Uvid u zakonsku regulativu –Tretman uzemljenja neutralne tačke

Dr.sc. Elvisa Bećirović, JP Elektroprivreda BiH d.d. Sarajevo

OKRUGLI STO: „Tretman neutralne tačke u SN mrežama“Sarajevo, 17.11.2016. godine

Važeći zakonski okvir - distribucija

Zakon o električnoj energiji u FBiH, Službene novine FBiH br.66/13

Dozvola za rad (Licenca) za distribuciju, FERK 06-03-735/33/12, Period važenja: 01.01.2013. – 31.12.2027.

Mrežna pravila distribucije JP EP BiH, FERK, Novembar 2008.

Opšti uslovi za isporuku električne energije, FERK, Oktobar 2014.

Propisi koji uređuju oblast

Zaštita od opasnih napona dodira je u Bosni i Hercegovini regulirana sljedećim dokumentima:

Pravilnik o tehničkim normativima za elektroenergetska postrojenja nazivnog napona iznad 1000 V (Sl.list SFRJ, broj 4/74 i Sl.list RBiH, broj 2/92).

Pravilnik o tehničkim normativima za izgradnju nadzemnih elektroenergetskih vodova (Sl.list SFRJ, broj 65/88 i Sl.list RBiH, broj 2/92) i

Pravilnik o tehničkim normativima za zaštitu niskonaponskih mreža i pripadajućih transformatorskih stanica (Sl.list SFRJ, broj 13/78 i Sl.list RBiH, broj 2/92)

Pravilnik o tehničkim normativima za električne instalacije niskog napona (Sl.list SFRJ, broj 53/88 i Sl.list RBiH, broj 2/92)

Dozvoljene vrijednosti kapacitivne struje zemljospoja pri pogonu mreže sa izolovanom neutralnom tačkom

Nazivni napon mreže (kV) Kapacitivna struja zemljospoja (A)

10 20

20 15

35 i više 10

Tehnička preporuka TP 18 – Tehnička preporuka za projektovanje i izgradnju uzemljenja i uzemljivača u elektrodistributivnim mrežama i postrojenjima, JP EPBiH

Propisi koji uređuju oblast

Napon dodira, važeći propisi i standardi –

kraći osvrt

U Pravilniku o tehničkim normativima za elektroenergetska postrojenja nazivnog napona iznad 1000 V (Sl.list SFRJ, broj 4/74 i Sl.list RBiH, broj 2/92), definisane su dvije krive (a i b) koje se odnose na dozvoljeni napon dodira van transformatorske stanice i u niskonaponskoj mreži (kriva “a”) i u transformatorskoj stanici (kriva “b”).

Kao previsok napon dodira smatra se trajan napon dodira efektivne vrijednosti veće od 65 V (“a”) i 125 V (“b”). Trajan napon dodira je svaki napon dodira koji se održava više od 1 s.

Napon dodira, važeći propisi i standardi –

kraći osvrt

U području podešenja relejne zaštite u srednjenaponskim i visokonaponskim mrežama, tj. za t < 1 s, dopušteni dodirni naponi prema dokumentu HD 637 S1 bitno su viši u odnosu prema tehničkoj regulativi (Pravilnici) u BiH.

Za tipično vremensko podešenje relejne zaštite u 10(20) kV mrežama od t = 0,5 s za TN sistem je, prema Pravilniku Udd= 80 V, dok je prema HD 637 S1 Udd=210 V.

Vrijeme trajanja zemljospoja (tz) iznosi:

u izolovanim mrežama 10 kV i 20 kV:

tz ≤ 3 s ako vrijednost ukupne kapacitivne struje zemljospoja prelazi 10 A

tz ≤ 2 h ako vrijednost ukupne kapacitivne struje zemljospoja ne prelazi 10 A

u uzemljenim mrežama 10 kV, 20 kV i 35 kV:

tz ≤ 1 s u mreži 10 kV i 20 kV

tz ≤ 2 s u mreži 35 kV

u direktno uzemljenoj mreži 110 kV:

tz ≤ 0,5 s

Napon dodira, važeći propisi i standardi –

HD 637 S1

Napon dodira, važeći propisi i standardi

BAS EN 50522:2011 (EN 50522:2010, IDT),

Uzemljenje elektroenergetskih instalacija iznad 1kV a.c.

BAS EN 61936-1:2011 (EN 61936-1:2010, IDT; IEC 61936-1:2010, IDT),

Elektroenergetske instalacije iznad 1kV a.c. – Dio 1: Opšta pravila

Napon dodira, važeći propisi i standardi –

kraći osvrt

Uslovi bezbjednosti od napona dodira u distributivnim TS su ispunjeni ako ukupna otpornost združenog uzemljenja zadovoljava uslov:

≤

uzemljenje preko male otpornosti

≤

izolovana neutralna točka ili kompenzirana struja zemljospoja

Zu ukupna otpornost (impedansa) sistema uzemljenja transformatorske stanice (Ωm)

kd faktor koji određuje odnos napona uzemljenja trafostanice i napon dodira na mjestu dodira

Udd dozvoljeni napon dodira (V)

r redukcioni faktor srednjenaponskog voda

Ik ukupna struja zemljospoja srednjenaponske mreže (A)

Iz ukupna kapacitivna struja zemljospoja galvanski povezane srednjenaponske mreže sa izolovanom neutralnom tačkom, odnosno preostala struja zemljospoja srednjenaponske mreže sa kompenzovanom strujom zemljospoja (A)

Faktor kd :

kd = 2 u svim slučajevima kada se trajanje zemljospoja ograničava na najviše 3 s, kd = 3 u svim slučajevima dimenzionisanja TS 35/10 kV. kd = 1 ako je trajanje zemljospoja iznad 3s (ali ne smije da pređe 2h zbog vjerovatnoće pojave dvostrukog zemljospoja), a u električnim instalacijama niskog napona se paralelno koristi TN i TT sistem, ili se koristi samo TN sistem.

Napon dodira, važeći propisi i standardi –

kraći osvrt

ako je 0,075 s < t ≤ 1,153 s

= 65[]

ako je t > 1,153s

• za mreže 35 kV koje su uzemljene preko niskoomske impedanse (najčešće aktivne otpornosti ili reaktanse) sa ograničenjem struje zemljospoja na 300A (izuzetno, razgranata kablovska mreža 35 kV uzemljuje se preko niskoomske rezistanse sa ograničenjem struje zemljospoja na najviše 1000A), gdje vrijeme isključenja zemljospoja ne prelazi 2s.

• za mreže 10 i 20 kV koje rade sa izolovanom neutralnom tačkom, pri čemu vrijeme isključenja zemljospoja ne smije da pređe 2h, ali se preporučuje da ne pređe 3s.

ako je 0,075 s < t ≤ 1,153 s

• za mreže 10 i 20 kV koje su uzemljene preko niskoomske impedanse (najčešće aktivna otpornost), a vrijeme isključenja zemljospoja ne smije da pređe 1s.

• za mreže 110 kV koje su direktno uzemljene, a vrijeme isključenja zemljospoja na sabirnicama 110 kV iznosi najviše 0,5s ako se zemljospoj isključuje djelovanjem drugog stepena distantne zaštite u susjednom postrojenju, odnosno 0,15s ako se zemljospoj isključuje djelovanjem zaštite sabirnica

≤75

[]

≤75

[]

Napon dodira, važeći propisi i standardi –

kraći osvrt Kroz uslov ograničenja otpora združenog uzemljenja se implicitno izjednačava vrijednost maksimalnog dopuštenog

napona dodira s potencijalom združenog uzemljenja TS 10(20)/0.4 kV prema referentnoj zemlji. Dakako, u ogromnoj većini slučajeva opisani pristup je neopravdano strog, jer je dodirni napon samo dio potencijala uzemljivača.

Nasuprot tome, norma HD 637 S1 definira sljedeće uslove za izvedbu združenog uzemljenja TS 10(20)/0.4 kV:

Kod TS čije je uzemljenje dio proširenog sistema uzemljenja dopušta se primjena združenog uzemljenja bez posebnih uslova. Prošireni (“globalni”) sistema uzemljenja je sastavljen od međusobno povezanih metalnih masa koje obuhvataju veću površinu. Tipični primjeri nalaze se u urbaniziranim sredinama s kablovskim mrežama, te na područjima velikih industrijskih cjelina.

Kod TS kod kojih ne vrijedi prethodna postavka treba ispuniti uslove iz tabele

Zaštitna mjera u mreži NN Trajanje kvara Uslovi na potencijal uzemljivača

TT t ≤ 5 s Uu ≤ 1200 V

t > 5 s Uu ≤ 250 V

TN - Uu ≤ Udd (*)

- Uu ≤ X ⋅ Udd (**)

* PEN vodič mreže NN uzemljen samo u TS 10(20)/0.4 kV

** PEN vodič mreže NN uzemljen na više mjesta; to je uobičajena praksa našim TN mrežama

Uu - potencijal uzemljivača

Udd – dopušteni dodirni napon

Faktor X prema normi HD 637 S1 iznosi barem 2. No, dopušta se mogućnost korištenja vrijednosti X ≤ 5. To znači da HD 637 S1 priznaje činjenicu da je dodirni napon samo dio potencijala uzemljivača. Uz konzervativni pristup (X = 2) pretpostavlja se da maksimalni dodirni napon neće premašiti veličinu od 50 % potencijala uzemljivača; uz liberalniji pristup (X = 5) pretpostavlja se da maksimalni dodirni napon neće premašiti veličinu od 20 % potencijala uzemljivača.

Hvala za pažnju...

Dr.sc. Elvisa Bećirović, dipl.el.ing.

JP Elektroprivreda BiH d.d. – Sarajevo

Sektor za strateški razvoj

tel: +387 33 75 10 80

mail: e.becirovic@elektroprivreda.ba

www.elektroprivreda.ba