Odborn semin Kontroly a revize elektrickch zazen v

Odborný seminář Kontroly a revize elektrických zařízení v elektroenergetice Revize a kontroly všeobecně, prohlídka, zkoušení, měření Ing. Jaroslav Rynda Kongresový sál č. 217 budovy ČSVTS Novotného lávka 5 Praha 1 21. květen 2010 1

Distribuční sítě a základní sledované parametry při výchozí revizi Sítě venkovní a kabelové, elektrické stanice, DTS Členění systémů nad 1 k. V l l Sítě s nepřímo uzemněným uzlem IT Sítě s přímo uzemněným uzlem TT Členění systémů do 1 k. V l l Sítě uzemněné TT Sítě s uzemněným uzlem a vyvedeným vodičem PEN - sítě TN-C Sledované parametry l l l Celistvost, spojitost PE vodičů Přechodové odpory spojů Velikost poruchové smyčky Uzemnění, měrný odpor půdy Izolační odpor Dotykové a krokové napětí Ia 2

Důležitost revizí a kontrol vyhrazených technických zařízení - bezpečnost zařízení Definice l „Bezpečnost elektrického zařízení je schopnost zařízení neohrožovat lidské zdraví, užitková zvířata nebo majetek a okolní prostředí za stanovených podmínek provozu elektrickým proudem“. /vliv atmosférických přepětí/ Historie vzniku revizní činnosti l Prof. Vladimír List; rok 1908 Předpisy, zákony, vyhlášky l Energetický zákon 458/2000 Sb. l Nařízení vlády 101/2005 Sb. l Vyhláška 73/2010 Sb. Technické normy, ČSN, PNE l ČSN 33 1500 Revize elektrických zařízení, l ČSN 33 2000 -6 Elektrické instalace nízkého napětí : Revize l PNE 33 0000 -3 Revize a kontroly el. zařízení přenosové a distribuční soustavy Zelenožlutý vodič jako fázový? ? ? 3

Účel a základní úkony při revizi elektrických zařízení Účelem revize elektrického zařízení: je ověřování jejich stavu z hlediska bezpečnosti l Výchozí revize l Nová zařízení, rekonstrukce Periodické revize V energetice řešeno ŘPÚ Základní úkony při provádění revize elektrického zařízení l Kontrola dokumentace Projektová dokumentace, protokoly l Prohlídka zařízení Vizuální kontrola l Měření a zkoušení Pomocí vhodných měřicích přístrojů l Vyhotovení zprávy Obsah a koncepce zprávy o revizi 4

Prohlídka l Prohlídka - je vědomé prohlédnutí elektrického zařízení za účelem zjištění jeho řádného stavu. Je předpokladem pro zkoušení a měření. Vyhovující vzdálenost NEvyhovující vzdálenost 5

Prohlídka Cílem prohlídky musí být potvrzení, že trvale připojená elektrická zařízení: l l l jsou v souladu s bezpečnostními požadavky příslušných norem pro zařízení, jsou řádně zvolena a instalována podle příslušných norem, nejsou viditelně poškozena tak, že by mohla být ohrožena bezpečnost osob, hospodářských a volně žijících zvířat a majetku. 6

Měření Vhodné měřicí přístroje l Měřící přístroje vyhovující požadavkům ČSN EN 61557 - 1 - 8 l Univerzálnost, praktické využití l Pokyny výrobce, kalibrace l Metody měření l Nemožnost provést měření technickými prostředky znamená prokázat jiným způsobem účinnost použitých ochranných opatření Např. ⇨ výpočet nemožnosti vzniku nedovoleného dotykového napětí ⇨ výpočet uzemnění ⇨ výpočet impedance poruchové smyčky 7

Měření a zkoušení Ověření bezpečného stavu zařízení měřením l Měření spojitosti ochranných vodičů l Měření přechodových odporů spojů l Měření impedance smyčky Kontrola jištění vzhledem k naměřeným hodnotám - bezpečnostní koeficient l Měření zemního odporu Parametry uzemnění zařízení l Měření izolačního odporu elektrického zařízení l Zkoušky provozním a zvýšeným napětím diagnostická měření 8

Zkoušky izolačního stavu vedení vn provozním a zvýšeným napětím, diagnostika l Spolehlivý provoz distribučních sítí Venkovní vedení l Zkouška provozním napětím, 30 minut Kabelové vedení l PNE 34 7626 Napěťové zkoušky l Střídavé napětí AC 0, 1 Hz; 3∙U 0 60 minut l Destruktivní zkouška (vyhověl – nevyhověl) Diagnostické zkoušky l Nedestruktivní zkouška od U 0 -1, 5· U 0 l Měření částečných výbojů l Měření ztrátového činitele tgδ (vhodné pro pozdější zjišťování stavu kabelu) 9

Uzemnění Definice Mezinárodní elektrotechnický slovník - ČSN IEC 60050 -195 Kapitola 195: Uzemnění a ochrana před úrazem elektrickým proudem (12/2001) l Uzemnění – je provedení elektrického spojení mezi daným bodem v síti, v instalaci nebo v zařízení a lokální zemí. Spojení může být úmyslné, nebo neúmyslné nebo náhodné. l Ochranné uzemnění – uzemnění bodu nebo několika bodů v elektrické síti, instalaci nebo zařízení za účelem bezpečnosti. V oblasti bezpečnosti práce chrání osoby před nebezpečným dotykem neživých částí. l Pracovní uzemnění – je spojení některé živé části elektrického obvodu se zemí buď přímo nebo nepřímo prostřednictvím svodiče přepětí. Jedná se o uzemnění uzlů strojů, výkonových transformátorů, vinutí zhášecích cívek, uzlu nebo jednoho konce přístrojových transformátorů, svodičů přepětí. l Rezistivita půdy – rezistivita typického vzorku půdy (měrný odpor půdy) l Zemnič – vodivá část, která může být uložena v daném vodivém prostředí (např. betonu) v elektrickém styku se zemí. l Strojený zemnič – zemnič záměrně zřízený pro uzemnění l Náhodný zemnič – vodivý předmět trvale uložený v zemi, ve vodě, v betonu, který byl vybudován k jinému účelu než k uzemnění, ale je možno ho využít jako zemnič. l Základový zemnič – zemnič uložený v betonových základech (budov, stožárů, nosných konstrukcí) Strana 10

Uzemnění Požadavky kladené na uzemnění l Mechanická pevnost a odolnost proti korozi, l Odolat oteplení od nejvyššího poruchového proudu (obvykle získaného výpočtem) l Zajistit bezpečnost osob s ohledem na dovolené dotykové napětí na uzemnění, které se objeví při nejvyšším poruchovém proudu, Provedení uzemnění l paprskové - běžná uzemnění l ekvipotenciální kruhy - v nebezpečí zvýšeného dotykového napětí (úsekové odpínače, trafostanice) l ekvipotenciální prahy - v nebezpečí zvýšeného dotykového napětí (zděné a blokové transformovny) l základové - zabudované v základech (podzemní část ocelového stožáru, náhodné kovové výztuže betonu, ) l obvodové - buduje se náhradou za neexistující základový zemnič Strana 11

Měření a kontrola uzemnění venkovní sloupové transformovny 22/0, 4 k. V Horská oblast Schéma a naměřené hodnoty uzemnění TS Kabelové vedení cca 200 m Měřené uzemnění v kabelové skříni RE = 70, 1 Kabelové vedení cca 200 m Měřené uzemnění transformovny RE = 85, 5 Měřené uzemnění v kabelové skříni RE = 88, 5 Rezistivita půdy do hloubky uloženého uzemnění (1 m) 5034 m 12

Odpor uzemnění pracovního středu (uzlu) zdroje - transformátoru RA je odpor uzemnění pracovního uzlu zdroje RB je celkový odpor uzemnění vodičů PEN odcházejících vedení z transformovny včetně uzemněného uzlu zdroje (včetně RA) RE je odpor jednotlivých uzemnění vodiče PEN v distribuční síti RE RA RB RE 13

Dovolená dotyková napětí UTP a kroková napětí u zařízení nad 1 000 V AC Společné uzemnění pro elektrické zařízení vn a nn v distribuční stanici Druh zařízení: 1. Elektrické stanice Doba trvání 1 s t 5 viz obrázek 2 a 3 a Příloha C ČSN 33 3201 a) Rozvodná zařízení dodavatele elektřiny, se kterými mohou přijít do styku laici a pracovníci seznámení včetně distribučních transformoven vn/nn se společným uzemněním vn a nn Dovolené dotykové napětí UTP [V] Krokové napětí [V] b) Zařízení elektrických stanic vn, vvn a zvn v prostorách vnitřních i venkovních mimo distribuční transformovny vn/nn 75 - Dovolené dotykové napětí UTP [V] Krokové napětí [V] 150 - 2 x UTP podle tabulky 9 Druh zařízení: 2. Venkovní vedení vn Druh zařízení: 3. Venkovní vedení vvn, zvn PNE 33 0000 -1 Tabulka 5 14

Požadavky na společnou uzemňovací soustavu pro napájení zařízení nn vně uzemňovací soustavy vn Typ sítě nn 1) Trvání poruchy Požadavky na společný uzemňovací systém podle 2) 3) Dotykové napětí TT 4) TN t. F 5 s t. F 5 s nemá význam UE UTp 6) 5) UE X x UTp 7) Napěťové namáhání UE 1200 V UE 250 V nemá význam Normální hodnota pro X je 2. Zkušenosti ukazují, že ve zvláštních případech jsou přijatelné hodnoty až do 5. 1) Definice typů sítí nn jsou v ČSN 33 2000 -3 IT systémy s ochranným vodičem nn spojeným s uzemněním vn jsou uvažovány v 5. 4. 1. . 4. 2, protože jsou normálně užity v průmyslových sítích. Ostatní systémy IT nejsou uvažovány 2) U je nárůst potenciálu zemniče společné uzemňovací soustavy. Může být počítán podle popisu v informativní příloze N. E 3) Je nutné vzít v úvahu, že potenciál stanice může být ovlivněn zavlečenými potenciály, např. plášti kabelů připojenými na sousední instalace. 4) Elektrická pevnost materiálů nn je podle ČSN 33 2000 -4 -442 5) Musí být dodržena dotyková napětí (bezpečnost osob). 6) Spojení PEN vodiče systému nn a uzemnění systému vn je zřízeno pouze v transformační stanici 7) Vodič PEN systému nn je spojen se zemí v několika místech, aby snížil napětí ovlivňující uzel. ČSN 33 3201 HD 637 S 1: 1999 PNE 33 0000 -1 Tabulka 9 15

Dovolená dotyková napětí UTP a kroková napětí u zařízení nad 1 000 V AC Společné uzemnění pro elektrické zařízení vn a nn v distribuční stanici 16

Měření zemniče, měrného odporu půdy - návod výrobce měřícího přístroje - PNE 33 0000 -1 - ČSN 33 3201 Měření měrného odporu půdy Strana 18

Zhodnocení významu provádění prohlídek, zkoušek a měření vzhledem k bezpečnosti a spolehlivosti zařízení Prohlídka - je vědomé prohlédnutí elektrického zařízení za účelem zjištění jeho řádného stavu. Je předpokladem pro zkoušení a měření. Měřením se přesvědčujeme o vnitřním stavu elektrického zařízení a zjišťujeme závady, které zrakovou prohlídkou nelze objevit. Prohlídka, zkoušení a měření je proto nedílnou součástí každé revize nebo kontroly elektrického zařízení k posouzení bezpečnosti. Děkuji za pozornost 19