. 51/2006 Sb., o podmínkách pøipojení k elektrizaèní soustavì, s úèinností od 1. bøezna 2006. Novelizované znìní vyhlášky è. 51/2006 Sb. provedené vyhláškou è. 81/2010 Sb., které vstoupilo v planost 1. dubna 2010, je jejím souèasnì platným znìním. Nutnými podmínkami pøipojení zaøízení žadatele k pøenosové soustavì nebo k distribuèní soustavì dle platného znìní vyhlášky jsou: podání žádosti o pøipojení, pøedložení studie pøipojitelnosti (pokud bude požadována) za podmínek stanovených platnou vyhláškou, uzavøení smlouvy o pøipojení mezi žadatelem a provozovatelem pøenosové soustavy nebo provozovatelem distribuèní soustavy nebo zmìna stávající smlouvy o pøipojení. K jednotlivým podmínkám pøipojení k pøenosové nebo distribuèní soustavì vyhláška upøesòuje následující. Žádost se podává pro každé odbìrné a pøedávací místo zvlášt. Žádost o pøipojení zaøízení žadatele k pøenosové nebo distribuèní soustavì se podává: pøed výstavbou nebo pøipojením nového zaøízení, pøed zvýšením rezervovaného pøíkonu nebo výkonu stávajícího pøipojeného zaøízení, pøed zmìnou charakteru odbìru (charakter odbìru typy odbìrného místa upøesòuje pøíloha vyhlášky), v pøípadì zmìny druhu výrobny elektøiny, v pøípadì zmìny místa pøipojení výrobny elektøiny k pøenosové nebo distribuèní soustavì. Souèástí žádosti o pøipojení výrobny elektøiny (ta je definována jako energetické zaøízení pro pøemìnu rùzných forem energie na elektøinu zahrnující všechna nezbytná zaøízení) je souhlas vlastníka nemovitosti s umístìním výrobny elektøiny na jeho nemovitosti, není-li žadatel vlastníkem nemovitosti. Další náležitosti jsou pøedepsány v závislosti na instalovaném výkonu výrobny elektøiny. Náležitosti žádostí o pøipojení výrobny elektøiny nebo její èásti, o pøipojení zaøízení distribuèní soustavy, o pøipojení odbìrného elektrického zaøízení z jednotlivých napìt ových hladin k pøenosové soustavì nebo pøíslušné distribuèní soustavì, i náležitosti žádosti o krátkodobé pøipojení k distribuèní soustavì, jsou uvedeny v pøílohách vyhlášky. Posuzování žádostí o pøipojení zaøízení žadatele k pøenosové nebo distribuèní soustavì provádìjí pøíslušní provozovatelé soustav. 16 Poznámka: Dnem 1.dubna 2011 nabyla úèinnost vyhláška Ministerstva prùmyslu a obchodu è. 82/2011 Sb., o mìøení elektøiny a o zpùsobu stanovení náhrady škody pøi neoprávnìném odbìru, neoprávnìné dodávce, neoprávnìném pøenosu nebo neoprávnìné distribuci elektøiny. Tato vyhláška øeší (kromì zpùsobu stanovení náhrady škody) zejména zpùsoby mìøení elektøiny, umístìní mìøicích zaøízení, podmínky mìøení elektøiny a instalaci mìøicího zaøízení, pøedávání výsledkù mìøení elektøiny a jejich uchovávání a další podrobnosti vztahující se k mìøení elektøiny.