Uzemňování elektrických instalací nad 1 kV AC podle ČSN EN 50522 ed.2

Cílem příspěvku je seznámit technickou veřejnost s novou revidovanou základní předpisovou normou pro uzemňování elektrických silových instalací se střídavým napětím vyšším než 1 000 V AC ČSN EN 50522 (vyjde v lednu 2023 s účinností od 1.2.2023). Tato norma je základní technickou normou pro u oblast uzemňovacích soustav v elektrických stanicích, elektrárnách a průmyslových rozvodech silnoproudých zařízení v elektroenergetice, průmyslu, bytové výstavbě a v dalších oborech všude tam, kde se navrhují, projektují a provozují zejména elektrické stanice (rozvodny, transformovny) a výrobny elektrické energie (elektrárny, teplárny s kombinovanou výrobou tepla a elektřiny) a nahradí dosud platnou ČSN EN 50522 z prosince 2011.

Norma byla vypracována pro Agenturu ČAS ČENES, z.s Ing.Jaroslavem Bártou a Ing. Pavlem Krajákem.

Předmět normy

Norma vychází z EN normy 50522 ed.2  Earthing of power installations exceeding 1 kV a.c. vypracované po 11 letech od vydání EN 50522:2011 a obsahuje základní minimální požadavky, na kterých se členské státy CLC shodly.  Evropská norma EN 61936-1 je identická s IEC a obsahuje národní odchylky Finska a odchylky typu A vyplývající z národních právních předpisů (Francie, Italie, Finsko, Norsko, Švédsko, Švýcarsko, Slovensko a Velká Británie).

Norma má tak široký rozsah a dopad, že souvisí přímo s desítkami stávajících norem ČSN, a PNE zejména v třídách 33 00 Terminologie, 33 01, 33 32 Rozvodná zařízení a elektrické stanice a  normami PNE pro přenos a distribuci el. energie v rámci ČSRES. 

Vzhledem k ČSN EN 50522:2011 byla provedena řada technických úprav:

EN 50522:2022 obsahuje tyto významné technické změny v porovnání si EN 50522:2010:

• Textové oddíly psané kurzívou, které označovaly, že oddíl je kopií textu IEC 61936-1 z důvodu autorských práv byly nahrazeny odkazem na IEC 61936-1.
• Kapitola 3 je aktualizována ohledně dotykového napětí.
• Byly upřesněny obrázky v kapitole 3 pro rozlišení proudů zemního spojení.
• V 5.4 a na obrázku 9 je vyjasněn postup návrhu uzemňovací soustavy.

• Byla upravena příloha A a B včetně předpokládaného dovoleného dotykového napětí a dovoleného krokového napětí.
• Doplnění přílohy C a D o korozivzdornou ocel.
• Příloha G byla doplněna podrobnostmi a obrázky, které se týkají plotů.
• V příloze I byla rozšířena tabulka redukčních faktorů a použití na kabely.
• Nové obrázky v příloze J (J.4 a J.5).
• V příloze L byly doplněny podrobnosti o měření rezistivity půdy a měření dotykového napětí včetně vývojového diagramu.
• V předchozím vydání byla kapitola 10 přílohou M.

Základní požadavky

ČSN EN 50522 stanovuje základní požadavky pro návrh a provedení uzemňovacích soustav elektrických instalací se jmenovitým napětím AC nad 1 kV  a jmenovitým kmitočtem do 60 Hz včetně tak, aby byla zajištěna bezpečnost a správná funkce.

Pro potřeby použití této normy na elektrické silové instalace se uvažuje jedna z následujících aplikací:

• elektrické stanice, včetně stanice pro napájení trakce;
• elektrické zařízení na stožárech a sloupech;
• spínací přístroje a/nebo transformátory umístěné ve venkovním prostředí uzavřených elektrických provozoven;
• jedna nebo více elektráren umístěných samostatně;
• instalace včetně generátorových a transformátorových bloků se všemi spínacími zařízeními a všemi elektrickými pomocnými soustavami. Neuvažuje se propojení mezi elektrárnami umístěnými na různých místech;
• elektrická soustava továrny, průmyslového závodu nebo jiných průmyslových, zemědělských, obchodních nebo veřejných prostor;
• přechodové příhradové konstrukce/sloupy mezi venkovním elektrickým vedením a podzemním vedením.

Mezi elektrické silové instalace patří mezi jiným následující zařízení:

– točivé elektrické stroje;

– spínací zařízení;

– transformátory a reaktory;

– měniče;

– kabely;

– soustavy vedení;

– baterie;

– kondenzátory;

– uzemňovací soustavy;

– budovy a oplocení tvořící část uzavřené elektrické provozovny;

– příslušné systémy ochran, ovládání a záložní zařízení;

– velká jádrová tlumivka.

Tato evropská norma není určena pro navrhování a stavbu uzemňovacích soustav:

– venkovních vedení a úložných kabelů mezi různými samostatnými instalacemi;

– elektrickou trakci;

– důlní zařízení a instalace (kromě povrchové těžby);

– instalace zářivek;

– instalace na lodích a v pobřežních vodách;

– elektrostatická zařízení (například elektrostatické odlučovače, jednotky pro elektrostatické nanášení barev) ;

– zkušebny;

– lékařská zařízení, například rentgenová zařízení.

Tato norma obsahuje kritéria pro návrh, provedení, zkoušení a údržbu uzemňovací soustavy, takže je provozována podle všech podmínek a zajišťuje bezpečnost osob ve všech místech, kam mají osoby povolen přístup. Uvádí také kritéria, která zajistí, že je udržována integrita připojeného zařízení a zařízení v blízkosti uzemňovací soustavy.

Instalace a zařízení musí být schopny odolat očekávaným elektrickým, mechanickým, klimatickým vlivům a vlivům okolního prostředí v místě instalace.

Návrh musí zahrnovat:

– účel instalace,

– požadavky uživatele, jako jsou kvalita elektrické energie, spolehlivost, dostupnost a schopnost elektrické sítě  odolat  působení přechodných podmínek, jako jsou rozběh velkých motorů, vypínání zátěže a opětné připojení instalace pod napětí,

– bezpečnost obsluhy a veřejnosti,

–  vlivy vnějšího prostředí,

– možnost rozšíření (vyžaduje

Závěr

Norma ČSN EN 50522 je obsáhlou předpisovou normou která pojednává o projektování, stavbě a provozu uzemňovacích soustava zařízení vn, vvn a zvn. Je však třeba konstatovat, že ČSN EN 50522 ed,1 a 2 v ČR není takovou novinkou jako v řadě zemí ES. Stávající Elektrotechnické předpisy ČSN (např. řada 33 32) obsahovaly v řadě norem podrobněji popsanou problematiku a z tohoto důvodu je třeba k jejich změnám přistupovat. Na rozdíl od většiny zemí ES, které mají danou problematiku obsaženu v právních předpisech (na které se pak odvolávají a získávají tak bez problémů národní odchylky) v ČR byla a dosud je tato problematika předmětem pouze technických norem. Tento stav je ale do budoucna neudržitelný z hlediska současné praxe, znamenající omezování národních norem ČSN a bude třeba přesvědčit státní orgány o nutnosti promítání technických požadavků do národní legislativy. Pro oblast uzemňování elektrických stanic PS a DS byly vypracována revize PNE 33 3201, která obsahuje podrobnější údaje pro jejich projektování. A pro uzemňování venkovních vedení vn, vvn,zvn a uvn pro ČESRES byly vypracovány požadavky na uzemňování v rámci PNE 33 0000, PNE 33 0000-1 a PNE 33 3201.

Ing. Jaroslav Bárta

ČENES

12.1.2023