PNE 35 4220

PNE 35 4220

1

PODNIKOV NORMA ENERGETIKY

EZ distribuce, E.ON CZ, E.ON distribuce, PRE distribuce, EPS

Vysokonapov spnac a dic za-zen Aplikan pruka pro pouv-n normy IEC 62271-100, normy IEC 62271-1 a dalch norem IEC sou-visejcch s vypnai stdavho prou-du

PNE 35 4220

Odsouhlasen normy

Konen nvrh podnikov normy energetiky pro rozvod elektrick energie odsouhlasily tyto organizace: EPS, a.s., EZDistribuce, a.s., E.ON esk republika, s.r.o., E.ON Distribuce, a.s. a PREdistribuce, a.s.

Tato norma vychz z technick zprvy IEC/TR 62271-306 a plat pro vypnae stdavho proudu vnitn-ho a venkovnho proveden pro pouit v stch s kmitotem 50 Hz a 60 Hz o naptch nad 1 000 V.

I kdy je norma IEC/TR 62271-306 urena pro vypnae, nkter kapitoly (nap. kapitola 5) plat obecn pro spnac a dic zazen.

Pedmluva

Citovan normy

SN EN 62271-1 (35 4220) Vysokonapov spnac a dic zazen - st 1: Spolen ustanoven SN EN 62271-101(35 4220) Vysokonapov spnac a dic zazen - st 101: Syntetick zkouky SN EN 62271-104 (35 4220) Vysokonapov spnac a dic zazen - st 104: Spnae stdavho proudu pro jmenovit napt 52 kV a vy

Vypracovn normy

Zpracovatel: Ing. Ivan Hla, I 60494182

Pracovnci Komise pro technickou normalizaci pi SRES: Ing. Pavel Krajk a Ing. Jaroslav Brta

Nvaznost: IEC/TR 62271-306 z roku 2012

innost od: 2014-07-01

PNE 35 4220

2

Obsah

Strana

Oddl A - Obecn st ......................................................................................................................................................... 10

A.1Obecn ........................................................................................................................................................................... 10

A.1.1Rozsah platnosti .......................................................................................................................................................... 10

A.1.2Seznam zkratek .......................................................................................................................................................... 10

A.2Vvoj norem IEC pro vysokonapov vypnae ............................................................................................................ 10

A.3Klasifikace vypna ....................................................................................................................................................... 13

A.3.1Obecn ........................................................................................................................................................................ 13

A.3.2Tdy E1 a E2 elektrick trvanlivosti ............................................................................................................................ 13

A.3.3Tdy C1 a C2 pro spnn kapacitnho proudu ............................................................................................................ 14

A.3.4Tdy M1 a M2 mechanick trvanlivosti ....................................................................................................................... 14

A.3.5Tdy S1 a S2 .............................................................................................................................................................. 14

A.3.5.1Obecn ..................................................................................................................................................................... 14

A.3.5.2Kabelov s ............................................................................................................................................................. 15

A.3.5.3S venkovnho veden ............................................................................................................................................. 15

A.3.6Zvr ........................................................................................................................................................................... 15

Oddl B - Volba vypna pro provoz (praktick st) .......................................................................................................... 16

B.1Veobecn ..................................................................................................................................................................... 16

B.2Volba jmenovitch hodnot pro provozn podmnky ......................................................................................................... 16

B.2.1Mstn atmosfrick a klimatick podmnky ................................................................................................................. 16

B.2.2Volba jmenovitho napt ............................................................................................................................................ 16

B.2.3Jmenovit izolan hladina (viz t kapitola C.2) ......................................................................................................... 17

B.2.4Korekn initel pro nadmoskou vku (viz t kapitola C.3) ...................................................................................... 20

B.2.4.1Pklady pouit koreknho initele na nadmoskou vku ...................................................................................... 20

B.2.5Jmenovit kmitoet ...................................................................................................................................................... 21

B.2.5.1Obecn ..................................................................................................................................................................... 21

B.2.5.2Pouitelnost typovch zkouek pi rznch kmitotech ............................................................................................ 21

B.2.5.2.1Zkouky oteplen ................................................................................................................................................... 21

B.2.5.2.2Zkouky krtkodobm a dynamickm vdrnm proudem .................................................................................... 22

B.2.5.2.3Zkratov zapnac zkouky .................................................................................................................................... 22

B.2.5.2.4Svorkov zkraty (pm a syntetick zkouky) ...................................................................................................... 22

B.2.5.2.5Blzk zkraty (pm a syntetick zkouky) ............................................................................................................ 23

B.2.5.2.6Spnn kapacitnho proudu .................................................................................................................................. 23

B.2.6Jmenovit proud (viz t kapitola C.4)......................................................................................................................... 23

B.2.6.1Obecn ..................................................................................................................................................................... 23

B.2.6.2Proudovodn schopnost za rznch podmnek okoln teploty a zaten ................................................................. 24

B.2.6.2.1Obecn .................................................................................................................................................................. 24

B.2.2.6.2Schopnost penen nepetritho zatovacho proudu zaloen na skuten okoln teplot ........................... 24

B.2.6.2.3 Schopnost penen krtkodobho zatovacho proudu ................................................................................... 25

B.2.7 Volba pechodnho zotavenho napt (TRV) ......................................................................................................... 26

B.2.8Volba jmenovitch hodnot pro poruchov podmnky - Volba jmenovit zkratov vypnac schopnosti (viz t kapitola C.7) .......................................................................................................................................................................... 27

PNE 35 4220

3

B.2.9Spnn v nesynchronnm stavu (viz t kapitola C.8) ................................................................................................. 28

B.2.10Spnn kapacitnch proud (viz t kapitola C.9) ..................................................................................................... 28

B.2.10.1Obecn .................................................................................................................................................................. 28

B.2.10.2Veobecn vahy tkajc se aplikace .................................................................................................................... 29

B.2.10.2.1Obecn ............................................................................................................................................................... 29

B.2.10.2.2Maximln napt pro aplikace............................................................................................................................. 29

B.2.10.2.3Jmenovit kmitoet .............................................................................................................................................. 29

B.2.10.2.4Jmenovit kapacitn proud .................................................................................................................................. 29

B.2.10.2.4.1Obecn ............................................................................................................................................................ 29

B.2.10.2.4.2Venkovn veden a kabely ................................................................................................................................ 29

B.2.10.2.4.3Kondenztorov a filtran baterie .................................................................................................................... 29

B.2.10.2.5Napt a podmnky uzemnn st ....................................................................................................................... 29

B.2.10.2.6Chovn vypnae pi prrazech .......................................................................................................................... 29

B.2.10.2.7Tda vypnae .................................................................................................................................................... 30

B.2.10.2.8Pechodn pept a omezen pept ................................................................................................................. 30

B.2.10.2.8.1Obecn ............................................................................................................................................................ 30

B.2.10.2.8.2Pept ............................................................................................................................................................. 30

B.2.10.2.8.2.1Obecn.......................................................................................................................................................... 30

B.2.10.2.8.2.2Spnn kondenztorovch bateri ................................................................................................................. 30

B.2.10.2.8.2.2.1Obecn....................................................................................................................................................... 30

B.2.10.2.8.2.2.2Mstn inky .............................................................................................................................................. 30

B.2.10.2.8.2.2.3Vzdlen inky ......................................................................................................................................... 30

B.2.10.2.8.2.3Spnn veden a kabel ............................................................................................................................... 31

B.2.10.2.8.2.3Omezen pept ........................................................................................................................................... 31

B.2.10.2.9Nezaten venkovn veden ............................................................................................................................... 31

B.2.10.2.9.1Obecn ............................................................................................................................................................ 31

B.2.10.2.9.2Nabjec proud veden ...................................................................................................................................... 31

B.2.10.2.9.3Kompenzovan venkovn veden ..................................................................................................................... 31

B.2.10.2.9.4Zotaven napt nezatenho veden ............................................................................................................. 31

B.2.10.2.10Kondenztorov baterie .................................................................................................................................... 31

B.2.10.2.10.1Obecn .......................................................................................................................................................... 31

B.2.10.2.10.2Proud kondenztorov baterie ....................................................................................................................... 32

B.2.10.2.11Spnn s vloenm transformtorem ................................................................................................................ 32

B.2.10.2.12inky pechodovch proud ............................................................................................................................ 32

B.2.10.2.12.1Obecn .......................................................................................................................................................... 32

B.2.10.2.12.2Psoben celkovho vybjecho proudu kondenztorov baterie ................................................................... 33

B.2.10.2.13Psoben pi spnn kapacitnho proudu pi zkratu .......................................................................................... 34

B.2.10.2.14inek zte .................................................................................................................................................... 34

B.2.10.2.15inek optnho zapnn ................................................................................................................................ 34

B.2.10.2.16Tepeln omezen rezistoru ................................................................................................................................ 34

B.2.10.2.17Volba pouit rznch druh vypna .............................................................................................................. 34

B.2.10.2.17.1Obecn .......................................................................................................................................................... 34

B.2.10.2.17.2Olejov vypnae ............................................................................................................................................ 35

B.2.10.2.17.2.1Prrazy ........................................................................................................................................................ 35

PNE 35 4220

4

B.2.10.2.17.2.2Pedzpaly .................................................................................................................................................. 35

B.2.10.2.17.3Vakuov vypnae .......................................................................................................................................... 35

B.2.10.2.17.3.1Prrazy ........................................................................................................................................................ 35

B.2.10.2.17.3.2 Nepln prrazn vboje (NSDD) .............................................................................................................. 35

B.2.10.2.17.3.3Pedzpaly .................................................................................................................................................. 35

B.2.10.2.17.4Vypnae SF6 ................................................................................................................................................. 35

B.2.10.2.17.4.1Prrazy ........................................................................................................................................................ 35

B.2.10.2.17.4.2Pedzpaly .................................................................................................................................................. 36

B.2.10.2.17.5Tlakovzdun vypnae .................................................................................................................................. 36

B.2.10.2.17.5.1Prrazy ........................................................................................................................................................ 36

B.2.10.2.17.5.2Pedzpaly .................................................................................................................................................. 36

B.2.11Spnn induktivnho proudu (viz t kapitola C.10) .................................................................................................. 36

B.2.11.1Obecn ................................................................................................................................................................... 36

B.2.11.2Spnn kompenzan tlumivky ............................................................................................................................... 36

B.2.11.2.1Obecn ................................................................................................................................................................ 36

B.2.11.2.2Specifikace a volba vypnae .............................................................................................................................. 36

B.2.11.3Spnn motor ....................................................................................................................................................... 37

B.2.11.3.1Obecn ................................................................................................................................................................ 37

B.2.11.3.2Specifikace vypnae ........................................................................................................................................... 37

B.2.11.3.3Volba vypnae .................................................................................................................................................... 37

B.2.11.4Spnn nezatenho transformtoru .................................................................................................................... 37

B.2.11.4.1Specifikace a volba vypnae .............................................................................................................................. 37

B.3Peprava, skladovn, mont, provoz a drba ............................................................................................................ 37

B.3.1Obecn ........................................................................................................................................................................ 37

B.3.2Peprava a skladovn................................................................................................................................................. 37

B.3.3Mont ........................................................................................................................................................................ 38

B.3.4Pejmky ...................................................................................................................................................................... 38

B.3.5Provoz ......................................................................................................................................................................... 39

B.3.6drba ......................................................................................................................................................................... 40

B.4Plynotsnost (viz t kapitola C.12) ............................................................................................................................... 40

B.4.1Specifikace .................................................................................................................................................................. 40

Oddl C - Volba vypna pro provoz (teoretick st) ........................................................................................................ 41

C.1Obecn .......................................................................................................................................................................... 41

C.2Jmenovit izolan hladina (viz t lnek B.2.3) ........................................................................................................... 41

C.2.1Obecn ....................................................................................................................................................................... 41

C.2.2Namhn podlnm naptm ..................................................................................................................................... 43

C.2.3Postupy zkouky vdrnm impulsnm naptm .......................................................................................................... 43

C.2.3.1Obecn .................................................................................................................................................................... 43

C.2.3.2Postup pro vysokonapov spnac pstroje .......................................................................................................... 43

C.2.4Dodaten kritria pro vyhodnocen zkouky .............................................................................................................. 43

C.2.4.1Postup B .................................................................................................................................................................. 43

C.2.4.2Postup C .................................................................................................................................................................. 44

C.2.5Zkladn informace tkajc se izolanch hladin a zkouek ........................................................................................ 44

C.2.5.1Obecn .................................................................................................................................................................... 44

PNE 35 4220

5

C.2.5.2Izolace fze-zem ...................................................................................................................................................... 44

C.2.5.3Izolace fze-fze ...................................................................................................................................................... 44

C.2.5.4Podln izolace........................................................................................................................................................ 44

C.2.5.5Odpojovac drha ..................................................................................................................................................... 44

C.2.5.6Kombinovan napov zkouky ............................................................................................................................. 44

C.2.6vahy tkajc se vdrnho napt pi atmosfrickm impulsu pro vakuov zhedla .............................................. 45

C.2.6.1Obecn .................................................................................................................................................................... 45

C.2.6.2Zhoren stavu v provozu ......................................................................................................................................... 45

C.2.6.3Zlepen stavu v provozu ......................................................................................................................................... 46

C.3Korekn initel (viz t lnek B.2.4) .......................................................................................................................... 46

C.3.1Korekn initel na nadmoskou vku ........................................................................................................................ 46

C.3.1.1Obecn .................................................................................................................................................................... 46

C.3.2Korekn initel vlhkosti ............................................................................................................................................... 47

C.4Jmenovit proud (viz t lnek B.2.6) .......................................................................................................................... 48

C.4.1Obecn ....................................................................................................................................................................... 48

C.4.2Jmenovit proud.......................................................................................................................................................... 48

C.4.3Proudovodn schopnost za rznch podmnek okoln teploty a zaten .................................................................... 49

C.4.4Obecn ....................................................................................................................................................................... 49

C.4.5Schopnost penen nepetritho zatovacho proudu zaloen na skuten okoln teplot ................................ 49

C.4.6 Schopnost penen krtkodobho zatovacho proudu ........................................................................................ 50

C.4.7Vliv nadmosk vky msta monte spnacho a dicho zazen ........................................................................... 50

C.5Zkouky oteplen ............................................................................................................................................................ 51

C.5.1Vliv kmitotu st na oteplen a zkouky oteplen ........................................................................................................ 51

C.5.2Zkouka oteplen u vakuovch vypna .................................................................................................................... 51

C.5.3Men rezistance ....................................................................................................................................................... 51

C.6Pechodn zotaven napt (TRV) (viz t lnek B.2.7) .............................................................................................. 51

C.6.1Harmonizace zotavench napt mezi IEC a IEEE ..................................................................................................... 51

C.6.1.1Obecn .................................................................................................................................................................... 51

C.6.1.2Podobnosti mezi normami ....................................................................................................................................... 52

C.6.1.3Rozdly mezi normami ............................................................................................................................................. 52

C.6.1.4Dleitost harmonizace TRV ................................................................................................................................... 53

C.6.2Poten pechodn zotaven napt (ITRV) ............................................................................................................ 53

C.6.2.1Zklady pro specifikaci ............................................................................................................................................. 53

C.6.2.2Tvary ITRV ............................................................................................................................................................... 53

C.7Volba jmenovitch hodnot pro poruchov podmnky (viz t lnek B.2.8) ................................................................... 55

C.7.1Svorkov zkraty .......................................................................................................................................................... 55

C.7.1.1Obecn .................................................................................................................................................................... 55

C.7.1.2Prokzn doby hoen oblouku ............................................................................................................................... 56

C.7.1.3Charakteristiky zotavenho napt ........................................................................................................................... 56

C.7.1.3.1Hodnoty strmosti nrstu zotavenho napt a asov zpodn ......................................................................... 56

C.7.1.3.2initel amplitudy .................................................................................................................................................. 56

C.7.1.3.3Vhodnost pouit vypnae o uritm jmenovitm zkratovm proudu pro pouit pro ni zkratov poadavky ... 56

C.7.2Blzk zkraty ............................................................................................................................................................... 57

C.7.2.1Poadavky na blzk zkraty ..................................................................................................................................... 57

PNE 35 4220

6

C.7.2.2Zkladn daje pro specifikaci .................................................................................................................................. 57

C.7.3Dvojit zemn spojen .................................................................................................................................................. 58

C.7.3.1Zklady pro specifikaci ............................................................................................................................................. 58

C.8Spnn v nesynchronnm stavu (viz t lnek B.2.9) ................................................................................................... 58

C.8.1Referenn podmnky st ........................................................................................................................................... 58

C.8.1.1Obecn .................................................................................................................................................................... 58

C.8.1.2Ppad A ................................................................................................................................................................... 59

C.8.1.3Ppad B ................................................................................................................................................................... 59

C.9Spnn kapacitnch proud (viz t lnek B.2.10) ....................................................................................................... 60

C.9.1Obecn teorie spnn kapacitnho proudu ................................................................................................................. 60

C.9.1.1Vypnn kapacitn zte ........................................................................................................................................ 60

C.9.1.1.1Kondenztorov baterie ........................................................................................................................................ 60

C.9.1.1.1.1Obecn .............................................................................................................................................................. 60

C.9.1.1.1.2Kapacitn proud .................................................................................................................................................. 60

C.9.1.1.1.3Zotaven napt ................................................................................................................................................. 61

C.9.1.1.2Nezaten kabely................................................................................................................................................. 64

C.9.1.1.2.1Nabjec proud kabelu ........................................................................................................................................ 64

C.9.1.1.3Nezaten venkovn veden ................................................................................................................................. 64

C.9.1.1.3.1Nekompenzovan venkovn veden ................................................................................................................... 64

C.9.1.1.3.1.1Nabjec proud veden ..................................................................................................................................... 64

C.9.1.1.3.2Kompenzovan venkovn veden ....................................................................................................................... 64

C.9.1.1.3.2.1Obecn ........................................................................................................................................................... 64

C.9.1.1.3.3Spnn proud nezatench dlouhch veden ................................................................................................. 65

C.9.1.1.4initel napt pro zkouky spnn kapacitnho proudu ....................................................................................... 65

C.9.1.2Zapnn kapacitn zte ........................................................................................................................................ 66

C.9.1.2.1Obecn ................................................................................................................................................................. 66

C.9.1.2.2Kondenztorov baterie ........................................................................................................................................ 66

C.9.1.2.2.1Obecn .............................................................................................................................................................. 66

C.9.1.2.2.2Jednotkov kondenztorov baterie .................................................................................................................. 67

C.9.1.2.2.3Skupinov kondenztorov baterie .................................................................................................................... 67

C.9.1.2.3Kabely ................................................................................................................................................................... 67

C.9.1.2.3.1Obecn .............................................................................................................................................................. 67

C.9.1.2.3.2Pln kompenzovan kabel ................................................................................................................................. 67

C.9.1.2.3.3sten kompenzovan kabel ......................................................................................................................... 67

C.9.1.2.3.4Shrnut ............................................................................................................................................................... 67

C.9.1.2.4Nrazov proud kabelu ......................................................................................................................................... 68

C.9.1.2.4.1Obecn .............................................................................................................................................................. 68

C.9.1.2.5Pipojovn a odpojovn venkovnch veden ........................................................................................................ 69

C.9.2Nepln prrazn vboje (NSDD) ............................................................................................................................... 69

C.9.3vahy tkajc se kapacitnch proud a zotavench napt pi zkratu ......................................................................... 69

C.9.3.1initel napt a proudu ........................................................................................................................................... 69

C.9.3.2Dvody, pro nejsou tyto konkrtn zkouky povinn zavedeny v norm ................................................................ 69

C.9.3.3Pspvek kondenztorov baterie do zkratu ........................................................................................................... 70

C.9.3.4Spnn venkovnch veden v ptomnosti zkratu ...................................................................................................... 70

PNE 35 4220

7

C.9.3.5 Spnn kondenztorovch bateri v ptomnosti zkratu .......................................................................................... 70

C.9.3.5.1Obecn ................................................................................................................................................................. 70

C.9.3.6 Spnn kabel v ptomnosti zkratu ........................................................................................................................ 70

C.9.3.7Pklady monch pouit ......................................................................................................................................... 70

C.9.4Vysvtlujc poznmky tkajc se zkouek spnn kapacitnho proudu ..................................................................... 71

C.9.4.1Obecn .................................................................................................................................................................... 71

C.9.4.2 Chovn vypnae pi prrazech ............................................................................................................................. 71

C.9.4.3Postup zkouky ........................................................................................................................................................ 71

C.10Spnn induktivnho proudu (viz t lnek B.2.11) .................................................................................................... 71

C.10.1Obecn ..................................................................................................................................................................... 71

C.10.2Spnn kompenzan tlumivky ................................................................................................................................. 71

C.10.2.1Obecn .................................................................................................................................................................. 71

C.10.2.2Pept zpsoben utrenm proudu ...................................................................................................................... 72

C.10.2.3Omezen pept .................................................................................................................................................... 73

C.10.3Spnn motor ......................................................................................................................................................... 74

C.10.3.1Obecn .................................................................................................................................................................. 74

C.10.3.2Pept zpsoben utrenm proudu a znovuzpaly .............................................................................................. 76

C.10.3.3Eskalace napt ..................................................................................................................................................... 76

C.10.3.4Virtuln utren proudu .......................................................................................................................................... 76

C.10.3.5Omezen pept .................................................................................................................................................... 76

C.10.4Spnn nezatenho transformtoru ....................................................................................................................... 77

C.10.4.1Obecn .................................................................................................................................................................. 77

C.10.4.2Pept ................................................................................................................................................................... 78

C.10.4.3Omezovn pept ................................................................................................................................................ 78

C.10.5Charakteristiky kompenzan tlumivky ...................................................................................................................... 78

C.10.5.1Obecn .................................................................................................................................................................. 78

C.10.5.2Tlumivky o naptch 72,5 kv a vych ................................................................................................................... 78

C.10.5.3Kompenzan tlumivky o jmenovitch naptch nich ne 72,5 kV ...................................................................... 79

C.10.6Charakteristiky st a elektrick stanice .................................................................................................................... 80

C.10.6.1Obecn .................................................................................................................................................................. 80

C.10.6.2Charakteristiky st ................................................................................................................................................ 80

C.10.6.3Charakteristiky elektrick stanice ........................................................................................................................... 80

C.11Rzn opaten pro vypnac zkouky .......................................................................................................................... 81

C.11.1Energie potebn pro ovldn pro jmenovit sled spnn pi zkratovch zapnacch a vypnacch zkoukch ....... 81

C.11.2Alternativn pohony ................................................................................................................................................... 81

C.11.2.1Obecn .................................................................................................................................................................. 81

C.11.2.2Zvry .................................................................................................................................................................... 82

C.12Plynotsnost (viz t kapitola B.4) ............................................................................................................................... 82

C.12.1Zkouen ................................................................................................................................................................... 82

Oddl D - Vysvtlujc poznmky tkajc se stejnosmrn asov konstanty jmenovitho zkratovho vypnacho proudu u vysokonapovch vypna .................................................................................................................................... 83

D.1Obecn .......................................................................................................................................................................... 83

D.2Zvltn asov konstanty .............................................................................................................................................. 83

Oddl E - Vysvtlujc poznmky tkajc se zmn TRV pro vypnae o jmenovitm napt nad 1 kV do 100 kV ............... 85

E.1Veobecn ..................................................................................................................................................................... 85

PNE 35 4220

8

E.2Svorkov zkrat ................................................................................................................................................................ 85

E.2.1TRV pro vypnae v stch venkovnho veden ............................................................................................................ 85

E.2.2Doba zpodn ............................................................................................................................................................ 85

E.2.3initel amplitudy pro T100s a T100a ........................................................................................................................... 86

E.2.4initel amplitudy pro T60, T30 a T10 .......................................................................................................................... 86

E.3Blzk zkraty ................................................................................................................................................................... 86

E.4Nesynchronn stav ......................................................................................................................................................... 87

E.5Zkraty omezen sriovmi reaktory ............................................................................................................................... 87

E.6TRV pro posledn vypnajc pl / Uspodn zkuebnho obvodu ................................................................................ 87

Oddl F - Historie vvoje vypna ...................................................................................................................................... 88

Oddl G - Bibliografie ........................................................................................................................................................... 89

Tabulka B.1 - Jmenovit izolan hladiny pro jmenovit napt ady I, rozsahu I .............. Chyba! Zloka nen definovna.

Tabulka B.2 - Jmenovit izolan hladiny pro jmenovit napt rozsahu II ....................... Chyba! Zloka nen definovna.

Tabulka B.3 Zkouky oteplen ....................................................................................... Chyba! Zloka nen definovna.

Tabulka B.4 Zkouky krtkodobm vdrnm proudem ................................................ Chyba! Zloka nen definovna.

Tabulka B.5 Zkouky dynamickm vdrnm proudem ................................................. Chyba! Zloka nen definovna.

Tabulka B.6 Zkouky krtkodobm vdrnm proudem ................................................ Chyba! Zloka nen definovna.

Tabulka B.7 Svorkov zkraty: Soumrn zkuebn sled ................................................ Chyba! Zloka nen definovna.

Tabulka B.8 - Svorkov zkraty: Nesoumrn zkuebn sled ............................................. Chyba! Zloka nen definovna.

Tabulka B.9 Blzk zkraty .............................................................................................. Chyba! Zloka nen definovna.

Tabulka B.10 Spnn kapacitnho proudu ..................................................................... Chyba! Zloka nen definovna.

Tabulka B.11 Vztah mezi inkem nakrtko, asovou konstantou a prmyslovm kmitotem .......... Chyba! Zloka nen definovna.

Tabulka C.1 Tdy a tvary pept .................................................................................. Chyba! Zloka nen definovna.

Tabulka C.2 Hodnoty pro m pro rzn tvary napt ....................................................... Chyba! Zloka nen definovna.

Tabulka C.3 Maximln okoln teplota v zvislosti na nadmosk vce (IEC 60943) ... Chyba! Zloka nen definovna.

Tabulka C.4 - Normalizovan hodnoty potenho pechodnho zotavenho napt Jmenovit napt 100 kV a vy .............................................................................................................................. Chyba! Zloka nen definovna.

Tabulka C.5 Pklad porovnn jmenovitch hodnot s aplikanmi hodnotami (Ur = 420 kV) .............. Chyba! Zloka nen definovna.

Tabulka C.6 initel napt pro jednofzov zkouky spnn kapacitnho proudu ....... Chyba! Zloka nen definovna.

Tabulka C.7 Omezen pept zpsobench utenm proudu a znovuzpaly u kompenzanch tlumivek .. Chyba! Zloka nen definovna.

Tabulka C.8 Hodnocen metod omezen pept zpsobench znovuzpaly u spnn motor.......... Chyba! Zloka nen definovna.

Tabulka C.9 - Typick charakteristiky kompenzan tlumivky ........................................... Chyba! Zloka nen definovna.

Tabulka C.10 Charakteristiky pipojen pro instalace kompenzan tlumivky................. Chyba! Zloka nen definovna.

Tabulka C.11 Hodnoty kapacit rznch zazen elektrick stanice ............................... Chyba! Zloka nen definovna.

Obrzek B.1 Elektrick stanice, ve kter dojde k velkm pechodnm nrazovm proudm pes vypnae zpsobenm paralelnmi kondenztorovmi bateriemi ..................................................... Chyba! Zloka nen definovna.

Obrzek C.1 Model prraznho vboje na vnj izolaci spnacho a dicho zazen o jmenovitch naptch nad 1 kV do 52 kV vetn ................................................................................................. Chyba! Zloka nen definovna.

Obrzek C.2 Porovnn norem IEEE, IEC a harmonizovanch TRV, pklad pro 145 kV pi 100 % Isc s kpp = 1,3 . Chyba! Zloka nen definovna.

Obrzek C.3 Znzornn ITRV a TRV svorkovho zkratu ............................................. Chyba! Zloka nen definovna.

Obrzek C.4 Znzornn st s dvoufzovm zemnm spojenm ................................... Chyba! Zloka nen definovna.

Obrzek C.5 Typick uspodn st pro vypnn v nesynchronnm stavu pro ppad AChyba! Zloka nen definovna.

PNE 35 4220

9

Obrzek C.6 Typick uspodn st pro vypnn v nesynchronnm stavu pro ppad BChyba! Zloka nen definovna.

Obrzek C.7 Jednofzov ekvivalentn obvod pro vypnn kapacitnho proudu ........... Chyba! Zloka nen definovna.

Obrzek C.8 Prbhy napt a proudu pi vypnn kapacitnho proudu ....................... Chyba! Zloka nen definovna.

Obrzek C.9 - Prbhy napt a proudu v ppad prrazu ............................................. Chyba! Zloka nen definovna.

Obrzek C.10 Nrst napt nslednmi prrazy .......................................................... Chyba! Zloka nen definovna.

Obrzek C.11 Zotaven napt prvnho vypnajcho plu pi vypnut tfzov neinn uzemnn kapacitn zteChyba! Zloka nen definovna.

Obrzek C.12 Zkrat v blzkosti kondenztorov baterie ................................................ Chyba! Zloka nen definovna.

Obrzek C.13 Obecn ppad spnn kompenzan tlumivky ....................................... Chyba! Zloka nen definovna.

Obrzek C.14 Jev utren proudu .................................................................................. Chyba! Zloka nen definovna.

Obrzek C.15 Ekvivalentn obvod motoru ..................................................................... Chyba! Zloka nen definovna.

Obrzek F.1 Roky uvdn do provozu rznch druh vypna .................................. Chyba! Zloka nen definovna.

PNE 35 4220

10

Oddl A - Obecn st

A.1 Obecn

A.1.1 Rozsah platnosti

Tato norma PNE, kter vychz z IEC/TR 62271-306 plat pro vypnae stdavho proudu vnitnho a venkovn-ho proveden pro pouit v stch s kmitotem 50 Hz a 60 Hz o naptch nad 1 000 V.

POZNMKA I kdy je tato norma urena pro vypnae, nkter kapitoly (nap. kapitola 5) plat obecn pro spnac a dic zazen.

Tato norma je urena rozvodnm podnikm, prmyslovm technikm, kte specifikuj a pouvaj vysokonap-ov vypnae, vvojovm inenrm, zkuebnm technikm a technikm pracujcm v oblasti normalizace a poskytuje zkladn informace tkajc se pedpis a hodnot uvedench v norm a obsahuje tak vysvtlen pro aplikaci norem IEC 62271-100 a IEC 62271-1, souvisejcch norem a technickch zprv z oblasti vysokonap-ovch vypna.

Pedpisy pro vypnae s myslnou nesouasnost mezi ply jsou uvedeny v IEC 62271-302.

Tato norma neplat pro vypnae uren pro elektrickou trakci, pro kter plat IEC 60077.

Tato norma neplat pro genertorov vypnae instalovan mezi genertorem a zvyovacm transformtorem.

Pro vypnae s odpojovac funkc plat IEC 62271-108.

Pro paraleln spnae stdavho proudu sriovch kondenztor a jejich ochrann zazen tato norma neplat. Pro tyto spnae plat IEC 62271-109 a IEC 60143-2.

A.1.2 Seznam zkratek

TRV (transient recovery voltage) pechodn zotaven napt

ITRV (initial transient recovery voltage) poten pechodn zotaven napt

SLF (short-line fault) blzk zkrat

NSDD (non-sustained disruptive discharge) nepl prrazn vboj

EMC (electromagnetical compatibility) elektromagnetivk kompatibilita

A.2 Vvoj norem IEC pro vysokonapov vypnae

asto se opakuj dotazy tkajc se interpretace norem IEC 62271-100 a IEC 62271-1. Ve vtin ppad tyto dotazy vznikaj z neznalosti pvodu hodnot a poadavk uvedench v tchto normch.

V Bibliografii je uveden vybran poet vhodnch publikac. Je vak teba si uvdomit, e technika vysokonap-ovch vypna se soustavn zlepuje a bude tomu tak i v budoucnu. Proto je jako zdroj informac vhodn pednostn pouvat publikace obsahujc informace o chovn st, jako jsou podmnky spnn, pechodnch jev atd. a ne informace o konstrukci spnacho zazen.

Vzhledem k tomu, e pouit normalizovanho zazen je veobecn hospodrnj ne pouit speciln kon-strukce, bude tato aplikan pruka slouit technikm rozvodnch a prmyslovch podnik pi volb vhodnch jmenovitch hodnot tak, aby odpovdaly jejich potebm a poadavkm. Pome jim pi specifikaci jejich vyp-na zvolit sprvn jmenovit hodnoty. Bude pitom respektovn budouc vvoj st a skutenost, e souasn vysokonapov vypnae jsou konstruovny a dodvny se ivotnost nkolika desetilet. Je teba konstatovat, e nkter podmnky mohou vyvolat poadavky, kter neodpovdaj normm pro vypnae. V tchto ppadech tato norma napome specifikovat rzn jmenovit hodnoty nebo mon dodaten zkouky pro oven vhod-nosti vypnae pro konkrtn aplikace nebo podmnky.

Normy maj odpovdat danmu elu, tzn., e by mly vyhovovat veobecnm poadavkm st tak, aby bylo zajitno, e instalovan zazen pracuje sprvn. I kdy je nutn konstatovat, e 100 % poadavk provoznch podmnek neme bt pokryto, dlouhodob zkuenosti s normami pro vysokonapov spnac zazen ukazuj, e podmnky st jsou veobecn odpovdajcm zpsobem pokryty. Pi jejich revizi vak mus bt respektovna zptn vazba z provozu a nov smry vvoje zazen a rozvoje st, co pro normalizaci znamen neustl proces. Tato norma bude zkladem pro poskytnut potebnch informac tkajcch se pozad zmn v normch.

PNE 35 4220

11

Spolu s rozvojem penosovch a distribunch st a s vvojem vysokonapovch vypna bylo nutn vypraco-vat normy pro vypnae, nejprve na nrodn rovni. Nap. ji v roce 1923 vzniklo prvn vydn britsk normy B.S.S. . 116 pro vypnae.

Na konci dvactch let dvactho stolet byla zjitna poteba mezinrodn dohody pro specifikaci vysokonap-ovch vypna, zvlt s ohledem na jejich chovn pi zkratu. To vedlo k ustanoven IEC Advisory Commit-tee . 17, kter se poprv sela ve Stockholmu v roce 1930 a navrhla nkter pedbn doporuen pro mezi-nrodn normalizaci vypna.

Po ad svolanch jednn byla v lt 1937 vydna prvn mezinrodn schvlen norma IEC .56 Vypnae stdavho proudu, kapitola I, Pravidla pro podmnky pi zkratech, kter se stal zkladem pro nrodn normy. Prvn vydn IEC 56 bylo dvojjazyn a mlo 55 stran.

Ji ve stejn dob vznikla poteba mt k dispozici osvden o zkoukch vydanch zkuebnami potvrzujc shodu se specifikac normy.

Druh svtov vlka peruila dal prce na normch IEC pro vypnae. V roce 1954 vzniklo druh vydn, kter vychzelo z prvnho vydn. Bylo doporueno, aby IEC 56 mla pt kapitol v nsledujcm poad:

Kapitola I Zkratov podmnky.

Prvn vydn IEC 56 m bt revidovno a rozeno do druhho vydn.

Kapitola II Normln zatovac podmnky.

st 1 Oteplen

st II Pracovn podmnky

Kapitola III Pevnost izolace

Kapitola IV Volba vypna pro provoz

Kapitola V drba vypnae v provozu

Ve skutenosti se druh vydn, stejn jako prvn vydn, nedostalo za kapitolu I. Bylo dvojjazyn a celkov mlo 77 stran. Podle svho rozsahu platnosti pokrvalo vypnae stdavho proudu o napt 1 000 V a vym.

Mezi hlavn charakteristiky patilo:

vypnac schopnost byla vyjdena v MVA dvma hodnotami, jednou pro soumrn a druhou pro nesoumr-n vypnac proud;

TRV bylo jednofrekvenn. Pekmit nebo vrcholov hodnota a kmitoet TRV nebo strmost nrstu nebyly pedepsny, ale mly bt vyhodnoceny pi zkoukch;

initel prvnho vypnajcho plu byl veobecn 1,5. V poznmce vak byla pro vypnae v uzemnnch s-tch dovolena hodnota 1,3;

rozdl mezi 50 Hz a 60 Hz neinil problm, protoe pro zapnac a vypnac zkouky byla tolerance kmi-totu 25 %;

zkratov vypnac zkouky sestvaly ze zkuebnch sled 1 a 5 s 10 %, 30 %, 60 a 100 % jmenovitho soumrnho a jmenovitho nesoumrnho vypnacho proudu.

Tet vydn vzniklo v roce 1971 s novm uspodnm. Platilo pro vysokonapov vypnae stdavho proudu o jmenovitm napt nad 1 000 V a mlo est st vydanch jako samostatn publikace:

Publikace 56-1: st 1: Veobecn a definice

Publikace 56-2: st 2: Jmenovit hodnoty

Publikace 56-3: st 3: Proveden a konstrukce

Publikace 56-4: st 4: Typov zkouky a kusov zkouky

Publikace 56-5: st 5: Pravidla pro volbu vypnae pro provoz

Publikace 56-6: st 6: Informace v poptvkch, nabdkch a objednvkch a pravidla pro pepravu, mon-t a drbu

PNE 35 4220

12

IEC 56 mla v dob vydn 294 stran, ale bhem nsledujcch let bylo pidno velk mnostv ploh. Nesyn-chronn stav byl zaveden v samostatn publikaci IEC 267.

Tet vydn pedstavovalo prvn plnou normu IEC pro vysokonapov vypnae obsahujc pvodn zam-len cle. Obsahovala tak veobecn poadavky, kter jsou nyn zahrnuty v IEC 62271-1.

V porovnn s druhm vydnm bylo zavedeno velk mnostv zmn:

poprv byly specifikovny mechanick zkouky, zkouky izolanch vlastnost, zkouky pomocnch a dicch obvod, zkouky oteplen atd.;

pro jmenovit a vypnac proud byla pouita ada R10;

bylo pouito dvouprametrov znzornn TRV (poprv byl zde tento termn pouit) a byly zavedeny definice, kter se pouvaj dosud;

pro jmenovit napt do 100 kV plat initel prvnho vypnajcho plu 1,5 a pro napt 123 kV a vy plat alternativn 1,3 nebo 1,5;

strmost nrstu TRV napjec strany pro napt 123 kV a vy pro svorkov zkrat pro TD 4 je 1,0 kV/s, pro TD 3 je 2,0 kV/s, pro TD 2 je 5,0 kV/s;

byly zavedeny blzk zkraty. Pedepsan vlnov impedance je

480 pro 1 vodi/fzi (52 - 245 kV < 40 kA), 375 pro 2 vodie/fzi a 330 pro 3 a 4 vodie na fzi. Pe-kmit pro stranu veden je 1,7; 1,6 nebo 1,5. Strmost nrstu strany zdroje je 0,67 kV/s;

byly pedepsny zkouky spnn kapacitnho proudu (nezaten veden a kabely, jednotkov kondenzto-rov baterie);

byly definovny nejen postupy typovch zkouek, ale tak postupy kusovch zkouek.

tvrt vydn IEC 56 z roku 1987 odpovdalo uspodn tetho vydn. Pro zabrn duplicit poadavk v rznch normch pro vysokonapov spnac pstroje byla vak IEC 56 redukovna na ty poadavky, kter plat konkrtn pro vypnae stdavho proudu. Spolen ustanoven pro spnac a dic zazen byla v roce 1980 vydna samostatn norma s oznaenm IEC 694.

tvrt vydn IEC 60056 bylo obsaeno v jedn publikaci o 329 stranch. Z hlediska uveden do souladu se skutenmi provoznmi podmnkami byly zavedeny nkter vznamn zmny:

vzhledem k tomu, e vechny st o jmenovitm napt 245 kV a vym jsou inn uzemnny, byl pro tuto napovou hladinu pedepsn initel prvnho vypnajcho plu 1,3. Pro 100 kV a 170 kV byly pedepsny alternativn hodnoty 1,3 a 1,5;

na zklad vzkum velkho potu st byla zvena strmost nrstu TRV na 2,0 kV/s pro 100 %, 3,0 kV/s pro 60 % a 5,0 kV/s pro 30 % jmenovitho vypnacho proudu;

z hlediska respektovn vzjemnho psoben vodi fze veden vlivem sil zkratovho proudu, kter zp-sobuj, e nastane situace podobn jako pro jeden vodi, byla pro vechny zkouky blzkho zkratu pede-

psna jednotn vlnov impedance 450 . Pekmit pro stranu veden je 1,6; strmost nrstu na stran zdroje je 2,0 kV/s;

pro jmenovit napt 100 kV a vy bylo zavedeno poten pechodn zotaven napt (ITRV);

byly zavedeny poadavky na nesynchronn stav;

pro oven bezprrazovho chovn pi vypnn kapacitnho proudu byl zven poet zkouek na zkuebn sled;

tak byl zven poet funkc pi mechanickch typovch zkoukch z 1 000 na 2 000.

A IEC 60056 se dle rozrstala. tvrt vydn bylo revidovno a vsledkem bylo prvn vydn IEC 62271-100 z roku 2001. Prvn vydn IEC 62271-100 mlo 575 stran. Uspodn dokumentu bylo zachovno, ale jeho obsah byl revidovn tak, aby respektoval zkuenosti z provozu a poadavky rozvodnch podnik:

s ohledem na mechanickou a elektrickou (pro vysok napt) trvanlivost a charakteristiky z hlediska prraz pi spnn kapacitn zte byla zavedena klasifikace vypna;

pro velmi malou pravdpodobnost prraz pi spnn kapacitnho proudu byly pedepsny mnohem psnj- podmnky;

byl omezen poet zkuebnch vzork pro typov zkouky;

nkter zkuebn postupy byly pedepsny podrobnji;

PNE 35 4220

13

zvlt byly zavedeny zkouky kritickch proud a zkouky jednofzovho a dvoufzovho zemnho spojen;

prakticky pro vechny hodnoty pi typovch zkoukch byly zavedeny tolerance;

pro rzn hladiny jmenovitho napt byly zavedeny zvltn asov konstanty del ne 45 ms.

Prvn vydn IEC 62271-100 bylo revidovno a druh vydn vzniklo v roce 2008. Byly zavedeny nsledujc hlavn zmny:

zaveden harmonizovanho (IEC a IEEE) tvaru TRV pro jmenovit napt 100 kV a vy (zmna 1 k prvnmu vydn);

zaveden pslunch TRV pro jmenovit napt ni ne 100 kV u kabelovch st a venkovnho veden (zmna 2 k prvnmu vydn);

pipojen IEC 61633 (Nvod pro provdn zkratovch a spnacch zkouek kovov krytch vypna a vyp-na s uzemnnou ndobou) a IEC 62271-308 (Nvod pro provdn nesymetrickho zkratovho vypnac-ho zkuebnho sledu T100a).

IEC 694 zahrnovala spolen ustanoven pro zazen spadajc do innosti subkomis IEC SC 17A a SC 17C, jako jsou vypnae, odpojovae a uzemovae, spnae a jejich kombinace s ostatnmi zazenmi, plynem izo-lovan rozvde atd. Tyto specifikace se tkaly hlavn normlnch a zvltnch pracovnch podmnek, jmenovi-tch hodnot a zkouek elektrick pevnosti, jmenovitho a zkratovho proudu pomocnch a dicch obvod a spolench ustanoven pro proveden a konstrukci. Prvn vydn mlo 78 stran.

Zkuenost s touto normou pedepisujc spolen ustanoven byly velmi pozitivn. Pi rozhodnut o revizi IEC 694 byl respektovn poadavek na zahrnut poloek, kter doposud nebyly v normch zahrnuty. Velmi m-lo zmn nebo prav doznaly stvajc kapitoly z prvnho vydn. Druh vydn s nzvem Spolen ustanoven pro vysokonapov spnac a dic zazen vydan v roce 1996 s oznaenm IEC 60694 obsahovalo, mimo jin, nov kapitoly, kter pojednvaly o bezpenostnch hlediscch elektrick, mechanick tepeln a provozn povahy. Ty mly hlavn dopad na pravidla pro nvrh a konstrukci, stejn jako na zkouky, kter nyn tak zahr-novaly body, jako je blokovn, indikace polohy, stupe ochrany krytem a tsnost. Novou a dleitou polokou, kter byla zavedena byla elektromagnetick kompatibilita (EMC). Tato revize samozejm pihlela k provoznm a zkuebnm zkuenostem, kter byly shromdny na zklad prvnho vydn. Nap. byl omezen poet zkuebnch vzork, byly upesnny podmnky pro identifikaci zkuebnho pedmtu a byla upesnna kritria pro posouzen zkouky.

Druh vydn IEC 60694 bylo revidovno a vydno v roce 2007 jakoto prvn vydn IEC 62271-1.

Vrobci, uivatel a zkuebn laboratoe uznali, e spolehlivost vysokonapovch spnacch zazen m z-sadn vznam pro bezpenost a pohotovost dodvky elektrick energie. Celkov vysok hladina spolehlivosti a vkonnosti, kter je dnes bn, m koeny ve velmi dobr kvalit norem pro vysokonapov spnac a dic zazen. Tyto normy jsou prbn modernizovny tak, aby odrely skuten stav danch technologi.

A.3 Klasifikace vypna

A.3.1 Obecn

IEC 62271-100 definuje nsledujc tdy vypna:

Tda E1 a E2 elektrick trvanlivosti je definovna v 3.4.112 a 3.4.112 z IEC 62271-100:2008;

Tda C1 a C2 pro spnn kapacitnho proudu je definovna v 3.4.114 a 3.4.115 z IEC 62271-100:2008;

Tda M1 a M2 mechanick trvanlivosti je definovna v 3.4.116 a 3.4.117 z IEC 62271-100:2008;

Tda S1 a S2 pro konkrtn aplikace st je definovna v 3.4.119 a 3.4.120 z IEC 62271-100:2008.

V tto kapitole je podrobn pojednno o rznch tdch a jejich konkrtn aplikaci.

A.3.2 Tdy E1 a E2 elektrick trvanlivosti

Pro vypnae o jmenovitch naptch 52 kV jsou definovny dv tdy:

Tda E1: zkladn elektrick trvanlivost;

Tda E2: elektrick trvanlivost zahrnujc pedpokldanou ivotnost vypnae.

Vypna tdy E1 m zkladn elektrickou trvanlivost, zatmco vypna tdy E2 je konstruovn tak, e po dobu jeho oekvan ivotnosti nevyaduje drbu st hlavnho obvodu sloucch k peruen obvodu.

PNE 35 4220

14

V IEC 62271-100 nejsou pro vypna o jmenovitch naptch > 52 kV stanoveny dn povinn poadavky na elektrickou trvanlivost.

V IEC 62271-310 je tda E2 definovna pro vypnae > 52 kV stejn jako pro vypnae 52 kV. To plat pro vypnae pouit ve venkovnch vedench. IEC 62271-310 zaml jednotn zkuebn postup pro tuto tdu E2.

Tda E2 je urena pro vypnae s minimln drbou vypnae pouitho v aplikacch s astm spnnm zkra-tovho proudu.

A.3.3 Tdy C1 a C2 pro spnn kapacitnho proudu

Jsou definovny dv tdy:

Tda C1: mal pravdpodobnost prraz;

Tda C2: velmi mal pravdpodobnost prraz.

Termn bezprrazov byl z normy vyputn, protoe neodpovd fyzikln realit.

Norma zavd termn pravdpodobnost prraz pi typovch zkoukch odpovdajc jist pravdpodobnosti prraz v provozu, kter, jak je vysvtleno v ploze K z IEC 62271-100:2008, zvis na mnoha parametrech. Proto tento termn neme bt v provozu kvantifikovn.

Hlavnm rozdlem v prrazovm chovn mezi tdami C1 a C2 pi typovch zkoukch je poet zkuebnch funkc a dovolen poet prraz.

U tdy C1 je dovolen jeden prraz pi celkovm potu 48 provedench zkuebnch funkc. Pokud se objev dva prrazy, mus bt zkuebn srie opakovna s tm, e je dovolen pouze jeden dodaten prraz.

U tdy C1 se zkouky provdj po ppravn zkouce sestvajc ze t vypnut pi 60 % jmenovitho zkratov-ho proudu. Pi celkovm potu poadovanch zkuebnch funkc nesm dojt k dnmu prrazu. Pokud se objev jeden prraz, mus bt zkuebn srie opakovna s tm, e se nesm objevit dn prraz.

Volba uivatele mezi tdou C1 a C2 zvis na:

provoznch podmnkch;

etnosti spnn;

dsledcch prrazu na vypna nebo s.

Tda C1 je vhodn pro vypnae vysokho napt a vypnae pouit pi mlo astm spnn penosovch veden nebo kabel.

Tda C2 se doporuuje pro vypnae kondenztorovch bateri a vypnae pouit pro ast spnn penoso-vch veden a kabel.

A.3.4 Tdy M1 a M2 mechanick trvanlivosti


Tda M1, normln mechanick trvanlivost, vypnae mechanicky typov zkoueny pro 2 000 funkc;

Tda M2, rozen mechanick trvanlivost, vypnae mechanicky typov zkoueny pro 10 000 funkc.

Veobecnm pravidlem je, e poet funkc vysokonapovch vypna spnajcch penosov veden je po-mrn mal a tda M1 je postaujc.

Pro urit aplikace, jako je spnn tlumivek, kondenztorovch bateri, prmyslov aplikace se doporuuje tda M2.

Je teba poznamenat, e je v ppad velmi zvltnho pouit (erpac stanice atd.) vdy mon poadovat vt poet funkc ne je doporueno pro tdu M2.

A.3.5 Tdy S1 a S2

A.3.5.1 Obecn


Tda S1, vypnae uren pro pouit v kabelovch stch;

Tda S2, vypnae uren pro pouit v stch venkovnho veden nebo v kabelovch stch s pmm pipojenm (bez kabelu) na venkovn veden.

PNE 35 4220

15

A.3.5.2 Kabelov s

Kabelov s je s, ve kter TRV pi vypnn svorkovho zkratu pi 100 % zkratovho vypnacho proudu ne-pekro dvouparametrovou oblku odvozenou z tabulky 1 z IEC 62271-100:2008.

POZNMKA Tato definice je omezena na st o jmenovitm napt vym ne 1 kV a nim ne 100 kV.

POZNMKA Vypnae v elektrickch stanicch vnitnho proveden s kabelovm pipojenm pat veobecn do kabelovch st.

POZNMKA Vypnae v elektrickch stanicch venkovnho proveden pat do kabelovch st, pokud celkov dlka kabelu (nebo ekvivalentn dlka, pokud jsou ptomny kondenztory) pipojenho na stran zdroje vypnae je alespo 100 m. Po-kud je vak ve skutenm ppadu s ekvivalentn dlkou kabelu krat ne 100 m vpotem prokzno, e je skuten TRV pokryto oblkou definovanou v tabulce 1 z IEC 62271-100:2008, pak je s povaovna za kabelovou.

POZNMKA Kapacitu kabelovch st na stran zdroje vypna poskytuj kabely a/nebo kondenztory a/nebo izolovan ppojnice.

A.3.5.3 S venkovnho veden

S venkovnho veden je s, ve kter TRV pi vypnn svorkovho zkratu pi 100 % zkratovho vypnacho proudu nepekro dvouparametrovou oblku odvozenou z tabulky 2 z IEC 62271-100:2008 a pekrauje dvou-parametrovou oblku odvozenou z tabulky 1 z IEC 62271-100:2008.

POZNMKA Tato definice je omezena na st o jmenovitm napt vym ne 15 kV a nim ne 100 kV.

POZNMKA V stch venkovnho veden nen na stranu zdroje vypnae pipojen dn kabel, s monou vjimkou celkov dlky kabelu kratho ne 100 m mezi vypnaem a napjecm(i) transformtorem(y).

POZNMKA Systmy nadzemnho venkovnho veden pmo pipojen k ppojnicm (bez zasahujcho kabelovho pipo-jen) jsou typickm pkladem st venkovnho veden.

A.3.6 Zvr

Vypna je definovn svmi plnmi jmenovitmi hodnotami, tj. zkladnmi zkratovmi jmenovitmi hodnotami a nap. s nebo bez spnn v nesynchronnm stavu, s nebo bez spnn nezatenho venkovnho veden a klasi-fikac trvanlivosti, jako je E1, M2 atd.

Na uivateli le odpovdnost za technickou a ekonomickou volbu druhu vypnae a jeho tdu trvanlivosti podle:

technickch poteb odvozench od msta aplikace a pedpokldanho pouit v sti uivatele;

ekonomickho pstupu k souboru vypna uivatele;

politiky drby uivatele, kter zce souvis s pohotovost st a nklady v prbhu ivotnosti zazen;

ceny vypna s pednostnm pozenm normalizovanch vypna.

PNE 35 4220

16

Oddl B - Volba vypna pro provoz (praktick st)

B.1 Veobecn

Vhodn vypna pro dan pracovn zaten v provozu se nejlpe vybere pi respektovn jednotlivch jmenovi-tch hodnot vyadovanch podmnkami zte a podmnkami zkrat.

Kompletn seznam jmenovitch charakteristickch hodnot je uveden v IEC 62271-100.

Zaten vznikajc pi zkratech, kterm je vypna vystaven, se m stanovit vpotem zkratovch proud st v mst instalace vypnae, provedenm podle uznvanch vpotovch metod.

Pi volb vypnae se doporuuje uvaovat pravdpodobn rozen systmu jako celku, aby vypna nebyl vhodn pouze pro okamit pouit, ale vyhovoval i budoucm poadavkm.

Vypnae, kter splnily typov zkouky pi kombinaci jmenovitch hodnot (tzn. napt, jmenovit proud, zapnac a/nebo vypnac proud), jsou vhodn pro vechna ni zaten (krom jmenovitho kmitotu) bez dalho zkouen.

B.2 Volba jmenovitch hodnot pro provozn podmnky

B.2.1 Mstn atmosfrick a klimatick podmnky

Normln atmosfrick a klimatick podmnky pro spnae jsou uvedeny v kapitole 2 z IEC62271-1.

Podle teploty okolnho vzduchu se rozliuje mezi tdami vypna pro "mnus 5 vnitn", "mnus 15 vnitn", "m-nus 25 vnitn", "mnus 10 vnj", "mnus 25 vnj" a "mnus 40 vnj", kter jsou vhodn pro rzn minimln teploty okolnho vzduchu. M-li bt vypna umstn pi okolnch teplotch, kter mohou bt ni ne -25 oC pro vnitn vypna a pod -40 oC pro venkovn vypna, nebo tam, kde teplota me bt vy ne 40 oC (ppadn kdy jej prmrn hodnota bhem 24 h pevyuje 35 oC), doporuuje se dohoda s vrobcem.

Pro vypnae venkovnho proveden jsou atmosfrick podmnky v uritch oblastech nepzniv vlivem koue, chemickch vpar, soln mlhy apod. Je-li znmo, e takov nepzniv podmnky existuj, m se vnovat zvltn pozornost konstrukci pslunch st vypnae, zejmna izoltor, kter budou vystaveny okolnm atmosfrickm podmnkm.

Provozn chovn izoltor v takovch podmnkch zvis na etnosti omvn nebo itn a na etnosti piro-zenho omvn detm. Vzhledem k tomu, e provozn chovn izoltor za tchto podmnek je zvisl na mnoha initelch, nen mon udat pesn definice normln a velmi zneitn atmosfry. Nejlepm nvodem na opaten jsou zkuenosti z oblast, kde m bt izoltor pouit.

M-li bt vypna umstn tam, kde tlak vtru pev 700 Pa, doporuuje se dohoda s vrobcem.

Podle tlouky ledu nebo nmrazy jsou stanoveny ti rzn tdy vypna. Tyto tdy odpovdaj tlouce ledu nebo nmrazy nepesahujc 1 mm, 10 mm a 20 mm. M-li bt vypna umstn na mstech, kde je oekvna tlouka ledu nebo nmrazy vt ne 20 mm, doporuuje se dohoda mezi vrobcem a uivatelem, zda je vyp-na schopen spolehliv pracovat pi tchto podmnkch.

Tam, kde to pichz v vahu maj se respektovat hladiny seismick odolnosti podle 2.2.4 z IEC 62271-1.

Pro vnitn zazen jsou podmnky vlhkosti stanoveny v bodu e) lnku 2.1.1 z IEC 62271-1. Pi volb vypnae pro provoz se doporuuje oznait ppady, kdy se oekv velk hodnota vlhkosti a kde se me objevit kon-denzace. Odpovdnost a potebn opaten proti vzniku kondenzace uveden v poznmce 3 bodu e) ln-ku 2.1.1 z IEC 62271-1 se maj dohodnout mezi vrobcem a uivatelem.

Pro vypnae vnitnho proveden maj bt s vrobcem dohodnuty ppadn zvltn pracovn podmnky, nap. vyskytuj-li se chemick vpary, agresivn atmosfra, slan vodn t atd.

B.2.2 Volba jmenovitho napt

Jmenovit napt vypnae se m urit tak, aby bylo alespo rovn nejvymu napt st v mst, kde m bt vypna instalovn. Jmenovit napt se m volit z normalizovanch hodnot. Dle jsou uvedeny normalizovan hodnoty jmenovitch napt.

PNE 35 4220

17

Rozsah I - jmenovit napt do 245 kV vetn

ada I: 3,6 kV - 7,2 kV - 12 kV - 17,5 kV - 24 kV - 36 kV - 52 kV - 72,5 kV - 100 kV - 123 kV - 145 kV - 170 kV - 245 kV.

Rozsah II - jmenovit napt nad 245 kV

300 kV - 362 kV - 420 kV - 550 kV - 800 kV.

Pi volb jmenovitch napt se m pihlet t k odpovdajcm izolanm hladinm pedepsanm v 4.2 z IEC 62271-100.

B.2.3 Jmenovit izolan hladina (viz t kapitola C.2)

Jmenovit izolan hladina vypnae se m volit z hodnot uvedench v tabulkch 1 a 2.

Hodnoty v tabulkch plat pro vypnae vnitnho i venkovnho proveden. V poptvce se m uvst, zda vypna m bt vnitnho nebo venkovnho proveden.

Hodnoty vdrnch napt uveden v tchto tabulkch plat pi normlnch klimatickch podmnkch (teplota (20 oC), tlak (101,3 kPa) a vlhkost (11g/m3) podle IEC 60071-1.

Tato vdrn napt zahrnuj korekci na maximln nadmoskou vku 1 000 m pedepsanou pro normln pra-covn podmnky.

PNE 35 4220

18

Tabulka B.1 - Jmenovit izolan hladiny pro jmenovit napt ady I, rozsahu I

Jmenovit napt Ur

kV (efektivn hodnota)

Jmenovit krtkodob stdav vdrn napt

Ud kV (efektivn hodnota)

Jmenovit vdrn napt pi atmosfrickm impulsu

Up kV (vrcholov hodnota)

Spolen hodnota V odpojovac drze Spolen hodnota V odpojovac drze

(1) (2) (3) (4) (5)

3,6

10

12

20 23

40 46

7,2

20

23

40 46

60 70

12

28

32

60 70

75 85

17,5

38

45

75 85

95 110

24

50

60

95 110

125 145

36

70

80

145 165

170 195

52 95 110 250 290

72,5 140 160 325 375

100

150 175 380 440

185 210 450 520

123

185 210 450 520

230 265 550 630

145

230 265 550 630

275 315 650 750

170

275 315 650 750

325 375 750 860

245

360 415 850 950

395 460 950 1 050

460 530 1 050 1 200

PNE 35 4220

19

Tabulka B.2 - Jmenovit izolan hladiny pro jmenovit napt rozsahu II

Jmenovit napt

Ur kV

(efektivn hodnota)

Jmenovit krtkodob stdav vdrn napt

Ud kV (efektivn hodnota)

Jmenovit vdrn napt pi spnacm impulsu

Us kV (vrcholov hodnota)

Jmenovit vdrn napt pi atmosfrickm

impulsu Up

kV (vrcholov hodnota)

Proti zemi a mezi ply

(Poznmka 2)

Ve vypnac a/nebo

v odpojovac drze

(Poznmka 2)

Proti zemi a ve vypnac

drze

Mezi ply

(Poznmky 2 a 3)

V odpojovac drze

(Poznmky 1 a 2)

Proti zemi a

mezi ply

Ve vypnac a/nebo

v odpojovac drze

(Poznmky 1 a 2)

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)

300

395

435

750 1 125 700(+245)

950 950(+170)

850 1 275 1 050 1 050(+170)

362

450

520

850 1 275 800(+295)

1050 1 050(+205)

950 1 425 1 175 1 175(+205)

420

520

610

950 1 425 900(+345)

1 300 1 300(+240)

1 050 1575 1 425 1 125(+240)

550

620

800

1 050 1 680 900(+450)

1 425 1 425(+315)

1175 1760 1 550 1 550(+315)

800

830

1 150

1 425 2 420 1175(+650)

2 100

2100(+455)

1 550 2 480

POZNMKA 1 Hodnoty v zvorkch ve sloupci (6) jsou vrcholovmi hodnotami napt prmyslovho kmitotu Ur x

3/2 piloenmi na opanou svorku (kombinovan napt).

Hodnoty v zvorkch ve sloupci (8) jsou vrcholovmi hodnotami napt prmyslovho kmitotu 0,7 Ur x 3/2 piloenmi

na opanou svorku (kombinovan napt).

POZNMKA 2 Hodnoty ve sloupci (2) plat:

a) pro typov zkouky proti zemi;

b) pro kusov zkouky proti zemi, mezi ply a ve vypnac drze.

Hodnoty ve sloupcch (3), (5), (6) a (8) plat pouze pro typov zkouky.

POZNMKA 3 Tyto hodnoty jsou odvozeny pi pouit nsobitel stanovench v tabulce 3 z IEC 60071-1.

Koordinace izolace v elektrick sti slou k minimalizaci kod na elektrickm zazen zpsobench peptm a smuje k penesen peskok (nelze-li jim ekonomicky zabrnit) na msta, kde nezpsob pokozen.

Je-li poadovn vypna na msto vyadujc vy izolan hladinu, m se tato skutenost uvst v poptvce.

Pi volb vypna pro provoz je tak nutn vzt v vahu jejich charakteristiky tkajc se pechodnch jev a pept. Zkuenosti ukazuj, e nepzniv inky pechodovch jev a nebezpe pept pro urit kritick p-pady pouit mohou bt zmeneny:

vhodnou volbou typu vypnae;

zmnami v sti nebo pouitm dalho zazen pro utlumen nebo omezen pechodnho jevu (RC obvody, svodie pept, nelinern odpory atd.)

Tato opaten je nutno pro jednotliv ppady dohodnout s vrobcem. Mohou bt dohodnuty zvltn zkouky pro vyhodnocen zvolenho een.

PNE 35 4220

20

B.2.4 Korekn initel pro nadmoskou vku (viz t kapitola C.3)

Normln pracovn podmnky podle kapitoly 2 z IEC 62271-1 stanov, e vypnae se pouvaj v nadmoskch vkch do 1 000 m.

Pro umstn ve vkch nad 1 000 m plat 2.2.1 z IEC 62271-1.

V lnku 2.2.1 z IEC 62271-1:2007 je pedepsn nsledujc korekn initel na nadmoskou vku:

a) nadmosk vky do 1 000 m vetn: kalt = 1

b) nadmosk vky nad 1 000 m:

81501000

alt e

Hm

k

kde kalt je korekn initel na nadmoskou vku;

H nadmosk vka v m;

m exponent.

B.2.4.1 Pklady pouit koreknho initele na nadmoskou vku

Pklad 1: Vypna 245 kV m bt instalovn v elektrick stanici v nadmosk vce 1 800 m. Uivatel pedepi-suje izolan hladinu na mst monte 1 050 kV. Jak vypna bude splovat tyto poadavky?

Poadovan izolan hladina pi standardnch atmosfrickch podmnkch (na hladin moe) se zsk uplatn-nm koreknho initele na nadmoskou vku a na zklad nsledujcch vah:

Pro atmosfrick impuls a krtkodob stdav napt m = 1, tedy kalt = 1,103. To znamen, e vypna je teba zkouet na hladin moe s naptm 1 050 x kalt = 1 150 kV.

Nejbli normalizovan impulsn napt je 1 175 kV, kter odpovd napt st 362 kV.

Poadovan krtkodob stdav napt na hladin moe je 507 kV (za sucha i za det). S ohledem na zkouku proti zemi to nen pln pokryto poadavky pro vypna 362 kV. Vypna 362 kV vak byl zkouen spnacm impulsem (za sucha i za det), co vce namh vnj izolaci v porovnn se zkoukou krtkodo-bm stdavm naptm, tak lze pedpokldat, e vypna 362 kV spluje poadavky vypnae 245 kV poui-tho v nadmosk vce 1 800 m.

Zvr: Vypna 245 kV splujc poadavky pro nadmoskou vku 1 800 m bude vypnaem s izolan hladi-nou odpovdajc napt st 362 kV. Aplikace svodi pept se zmrem snen izolan hladiny elektrick stanice me vst k vhodnj volb zazen.

Pklad 2: Vypna 245 kV je zkouen ve zkuebn umstn v nadmosk vce 800 m. Jak jsou sprvn zkuebn hodnoty?

Zkuebn hodnoty a podmnky zkouky spnacho a dicho zazen odkazuj na standardn atmosfrick pod-mnky. Vzhledem k tomu, e zkuebna je umstna v nadmosk vce 800 m, je teba zkuebn podmnky pro vnj izolaci korigovat na standardn atmosfrick podmnky. Pomoc ve uveden rovnice pro H = 800 m a m = 1 dostvme kalt = 1,103.

Zkuebn podmnky pro vnj izolaci ve zkuebn mohou bt sneny na 1 050 / kalt = 952 kV pro vdrn na-pt pi atmosfrickm impulsu a na efektivn hodnotu 417 kV pro zkouku vdrnm krtkodobm naptm, a to za pedpokladu, e vypna m pouze vnj izolaci. Pokud m vypna jak vnitn, tak vnj izolaci, kalt = 1.

Pklad 3: Vypna z pkladu 2 je zkouen ve stejn zkuebn v nadmosk vce 800 m pro pouit v nadmosk vce 1 080 m. Jak je sprvn zkuebn napt?

Zkuebn hodnoty na hladin moe byly odvozeny v pkladu 1 a jsou 1 158 kV pro zkouku vdrnm naptm pi atmosfrickm impulsu a 507 kV (efektivn hodnota) pro zkouku vdrnm krtkodobm stdavm naptm.

Pouit ve uveden rovnice (vypoten v pkladu 2) na tyto hodnoty dv nsledujc vsledek.

zkouka vdrnm naptm pi atmosfrickm impulsu: 1 050 kV (vrcholov hodnota);

zkouka vdrnm krtkodobm stdavm naptm: 460 kV.

Znovu zde plat, e tyto vahy plat pouze pro vnj izolaci vypnae.

PNE 35 4220

21

B.2.5 Jmenovit kmitoet

B.2.5.1 Obecn

M-li bt vypna pouit pro jin ne jmenovit kmitoet, m bt uinna dohoda s vrobcem.

Pokud je vypna dimenzovan na 50 Hz zkouen pi 60 Hz a naopak, m se vnovat pozornost vyhodnocen vsledk, piem je teba vzt v vahu vechny vznamn skutenosti, jako je typ vypnae a druh provdn zkouky.

V elektrickch stch se pouvaj dva kmitoty. Tyto kmitoty jsou 50 Hz a 60 Hz.

Vechny vypnae mus sprvn pracovat pro kad zkuebn sled a pi jejich jmenovitm kmitotu.

Jmenovit kmitoet m vliv na nsledujc zkouky:

zkouku oteplen;

zkouku krtkodobm vdrnm proudem;

zkouky svorkovho zkratu;

zkouky blzkho zkratu;

zkouky spnn kapacitnho proudu.

B.2.5.2 Pouitelnost typovch zkouek pi rznch kmitotech

B.2.5.2.1 Zkouky oteplen

Pouitelnost zkouek pro rzn kmitoty je uvedena v tabulce B.3.

Tabulka B.3 Zkouky oteplen

Zkuebn kmitoet (Hz)

Jsou vsledky zkouky akceptovateln pi jinm kmitotu?

50 Ano, viz poznmka

60 Ano

POZNMKA Zkouky proveden pi 50 Hz na vypnai bez eleznch soust v blzkosti proudovodn drhy pokrvaj provoz pi 60 Hz, a to za pedpokladu, e hodnoty oteplen zaznamenan pi zkoukch pi 50 Hz nepekro 95 % maximlnch dovolench hodnot.

PNE 35 4220

22

B.2.5.2.2 Zkouky krtkodobm a dynamickm vdrnm proudem

Pouitelnost zkouek pro rzn kmitoty je uvedena v tabulce B.4 a v tabulce B.5.

Tabulka B.4 Zkouky krtkodobm vdrnm proudem

Zkuebn kmitoet (Hz)


50 Ano

60 Ano

Tabulka B.5 Zkouky dynamickm vdrnm proudem

Zkuebn kmitoet (Hz)


50 Ano, pokud je pouit pekmit pro 60 Hz

60 Ano

B.2.5.2.3 Zkratov zapnac zkouky


Tabulka B.6 Zkouky krtkodobm vdrnm proudem

Zkuebn kmitoet (Hz)


50 Ano, pokud je pouit pekmit pro 60 Hz

60 Ano

B.2.5.2.4 Svorkov zkraty (pm a syntetick zkouky)

Pro modern technologie plat obecn pijman nzor, e pro pouitelnost zkouek pi rznch kmitotech plat tabulky B.7 a B.8. Pro zajitn jednoznanosti a pesnosti pro (typov) zkouky a pro zabrnn pochybnost a pouitelnosti vsledk vak IEC 62271-100 vyaduje, aby zkouky byly provdny pi jmenovitm kmitotu.

Tabulka B.7 Svorkov zkraty: Soumrn zkuebn sled

Zkuebn kmitoet Zkuebn metoda Jsou vsledky zkouky akceptovateln pi jinm kmitotu?

50 Hz 60 Hz Pm Syntetick

X X Ne, di/dt nen pro 60 Hz pokryto, viz poznmka

X X Ano, za pedpokladu pokryt di/dt pro 60 Hz

X X Ano, za pedpokladu pokryt okna hoen oblouku pro 50 Hz


POZNMKA Plat, e pro vakuov vypnae nen di/dt relevantnm kritriem pro porovnn a zkouky pi 50 Hz plat pro 60 Hz, nikoliv vak naopak.

PNE 35 4220

23

Tabulka B.8 - Svorkov zkraty: Nesoumrn zkuebn sled

Zkuebn kmitoet Jsou vsledky zkouky akceptovateln pi jinm kmitotu?

50 Hz 60 Hz

X X Ano, pokud jsou splnny poadavky na nesymetrii a doby hoen oblouku z IEC 62271-100.

B.2.5.2.5 Blzk zkraty (pm a syntetick zkouky)

Pro modern technologie plat obecn pijman nzor, e pro pouitelnost zkouek pi rznch kmitotech plat tabulka B.9. Pro zajitn jednoznanosti a pesnosti pro (typov) zkouky a pro zabrnn pochybnost a poui-telnosti vsledk vak IEC 62271-100 vyaduje, aby zkouky byly provdny pi jmenovitm kmitotu.

Tabulka B.9 Blzk zkraty

Zkuebn kmitoet Zkuebn metoda Jsou vsledky zkouky akceptovateln pi jinm kmitotu?

50 Hz 60 Hz Pm Syntetick

X X Ne, di/dt nen pro 60 Hz pokryto, viz poznmka

X X Ano, za pedpokladu pokryt di/dt pro 60 Hz



POZNMKA Plat, e pro vakuov vypnae nen di/dt relevantnm kritriem pro porovnn a zkouky pi 50 Hz plat pro 60 Hz, nikoliv vak naopak.

B.2.5.2.6 Spnn kapacitnho proudu


Tabulka B.10 Spnn kapacitnho proudu

Zkuebn kmitoet (Hz)


50 Ne

60 Ano

Zkouky proveden pi 50 Hz plat pro 60 Hz pouze v ppad, kdy se zotaven napt v ktermkoliv bodu od nuly do prvnho vrcholu rovn poadovanmu prbhu zotavenho napt pro 60 Hz, nebo je vt. To zname-n, e je poteba vy zkuebn napt. Pro pln pokryt zkouky 60 Hz s naptm pi 50 Hz je teba zkuebn napt vynsobit souinitelem 1,44 v porovnn se zkuebnm naptm pro 50 Hz.

B.2.6 Jmenovit proud (viz t kapitola C.4)

B.2.6.1 Obecn

Jmenovit proud spnacho a dicho zazen je efektivn hodnota proudu, kter mus bt spnac a dic za-zen s

Documents

PNE 35 4220