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 kV

  Sítě s nepřímo uzemněným uzlem IT Sítě s přímo uzemněným uzlem TT

Členění systémů do 1 kV

  Sítě uzemněné TT Sítě s uzemněným uzlem a vyvedeným vodičem PEN - sítě TN-C      

Sledované parametry

Celistvost, spojitost PE vodičů Přechodové odpory spojů Velikost poruchové smyčky Uzemnění, měrný odpor půdy Izolační odpor Dotykové a krokové napětí

I a

2

Důležitost revizí a kontrol vyhrazených technických zařízení -

bezpečnost zařízení

Definice

 „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

 Prof. Vladimír List; rok 1908

Předpisy, zákony, vyhlášky

 Energetický zákon 458/2000 Sb.  Nařízení vlády 101/2005 Sb.

 Vyhláška 73/2010 Sb.

Technické normy, ČSN, PNE

 ČSN 33 1500 Revize elektrických zařízení,  ČSN 33 2000-6 Elektrické instalace nízkého napětí : Revize  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  Výchozí revize  Nová zařízení, rekonstrukce Periodické revize V energetice řešeno ŘPÚ

Základní úkony při provádění revize elektrického zařízení

    Kontrola dokumentace Projektová dokumentace, protokoly Prohlídka zařízení Vizuální kontrola Měření a zkoušení Pomocí vhodných měřicích přístrojů Vyhotovení zprávy Obsah a koncepce zprávy o revizi 4

Prohlídka



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:

 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

 Měřící přístroje vyhovující požadavkům ČSN EN 61557 - 1- 8   Univerzálnost, praktické využití Pokyny výrobce, kalibrace   Metody měření 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

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

Zkoušky izolačního stavu vedení vn provozním a zvýšeným napětím, diagnostika

 Spolehlivý provoz distribučních sítí

Venkovní vedení

 Zkouška provozním napětím, 30 minut

Kabelové vedení

 PNE 34 7626

Napěťové zkoušky

 Střídavé napětí AC 0,1Hz; 3∙U0  60 minut Destruktivní zkouška (vyhověl – nevyhověl)

Diagnostické zkoušky

 Nedestruktivní zkouška od U0 -1,5· U0   Měření částečných výbojů 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) 

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.       

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.

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.

Rezistivita půdy

– rezistivita typického vzorku půdy (měrný odpor půdy)

Zemnič

– vodivá část, která může být uložena v daném vodivém prostředí (např. betonu) v elektrickém styku se zemí.

Strojený zemnič

– zemnič záměrně zřízený pro uzemnění

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.

Základový zemnič

– zemnič uložený v betonových základech (budov, stožárů, nosných konstrukcí) Strana 10

Uzemnění

Požadavky kladené na uzemnění

 Mechanická pevnost a odolnost proti korozi,   Odolat oteplení od nejvyššího poruchového proudu (obvykle získaného výpočtem) Zajistit bezpečnost osob s ohledem na dovolené dotykové napětí na uzemnění, které se objeví při nejvyšším poruchovém proudu,

Provedení uzemnění

 paprskové - běžná uzemnění    ekvipotenciální kruhy - v nebezpečí zvýšeného dotykového napětí (úsekové odpínače, trafostanice) ekvipotenciální prahy - v nebezpečí zvýšeného dotykového napětí (zděné a blokové transformovny) základové - zabudované v základech (podzemní část ocelového stožáru, náhodné kovové výztuže betonu, )  obvodové - buduje se náhradou za neexistující základový zemnič Strana 11

Měření a kontrola uzemnění venkovní sloupové transformovny 22/0,4 kV

Horská oblast Schéma a naměřené hodnoty uzemnění TS Kabelové vedení cca 200m Kabelové vedení cca 200m Měřené uzemnění v R kabelové skříni E = 70,1  Měřené uzemnění transformovny RE = 85,5  Měřené uzemnění v kabelové skříni RE = 88,5  Rezistivita půdy do hloubky uloženého uzemnění (1m)

5034



m

12

Odpor uzemnění pracovního středu (uzlu) zdroje - transformátoru

R A

je odpor uzemnění pracovního uzlu zdroje

R B R E

je celkový odpor uzemnění vodičů PEN odcházejících vedení z transformovny včetně uzemněného uzlu zdroje (včetně

R A

) je odpor jednotlivých uzemnění vodiče PEN v distribuční síti

R A R B R E

R B



U Tp I C

R E

13

Dovolená dotyková napětí U

TP

1 000 V AC a kroková napětí u zařízení nad

Společné uzemnění pro elektrické zařízení vn a nn v distribuční stanici

R B

 75 5 , 5  13 , 6  1

R E

1  1

R E

2  1

R E

3  1

R B

1 85 , 5  1 88 , 5  1 70 , 1  26 , 8  

R B

Druh zařízení: 1.

Elektrické stanice

Doba trvání 1 a) s 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 U TP Krokové napětí [V] [V] b) Zařízení elektrických stanic vn, vvn a zvn v prostorách vnitřních i venkovních mimo distribuční transformovny vn/nn Dovolené dotykové napětí U Krokové napětí TP [V] [V] Druh zařízení: 2.

Venkovní vedení vn

Druh zařízení: 3.

Venkovní vedení vvn, zvn

t  5

75 -

150 26 , 8  13 , 6  t  5 viz obrázek 2 a 3 a Příloha C ČSN 33 3201 2 x U TP podle tabulky 9

PNE 33 0000-1 Tabulka 5

14

Požadavky na společnou uzemňovací soustavu pro napájení zařízení nn vně uzemňovací soustavy vn

Typ sítě nn

TT

TN

4)

5) 1) T rvání poruchy

t t F F   5 s 5 s

Po žadavky na společný uzemňovací systém podle 2) 3) D otykové napětí

nemá význam

Napěťové namáhání

U E  1200 V U E  250 V U E  U Tp 6)

U E



X x U Tp 7)

nemá význam Normální hodnota pro X je 2. Zkušenosti ukazují, že ve zvláštních případech jsou přijatelné hodnoty až do 5.

1) v 2) 3) Definice typů sítí nn jsou v ČSN 33 2000-3 IT systémy s ochranným vodičem nn spojeným s uzemněním vn jsou uvažovány 5.4.1..4.2, protože jsou normálně užity v průmyslových sítích. Ostatní systémy IT nejsou uvažovány U E je nárůst potenciálu zemniče společné uzemňovací soustavy. Může být počítán podle popisu v informativní příloze N.

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) 6) 7) Musí být dodržena dotyková napětí (bezpečnost osob).

Spojení PEN vodiče systému nn a uzemnění systému vn je zřízeno pouze v transformační stanici Vodič PEN systému nn je spojen se zemí v několika místech, aby snížil napětí ovlivňující uzel.

ČSN 33 3201 HD 637S1:1999 PNE 33 0000-1 Tabulka 9

15

Dovolená dotyková napětí U

TP

1 000 V AC a kroková napětí u zařízení nad

Společné uzemnění pro elektrické zařízení vn a nn v distribuční stanici

R B



U Tp I C

1

R E

1  1

R E

2  1

R E

3  1

R B

1 85 , 5  1 88 , 5  1 70 , 1  26 , 8  

R B R B

 75 5 , 5  13 , 6  26 , 8   13 , 6  1

R E

1  1

R E

2  1

R E

3  1

R B

1 85 , 5  1 88 , 5  1 70 , 1  26 , 8  

R B R B

 4

x

75 5 , 5  54 , 5  26 , 8   54 , 5  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