Poznámky redaktora
Dimenzování s ohledem dotyková a kroková napětí
Dovolené hodnoty dotykových napětí pro elektrická zařízení nad
1 kV (meze dotykových napětí proti zemi) jsou udány obr. 1
(převzatý obr.
Dimenzování ohledem korozní odolnost mechanickou
pevnost
Zemniče, které jsou v přímém kontaktu zemí, mají být z mate-
riálu odolného proti korozi (chemickému nebo biologickému na-
padení, oxidaci, tvorbě elektrolytických článků, elektrolýze atd.
Vodiče pro vyrovnání potenciálů doporučuje se, aby dimenzová-
ní vodičů pro vyrovnání potenciálů bylo shodě s výše uvedený-
mi průřezy.
Křivka obrázku založena kontaktu holá ruka–ruka, holá
ruka–noha, údajích odvozených IEC/TS 60479-1 (viz výše),
a vypočítána metodou přiblíženou v přílohách A a B ČSN EN
50522 (metoda v přílohách A připouští používat i výpočty, kte-
ré zahrnují dodatečné odpory, například obuv a povrchovou vrstvu
materiálů o vysokém odporu).
Minimální průřezy pro uzemňovací přívody (svody) s ohledem na
mechanickou a korozní odolnost jsou:
– měď 16 mm2
(menší průřezy lze použít v případech zařízení
uvedených v příloze G.
ČSN 50522 neudává žádný přípustný růst teploty půdy ob-
klopující elektrody zemniče, protože zkušenosti ukázaly, růst
teploty obvykle není významný. Dále bude zabývat opatřeními pro
zamezení zavlečení potenciálu soustavy nad 1 kV zejména do
soustav nn, ale též základními podmínkami pro zřizování zemni-
čů, uvedenými v této normě. Konečná teplota užitá při návrhu musí být
volena tak, aby předešlo snížení pevnosti materiálu a zabráni-
lo poškození okolních materiálů, například betonu nebo izolace. metodě uzemnění uzlu.
Výběr metody uzemnění uzlu provádí základě řady krité-
rií, mezi které patří zejména nepřerušitelnost dodávky elektřiny
vyžadovaná pro síť, omezení poškození zařízení způsobené zem-
ními poruchami, detekce poruchových míst a dotyková i kroková
napětí. V úvodu naváže problematiku dimen-
zování uzemňovacích soustav z hlediska dotykových a krokových
napětí, která uvedena konci první části, a to výčtem pod-
mínek pro jejich dodržení.
Uvedené předpoklady staly podkladem pro vytvoření křivky
dotykových napětí odhadovaným rizikem.
Elektroinstalatér 4/2012 29
.
– doba trvání poruchy,
– vlastnosti půdy.
Václav Macháček, ČENES
(Pokračování příštím čísle)
Pro výpočet dovolených hodnot dotykových napětí u zařízení nad
1 kV vycházelo z následujících předpokladů z IEC/TS 60479-1:
– dráha proudu z jedné ruky nohy,
– méně populace pravděpodobná impedance těla,
– méně pravděpodobná fibrilace srdeční komory,
– žádné přídavné odpory (rezistance). Ocelová pospojování a ocelové přívody uzemňovací
soustavy vyžadují ochranu proti korozi. Dovolené dotykové napětí UTp pro omezené trvání průtoku proudu
čas [ms]
napětí[V]
Druhá, závěrečná část pojednání o ČSN EN 50522, řešící proble-
matiku uzemňování v elektrických instalacích nad 1 kV AC, bude
otištěna v příštím čísle.
Jako příklady metod uzemnění uzlu možno uvést izolovaný uzel,
kompenzovaný uzel, vysokoodporové uzemnění uzlu, účinné
uzemnění uzlu (přes malou impedanci). Ocel vloženou do
betonových základů a ocelové piloty nebo jiné přirozené zemniče
lze použít jako součást uzemňovací soustavy. 4 z normy).).
Dále zapotřebí zvažovat minimální průřezy a též přenosovou
schopnost provedených spojů.5),
– hliník mm2
,
– ocel mm2
.
Výpočet proudové zatížitelnosti uzemňovacích svodů a zemničů
řeší norma v příloze D.volbě konečné teploty zapotřebí brát v úvahu materiál a okolí.
Dimenzování s ohledem tepelnou odolnost
Hodnoty proudu odtékajícího zemničem nebo uzemňovací sou-
stavou země podle typu elektrické sítě nad 1 kV (podle
způsobu uzemnění uzlu zdroje), což jsou proudy, které zapo-
třebí uvažovat pro návrh uzemňovacích přívodů a zemničů, jsou
uvedeny v tabulce 1 normy.
Zvolená metoda uzemnění uzlu také důležitá ohledem na
výběr izolační hladiny, výběr ochran, přepěťové charakteristiky
omezující zařízení, jako jsou svodiče přepětí nebo jiskřiště, a cel-
kový návrh uzemňovací soustavy.
Výpočet proudového dimenzování průřezu uzemňovacích přívo-
dů nebo zemničů, který závisí velikosti a trvání poruchového
proudu, dán v příloze D normy. Při
N Y
Dovolené dotykové napì tí
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1 000
10 100 1000 10000
Èas [ms]
Napìtí[V]
Obr.
Poznámka:
Velikost poruchového proudu doba trvání poruchy závisejí
zejména způsobu uzemnění středu soustavy vn, vvn zvn,
tj.
Každá zemní porucha odpojována automaticky nebo ručně.
Poruchový proud často v uzemňovacím systému dále dělí, je
tedy vhodné dimenzovat každý zemnič pouze část poruchové-
ho proudu, i když účelné brát v úvahu i možnost jeho budoucího
růstu.
Minimální rozměry zemničů hlediska mechanické pevnosti
a korozní odolnosti jsou uvedeny v příloze C normy. Rizikem, jež je
přijatelné případě vzniku zemních poruch instalacích nad
1 kV, rizikem prověřeným dlouhodobými zkušenostmi, provozní-
mi poznatky pravidelným školením obsluhy zařízení.
Neomezeně trvající dotyková napětí jako následek zemních po-
ruch tudíž nevznikají. Rozlišuje mezi trváním poru-
chy kratším než 5 s (adiabatický růst teploty) a větším než 5 s.
Musejí odolávat mechanickým vlivům při instalaci stejně jako
těm, které objeví při normálním provozu
