[ Pobierz całość w formacie PDF ]
ułożyć kabel albo w inny sposób wyeliminować możliwość zwarcia, o którym mowa.
W odniesieniu do zwarć wspomnianych wyżej w punkcie b), kiedy goły przewód linii na-
powietrznej opada na ziemię i rezystancja przejścia przewód-ziemia RE ma wartość przypadko-
wą, zależną od rezystywności wierzchniej warstwy gruntu, przez dziesięciolecia przyjmowano
model w postaci kilkudziesięciometrowego cylindra o średnicy przewodu do połowy zagłębio-
nego w gruncie, jak na rys. 2 w artykule [2]. Jest to oczywiście zupełna fikcja, ale uważano ją za
usprawiedliwioną, bo powoduje błąd w kierunku bezpiecznym. Przyjęcie tej fikcji sprawia, że
spełnienie podanego wyżej wymagania co do wartości rezystancji RB staje się problematyczne w
niektórych sytuacjach. Artykuł F. Gładykowskiego kończy się stwierdzeniem, że nie sposób je
spełnić, jeżeli rezystancja wierzchniej warstwy gruntu może być mniejsza niż 36 &!m, co zresztą
zdarza się bardzo rzadko.
W roku 1991 G. Biegelmeier opublikował [1] wyniki pomiarów rezystancji przejścia
przewód-ziemia zerwanego odcinka o długości 40 m linki o przekroju 70 mm2 swobodnie leżą-
cej na powierzchni ziemi. Stwierdzone doświadczalnie wartości są znacznie większe od przyj-
mowanych dawniej na podstawie obliczeń dla fikcyjnego modelu, a różnice są szczególnie duże
wtedy, kiedy rezystywność gruntu jest mała, a więc w przypadkach najbardziej interesujących,
które mogą okazać się krytyczne. Jeśli przyjąć za podstawę wartości wynikające z pomiarów
(tabl. 1), to podany warunek dla rezystancji RB jest zawsze automatycznie spełniony, przynajm-
niej w sieci TN o napięciu fazowym U0 = 230 V bądz niższym. Usprawiedliwia to treść ostatnie-
go zdania w punkcie 6.2.6 projektu przepisów [4].
Tablica 1. Rezystancja przejścia RE zerwanego gołego przewodu linii napowietrznej (70 mm2, 40 m)
i wymagana (zaokrąglona) wartość wypadkowej rezystancji uziemień układu TN o napięciu U0 = 230 V
Rezystywność gruntu Rezystancja przejścia RE Wymagana wartość RB d" 0,28" RE
&!m &!
&!
100 35 10
200 45 10
400 65 15
1000 100 25
2000 130 35
3
Przytoczone wyżej wyjaśnienia są uzasadnieniem treści wymagań, które znalazły się w
projekcie przepisów [4], aby zapobiec zagrożeniom wynikającym w układzie TN w następstwie
zwarć faza-ziemia. Norma PN-IEC 60364 nie zawiera wymagań dla sieci rozdzielczych, wobec
czego zasady podane w projekcie przepisów mogą służyć za podstawę rozwiązywania proble-
mów ochrony w liniach rozdzielczych i stacjach zasilających. Wymagania związane z ryzykiem
zwarć faza-ziemia są następujące.
6.2.6. W układzie TN, zawierającym linie napowietrzne o przewodach gołych, wypadkowa
wartość rezystancji wszystkich uziemień roboczych RB, w omach, nie powinna przekraczać ani
wartości wymaganej w 6.2.5, ani wartości wynikającej ze wzoru
50
RB = RE "
U0 - 50
w którym
U0 - napięcie względem ziemi, w woltach,
RE - wartość rezystancji przejścia przewód-ziemia zerwanego przewodu linii napowietrz-
nej, w omach.
Nie wymaga się sprawdzania tego warunku w układzie TN o zakresie napięciowym IIa.1
&
6.2.8. Rezystancja pojedynczych uziemień roboczych, wymaganych przez niniejsze wa-
runki techniczne, nie powinna przekraczać 30 &!. Uziomy o większej rezystancji uziemienia mo-
gą być przyłączane jako uziemienia robocze, ale nie powinny być uwzględniane przy obliczaniu
rezystancji wypadkowej; nie wymaga się ich odłączania na czas pomiaru wypadkowej rezystan-
cji uziemienia.
6.2.9. Uziomy, za pośrednictwem których może nastąpić zwarcie przewodu czynnego z
ziemią, a których rezystancja uziemienia jest nie większa niż wartość określona w 6.2.8, powin-
ny być połączone z przewodem ochronnym PE (PEN). W liniach napowietrznych o przewodach
gołych słupy stalowe i słupy betonowe o dostępnym zbrojeniu podlegają temu postanowieniu
niezależnie od wartości ich rezystancji uziemienia.
Literatura
1. Biegelmeier G., Frank P., Eder H.: Netzsysteme, Betriebserdungen und Schutzmanahmen
bei indirektem Berhren in Niederspannunsnetzen. ZE, 1991, nr 7, s. 254-261.
2. Gładykowski F.: Napięcie na przewodzie PEN przy opadnięciu przewodu fazowego na zie-
mię w układzie sieciowym TN. Biuletyn SEP, INPE Informacje o normach i przepisach
elektrycznych , 2001, nr 41, s. 24-29.
3. Lejdy B.: Zagrożenie porażeniowe w przypadku zwarcia przewodu fazowego niskiego na-
pięcia z ziemią. W [Materiały] XI Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna
Bezpieczeństwo elektryczne , Wrocław, 1997. Tom I, s. 126-129.
4. Musiał E. Jabłoński W.: Warunki techniczne jakim powinny odpowiadać urządzenia elektro-
energetyczne niskiego napięcia w zakresie ochrony przeciwporażeniowej - nowelizacja pro-
jektu przepisów. Biuletyn SEP, INPE Informacje o normach i przepisach elektrycznych ,
1999, nr 24, s. 3-56.
Dane bibliograficzne:
Musiał E.: Zwarcie faza-ziemia w układzie TN. Biul. SEP INPE Informacje o normach i
przepisach elektrycznych , 2001, nr 42, s. 12-15.
1
Zakres napięciowy IIa - urządzenia o napięciu względem ziemi 50
[ Pobierz całość w formacie PDF ]