Ochrana před úrazem elektrickým

proudem

Podle ČSN a PNE

Úraz elektrickým proudem (electric shock)

fyziologický účinek elektrického proudu

procházejícího tělem člověka nebo

zvířete

Obecná teorie ochrany před úrazem

elektrickým proudem

ČSN EN 61140 – Ochrana před úrazem

elektrickým proudem – Společná

hlediska pro instalaci a zařízení

Třídy ochrany elektrických předmětů

• třída ochrany 0

• třída ochrany I

• třída ochrany II

• třída ochrany III

Krytí podle ČSN EN 60 529 (33 0330)

IP XX ..

• první číslice 0 - 6

• druhá číslice 0 - 8

• první písmeno A, B, C, D

• druhé písmeno H, M, S, W

Druhy sítí podle ČSN 33 2000-1

TN (TN-C, TN-S, TN-C-S)

TT

IT

Síť TN-C

Elektroinstalace Zdroj

Distribuční síť (pokud existuje) any)

L1

L2

L3

Neživé části

Uzemnění

distribuční sítě

Uzemnění

zdroje

Uzemnění je tvořeno jedním,

nebo více zemniči

PEN

Síť TN-S

PEN

Elektroinstalace Zdroj

Distribuční síť (pokud existuje)

L1

L2

L3

PE

N

Neživé části Uzemnění distribuční sítě

Uzemnění zdroje

Uzemnění je tvořeno jedním, nebo vice zemniči

PEN

Síť TT

Elektroinstalace Zdroj

Distribuční síť (pokud existuje)

L1

L2

L3

PE

N

Neživé části

Uzemnění

zdroje

Ochranné uzemnění

elektroinstalace

Síť TT (DC)

Možný bateriový

zdroj

Uzemnění

sítě

Neživé části

~

–

L+

L–

Uzemnění neživých částí

PE

Installation Source

Zdroj Elektroinstalace

Síť IT

Ochranné uzemnění elektroinstalace může být provedeno alternativně k ochrannému uzemnění systému nebo jako dodatečné opatření.

Toto uzemnění nemusí být umístěno v místě elektroinstalace.

Impedance

Ochranné

uzemnění sítě

Elektroinstalace Zdroj

Distribuční síť (pokud existuje)

L1

L2

L3

PE

N 2)

Neživé části

Uzemnění

zdroje

Neživé části

Kvalifikace osob

• Laik

• Seznámená

• Poučená

• Znalá

Historie předpisů pro ochranu před úrazem

elektrickým proudem/nebezpečným dotykem

• ČSN 34 1010 - ochrana před nebezpečným dotykem

• ČSN 33 2000-4-41:1996 – ochrana pře úrazem elektrickým proudem včetně přechodného období pro energetiku

• PNE 33 0000-1:1998 – ochrana před úrazem elektrickým proudem v distribuční soustavě

• Dodatek č.1 k PNE 33 0000-1:1999 – uzemnění v zařízení nad 1kV

• ČSN 33 3201:2002 – elektrické instalace nad 1 kV AC

• PNE 33 0000-1:2008 - Ochrana před úrazem elektrickým proudem v distribučních soustavách a přenosové soustavě (vazba na novely ČSN 33 2000-4-41, ČSN 33 2000-5-54 a

ČSN 33 2000-6)

• ČSN EN 61936-1 + ČSN EN50522 (PNE 33 0000-1 ed. 5)

Přehled o vývoji názorů na ochranu před úrazem

(nebezpečným dotykem) neživých částí do AC 1000 V

druh ochrany

podle ČSN 34 1010

verze ČSN 33 2000-4-41

1996 2000 2007

izolací izolací izolací dvojitou nebo

zesílenou izolací

polohou polohou polohou -

zábranou zábranou zábranou -

oddělením obvodů elektrickým

oddělením

elektrickým oddělením elektrickým oddělením

Bezpečným napětím bezpečným malým

napětím SELV,

PELV

bezpečným malým

napětím SELV, PELV

malým napětím SELV,

PELV

nulováním samočinným

odpojením od zdroje

v sítích

TN, TT a IT

samočinným odpojením

od zdroje v sítích

TN, TT a IT

automatickým

odpojením od zdroje

v sítích

TN, TT a IT

zemněním

v uzemněných

soustavách

zemněním

v izolovaných

soustavách

chráničem

Základní podmínky a principy ochrany

• trvale zamezit přístup k živým i neživým částem při provozu

elektrického zařízení s napětím vyšším než je mezní hodnota

bezpečného napětí

• omezit proud protékající lidským tělem při dotyku s neživými

částmi elektrických zařízení na úroveň, která není nebezpečná

• omezit dobu, po kterou při dotyku s neživými částmi elektrických

zařízení protéká proud lidským tělem tak, aby nenastaly nebezpečné

patofyziologické účinky u zasažených osob

Principy fungování ochran lze dosáhnout

• opatřením v okolí

• provedením zařízení

• opatřením v síti

• (jejich kombinací)

Rozdělení ochran

• Základní ochrana – ochrana za normálních podmínek;

ochrana před přímým dotykem (před dotykem živých částí)

• Ochrana při poruše – ochrana před nepřímým dotykem (před

dotykem neživých částí)

Ochrana před úrazem elektrickým proudem

sestává z:

• vhodné kombinace opatření pro zajištění základní ochrany

a nezávislého opatření pro zajištění ochrany při poruše,

nebo

• zvýšené ochrany, která zajišťuje jak ochranu základní, tak

ochranu při poruše

Prostory podle ČSN 33 2000-4-41

i PNE 33 0000-1

normální

nebezpečný

zvlášť nebezpečný

Automatické odpojení od zdroje

• nejčastěji používaná ochrana

• základní ochrana (příloha A – izolace nebo přepážky a

kryty) – vše je v příloze

• ochrana při poruše (ochranné pospojování a automatické

odpojení)

• při tomto opatření se mohou používat i zařízení třídy

ochrany II

Automatické odpojení od zdroje – další

podmínky

• Ochranné uzemnění

• Ochranné pospojování

• Automatické odpojení v případě poruchy – časy odpojení

• Doplňková ochrana – proudové chrániče pro některé

vývody (zásuvky do 20 A; zásuvky pro speciální ůčely;

mobilní zařízení pro venkovní použití do 32 A)

Zajištění odpojení v instalacích

1,5 . Zs . Ia ≤ U0

Zs … impedance poruchové smyčky

Ia … proud zajišťující odpojení v čase 0,4 s (5 s)

U0 .. jmenovité napětí sítě proti zemi (230 V)

50

Ze ≤ Zs . -------

U0

Ze … impedance ochranného vodiče mezi přípojnicí hlavního pospojení

a podružným rozváděčem

Automatické odpojení od zdroje – sítě TT

• Vazba s uzemněním distribuční sítě

- samostatné podmínky

• Automatické odpojení v případě poruchy – časy

odpojení (obecně se používají proudové chrániče)

• Automatické odpojení - požadavek na uzemnění

• Požadavek na smyčku nebo uzemnění v případě

nadproudového prvku

Automatické odpojení od zdroje – sítě IT

• Technické podmínky stejné jako ve verzi z roku 2000

• Pro monitorování (hlídače izolačního stavu, přístroje pro hlídání reziduálního proudu, systémy pro vyhledávání izolačních poruch, nadproudové ochranné přístroje, proudové chrániče)

• Automatické odpojení - požadavek na uzemnění

• Požadavek na smyčku nebo uzemnění v případě nadproudového prvku

Automatické odpojení od zdroje

– funkční malé napětí (FELV)

• Základní ochrana izolací nebo přepážkami, příp.

kryty podle přílohy A

• Ochrana při poruše prostřednictvím spojení s

ochranným vodičem

• Požadavek na zdroje

• Požadavek na zásuvková spojení

Dvojitá nebo zesílená izolace

• Základní ochrana – základní izolací; ochrana při poruše –

přídavná izolace

• Základní ochrana i ochrana při poruše – zesílená izolace

Požadavky na základní ochranu a ochranu při poruše

Elektrické zařízení Elektrické zařízení musí být následujících typů, typově zkoušené a označené podle příslušných norem:

elektrické zařízení, které má dvojitou nebo zesílenou izolaci (zařízení třídy ochrany II);

elektrické zařízení uvedené v příslušné předmětové normě jako ekvivalentní k zařízení třídy ochrany II, jako jsou

sestavy elektrických zařízení označovaná jako izolačně krytá (viz IEC 60439-1).

Kryty Elektrické zařízení připravené k provozu, jehož vodivé části jsou od živých částí odděleny pouze základní izolací,

musí být uzavřena v izolačním krytu zajišťujícím stupeň ochrany alespoň IPXXB nebo IP2X.

Dále platí následující požadavky:

izolačním krytem nesmějí procházet vodivé části, které by mohly přenášet napětí a

izolační kryt nesmí obsahovat žádné šrouby nebo jiné upevňovací prostředky, které by mohly být odstraněny nebo u

nichž je pravděpodobné, že by mohly být odstraněny během instalování a údržby a jejichž nahrazení kovovými

šrouby nebo jinými upevňovacími prostředky by mohlo narušit izolaci krytu.

Instalace Instalace zařízení (upevnění, připojení vodičů atd.) se musí provést tak, aby tím nebyla narušena ochrana

poskytovaná podle dokumentace zařízení.

Vedení O vedeních se předpokládá, že splňují požadavky, jestliže:

jejich jmenovité napětí není menší než jmenovité napětí sítě a přitom není menší než 300/500 V a

mají odpovídající mechanickou ochranu základní izolace zajištěnou některým nebo některými z následujících

způsobů:

nekovový plášť kabelu nebo

nekovové lišty nebo kanály odpovídající IEC 61084 nebo nekovové instalační trubky odpovídající buď souboru

IEC 60614 nebo IEC 61386.

Elektrické oddělení obvodů

• základní ochrana izolací, případně

přepážkami nebo kryty

• Ochrana při poruše jednoduchým oddělením

obvodu pro jeden spotřebič

• Viditelnost vodičů odděleného obvodu

• Maximální napětí 500 V

• Maximální délka 500 m

• Součin délky a napětí menší než 100 000

Ochrana obvody SELV a PELV

Ochrana malým bezpečným napětím:

• obvody SELV

• obvody PELV

• podmínky zhruba stejné, jinak členěné

Doplňková ochrana

• Doplňková ochrana proudovým chráničem

• Doplňující ochranné pospojování

Příloha A – Prostředky základní ochrany

(normativní)

• Základní izolace živých částí

• Přepážky nebo kryty

Příloha B – Zábrany a ochrana polohou (umístění

mimo dosah)

(normativní)

• Zábrany

– Proti neúmyslnému přiblížení – způsoby

provedení

• Poloha (umístění mimo dosah – 2,5 m)

Příloha C – ochranná opatření, která se uplatňují

pouze, jestliže provoz instalace je řízený osobou

znalou nebo pod jejím dozorem/dohledem

(normativní)

• nevodivé okolí

• neuzemněné místní pospojení

• elektrické oddělení pro napájení více než jednoho

spotřebiče

Příloha NA – uplatnění prostředků

ochrany podle prostoru a podle způsobu

provozu zařízení

(informativní)

• stupně ochrany

• volba stupně ochrany

• zařazení stupně ochrany

• meze bezpečných napětí

NK.3 Zařazení stupně ochrany neživých částí - Stupně ochrany u zařízení a

instalací do 1 000 V AC a 1 500 V DC

Stupeň ochrany Druh ochrany a doplňková ochrana kterými se dosáhne požadovaný stupeň ochrany

normální 1.automatické odpojení od zdroje

2.dvojitá nebo zesílená izolace

3.elektrické oddělení

4.ochrana malým napětím SELV a PELV

doplněná 1. automatické odpojení od zdroje a

a) doplňující pospojování

b) chránič

c) doplňkovou izolací

2. dvojitá nebo zesílená izolace a

a) elektrické oddělení

b) chránič

c) doplňková izolace

3. elektrické oddělení pro napájení pouze jediného spotřebiče a

a) izolace vstupních míst a pohyblivých přívodů

b) chránič

c) doplňková izolace

4. ochrana malým napětím SELV a PELV a

a) omezení napětí živých částí na 12 V AC resp. 25 V DC (viz NK.4)

b) krytí živých částí i při omezení jejich napětí

Bezpečná jmenovitá napětí

Prostory Dochází-li při

obsluze

k dotyku části

zařízení

Nejvyšší bezpečná napětí živých částí

střídavá stejnosměrná

Normální i

nebezpečné

živých 25 60

krytů 50 120

Zvlášť nebezpečné živých - -

krytů 12 25 (30)

Příloha NB – podmínky uzemnění v síti TN

(informativní)

• Odpor uzemnění sítě TN – uzemnění uzlu

zdroje

• Uzemnění v bodech sítě TN

• Dimenzování vodiče PEN a PE

Dimenzování vodiče PEN a PE

Provádí se podle ČSN 33 2000-5-54

PNE 33 0000-1; 5. vydání

Ochrana před úrazem elektrickým proudem v distribučních

soustavách a přenosové soustavě

Východiska – podněty - závěry

• ČSN 33 2000-4-41 Změna Z1 z dubna 2010

• ČSN EN 61936-1 Elektrické instalace nad AC 1 kV – Část 1:

Všeobecná pravidla (33 3201)

• ČSN EN 50522 Uzemňování elektrických instalací AC mad

1 kV (33 3201)

• Náhrada 33 3201

→

• PNE 33 0000-1 ed. 5 Ochrana před úrazem elektrickým

proudem v distribučních soustavách a přenosové soustavě

Hranice ochrany podle PNE 33 0000-1

Bod v elektrickém zařízení, kde začíná odběrné

elektrické zařízení, určené pro konečnou

spotřebu elektřiny.

Ochrana před úrazem elektrickým proudem za

předávacím místem (v odběrném zařízení

odběratele) musí být zajištěna podle

ČSN 33 2000-4-41

U vlastní spotřeby elektrických stanic distribuční a

přenosové soustavy se předávacím místem rozumí

přívodní svorky hlavního rozváděče nn

Vymezení pojmů živých a neživých částí

• Živé části

Za živou část, kterou je nutné chránit proti přímému dotyku, je

považován vodič, včetně vodiče středního, nebo vodivá část určená k

tomu, aby byla při obvyklém užívání pod napětím; podle dohody

však nezahrnuje vodič PEN • Neživé části

Za neživou část, kterou je třeba chránit proti nepřímému dotyku, je

považována vodivá část elektrického zařízení, které se lze dotknout

a která není při obvyklém užívání živá, ale může se stát živou v

případě poruchy. S ohledem na čl. 3.1.1 je za neživou část v

distribuční síti dodavatele elektřiny považován i vodič PEN

Neživé části zařízení do 1000 V

• vodivé kostry točivých i netočivých strojů

• vodivé kostry a kryty elektrických přístrojů a prvků

rozvodného elektrického zařízení

• kovové nosné konstrukce a kovový upevňovací materiál

nesoucí elektrické předměty (stožáry, konzoly, háky,

kotvy a vzpěry)

• kovové trubky

• kovové obaly

• vodivé odnímatelné zábrany

Neživé části zařízení nad 1000 V

Stejné jako u zařízení do 1000 V a navíc:

• kovové části budov umístěné ve zdivu, betonu, dřevu

atd., kterých se mohou dotknout osoby vně el.

provozovny a které mohou přijít pod napětí

• podpěrné body a jiné konstrukce ze železobetonu,

nesoucí elektrické vedení, přístroje nebo výzbroj

• rámy s průchodkami a kotvy ve zdivu k upevnění

izolátorových závěsů, pokud se nepoužijí neprůrazné

izolátory

Způsoby základní ochrany

• Polohou

• Zábranou

• Přepážkami nebo kryty

• Izolací živých částí

Ochrana polohou (umístění mimo dosah)

Ochrana polohou

kóta (vzdálenost)přístup osob

různé kvalifikace a (m) b (m) c (m)

laici a pracovníci

s § 3

5 3 -

pracovníci min.

s § 4

2,5 (2,6) uvnitř

2,7 (2,8) venku

1.25 do 1000 V

1,5 nad 1000 V

0,75 do 1000 V

0,9 nad 1000 V

Ochrana zábranou

Princip

zábrany jsou určeny k tomu, aby bránily nahodilému dotyku živých částí, ne však

úmyslnému dotyku záměrným obejitím nebo překonáním zábrany

Provedení ochrany zábranou:

a) v prostorech přístupných laikům a osobám bez požadované odborné

způsobilosti v elektrotechnice (na veřejně přístupných místech) - uzamčením nebo

neodnímatelným ohrazením (např. mříží nebo oplocením) dostatečně pevným, vysokým

a vzdáleným od živých částí;

b) v prostorech nepřístupných laikům a osobám bez požadované odborné způsobilosti v

elektrotechnice (uvnitř elektrických stanic) - uzavřením, ohrazením (např. provazem,

tyčí, zábradlím, mříží, plotem apod.), které může být i odnímatelné

Doporučení

odnímatelné zábrany z izolačního materiálu; podmínky při použití poddajného materiálu

Ochrana přepážkami nebo kryty

Princip

přepážky nebo kryty jsou určeny k tomu, aby bránily dotyku živých částí; stupeň ochrany

alespoň IPXXB nebo IP2X

Požadavek na kabelové skříně

přístupné laikům a pracovníkům seznámeným - krytí alespoň IP4X nebo IPXXD.

Demontovatelnost přepážek nebo krytů:

- s použitím klíče nebo nástroje, nebo;

- po samočinném odpojení napájení živých částí před jejichž nebezpečným dotykem přepážky

nebo kryty poskytují ochranu, přičemž napájení může být obnoveno pouze po obnoveném

umístění nebo opětném vetknutí přepážek nebo krytů, nebo

- jestliže vnitřní přepážka zajišťující stupeň ochrany alespoň IPXXB nebo IP2X brání dotyku

živých částí, přičemž odstranění této vnitřní přepážky je možné pouze použitím klíče nebo

nástroje.

Elektrická zařízení určená k zabudování

V průvodní dokumentaci výrobku se doporučí popř. předepíše způsob zabudování k docílení

předepsané ochrany. Splnění požadavků na ochranu se posuzuje na takto zabudovaném

zařízení.

Elektrické náboje

(kondenzátory atd.) - jsou požadovány výstražné tabulky

Neúmyslný dotyk se nepovažuje za nebezpečný, jestliže stejnosměrné napětí vyskytující se

jako projev elektrostatického náboje klesne za méně než 5 s od odpojení pod 120 V .

Ochrana živých částí izolací

Způsob provedení

dvojitá nebo zesílená izolace

Toto ochranné opatření je určeno k tomu, aby zabránilo výskytu

nebezpečného napětí na přístupných částech elektrických zařízení

v důsledku poruchy základní izolace.

Ochrana doplňkovou izolací

Spočívá ve vybavení elektrického zařízení izolačním stanovištěm nebo v použití

ochranných pomůcek.

Ochranu doplňkovou izolací lze použít v případě, že k zařízení mají přístup jen pracovníci

s elektrotechnickou kvalifikací * kromě laiků a pracovníků seznámených.

Pokud jsou poblíž stanoviště živé nebo neživé části, jejichž potenciál se liší od potenciálu

částí, u nichž se dotyk předpokládá, musí být také u těchto částí dotyk znemožněn.

* Viz vyhláška ČÚBP a ČBÚ č. 50/1978 Sb.

Způsoby ochrany pří poruše zařízení do 1000 V

včetně jejího doplnění jsou:

- ochrana izolací;

- ochrana doplňkovou izolací;

- ochrana pospojováním;

- ochrana automatickým odpojením od zdroje proudovými

chrániči;

- ochrana automatickým odpojením od zdroje nadproudovými

ochrannými přístroji.

Prostory při dotyku částí

(při obsluze)

Bezpečná

napětí (V)

Normální Živých 25

Neživých 50

Nebezpečné Živých 25

Neživých 50

Zvlášť

nebezpečné

Živých -

Neživých 12

2.1.3 Meze bezpečných napětí dle prostor :

Ochrana izolací

Ochrana izolací mezi živou částí a přístupnými částmi spočívá v doplnění

základní izolace izolací přídavnou. Základní izolací se dosáhne ochrany

základní. Přídavnou izolací se dosáhne ochrany při poruše. Základní a

přídavná izolace jako celek tvoří izolaci dvojitou.

Místo izolace dvojité lze provést izolaci zesílenou, která je současně jak

ochranou základní tak ochranou při poruše.

Ochrana doplňkovou izolací

Ochranu doplňkovou izolací je možné provést jen k doplnění ochrany při

poruše v místech, kam nemají přístup laici a pracovníci seznámení.

Ochrana pospojováním

Ochranu pospojováním je možné provést jen k doplnění ochrany při poruše.

Podstata ochrany pospojováním spočívá v tom, že se vzájemně pospojují

všechny neživé části a ostatní cizí vodivé části v okolí včetně vodivého

stanoviště – pokud je k dispozici. Tím se zamezí vzniku nebezpečného

rozdílu potenciálů mezi těmito částmi.

Musí být splněny podmínky pro dimenzování vodičů pro ochranu

pospojováním.

Ochrana automatickým odpojením od zdroje

proudovými chrániči

Před proudovými chrániči musí být umístěny nadproudové ochranné

přístroje (pojistky nebo jističe).

Ochrana automatickým odpojením od zdroje proudovými chrániči

v distribučních sítích se považuje za ochranu při poruše (za ochrana před

dotykem neživých částí). V tomto případě není nutné, aby nadproudové

ochranné přístroje splňovaly podmínky pro odpojení nadproudovými prvky

Použije-li se proudových chráničů v distribučních sítích, pak obvykle se

použije proudových chráničů s nastavitelným jmenovitým reziduálním

vybavovacím proudem až několik ampér a se stavitelnou dobou odpojení

poruchy, která je až několik sekund.

Podmínky pro automatické odpojení v síti TN

• Bývá používána jako hlavní ochrana

• Většina distribučních sítí nízkého napětí je TN-C (PEN)

• Distribuční sítě nízkého napětí TN-C-S jsou vzácné

výjimky

• Všechny neživé části musí být prostřednictvím vodiče

PEN(PE) spojené s uzlem zdroje, který je pracovně

uzemněn

Automatické odpojení od zdroje

společná podmínka

vypínací čas do 30 s

Zajištění odpojení

Zs . Ia ≤ c . U0

(1,06 . Zs . Ia ≤ U0)

Zs … impedance poruchové smyčky

Ia … proud zajišťující odpojení v čase 30 s (přibližně 3,5. In)

c … koeficient (0,95)

U0 .. jmenovité napětí sítě proti zemi (230 V)

Rb 50

-------- ≤ -------------

Re U0 – 50

Rb … výsledný odpor společného uzemnění

Re … nejmenší přechodový zemní odpor cizí vodivé části

Z hlediska impedance poruchové smyčky v síti TN-C lze za

konkrétním nadproudovým ochranným přístrojem (pojistkou,

jističem) stanovit výpočtem maximální dovolenou délku

odbočujícího vedení lmax (viz obrázek).

Odbočující vedení má délku l = lmax a vzniklá porucha na

konci vedení (v bodě C) je vypnuta v čase t = 30 s. (Poruchou

se v tomto případě rozumí zkrat (spojení o zanedbatelné

impedanci) mezi fázovým vodičem a neživou částí nebo

vodičem PEN v bodě C.):

ZV

(impedance)

Odbočující

vedení

(síť TN-C)

B A

C

l, lmax (délka vedení)

Stanovení maximální délky vedení s ohledem na impedanci

poruchové smyčky

V případě použití proudového chrániče

Zs . IΔn ≤ c . U0

Iδn … jmenovitý vybavovací rozdílový proud

Odpor uzemnění pracovního středu (uzlu)

zdroje

sítě TN

samotný uzel 5 Ω (15 Ω; 5O m pásky nebo rovnocenný zemnič) výsledný odpor 2 Ω (Re podle vztahu)

ρ

Re ≤ ----------- 100

hodnoty v závorce platí pro rezistivitu půdy v hloubce 1 – 3 m nad 200 Ωm

Společné uzemnění vn a nn

UTP

Rb ≤ ---------

Ic

Další uzemnění vodiče PEN nebo PE

- u venkovních vedení 500/200 m

- u kabelových vedení 100 m

- přípojkové skříně 100 m

v trase 15 Ω (20 m pásky); na konci 5 Ω (50 m pásky)

Uzemňování vodiče PEN (PE) na konci

elektrických přípojek

Vodič PEN (PE) v přípojkové skříni elektrické přípojky je nutno uzemnit

v případě, když vzdálenost mezi přípojkovou skříní a nejbližším uzemněním

vodiče PEN (PE) v hlavním vedení, nebo v odbočce nebo v trase elektrické

přípojky, je větší než 100 m.

Přípojka do 200 m - 15 (20 m)

Přípojka nad 200 m - 5 (50 m)

Podmínky pro použití ochrany automatickým odpojením od

zdroje nadproudovými ochrannými přístroji v

distribuční síti TT

Při poruše musí být splněna tato podmínka:

ZS ∙ Ia U0

Kde:

ZS je impedance poruchové smyčky zahrnující impedanci zdroje, fázového vodiče k místu

poruchy, ochranného vodiče k neživým částem, uzemňovacího přívodu, zemniče el.

zařízení v uvažovaném místě a zemniče zdroje (transformovny).

Ia proud zajišťující automatické působení nadproudového ochranného přístroje

v případě poruchy v předepsaném čase do 30 s, určí se z charakteristik

nadproudových ochranných přístrojů.

U0 jmenovité napětí distribuční sítě TT proti zemi.

Podmínky pro použití ochrany automatickým odpojením

od zdroje proudovými chrániči v distribuční síti TT

Musí být splněna podmínka:

RA ∙ IΔn Upd

kde RA je součet odporů zemniče a ochranného vodiče k neživým

částem v místě poruchy

In jmenovitý reziduální vybavovací proud proudového

chrániče

Upd předpokládané dotykové napětí

Ochrana před nebezpečným dotykem

neživých částí rozvodných elektrických

zařízení nad 1 000 V AC

Opatření a způsoby ochrany před dotykem neživých částí zařízení nad

1 000 V AC zajištující ochranu před úrazem elektrickým proudem v

případě poruchy zařízení.

Dovolená dotyková napětí UTP a kroková napětí u zařízení nad 1 000 V AC

Druh zařízení: 1. Elektrické stanice

Doba trvání1 s t 5 t 5

a)Rozvodná zařízení dodavatele elektřiny, se kterými

mohou přijít do styku laici a pracovníci seznámení včetně

distribučních transformoven vn/nn se společným uzemněním vn a nn2

b) Zařízení elektrických stanic vn, vvn a zvn v prostorách vnitřních i

venkovních mimo distribuční transformovny vn/nn

75

150

viz obrázek 2 a 3

a Příloha C ČSN 33

3201

2 x UTP podle

tabulky 9

Druh zařízení: 2. Venkovní vedení vn

Doba trvání1 s t 1 t 1

a) Venkovní vedení v místech jako jsou hřiště, plavecké bazény,

kempy, rekreační plochy a podobná místa, kde se mohou

shromažďovat lidé s bosýma nohama

b) Venkovní vedení ve městech, obcích, v místech zastavěných

nedaleko měst a obcí3 – místa, kde lze rozumně předpokládat, že lidé

jsou obuti

c) Venkovní vedení v místech odlehlých3,4

75

150

viz čl. 5.4.2.5.4 a

ČSN EN 50341-1,

čl. 6.2.4.2

viz obrázek 5 a ČSN

EN 50341-1, čl.

6.2.4.3, obr. 6.2

(křivka UD1), tab.

G.8

viz obrázek 5 a ČSN

EN 50341-1, čl.

6.2.4.3, obr. 6.2

(křivka UD2)

viz čl. 5.4.2.5.4 a

ČSN EN 50341-1,

čl. 6.2.4.2

Druh zařízení: 3. Venkovní vedení vvn, zvn

Dle ČSN EN 50341-1 a ČSN EN 50341-3, změna Z2 + PNE 333300-0

Odlehlá místa (okolí podpěrných bodů kde

se lidé vyskytují zřídka):

a) místa v nezastavěných prostorách (např. pole) ve vzdálenosti větší než

10 m od okraje komunikací třídy I až III;

b) místa dále než 50 m od soustředěné občanské a bytové zástavby;

c) místa dále než 25 m od jednotlivých osamělých budov a továrních

objektů mimo soustředěnou

zástavbu;

d) místa dále než 50 m od okraje volných rekreačních a sportovních

ploch mimo soustředěnou zástavbu (např. areálu zdraví,

jednoduchých hřišť, parkových ploch ap.);

e) polní a lesní cesty.

Rozdělení ochran

- zemněním v sítích, kde není přímo uzemněný střed (uzel) (sítě IT)

- zemněním s rychlým vypnutím v sítích s přímo uzemněným středem

(uzlem) (sítě TT(r))

- zemněním s rychlým vypnutím v sítích, kde není přímo uzemněn střed

(uzel) (sítě IT(r))

- pospojováním (k uvedení na stejný potenciál)

- izolací

- zábranou

Ochrana zemněním v sítích IT

R kU

IZ

TP

E

kde UTP je dovolené dotykové napětí pro omezené trvání průtoku proudu podle

tabulky 5 ve V

IE zemní proud k součinitel, který se stanoví podle tvaru zemniče ve venkovních a

kabelových sítích

pro tyčový nebo hloubkový zemnič k = 1,5

páskový zemnič paprskový k = 2 páskový zemnič obvodový k = 3

dva ekvipotenciální kruhy v

provedeni podle čl. 3.4.1.1 k = 5

Ochrana zemněním s rychlým vypnutím v sítích s přímo

uzemněným středem (uzlem) nebo krajním vodičem.

Ochrana v sítích TT(r)

Podstata ochrany spočívá ve spojení všech neživých částí, které musí být

chráněny, se zemí při současném zajištění rychlého vypnutí poškozené části

nebo úseku zařízení.

Podmínky ochrany zemněním s rychlým vypnutím v sítích s přímo uzemněným

uzlem nebo krajním vodičem jsou:

a) ochranná soustava těchto zařízení se určuje podle velikosti zkratového

proudu, který protéká uzemněním po dobu, než vypne ochrana. Výše napětí

uzemňovací soustavy proti zemi není přitom omezena. Dovolené dotykové

napětí UTP nesmí překročit dovolené hodnoty. Provede se pospojování

b) uzemňovací přívody a zemniče se kontrolují podle tabulky č. 10.

c) nelze-li dosáhnout hodnot dovoleného dotykového napětí UTP ochranou

pospojováním, postupuje se podle přílohy E ČSN EN 50522

d) pro stožáry venkovního vedení platí samostatné ustanovení

Ochrana zemněním s rychlým vypnutím v sítích, ve kterých

není střed (uzel) přímo uzemněn; ochrana v sítích IT(r)

Nejvyšší jednofázový zkratový proud v kabelových sítích 1 500 A a ve venkovních a

smíšených sítích 450 A

Pro venkovní vedení platí zvláštní ustanovení

Pro dimenzování uzemnění ve stanicích vn platí dovolená dotyková podle tabulky,

přičemž se uvažuje proud jednofázového zkratu daný omezující impedancí nebo

impedancí celé smyčky (EN 50 522)

Nelze-li tuto podmínku splnit, postupuje se podle přílohy E ČSN EN 50522.

V distribučních stanicích vn/nn nesmí být překročeno dovolené dotykové napětí UTP

Pospojování (k uvedení na stejný potenciál)

Podstata ochrany pospojováním spočívá v tom, že se vzájemným vodivým

pospojením všech neživých kovových částí v okolí a kovového stanoviště vyloučí

možnost vzniku rozdílných potenciálů mezi těmito částmi. Průřezy vodičů pro

vyrovnání potenciálů se volí podle ČSN EN 50522.

Tohoto opatření lze použít jen k doplnění ochrany normální na ochranu

doplněnou.

Není-li stanoviště kovové, ale je-li vodivé (podlaha, zem), musí se potenciál tohoto

stanoviště vyrovnat na potenciál pospojovaných částí. Vyrovnání potenciálu

vodivých podlah se dosahuje např. ocelovým armováním v betonové podlaze,

vložením kovové mříže do podlahy apod., ve venkovním prostředí se dosahuje

vložením kovové mříže do země.

Aby vstup na místo obsluhy byl bezpečný, obloží se pracoviště (stanoviště pro

obsluhu) izolovaným pásem širokým alespoň 1,3 m (např. pryží), ve venkovních

zařízeních hrubým, špatně vodivým štěrkem (např. čedičem).

Ochrana izolací

Pro ochranu neživých částí izolací platí příslušné ustanovení čl. 3.5.

Ochrana zábranou

Ochrana zábranou spočívá v opatření, které zabrání dotyku nebo znemožní

dotyk nebo nebezpečné přiblížení k neživým částem (např. uzamčením,

oplocením a pod.). U zařízení nad 1 000 V AC může být ochrany zábranou

použito jen u stožárů jejich znepřístupněním

Části, které se musí při obsluze uchopit rukou:

a) části elektrických předmětů (spotřebičů), které se při práci musí držet v ruce

(ruční nářadí atd.);

b) části určené k ovládání (např. zapínání, vypínání, přepínání, regulaci apod.)

elektrických obvodů, které se musí při manipulaci uchopit rukou (rukojeti, ruční

kolečka, vidlice, pohyblivé zásuvky atd.), i když jsou do pohonu vřazeny řetězy,

lana nebo táhla.

Výjimku z bodů a) a b) tvoří:

Části elektrických předmětů sloužících pro obsluhu, jejichž účelem není ovládání

elektrických obvodů, např. ovládací kolečka a rukojeti mechanického zařízení

pracovních strojů a dále rukojeti a držadla dvířek spotřebičů, rukojeti a klíče

zámků pro rozváděče, držadla vík pracovních strojů atd., nejsou-li na nich

elektrické části. Je vhodné, aby i tyto části byly provedeny a obsluhovány jako části

v bodech a) a b).

c) části elektrických předmětů, které jsou konstruovány tak, že při jejich

přenášení pod napětím musí být uchopeny za vodivou neživou část, např. kovové

přenosné svítidlo.

Části, které se musí při obsluze uchopit rukou, musí být: zhotoveny z izolačního materiálu dostatečně elektricky a mechanicky odolného, trvanlivého a nenavlhavého nebo musí být tímto

materiálem vně izolovány

b) U zařízení do 1 000 V AC a 1 500V DC, s nimiž mohou pracovat i pracovníci bez elektrotechnické kvalifikace, u nichž nelze splnit

požadavek bodu a), považuje se za postačující, použije-li se u elektrických předmětů podle čl. 3.5.1 mimo základní izolace některá z

uvedených ochran v ČSN 33 2000-4-41ed.3:

ba) oddělení neživých částí od živých částí zvýšenou, přednostně dvojitou izolací;

bb) elektrické oddělení obvodů za předpokladu, že je použito zvýšené izolace přívodu spotřebiče

bc) elektrické oddělení obvodů se současným uvedením pracovního místa na stejný potenciál neživých částí pospojováním

bd) elektrické oddělení obvodů se současným použitím ochrany chráničem;

be) bezpečné malé napětí

c) U zařízení do 1 000 V AC a 1 500V DC, které obsluhují pracovníci alespoň poučení, může být použito některé z těchto ochran:

ca) u zařízení připojených k síti s uzemněným středem (uzlem) – ochrana automatickým odpojením v síti TN, TT. Přitom je nutno

splnit ještě některé z těchto podmínek:

- vodivé stanoviště spolehlivě spojené s částí, která se má uchopit, nebo

- užití doplňkové izolace, např. podložek a ochranných pomůcek (přezůvky nebo rukavice se

dovolují jen ve zvláštních případech);

cb) u zařízení připojených k síti s izolovaným nulovým bodem (síť IT) – ochrana doplňkovou izolací, např. izolované stanoviště apod.

(blíže viz bod e).

d) U zařízení nad 1 000 V AC mohou být tyto části z kovu, jsou-li chráněny zemněním, přičemž je však nutno splnit ještě některou z

těchto podmínek (viz též bod e):

da) použije se ochranných prostředků a pracovních pomůcek (např. izolační podlahy, podložky a ochranné prostředky, jako přezůvky,

rukavice, apod.). Není-li předepsáno jinak, musí být ochranné prostředky a pracovní pomůcky pro jmenovité napětí alespoň 500 V

(zkušební napětí alespoň 2,5 kV).

db) vodivé stanoviště je spolehlivě spojeno s částí, která se má uchopit (viz ČSN 33 3201, příloha D - Popis uznávaných zvláštních

opatření M k zajištění dovolených dotykových napětí).

e) Při ochraně u zařízení do 1 000 V AC a 1 500V DC a u zařízení nad 1 000 V AC platí kromě bodů c) a d) toto:

Jsou-li kovová ruční kola, páky, kliky, apod. umístěny přímo na stroji, přístroji apod., považuje se jejich spojení za dostatečně vodivé.

Naproti tomu se musí tyto ovládací části spojit se strojem apod. nebo zvlášť spojit se zemí (s vodičem PEN, s chráničem), jsou-li do

ovládacího ústrojí, které je blízko živých částí zařízení (viz PNE 33 0000-6), vloženy řetězy, lana, spojky, atd.

Volba stupně ochran podle způsobu uchopení rukou

do 1 000 V a nad 1 000 V

Prostory

(2.1.1)

Napětí Stupeň ochrany

Části zařízení

se

nemusí

uchopit

rukou

Části zařízení

se

musí uchopit

rukou

normální

i nebezpečné

do 1 000 V

AC

Normální požaduje se

zhotovení

z izolantu

pokud 3.5.2

nestanoví jinak

zvlášť nebezpečné do 1 000 V AC Doplněná

normální

i nebezpečné

Nad 1 000 V

AC

Normální

zvlášť nebezpečné Nad 1 000 V

AC

Doplněná

Stupně ochran do 1 000 V

Normální:

- ochrana automatickým odpojením od zdroje nadproudovými jistícími prvky;

- ochrana automatickým odpojením od zdroje proudovými chrániči;

- ochrana dvojitou nebo zesílenou izolací.

Doplněná:

- ochrana izolací + doplňkovou izolací;

- ochrana automatickým odpojením od zdroje nadproudovými jisticími prvky a

- pospojováním;

- doplňkovou izolací;

- chráničem;

- ochrana automatickým odpojením od zdroje proudovými chrániči a

- pospojováním;

- doplňkovou izolací.

Stupně ochran nad 1 000 V

Normální:

- ochrana zemněním v sítích, kde není přímo uzemněný střed (uzel) (sítě IT);

- ochrana zemněním s rychlým vypnutím v sítích s přímo uzemněným středem

(uzlem) (sítě TT(r));

- ochrana zemněním s rychlým vypnutím v sítích, kde není přímo uzemněn

střed (uzel) (sítě IT(r));

- ochrana izolací;

Doplněná:

- ochrana zemněním v sítích, kde není přímo uzemněný střed (uzel) (sítě IT) a

- pospojováním (k uvedení na stejný potenciál);

- ochrana zemněním s rychlým vypnutím v sítích s přímo uzemněným

středem (uzlem) (sítě TT(r)) a

- pospojováním (k uvedení na stejný potenciál);

- ochrana zemněním s rychlým vypnutím v sítích, kde není přímo uzemněn

střed (uzel) (sítě IT(r)) a

- pospojováním (k uvedení na stejný potenciál).

Uzemnění a ochranné vodiče

• Návrh, stavba a měření uzemnění v distribuční síti do 1000 V AC

• Ochranné vodiče, uzemňovací přívody a zemniče v distribučních sítích TN

do 1 000 V AC

• Uzemnění a uzemňovací přívody v distribučních sítích nad 1 000 V

• Spojování kovových plášťů kabelů v rozvodných elektrických zařízeních

• Ochrana sdělovacích kabelů před nebezpečným galvanickým vlivem se

provádí podle ČSN 33 2160

1m

1m

S1

S3S2

A

UvS

UvT

UE UvT

1m

EE E

B

Referenční zem v

dostatečné

vzdálenosti

Bez rozložení

potenciálu

S rozložením

potenciálu

Kabel s celistvým kovovým pláštěm po

celé délce izolovaný,

ale na obou koncích holý. Plášť je

v rozvodně spojen se zemí

Návrh uzemnění (uzemňovací soustavy)

• z hlediska mechanické pevnosti a korozní odolnosti

• z hlediska oteplení nejvyšším poruchovým proudem

(nutné vypočítat)

• poškození majetku a zařízení

• z hlediska bezpečnosti (napětí na uzemnění při

nejvyšším poruchovém proudu)

Minimální rozměry ocelových, žárově pozinkovanýchzemničů

Typ zemniče Provedení minimální rozměr

průřez 90 mm2pásektloušťka 3 mm

pásek a drát

Drát průměr 10 mm

Tyč průměr 16 mm

průměr 25 mmTrubkatloušťka 2 mm

průřez 90 mm2

tyčové zemniče

Úhelník

tloušťka 3 mm

Dimenzování s ohledem na tepelnou odolnost

Výchozí parametry pro dimenzování uzemnění jsou:

velikost poruchového proudu

trvání poruchy

vlastnosti půdy

Trvání poruchového proudu

- u sítí s rychlým vypínáním poruch uvažují vypínací časy ochran a

spínačů při jejich správné činnosti.

- u sítí vn - čas poruch 0,4 až 0,5 s.- u sítí s kompenzací zemních kapacitních proudů - do jedné hodiny.

- na přenosových vedeních 400 kV - 0,1 s;- v sítích 110 a 220 kV napájených energ. bloky velkých výkonů- do

0,15 až 0.20 s;

- v sítích 110 a 220 kV napájených energ. bloky starších konstrukcí- do0,3 až 0;4 s;

- v rozvodných zařízeních vn - do 0.5 až 0;6 s.

Dovolené proudy pro pásek FeZn

Dovolený proud [A]T [s]

30x4 mm 40x4 mm 20x5 mm0,1 26700 35600 22200

0,2 18900 25200 15700

0,3 15400 20500 12800

0,4 13300 17800 111000,5 11900 15900 9960

0,6 10900 14500 9090

0,7 10100 13400 8420

0,8 9450 12600 78700,9 8910 11800 7420

1 8450 11200 7040

Dovolený trvalý proud

základních profilů zemničů FeZn

Profil Dovolený trvalý

proud [A]

pásek 30x4 420

pásek 40x4 540

pásek 20x5 330

drát průměr 10

mm

220

Nejvyšší dovolené hustoty proudu vztažené na plochu zemniče uloženého v půdě

Proudová hustota v A/m2 plochy povrchu zemniče uloženého v půdě o

rezistivitěDoba průchodu proudu

100 m 500 m 1 000 m 3 000 m

1 s5 s1 h2 h3 h

1000 447 16,6 11,8 9,6

447200 7,5 5,3 4,3

316141 5,2 3,7 3

182 82 3 2,2 1,8

Nejvyšší dovolené hustoty proudu vycházejícího z betonového zákrytu základového zemniče

Střední hustota v A/m2 z betonového zákrytu základového zemniče při

rezistivitě půdy, která jej obklopuje1

Doba průchodu proudu

100 m 500 m 1 000 m 3 000 m

1 s 1 100

5 s 490

1 h2 h3 h

3 h

26,518,815,4 8

10,8 8,2 6,8 4

753,92

2,61,50,9 -

Pro rázový proud je dovolená proudová hustota 50 kA/m2

1 Uvažuje se pouze ta část povrchu betonového zákrytu, která má styk s okolní půdou.

Dovolená dotyková napětí UTppro omezené trvání průtoku proudu

Dotykové napětí a proud tělem – Příloha B

• Výchozími podmínkami jsou

- proud lidským tělem při době trvání 10 s – 50 mA

- celková impedance lidského těla v závislosti

na dotykovém napětí (2 kΩ při 75 V)

- hodnoty dovoleného dotykového napětí Utp

jako funkce trvání poruchy tc (85 V při 10 s)

• Uvažování přídavných rezistancí

IB

UvTp

ZT UTp

RF1

RF

RF2

Popis k obrázku B.1 a tabulce B.4:

UvTp rozdíl napětí, působící jako napětí zdroje v obvodu dotyku s omezenou hodnotou, která zaručuje bezpečnost osoby při užití

známé přídavné resistance (například boty, izolační materiál na stanovišti).

ZT celková impedance těla

IB proud procházející lidským tělem

UTp dovolené dotykové napětí, napětí na lidském těle

RF přídavná resistance (Rf=Rf1 + Rf2)

RF1 například rezistance obuvi

RF2 rezistance země vůči stanovišti

S rezistivita půdy v povrchové vrstvě u zařízení (v m)

tf trvání poruchy

Předpokládané dovolené dotykové napětí UvTp

0

500

1 000

1 500

2 000

2 500

3 000

3 500

4 000

4 500

5 000

10 100 1 000 10 000

Čas v ms

N ap ětí

ve

V

( 5 )

( 4 )

( 3 )

( 2 )

( 1 )

(1): Dovolená dotyková napětí podle obrázku 4

(2): RF = 750 (RF1 = 0 , s = 500 m)

(3): RF = 1 750 (RF1 = 1 000 , s = 500 m)

(4): RF = 2 500 (RF1 = 1 000 , s = 1 000 m)

(5) RF = 4 000 (RF1 = 1 000 , s = 2 000 m)

POZNÁMKA RF1 =1 000 představuje průměrnou hodnotu pro staré vlhké boty. Mohou se použít vyšší hodnoty odpor bot, je-li to nutné.

Obrázek B.2 – Příklady křivek UvTp = f (tf) pro různé přídavné rezistance Rf= RF1 + RF2

Dimenzování s ohledem na dotyková a kroková napětí

Tyto dovolené hodnoty se považují za splněné, když je buď:

- splněna jedna z podmínek C

C 1: uvažovaná instalace se stane součástí celkové uzemňovacísoustavy.

C 2: Nárůst potenciálu země, určený měřením nebo výpočtem

nepřekročí dvojnásobek hodnot dovoleného dotykového napětínebo

- jsou provedena příslušná specifikovaná opatření M v souladu

s velikostí vzrůstu zemního potenciálu a trvání poruchy

Pokud nejsou splněny podmínky C

ani přípustná zvláštní opatření M,

pak je zapotřebí ověřit

dodržení dovolených dotykových napětí

UTp, obvykle měřením.

Meze dotykových napětí v různých místech

pro venkovní vedení

Popis typických míst, odpovídajících výše uvedeným

příkladům 1 až 4 a křivkám UD1 až UD4:

Příklad 1. Křivka UD1.

Místa jako jsou hřiště, plavecké bazény, kempy, rekreační plochy a podobná místa,

kde se mohou shromažďovat lidé s bosýma nohama. Uvažuje se pouze odpor lidského

těla bez jakýchkoliv doplňkových odporů.

Příklad 2. Křivka UD2.

Místa, kde se může rozumně předpokládat, že lidé jsou obuti, jako jsou chodníky

veřejných cest, parkoviště apod. Je uvažován doplňkový odpor 1 750 .

Příklad 3. Křivka UD3.

Místa, kde se může rozumně předpokládat, že lidé jsou obuti a rezistivita půdy je

vysoká, např. 2 000 m. Bere se do úvahy doplňkový odpor 4 000 .

Příklad 4. Křivka UD4.

Místa, kde se může rozumně předpokládat, že lidé jsou obuti a rezistivita půdy je

velmi vysoká, např. 4 000 m. Bere se do úvahy doplňkový odpor 7 000 .

Stanovení dotykových napětí

• Dotyková napětí bez přídavných rezistancí s časem >>

10 s

Dovolené dotykové UTp napětí holá ruka, lidské tělo, paralelně dvě

bosé nohy – 75 V

Impedance lidského těla ruka – jedna noha je 2000 Ω

Při dotyku jedna ruka, dvě bosé nohy – koeficient 0,75 → 1500 Ω

→ dovolený proud 75/1500 = 0,050 A = 50 mA

• Dotyková napětí s uvažováním přídavných rezistancí s

časem >> 10 s

Kolem zařízení nad 1 kV se lidé pohybují většinou obuti, potom

hovoříme o UvTp – dovolené dotykové napětí pro obvod lidské tělo

+ přídavné rezistance

Impedance lidského těla

Rezistance (odpor) bot

Rezistance (odpor) přechodu mezi podrážkami

bot a zemí

UvTp

IB

ZT

RF1

RF2

Výpočet předpokládaného dovoleného dotykového napětí UvTp

v obvodu lidské tělo + přídavné rezistance

Měření přídavné rezistance přechodu mezi podrážkou bot a zemí RF2 a

výpočet rezistivity půdy v povrchové vrstvě ρS

Pro měření rezistance RF2 je třeba mít k dispozici vhodnou kovovou desku o ploše podrážek bot

(obou bot). Deska se uloží na místo, kde je třeba změřit rezistanci RF2 a podloží vlhkým (mokrým)

hadrem. Desku je třeba zatížit vahou člověka (viz čl., 6.3.5.3).

Pak se změří zemní odpor desky prostřednictvím vhodného měřicího přístroje (běžná metoda měření

zemního odporu zemniče). Tímto způsobem změříme rezistanci RF2, (tedy přídavnou rezistanci

přechodu mezi oběma podrážkami bot a zemí), kterou lze použít pro výpočet celkového dotykového

napětí UvTp.

Na základě uvedených vztahů lze výpočtem dále zjistit rezistivitu půdy v povrchové vrstvě ρS:

ρs = RF2 / k = RF2 / 1,5

kde:

ρS [Ωm] Rezistivita půdy v její povrchové vrstvě

RF2 [Ω] Naměřená hodnota přídavné rezistance přechodu mezi podrážkou obou bot a

zemí

k [m-1] Koeficient (s ohledem na desku, která je určená pro měření RF2, má rozměr

(plochu) podrážek obou bot a je zatížena vahou člověka, je hodnota koeficientu):

k = 1,5 [m-1]

Příklady (s dobu trvání poruchy tF >> 10 s)

Výpočty jsou provedeny pro různou rezistivitu půdy v povrchové vrstvě. Pro všechny

příklady platí : UTp = 75 V (tF >> 10 s), RF1 = 1 000 Ω, ZT = 1 500 Ω

Dále jsou uvedeny výsledky výpočtů (po zaokrouhlení):

Rezistivita půdy v povrchové vrstvě ρS = 500 Ωm

Rezistance mezi podrážkou bot a zemí (dvě podrážky bot paralelně) RF2:

RF2 = 1,5 ∙ 500 = 750 Ω

Předpokládané dotykové napětí UvTp na obvodu lidské tělo + přídavné rezistance: UvTp =

150 V

Rezistivita půdy v povrchové vrstvě ρS = 1 000 Ωm

Rezistance mezi podrážkou bot a zemí (dvě podrážky bot paralelně) RF2:

RF2 = 1,5 ∙ 1 000 = 1 500 Ω

Předpokládané dotykové napětí UvTp na obvodu lidské tělo + přídavné rezistance: UvTp =

180 V

Rezistivita půdy v povrchové vrstvě ρS = 2 000 Ωm

Rezistance mezi podrážkou bot a zemí (dvě podrážky bot paralelně) RF2:

RF2 = 1,5 ∙ 2 000 = 3 000 Ω

Předpokládané dotykové napětí UvTp na obvodu lidské tělo + přídavné rezistance: UvTp =

250 V

Závěr přílohy č.10

Z hlediska této normy lze podle předpokládaných dovolených dotykových napětí UvTp pro dobu trvání poruchy tF

>> 10 s u zařízení nad 1 kV najít tři oblasti:

1. Oblast s předpokládaným dovoleným dotykovým napětím 75 V

Sem patří distribuční transformovny se společným uzemněním vn a nn. Dále sem patří venkovní vedení v místech,

jako jsou hřiště, plavecké bazény, kempy apod., kde se mohou pohybovat lidé s bosýma nohama.

V této oblasti nelze uvažovat s žádnými přídavnými rezistancemi (RF1 = 0 Ω, RF2 = 0 Ω)

2. Oblast s předpokládaným dovoleným dotykovým napětím 150 V

Sem patří elektrické stanice vn, vvn, zvn (mimo distribučních transformoven - viz 1. oblast), venkovní vedení ve

městech a obcích, kde lze rozumně přepokládat, že jsou lidé obuti. Proto lze v této oblasti počítat s přídavnými

rezistancemi.

V této oblasti se uvažuje se s rezistivitou půdy v povrchové vrstvě ρS = 500 Ωm, (dále se uvažuje s UTp = 75 V,

RF1 = 1 000 Ω, RF2 = 750 Ω, ZT = 1 500 Ω).

Tato norma přímo stanovuje předpokládané dovolené dotykové napětí UvTp pro tuto oblast 150 V.

3. Oblast, pro kterou je třeba předpokládané dovolené dotykové napětí vypočítat dle rezistivity půdy

v povrchové vrstvě

Sem patří elektrická zařízení distribuční soustavy v místech odlehlých, kde lze rozumně přepokládat, že zde jsou

lidé obuti.

V této oblasti se počítá s přídavnými rezistancemi. Uvažuje se s rezistivitou půdy v povrchové vrstvě získanou

měřením, odborným posouzením apod., (dále se uvažuje s UTp = 75 V, RF1 = 1 000 Ω, ZT = 1 500 Ω).

Předpokládané dovolené dotykové napětí pro tuto oblast není stanoveno a je nutné je vypočítat dle této normy, viz

tato příloha, dále viz též ČSN EN 50341-1 příloha G.4 a ČSN EN 50522 příloha B).