CCF20110310039

(l-r_E)3L₀

( l-I g) 3j₀_

przewód odgromowy

(SD-

układ uziemiający ziemia odniesienia

Rys. 9.4. Rozpływ prądu zwarcia doziemnego w stacji elektroenergetycznej o U„ > 110 kV; Oznaczenia literowe: Iq - składowa zerowa prądu zwarcia, I "_kI -prąd zwarcia doziemnego, I_E - całkowity prąd uziomowy, U_E - napięcie uziomowe, I_Er - część prądu zwarciowego płynąca do źródła przez punkt neutralny transformatora i fazy nieuszkodzone, l_Er prąd uziomowy spływający z uziomu stacji, R_EI - rezystancja uziemienia stacji, R_ES - rezystancja uziemienia słupa linii napowietrznej, Z„ - impedancja wejściowa układu przewód odgromowy - uziomy słupów linii napowietrznej, r - współczynnik redukcyjny linii napowietrznej, Z_w - impedancja wypadkowa połączonych uziemień

szym ma on postać kraty uziomowej, zaś w stacjach wnętrzowych średniego napięcia - uziomu otokowego.

Od takiej instalacji uziemiającej wymaga się aby:

•    jej elementy były odporne na narażenia mechaniczne, korozję i na cieplne działanie największych spodziewanych podczas zwarć doziemnych lub wyładowań atmosferycznych, prądów przepływających przez te elementy,

•    napięcie uziomowe nie stwarzało zagrożeń dla urządzeń i wyposażenia. Dobór elementów instalacji uziemiających ze względu na narażenia mechaniczne, korozję i cieplne działanie największych prądów przepływających przez te elementy omówione zostały w 8.3.

76

Podręcznik nipę

Ze względu na ochronę przed uszkodzeniem urządzenia i wyposażenie mieć napięcie uziomowe U_E nie zagrażające izolacji urządzeń elektrycznych, tj. nie przekraczać wartości dopuszczalnej U_Ep.

U_E <U

Ep

(9.3)

Wartość napięcia dopuszczalnego U_Ep należy ustalić jako najmniejsze napięcie wytrzymywane przez urządzenia stacyjne, których izolacja jest narażona na napięcie uziomowe U_E

9.4.3. Ustalanie ostatecznej konfiguracji uziomu i parametrów elementów instalacji uziemiającej

Dopiero po pierwotnej konfiguracji uziomu, doborze przekrojów elementów instalacji uziemiającej i sprawdzeniu czy napięcie uziomowe nie zagraża urządzeniom i wyposażeniu, tzn. wykonaniu „projektu podstawowego”, można przystąpić do uzupełnianiu konfiguracji uziomu i projektowania środków uzupełniających, tak aby ochrona przeciwporażeniowa i ochrona odgromowa były skuteczne.

Na rysunku 9.5 przedstawiono zamieszczony w normie PN-E-05115 [N-3] schemat blokowy projektowania uziemienia ochronnego stacji elektroenergetycznej. Algorytm projektowania przedstawiony na rysunku 9.5 opracowano przy założeniu, że powinien być spełniony warunek (9.1) tzn., że napięcia dotykowe rażeniowe nie przekroczą wartości dopuszczalnych.

Ponieważ obliczanie napięć dotykowych rażeniowych jest pracochłonne i zwykle niezbyt dokładne norma PN-E-05115 [N-3] uznaje, że warunek (9.1) można uznać za spełniony, gdy spełniony zostanie warunek prostszy do sprawdzenia (ustalony w oparciu o długoletnie doświadczenia). Uznano więc, że napięcia dotykowe rażeniowe nie przekroczą wartości dopuszczalnych jeżeli spełniony jest jeden z poniższych warunków:

•    rozpatrywana instalacja uziemiająca jest częścią zespolonej instalacji uziemiającej, lub

•    napięcie uziomowe wyznaczone na drodze pomiarów lub obliczeń nie przekracza podwójnej wartości napięcia U_Tp (U_E<U_Tp), lub

•    wykonano określone środki uzupełniające M odpowiednie do wartości napięcia uziomowego i czasu doziemienia.

Jeżeli żaden z ww. warunków nie jest spełniony to powinno być udowodnione, zwykle na drodze pomiarów, że spełniony jest warunek (9.1)

Użyto tu, za normą PN-E-05115 [N-3], terminu „zespolona instalacja uziemiająca”. Niestety w normie podano definicję tego terminu, która budzi wątpliwości redakcyjne i interpretacyjne. Brzmi ona następująco „zespolona instalacja uziemiająca to równoważny układ uziemiający, utworzony przez wzajemne połączenie lokalnych instalacji uziemiających, które dzięki bliskości instalacji uziemiających zapewnia, że nie występują wówczas niebezpieczne napięcia dotykowe; rozwiązanie to prowadzi do takiego rozpływu prądu zwarcia doziemnego,

77

Zeszyt 12