4. Napěťové poměry v distribuční soustavě



Podobné dokumenty
PRAVIDLA PROVOZOVÁNÍ DISTRIBUČNÍCH SOUSTAV METODIKA URČOVÁNÍ PLYNULOSTI DISTRIBUCE ELEKTŘINY A SPOLEHLIVOSTI PRVKŮ DISTRIBUČNÍCH SÍTÍ

1. Vztahy pro výpočet napěťových a zkratových

Bezpečnostní technika

1. Definice elektrického pohonu 1.1 Specifikace pohonu podle typu poháněného pracovního stroje Rychlost pracovního mechanismu

Teorie kompenzace jalového induktivního výkonu

Metodický postup pro určení úspor primární energie

23. Mechanické vlnění

Geometrická optika. Zákon odrazu a lomu světla

NA-45P / NA-45L. VLL VLN A W var PF/cos THD Hz/ C. k M

Podniková norma energetiky pro rozvod elektrické energie. Parametry kvality elektrické energie

2002 Katedra obecné elektrotechniky FEI VŠB-TU Ostrava Ing.Stanislav Kocman

HODNOTY, MĚŘENÍ STATOROVÝCH ODPORŮ

Základní princip regulace U v ES si ukážeme na definici statických charakteristik zátěže

4 DOPADY ZPŮSOBŮ FINANCOVÁNÍ NA INVESTIČNÍ ROZHODOVÁNÍ

Regulace frekvence a velikosti napětí Řízení je spojeno s dodávkou a přenosem činného a jalového výkonu v soustavě.

2 IDENTIFIKACE H-MATICE POPISUJÍCÍ VEDENÍ Z NAMĚŘENÝCH HODNOT

ASYNCHRONNÍ STROJE. Obsah

4. Tvorba náhradního schématu Před provedením výpočtu sítě nutno ji nadefinovat (i v případě, že využíváme počítačový program)

MĚŘENÍ PARAMETRŮ OSVĚTLOVACÍCH SOUSTAV VEŘEJNÉHO OSVĚTLENÍ NAPÁJENÝCH Z REGULÁTORU E15

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava Fakulta elektrotechniky a informatiky ELEKTRICKÉ POHONY. pro kombinované a distanční studium

Metodický postup pro určení úspor primární energie

FORT-PLASTY s.r.o., Hulínská 2193/2a, Kroměříž, CZ tel.: ,

KABELY. Pro drátové okruhy (za drát se považuje i světlovodné vlákno): metalické kabely optické kabely

12. N á h o d n ý v ý b ě r

Podniková norma energetiky pro rozvod elektrické energie PARAMETRY KVALITY ELEKTRICKÉ ENERGIE ČÁST 1: HARMONICKÉ A MEZIHARMONICKÉ

6 Intervalové odhady. spočteme aritmetický průměr, pak tyto průměry se budou chovat jako by pocházely z normálního. nekonečna.

Předmět: SM 01 ROVINNÉ PŘÍHRADOVÉ KONSTRUKCE

Vytápění BT01 TZB II - cvičení

Vzorový příklad na rozhodování BPH_ZMAN

Sekvenční logické obvody(lso)

Přepětí a svodiče přepětí

Základní požadavky a pravidla měření

Deskriptivní statistika 1

Geometrická optika. Vznikají tak dva paprsky odražený a lomený - které spolu s kolmicí v místě dopadu leží v jedné rovině a platí:

Svodiče přepětí, zákruty křižovatky

523/2006 Sb. VYHLÁŠKA

4EK311 Operační výzkum. 4. Distribuční úlohy LP část 2

3G3HV. Výkonný frekvenční měnič pro všeobecné použití

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, konstrukce a princip činnosti asynchronních strojů

ÚBYTKY NAPĚTÍ V ES Jednoduchá ss vedení nn, vn Dvouvodičový rozvod. Předpoklad konst. průřezu a rezistivity. El. trakce, elektrochemie, světelné

Určeno studentům středního vzdělávání s maturitní zkouškou, druhý ročník, měření elektrického odporu

L A B O R A T O R N Í C V I Č E N Í Z F Y Z I K Y

6. Ventilátory řady FORT NVN

Vliv tváření za studena na pevnostní charakteristiky korozivzdorných ocelí Ing. Jan Mařík

Ventilátory řady NV. Polohy spirálních skříní při pohledu ze strany sání. levé pravé. Provedení pravé Provedení levé Provedení oběžného kola

Měření na třífázovém asynchronním motoru

ZPĚTNÉ RUŠIVÉ VLIVY OSVĚTLOVACÍCH SOUSTAV NA NAPÁJECÍ SÍŤ DISTURBING INFLUENCES OF LIGHTING SYSTEMS TO THE SUPPLY NETWORK

I. Výpočet čisté současné hodnoty upravené

Nálitky. Obr. 1 Schematický přehled typů nálitků

Sedlové ventily (PN 6) VL 2 2cestný ventil, přírubový VL 3 3cestný ventil, přírubový

3. Sekvenční obvody. b) Minimalizujte budící funkce pomocí Karnaughovy mapy

10.3 GEOMERTICKÝ PRŮMĚR

OVMT Přesnost měření a teorie chyb

VYSOCE PŘESNÉ METODY OBRÁBĚNÍ

1) Vypočtěte ideální poměr rozdělení brzdných sil na nápravy dvounápravového vozidla bez ABS.

Katedra obecné elektrotechniky Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB - TU Ostrava

Infrastruktura kolejové dopravy

Dimenzování vodičů v rozvodech NN

Středoškolská technika 2015

METODICKÝ NÁVOD PRO MĚŘENÍ A HODNOCENÍ HLUKU A VIBRACÍ NA PRACOVIŠTI A VIBRACÍ V CHRÁNĚNÝCH VNITŘNÍCH PROSTORECH STAVEB

OPTIMALIZACE AKTIVIT SYSTÉMU PRO URČENÍ PODÍLU NA VYTÁPĚNÍ A SPOTŘEBĚ VODY.

Náhodný výběr 1. Náhodný výběr

Asynchronní motory Ing. Vítězslav Stýskala, Ph.D., únor 2006

SML33 / SMM33 / SMN3. Multifunkční měřící přístroje Návod k obsluze. Firmware 3.0 / 2013

TECHNICKÝ AUDIT VODÁRENSKÝCH DISTRIBUČNÍCH

TŘETÍ HLOŽANKA DUŠAN Název zpracovaného celku: TŘECÍ PŘEVODY TŘECÍ PŘEVODY

veličiny má stejný řád jako je řád poslední číslice nejistoty. Nejistotu píšeme obvykle jenom jednou

Nejistoty měření. Aritmetický průměr. Odhad směrodatné odchylky výběrového průměru = nejistota typu A

Katedra obecné elektrotechniky Fakulta elektrotechniky a informatiky, VŠB - TU Ostrava MĚŘENÍ NA TŘÍFÁZOVÉM ASYNCHRONNÍM MOTORU S KOTVOU NAKRÁTKO (AM)

Odhady parametrů 1. Odhady parametrů

Návod pro výpočet základních induktorů s jádrem na síťové frekvenci pro obvody výkonové elektroniky.

Regulační ventily (PN 16) VF 2 2-cestné, přírubové VF 3 3-cestné, přírubové

2 STEJNORODOST BETONU KONSTRUKCE

b c a P(A B) = c = 4% = 0,04 d

4EK212 Kvantitativní management 4. Speciální úlohy lineárního programování

Ruční zvedací zařízení

Zhodnocení přesnosti měření

1. Základy měření neelektrických veličin

OKRUŽNÍ A ROZVOZNÍ ÚLOHY: OBCHODNÍ CESTUJÍCÍ. FORMULACE PŘI RESPEKTOVÁNÍ ČASOVÝCH OKEN

USTÁLENÉ PROUDĚNÍ V OTEVŘENÝCH KORYTECH

Stupeň Datum ZKRATOVÉ POMĚRY Číslo přílohy 10

Měřící technika - MT úvod

Laboratorní práce č. 10 Úloha č. 9. Polarizace světla a Brownův pohyb:

základním prvkem teorie křivek v počítačové grafice křivky polynomiální n

ANALÝZA VLIVU NUMERICKÉ APERTURY A ZVĚTŠENÍ NA HODNOTU ROZPTYLOVÉ FUNKCE BODU

Mezní stavy konstrukcí a jejich porušov. Hru IV. Milan RůžR. zbynek.hruby.

Sada 1 - Elektrotechnika

II. METODICKÉ PŘÍKLADY SESTAVENÍ VÝKAZU PAP

Rekonstrukce vodovodních řadů ve vztahu ke spolehlivosti vodovodní sítě

UPLATNĚNÍ ZKOUŠEK PŘI PROHLÍDKÁCH MOSTŮ

Aplikace marginálních nákladů. Oceňování ztrát v distribučním rozvodu

Příloha č. 7 Dodatku ke Smlouvě o službách Systém měření kvality Služeb

VÝMĚNA VZDUCHU A INTERIÉROVÁ POHODA PROSTŘEDÍ

HODNOCENÍ KVALITY MATERIÁLU PRI SÉRIOVÉ PRODUKCI ODLITKU Z NIKLOVÝCH SLITIN PRO NÁROCNÉ PROVOZNÍ PODMÍNKY

Souměrné složkové soustavy Rozklad nesymetrického napětí: Soustava sousledná (1), zpětná (2) a netočivá (0). Odtud (referenční fáze A) kde. 3 j.

8.2.1 Aritmetická posloupnost I

Zkušebnictví, a.s. KEMA Laboratories Prague Podnikatelská 547, Praha 9 Běchovice

2,3 ČTYŘI STANDARDNÍ METODY I, ČTYŘI STANDARDNÍ METODY II

Cyklické namáhání, druhy cyklických namáhání, stanovení meze únavy vzorku Ing. Jaroslav Svoboda

3. Hodnocení přesnosti měření a vytyčování. Odchylky a tolerance ve výstavbě.

Transkript:

Tesařová M. Průmyslová elektroeergetika, ZČU v Plzi 000 4. Napěťové poměry v distribučí soustavě 4.1 Napěťové poměry při bezporuchovém provozím stavu Charakteristickým zakem kvality dodávaé elektrické eergie v distribučí soustavě je apětí. Základí požadavky a apětí: - v mezích staoveých ormou - pokud možo stálé, bez kolísáí - symetrické - emá obsahovat harmoické. V sítích vv a v se udržuje vyšší apětí z důvodu zmešeí ztrát (čiých i jalových) při přeosu a rozvodu el. eergie. Proto jsou zde povoley odchylky až +10 %U. V tab 4.1 jsou uvedey přibližé hodoty zmešeí ztrát při zvyšováí apětí a stejém přeášeém výkou v sítích. V sítích je podle ČSN IEC 38 povolea horí odchylka +10 % U. Vyšší apětí u spotřebičů způsobuje vyšší ztráty (viz tab. 4.1), sížeí životosti ěkterých spotřebičů apod. Sítě vv, v Spotřebiče U[%] + + 5 + 10 + 1 P[%] - 5-9,5-17,5 + 0,4 Q[%] - 10-15 - 0 + Tab. 4.1: U spotřebičů má ižší apětí za ásledek ižší ztráty v síti, protože se proud spotřebiče a tím i výko sižují (epřízivé vější projevy spotřebičů - malá svítivost, delší doba vařeí apod.). V současé době se a úrovi přechází a jmeovité hodoty a dovoleé odchylky podle IEC 38, tj. a 30/400 V ±10%. V přechodém období do r.003 se apětí má pohybovat v rozmezí 30/400V +6%/-10%. Horí odchylka v přechodém období je staovea a +6%, eboť horí mez apětí 30 V +6% je téměř shodá s horí hodotou dříve používaé velikosti a odchylek apětí, tj. 0 V +10%. Tím je zaručeo, že provoz spotřebičů dimezovaých a apětí 0 V ebude zvýšeím jmeovité hodoty apětí z 0 V a 30 V egativě ovlivě. Předpokládá se, že během přechodého období budou spotřebiče a 0 V vyřazey z provozu. Všechy ové elektrické spotřebiče musí již vyhovovat vyššímu apětí, tj. 30 V. - 50 -

4.1.1 Úbytek apětí Při posuzováí kvality apětí se kromě "dovoleá odchylka" rozezává dále "odchylka" apětí, což je rozdíl mezi skutečým apětím v daém místě a apětím jmeovitým a "úbytek apětí", což je rozdíl mezi velikostí apětí apř. a začátku a a koci vedeí, a primárí a sekudárí straě trasformátoru (apětí přepočteo a jedu strau trasformátoru) apod. Poz.: Nejedá se o komplexí hodotu rozdílu mezi U1 a U, ale o rozdíl velikostí apětí U U 1 U (viz obr. 4.1). Při ávrhu distribučí sítě je uté staovit úbytky apětí, které vzikou a vekovích ebo kabelových vedeích a a trasformátorech při předpokládaém výpočtovém zatížeí. Staoveí parametrů - trasformátoru Pk U Pk R [; kw, kv] r u r S S Z u U k % 100 S [; MVA, kv] - 51 - z u k% 100 X - elektrického vedeí R R 1 l [] Sv r R U v X Sv X 1 l [] x X U u Z R [] x z r u x U B B 1 l [S] b B Sv R, Z, X, B - parametry trasformátoru ebo el. vedeí r, z, x, b - parametry trasformátoru ebo el. vedeí v poměrých hodotách R1, X1, B1- parametry el.vedeí a 1 km l - délka vedeí U, S - jmeovité hodoty trasformátoru Uv, Sv - vztažé apětí (u vedeí UV=Uved) a výko Pk - ztráty akrátko trasformátoru uk - apětí akrátko trasformátoru Při kotrole úbytků apětí se uvažuje teplota 60 oc (pro staoveí R vedeí). v v k

Tesařová M. Průmyslová elektroeergetika, ZČU v Plzi 000 Náhradí schéma Při výpočtu úbytku apětí a el. vedeích v, a a trasformátorech je možé zaedbat v áhradím schématu příčou admitaci. Náhradí schéma vedeí i trasformátoru a fázorové diagramy jsou potom obdobé, jak je zobrazeo a obr. 4.1. Úbytek apětí U - pro iduktiví odběr (v distribučí soustavě převažující) a b e d ( X I cos R I si) U f U 1 f U f R I cos X I si U - pro acití odběr c a b e d ( X I cos R I si) U f R I cos X I si U U 3 U f c kde a až e jsou zázorěy a obr. 4.1. Vztah pro c je odvoze z trojúhelíka ABC: id ( X I cos R I si) ( U f 1 c) U1 f id ( X I cos R I si) U 1 f c c c (U 1 pro případ c << U1f f id f 1 f c) ( X I cos R I si) c U Jiý postup výpočtu by byl staoveím apětí U1 při zámém apětí U 0 a proudu I I č ji j. U U f id a b e d ( R jx ) ( I č ji j ) R I č X I j j( X I č R I j ) id id f U 1 U 3 U f U1č ju1 j f U U 1 1č U 1 j U U 1 U - 5 -

Obr. 4.1: Náhradí schéma el. vedeí a trasformátoru, fázorové diagramy - 53 -

Tesařová M. Průmyslová elektroeergetika, ZČU v Plzi 000 Podle ČSN 34 16 10 je možé provádět výpočet úbytků apětí za ěkterých předpokladů zjedodušeě. - el. vedeí Je-li cos > 0,5, je možé zaedbat část c (obr. 4.1) U 3 ( R I cos X I si) id R P X U Q ebo v poměrých hodotách při zvoleém Uv, Sv id r p x q u r i cos x i si) u - trasformátor Je-li u 0% u T k ( r cos ( u r id cos u x si) id x si) 0,5 ( x cos r si) 0,5 ( u x id id cos u r si) kde P S I p ebo s ebo i P S I Úbytek apětí se při stejém přeášeém výkou S měí s účiíkem. U trasformátoru, kde je X >> R, je tato změa začá. Například při cos = 0,8 (si = 0,6) je úbytek až,5 krát větší ež při cos = 1 - (trasformátor /0,4 kv). Meší úbytky apětí jsou při stejém zatížeí v sítích kabelových ež v sítích s vekovími vedeími, protože reaktace kabelů je začě ižší ež u vekovích vedeí a acita kabelů (vyšší ež u vekovích vedeí) přízivě ovlivňuje účiík při přeosu. Na obr. 4. jsou zakresley úbytky apětí U a el. vedeí vv, v a, a a trasformátorech vv/v a v/. Důležitá je otázka přípustého poklesu apětí a svorkách motorů. Při rozběhu motorů se zvýší proud a tím i úbytek apětí v přívodu k motoru. Síží se apětí a svorkách motoru, příp. i a přípojici v rozvodě ebo a apájecím trasformátoru. Napětí a svorkách motoru může při rozběhu poklesout pod přípustou mez. Prodlouží se doba rozběhu případě se motor erozběhe. Pokles apětí při rozběhu motoru by epřízivě ovlivil i ostatí spotřebiče (apř. - 54 -

odpadutí stykačů). Aby došlo k rozběhu motoru, musí být záběrý momet při poklesu apětí Mz(U) větší ež zátěžý momet poháěého stroje při ulových otáčkách Mr: M ( U ) z M r kde ( U ) ( ) M z U M z U U Podmíku pro rozběh lze tedy psát: M z ( U ) U M r M U M a v poměrých hodotách k m u k u. mi. potřebé apětí a svorkách motoru m kde m M ( U M z, ) M M r k, u U U m poměrý záběrý momet motoru (štítková hodota) M - jmeovitý momet motoru Pokles apětí: ( u 1 u) 1 k m m k m m u m k m m Bude-li pokles apětí a začátku rozběhu způsobeý rozběhovým proudem motoru Iz s účiíkem cos z splňovat uvedeou podmíku, bude splěa výchozí podmíka M z ( U ) M r. Motor se rozběhe, ale rozběh může trvat delší dobu, což může být epřípusté apř. z hlediska otepleí motoru delším průchodem Iz apod. Výpočet skutečého poklesu apětí při rozběhu motoru v síti se provádí při zatížeí motoru proudem Iz a při účiíku cos z. Veličiy Iz, cos z, m jsou parametry motoru, k je parametr poháěého stroje. Průřez el. vedeí ebo výko apájecích trasformátorů se volí tak, aby edocházelo k epřípustému poklesu apětí a aby se omezilo kolísáí apětí v síti. Podklady a výpočet jsou uvedey v lit. /14/. - 55 -

Tesařová M. Průmyslová elektroeergetika, ZČU v Plzi 000 4.1. Předpoklady pro udržeí apětí v distribučí soustavě v dovoleých mezích Pro dodržeí úrově apětí ve staoveém rozmezí jsou ezbytými předpoklady: - řádě vypracovaý projekt - volba schématu apájeí (vzdáleosti a počty uzlových staic 110 kv/v, délky vedeí v, vzdáleosti a počty el. staic v/, rozsah apájeé sítě apod.) - volba trasformátorů (s regulací, bez regulace) - áležitý průřez vodičů - z jedoho zdroje apájet spotřebiče s podobým charakterem odběru, příp. oddělit kabelová vedeí od vekovích vedeí - kompezace jalového výkou - respektováí budoucího rozšiřováí sítě apod. - dodržováí provozího režimu - odepíat málo zatížeá vedeí - dodržovat a řídit apětí v uzlech adřazeé soustavy - volit správě místa rozpojeí vedeí - vedeí v zauzleé síti ebo paralelí vedeí spíat podle zatížeí (změí se parametry sítě) - prováděí revizí zařízeí a pravidelé údržby. Pokud astaou v daé síti problémy s dodržeím úrově apětí, je možé provést ásledující opatřeí: - přestaveí parametrů automatických regulátorů apětí (úroveň apětí, kompaudaci) u trasformátoru vv/v - přestaveí odboček distribučích trasformátorů v/ - důsledou kompezaci jalového výkou - zařazeí dalšího regulačího trasformátoru ebo autotrasformátoru - rekostrukci el. vedeí (zesilováí sítí, zahušťováí sítí) - zvýšeí počtu apájecích staic. 4.1.3 Rozbor prvků v distribučí soustavě z hlediska regulace apětí Trasformátor 110 kv/v je posledím člákem, a kterém lze provádět regulaci apětí při zatížeí. Většia trasformátorů je provedea s převodem 110 kv ± 8x%/v. Trasformátory jsou vybavey automatickými regulátory apětí. Počet regulací během de emá z důvodu ároků a přepíač odboček přesáhout 5. Je proto uté automatický regulátor správě astavit. - 56 -

Nastavuje se zejméa: uz - zadaá hladia apětí - proudová kompaudace T - časové zpožděí regulace N - ecitlivost Napětí u a výstupu trasformátoru má hodotu: I u u z I I - zatížeí trasformátoru I - jmeovitý proud trasformátoru u, uz, - v poměrých ebo procetích hodotách Proudová kompaudace umožňuje zvýšeí apětí a výstupu trasformátoru při vyšším zatížeí a tím elimiaci zvýšeí úbytků v síti v a dosažeí potřebého apětí i a koci delších vedeí. Regulace apětí u trasformátoru 110 kv/v umoží astaveí výchozího apětí pro distribučí síť, ezávislého a apětí v síti 110 kv a a úbytku apětí v trasformátoru (zvýšeí apětí o UT - viz obr. 4.). Distribučí trasformátory v/ Trasformátory v/ jsou vybavey odbočkami a primárí straě, které lze přepíat ve stavu bez apětí. Starší trasformátory mají 3 stupě, a to +5; 0; -5 %, ovější 5 stupňů: +5; +,5; 0; -,5 a -5 %. Distribučí trasformátory již eumožňují regulaci za provozu. Je proto a jejich výstupu apětí: u u1 u T u T u1, u - apětí a primáru a sekudáru trasformátoru ut - odchylka apětí daá pevě astaveou odbočkou regulace ut - úbytek apětí a trasformátoru (cca 5 % při I) Odbočka +5 % se užívá zejméa ve staicích umístěých v blízkosti rozvody. Protože jsou odbočky a primáru trasformátoru, je při této odbočce apětí u ejižší. Odbočka -5 % se používá a koci dlouhých paprskových vedeí. Neí-li a trasformátorech 110 kv/v využita kompaudace, jsou spotřebitelé apájeí z trasformátorů s odbočkou -5 % při odlehčeí sítě postižei zvýšeým apětím. Nejčastěji je využita odbočka 0 %. Při áhradím apájeí z jié rozvody edochází k velkým odchylkám apětí. Je využíváa zejméa v městských kabelových rozvodech, kde je úbytek apětí malý. - 57 -

Tesařová M. Průmyslová elektroeergetika, ZČU v Plzi 000 Zásady regulace apětí V distribučí soustavě zpravidla jede trasformátor 110 kv/v apájí samostatě dílčí oblast. Pro účely regulace se tato oblast ahradí tzv. charakteristickým bodem, jehož apětí ejlépe reprezetuje apětí v oblasti. V tomto bodě se uvažuje apětí a primáru distribučího trasformátoru o cca % vyšší ež U. Aby ahrazeí sítě tímto bodem bylo přesější, sdružují se odběry tak, aby měly obdobý charakter. Dělí se a průmyslový, vekovský a městský odběr. Charakteristický bod se volí v místě, kde se předpokládá cca polovičí úbytek apětí vzhledem k úbytku a ejvzdáleějším místě sítě: 1 1 u u1 u - 58 - u1 - úbytek a ejdelším vývodu v v maximu zatížeí Imax u - úbytek v síti v maximu zatížeí ut - úbytek a distribučím trasformátoru Teto úbytek v charakteristickém bodě musí být kompezová zvýšeím apětí v trasformově 110 kv/v a přípojicích v. Proto musí být proudová kompaudace astavea tak, aby byla splěa podmíka: I I max u u I I max - kompaudace I - jmeovitý proud trasformátoru Distribučí trasformátor v/ v charakteristickém bodě bude astave a odbočce 0 (tj. o cca 5 % vyšší apětí a sekudáru ež a primáru, eí-li trasformátor zatíže). Jestliže má být apětí v charakteristickém bodě 10 % U, a to a sekudáru distribučího trasformátoru, bude hodota apětí uz astaveá a automatickém regulátoru trasformátoru 110 kv/v 97 % U. Necitlivost N se u automatického regulátoru astavuje vyšší ež je jeda odbočka trasformátoru (odbočky po %). Volí se apř.,5 %. Časové zpožděí se volí tak, aby edocházelo k více regulacím ež 5 za de. Vyhovuje apř. astaveí T = 5 mi. Staoveí úbytků apětí, astaveí odboček regulace, sledováí hodot apětí ve všech apájeých bodech při maximu i miimu zatížeí se v současé době s výhodou provádí využitím počítačových programů. Na obr. 4. je zázorě průběh apětí v části distribučí soustavy od u T

přívodího vedeí vv (110 kv), přes regulačí trasformátor vv/v, vedeí až ke spotřebiči. Při apětí a začátku vedeí vv o velikosti u1 (U1) bude apětí a koci vedeí u (U): u u u u u u u u u 1 vv T1 T1 v T T 110 kv/v v/ Obr. 4.: Průběh odchylek a úbytků apětí v sítích 110 kv, v a 4. Přepětí Přepětí je každé apětí, které je vyšší ež ejvyšší provozovací apětí soustavy Um (40; 45; 13; 5; 1; 7,; 3,6 kv). Přepětí jsou provozí ebo atmosférická. Provozí přepětí vzikají: - při maipulaci v síti (spíací - doba trváí ms, ms) - vypíáí malých iduktivích proudů (trasformátor aprázdo, reaktor - až,5 Uf) - vypíáí malých acitích proudů (vedeí aprázdo, kodezátorová baterie - až 3,5 Uf) - při poruchových stavech v síti (doba trváí ms, ms) - v soustavě s izolovaým uzlem trasformátoru při přerušovaém zemím spojeí ebo při zaputí a vyputí trvalého zemího spojeí (až 4 Uf) - při zapíáí (vziku) a při vypíáí zkratů (až Uf) - při zvýšeí apětí alterátorů, při áhlém odlehčeí soustavy, při poruše automatického regulátoru apětí trasformátoru apod. Tato přepětí jsou odstraěa pomocí regulátorů ebo adpěťových ochra během ěkolika sekud. Jedá se o tzv. ustáleá provozí přepětí, která dosahují až 1,5 Uf. - 59 -

Tesařová M. Průmyslová elektroeergetika, ZČU v Plzi 000 Atmosférická přepětí ohrožují zejméa vekoví vedeí. Vzikají buď přímým úderem blesku ebo elektromagetickou a elektrostatickou idukcí. Doba trváí je 0-50 ms. Při přímém úderu dosahuje přepětí až 10 000 kv, při idukovaém přepětí až 300 kv. - přímý úder do fázového vodiče je ejméě přízivý z hlediska výše přepětí. Amplituda apětí blesku je (0,5-1).108 V. - přímý úder do zemícího laa - přímý úder do stožáru - idukovaé přepětí ve fázových vodičích vziká elektrostatickou a elektromagetickou idukcí při úderu blesku v blízkosti elektrického vedeí. Ochraa proti přepětí Proti atmosférickým přepětím je uté silová zařízeí elektrizačí soustavy chráit. Při ávrhu ochraých opatřeí se vždy uvažuje celá elektrická síť (jedé úrově apětí) se zřetelem k přepětím, která se mohou přeést ze sítě jiého apětí. Velikost maximálí hodoty apětí umax přepěťové vly je ejvyšší při přímém úderu blesku do elektrického zařízeí. Před přímým úderem blesku chráí: - zemící laa (zejméa u vekovích vedeí vv) ebo výběhová zemící laa do vzdáleosti až 1000 m od elektrické staice, spojeá a stožárech se zemí (pokud možo ízký uzemňovací odpor) - tyčové jímače ebo jímací vedeí pro ochrau rozvodých zařízeí - jímací soustavy pro ochrau budov v elektrických staicích. Postupující přepěťová vla o velikosti umax může v důsledku skokové změy vlové impedace Zv (tzv. rozhraí) měit velikost hodoty umax. Je-li změa Zv a vyšší hodotu, přepětí se zvyšuje, je-li a ižší hodotu, přepětí se zmešuje. Nepřízivý případ astává apř. při přechodu z vedeí a trasformátor, přízivý při přechodu z vekovího a kabelové vedeí. Proto se před vstup do elektrické staice zařazuje úsek kabelového vedeí (cca stovky metrů). Předpokladem pro správé řešeí ochray proti přepětí je koordiace (sladěí) izolace v daé elektrické síti. Základím člákem ochray proti přepětí jsou svodiče přepětí, a to vetilové bleskojistky a ochraá jiskřiště. Vetilové bleskojistky jsou ejčastěji používaou ochraou proti přepětí. Klasické bleskojistky jsou a bázi silicium-karbid. Sestávají z mohoásobého sériového jiskřiště se schopostí okamžitého působeí a z apěťově závislých odporových bloků. Při přepětí vyšším ež je Uzáp dojde k průrazu a bleskojistce. Průchodem proudu se zvyšuje teplota a prudce klesá odpor bleskojistky a protéká - 60 -

proud o vysokých hodotách. Zbytkové apětí esmí překročit hodotu izolačí schoposti chráěého zařízeí. Po sížeí apětí a bleskojistce a ormálí apětí sítě prochází bleskojistkou epatrý proud, který se přeruší a jiskřišti bleskojistky při příštím průchodu ulou. Voltampérová charakteristika je zázorěa a obr.4.3. Jmeovité hodoty: Obr. 4.3: V-A charakteristika vetilové bleskojistky Uzap - zapalovací apětí Uzb - zbytkové apětí mezi sítí a zemí při průchodu Ivb Im - maximálí hodota proudu (,5 ka; 5 ka; 10 ka) Iásl - proud při poklesu apětí a provozí hodotu UN Des se stále častěji používají bleskojistky a bázi ZO, většiou bez sériového jiskřiště. Ochraá hladia bleskojistky je určea jmeovitým zbytkovým apětím ebo rázovým zapalovacím apětím ebo zapalovacím apětím v čele rázové vly děleým 1,15 (uvažuje se ejvyšší hodota). - 61 -

Tesařová M. Průmyslová elektroeergetika, ZČU v Plzi 000 Trubkové bleskojistky (Torokovy trubice) se používají pro ochrau vekovích vedeí do kv. Na jiskřišti způsobí přepětí přeskok, fáze se spojí se zemí a protéká zkratový proud. Protože je jiskřiště vložeo v plyotvoré hmotě, vzikají plyy, které se vyfukují ve z trubice a přitom ochlazují oblouk až zhasíá. Trubkové bleskojistky se doplňují vějším ochraým jiskřištěm (v sérii). Mají horší ochraé vlastosti ež vetilové bleskojistky a omezeou schopost zhášet ásledý proud. Ochraá jiskřiště svedou přepětí za ceu vziku zkratu. Při přepětí způsobí jiskřiště zkrat mezi fází a zemí a ásledé vyputí zkratu vypíačem. Hlavím úkolem ochraých jiskřišť je zajistit koordiaci izolace růzých částí zařízeí. Uplatňují se jako paralelí cesta výbojového proudu a průchodkách, podpěrkách, izolátorových řetězcích. Jejich provedeí je kulové, růžkové ebo hrotové. U trasformátoru je to apř. vodivá tyč umístěá v určeé vzdáleosti od kovové čepičky trasformátorové průchodky (fáze) a vodivě spojeá se zemí. Jiskřiště představují je hrubou přepěťovou ochrau, mají velký rozptyl zapalovacího apětí (13 %). - 6 -

Koordiace izolace jsou taková opatřeí, která zabráí, aby přeskoky vlivem přepětí vzikaly v místech, kde mohou způsobit vážější škody. Správé koordiace izolace v síti se dosáhe: a/ vhodou volbou ochraé hladiy. Ochraou hladiu udává apř. Uzb bleskojistky (viz předchozí), zapalovací apětí jiskřiště, přeskokové apětí daé vzdáleostí ve vzduchu apod. Maximálí ochraá hladia pro 110 kv je 450 kv, pro kv je 95 kv, pro 6 kv je 40 kv atd. Ochraá hladia elektrických vedeí je obvykle vyšší ež ochraá hladia požadovaá pro zařízeí v elektrických staicích. Proto se a přechodu vedeí do staice osazují vetilové bleskojistky, které určují ochraou hladiu pro elektrickou staici. Proti odražeým vlám se chráí ákladá zařízeí - trasformátory - ebo také přípojice dalšími soupravami bleskojistek. b/ vhodým rozdílem mezi izolačí hladiou zařízeí a ochraou hladiou svodičů přepětí v daém místě. Izolačí hladia je dáa maximálí hodotou zkušebího rázového apětí zařízeí a musí být alespoň o 0 % vyšší ež ochraá hladia. c/ vhodým rozdílem mezi izolačími hladiami růzých zařízeí ebo růzých částí jedoho zařízeí. Např. vější izolace, tj. izolátory, průchodky, má mít ižší hladiu izolace ež izolátory uvitř trasformátorů, geerátorů, motorů, přístrojů apod. Vyšší izolačí hladia se vztahuje apř. a izolaci viutí trasformátorů, přeskokové vzdáleosti vypíačů a odpojovačů, a vzdáleosti fázových vodičů vekovího vedeí apod. Aby byla izolačí hladia apř. průchodky trasformátoru ižší ež izolačí hladia vlastího trasformátoru, istalují se a průchodkách trasformátoru jiskřiště. Provozím přepětím přechodým se předchází používáím vhodých vypíačů a pojistek, včasým odstraňováím zemích spojeí, správou kompezací zemích proudů, vhodým řešeím rozvodů z hlediska vziku rezoačích jevů apod. Provozí přepětí ustáleá se odstraňují automatickou regulací apětí u alterátorů ebo trasformátorů, příp. jsou vypíáa adpěťovými ochraami osazeými apř. a přípojicích rozvody. V tab. 4. jsou pro elektrické sítě kv a 110 kv uvedey hodoty provozího apětí, vziklých přepětí a ochraých a izolačích hladi elektrických zařízeí. - 63 -

Tesařová M. Průmyslová elektroeergetika, ZČU v Plzi 000 Tab 4.: Úrově apětí [kv] 110 Provozí apětí: jmeovité apětí U 110 ejvyšší provozovaé apětí sítě Um 5 13 ejvyšší provozovaé apětí sítě Um fázové 14,4 71 Přepětí: provozí ustáleá (síťový kmitočet, efektiví hodota) 30 160 provozí spíací (amplituda) 80 350 atmosférická idukovaá apř. 00 300 atmosférická - přímý úder apř. 1 000 900 Ochraé a izolačí hladiy: ochraá hladia (ejvyšší) Uomax 95 450 zapalovací apětí bleskojistky Uzap 80 340 zbytkové apětí bleskojistky Uzb 85 380 ochraá hladia zařízeí Uo = Uzb 85 380 izolačí hladia vější izolace 15 470 izolačí hladia vitří izolace 150 700-64 -