Cesty elektrické energie 2,5 - dálkové rozvody a jištění vysokého napětí

4. 04. 2020 21:13:57
Dálkové rozvody vysokého a velmi vysokého napětí - jejich spínání a jištění - zejména proti přepjetí a nadproudům - a také atmosférickým bleskům....

OBSAH

část 1
Dálkové vedení VN, VVN a ZVN

Rozcestník na téma spínače, jištění a pojistky + rozvody a rozvodny vysokého napětí

část 2
jištění vedení vysokého napětí proti přepjetí a proti nadproudům

část 3
jištění vedení vysokého napětí proti přepjetí a nadproudům

část 1
Dálkové vedení VN, VVN a ZVN

Přenosovou soustavu elektrické energie zpravidla zajišťují dálkové rozvody pro velmi vysoké napětí 380 000 až 400 000 voltů (380 / 400 kV) nebo 220 000 voltů (220 kV).

Distribuční soustavu - vedení velmi vysokého napětí (VVN) v České republice tvoří nadzemní vedení provozované s napětím 110 kV, jakožto základní pilíř distribuční soustavy. Zajišťují tranzit elektřiny z transformoven 400/110 kV a 220/110 kV do transformoven 110/22 kV a 110/35 kV. Do této sítě je vyveden výkon řady elektráren.

V nadzemních vedeních všech napěťových úrovní se používají slaněné neizolované vodiče. Trendem posledních let je především pro napětí 110 kV a 35 kV využití izolovaných vodičů, které lépe odolávají povětrnostním vlivům a jsou méně náchylné na zkraty. Nejenže se to projevuje delší životností vedení, ale polyetylénová izolace vodičů umožňuje budovat menší a nižší stožáry s kompaktnějším uspořádáním fázových vodičů. Výsledkem je téměř bezporuchové vedení bez výrazných rušivých prvků v krajině.

Jiným prvkem modernizace nadzemních vedení je použití speciálního kompozitního jádra z jednoho drátu. Materiálem jádra jsou moderní karbonová vlákna s vrstvou skelných vláken. Jádro má o mnohem menší teplotní roztažnost i váhu a je přibližně o čtvrtinu pevnější než ocel.

U rozvodů vysokého napětí je spínačů podstatně více druhů než u běžného proudu v domácnosti, kde je jenom jeden - ale na úplně docela... Třeba vytažení přívodu elektřiny ze zásuvky trochu připomíná zařízení s názvem "napěťový odpojovač", které se používá u rozvodů vysokého napětí...

Rozcestník na téma spínače, jištění a pojistky + rozvody a rozvodny vysokého napětí

rozvody VN obecně + spínání a jištění

přenosová i distribuční rozvodna + spínání a jištění + revize rozvodny vysokého napětí Cesty elektrické energie 3 (spínače VN) - rozvodna Sokolnice a transformační stanice Lesná - Blog iDNES.cz

distribuční rozvodna + rozvodna při uranových dolech Cesty elektrické energie 3,4 "spínání transformační stanice" - Uranové doly D. Rožínka - Blog iDNES.cz

historická elektrárna a historická rozvodna Cesty elektrické energie 23h - Městská elektrárna v Brně, transformovna Černovice - Blog iDNES.cz

Cesty elektrické energie 2,5 jištění rozvodů vysokého napětí (rozcestník , tento příspěvek)

Elektřina na železnici 2 - stanice na neelektrifikované trati + spínače VN - Blog iDNES.cz

Cesty elektrické energie 2" spínání transformační stanice" a 3 "transformační stanice" - Blog iDNES.cz

Cesty elektrické energie 5 (spínače VN) - Blog iDNES.cz

Cesty elektrické energie 6 (pojistky) - Blog iDNES.cz

Cesty elektrické energie 4 - rozvody a jištění v průmyslu (Zetor a Zbrojovka Brno) - Blog iDNES.cz

Mechanika JB2 - Cesty elektrické energie 8 (pojistky 3 + mostové jeřáby) - Blog iDNES.cz

Cesty elektrické energie 5 - místní a domovní rozvody elektrické energie - Blog iDNES.cz (dimenzování a jištění rozvodů)

Cesty elektrické energie 6 (pojistky) - Blog iDNES.cz

Mechanika JB2 - Cesty elektrické energie 8 (pojistky 3 + mostové jeřáby) - Blog iDNES.cz

jak vypočítat velikost pojistky podle napětí zdroje a výkonu spotřebiče - o čemž by měl pojednávat

následující příspěvek Co se děje kolem elektřiny 12 - Ohmův zákon pro zvídavé 5 - jak napětí a výkon k baterce - Blog iDNES.cz

část 2
jištění vedení vysokého napětí proti přepjetí a proti nadproudům

Takovým typickým spínačem vlastního vedení vysokého napětí je úsečník - používají se i jiné názvy jako je úsekový odpojovač, sekční odpojovač či sekčák - zpravidla jde o tentýž spínač jak u vedení vysokého napětí tak u rozvoden, transformoven nebo spínacích stanic - jenom se může, ale nemusí lišit názvosloví...

A pak jsou zde uzly vysokého napětí při rozvodech vysokého napětí.

Na rozvodnici rozvaděče ovšem nejprve navazuje systém spínačů (což je několik spínačů s odlišným názvem a odlišnou funkcí - až čtyři za sebou) a teprv pak následuje vlastní plně zatížená přípojnice - tedy vlastně už vedení vysokého napětí.

Všechny zainteresované veličiny - tedy zejména napětí U jako základní veličina elektrických obvodů (v menší míře pak odpor R, který je spíš pasivní položkou) - a další výkonné veličiny tedy proud I, a výkon P - kromě toho, že jsou elektrotechnické veličiny - jsou také matematické funkce - a pokud by proud a výkon pojímaly jako matematické funkce - tak proud Ivypíná pouze malé - ampérové pojistky, a teoreticky vyhazovaní hlavního jističe u hodin by spíš - z matematického hlediska - být záležitost veličiny výkon P.

část 3
jištění vedení vysokého napětí proti nadměrnému odběru z elektrárny, proti přepjetí a nadproudům

o jištění obecně

Nejprve malé opakování - elektrické vodiče, případně přímo spotřebiče se jistí jednak kvůli předpětí - tedy náhlému zvýšení napětí, a pak kvůli nadproudům - tedy zvýšení proudu...

"Něčím" jako jištění by bylo ovšem možno nazvat celý princip rozvodu - kdy pro případ nadměrného odběru - kdy by byla tendence navýšit napětí - se vrací část energie zpět do elektrárny - ve výše uvedeném případě jde ovšem o model se Zenerovou diodou která se uplatňuje při jištění zdrojů elektřiny pro slaboproud - tedy nízké napětí - a v zásadě na podobném principu fungují i velké elektrárny.

3"U" předpětí - jištění proti nadměrnému napětí

Spíš než o jištění vlastních rozvodů vysokého napětí by zde mělo jít o jištění proti přepětí, či nadměrnému napětí hned za elektrárnou (přesněji v první navyšující přenosové rozvodně hned za elektrárnou - a v druhém případě - jištění proti nadproudům zase zejména již v blízkosti cíle rozvodu - tedy zejména

Nejprve malé opakování - elektrické vodiče, případně přímo spotřebiče se jistí jednak kvůli předpětí - tedy náhlému zvýšení napětí, a pak kvůli nadproudům - tedy zvýšení proudu...

Předpětí vzniká zcela neočekávaně - jako porucha a takřka výhradně jde o úder blesku - a pojistky proti předpětí se nazývají bleskojistky.

bleskojistky u přenosové navyšující rozvodny za elektrárnou

3"I" proudové jištění, jištění proti nadproudům


Asi nejznámější element na jištění je tavná pojistka - která je definována jako elektrický přístroj, který chrání elektrická vedení, elektrická zařízení, elektronické součástky či obvod před poškozením nadměrným elektrickým proudem. Jenže příčin vzniku nadměrného proudu je více - tedy minimálně dvě - tedy zkrat (při kterém se vytvoří krátkodobý a intetenzivní nadproud) a druhou příčinou je přetížení - kde se vytváří nadproud už ne tolik intenzivní.
Prvotním úkolem pojistek (či jističů) je tedy eleminovat zkrat - či zkratový nadproud. Jenže i systém jištění například v domácnostech zpravidla vypne i při přetížení - neboli nadměrné spotřebě.

I.S/ malé nadproudy !BĚŽNÁ SPOTŘEBA!


Malé proudové přetížení vzniká ve správně zapojených obvodech při připojení příliš velkého počtu spotřebičů nebo při zapojení spotřebičů s příliš velkým odběrem proudu, a to zejména v odběrových špičkách. Malé nadproudy dosahují nejvýše 3násobek dovoleného proudového zatížení a trvají řádově minuty.
Jištění proti malým nadproudům je komplikovanější a jističe proti malým nadproudům, jistí současně i proti velkým - tedy zkratovým nadproudům.

Jištění proti přetížení (a současně i zkratu)

Jističe pro toto jištění, a podobně i pojistky jsou vybaveny zpožděnou tepelnou spouští (proti přetížení) a současně také zkratovou spouští (například elektromagnetem) - tedy se jedná vlastně o dvojitý jistič (základní jistič proti zkratu + jako doplněk jistič proti přetížení). Proto se tento (dvojitý) způsob jištění zpravidla uplatňuje jen v průmyslových obvodech - kde se přetížení předpokládá. Jinak: běžné jištění prvotně proti zkratu často eliminuje i přetížení - ale tímto (dvojitým) způsobem jištění pravděpodobnost zachycení přetížení jenom vzroste.


Zkratový proud představuje asi desetinásobek jmenovitého proudu pojistky , který by prošel vedením, které tato pojistka jistí. Tento 10ti násobný proud by se naměřil mezi fází a středním vodičem u čtyřvodičového vedení třífázového proudu - tedy 3x222/380V nebo mezi dvěma fázemi u třívodičového vedení 3x380V.

I.L/ velké nadproudy !PORUCHA!


Podstatně větší proudové přetížení vzniká při zkratu a trvá jen zlomky vteřin. Jištění proti zkratu je vlastně základní - nejběžnější způsob jištění. A na začátku cesty byla nejprve běžná tepelná pojistka...


Jištění (jen) proti zkratu

Tyto jističe jsou vybaveny pouze základní zkratovou spouští - která vypíná mžikově.

A... něco navíc


Vytvoření nadproudu v systému v každém případě nemusí znamenat nezbytné vypnutí spotřebiče či obvodu - ale s využitím signalizačních relé se dají například jenom omezit - a to zařízeními jako regulátory nebo reaktance. Pokud je nutno obvod přímo odpojit - pak tedy pojistkou, jističem, samočinným vypínačem nebo stykačem s nadproudovým relé.
Vyrábějí se ovšem i různé speciální přístroje pro jištění - jako jistící transformátory - nebo jističe pro vysoké napětí s poháněné elektromotorem a tak dále...

navazující příspěvky na téma

spínače vysokého napětí

Autor: Jan Tomášek | sobota 4.4.2020 21:13 | karma článku: 8.11 | přečteno: 452x

Další články blogera

Jan Tomášek

Dálniční most přes Křešické údolí 3 - kinematika stavebních strojů a stavba mostů

Příspěvek by se měl zabývat především oborem zvaný kinematika - což je poměrně důležitý předmět ve stavebnictví a strojírenství - i když na rozdíl od statiky nebo dynamiky - nepřináší výsledky v cifrách - ale spíše jenom analyzuje

13.1.2023 v 5:39 | Karma článku: 5.08 | Přečteno: 322 | Diskuse

Jan Tomášek

Sněhový pluh KSP 411 / LPO 411 S - užitková železniční vozidla, uhlí a důlní lokomotivy

Když zasněží, a trať se stane skrze závěje nesjízdnou neznamená, že by vlaky vůbec neměly vyjet. Ve větších železničních stanicích jsou zpravidla pro tento účel k dispozici různá speciální železniční vozidla - třeba sněhové pluhy.

28.8.2022 v 5:43 | Karma článku: 6.96 | Přečteno: 921 | Diskuse

Jan Tomášek

Cesty energie 2E - jak platit za elektřinu QR kódem, elektřina, plyn a ekonomika, HE Most

Příspěvek by měl pojednávat především o administrativě a ekonomice - především z hlediska spotřebitele - jak se za elektřinu vlastně platí. Ekonomika by měla být pojednána rovněž z hlediska výroby a distribuce.

24.8.2022 v 21:48 | Karma článku: 0.00 | Přečteno: 541 | Diskuse

Jan Tomášek

Mechanika KFD 1 DAV - frekvence, rychlost, zrychlení / proč rychlé vozy mají velká kola

Dva obory mechaniky pohybu - kinematika a dynamika - dá se říci odlišuje právě frekvence a rychlost - tedy od zvuků periody, přes frekvenci a pootočení - dále přes rychlost úhlovou, rotační až po lineární rychlost, atlas Škoda.

20.7.2022 v 16:09 | Karma článku: 4.43 | Přečteno: 782 | Diskuse

Další články z rubriky Věda

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (3) - přírodní červená

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

28.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 13.16 | Přečteno: 129 | Diskuse

Zdenek Slanina

Problém co začal už Arrhenius: Kysličník uhličitý a doba ledová - a teď i sopečné aktivity

Už S. Arrhenius řešil vztah obsahu CO2 v atmosféře i k době ledové. Tehdy hlavně ukázal, že jeho navyšování v atmosféře povede k nárůstu její teploty. Nyní výzkumy z univerzity v Sydney ukazují na roli sopek v nástupu ochlazování.

26.3.2024 v 5:22 | Karma článku: 25.00 | Přečteno: 518 |

Martin Tuma

Berte Viagru, dokud si na to vzpomenete

Rozsáhlá studie odhalila významné snížení výskytu Alzheimerovi nemoci u pravidelkných uživatelů Viagry

25.3.2024 v 14:17 | Karma článku: 13.60 | Přečteno: 303 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (2) - průmyslová žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními nebo umělými barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? (délka blogu 3 min.)

25.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 14.44 | Přečteno: 189 | Diskuse

Dana Tenzler

Barvy v kuchyni (1) - přírodní žlutá

Blíží se Velikonoce. Napadlo vás někdy, čím se vlastně barví velikonoční vajíčka? Jakými přírodními barvivy se dá jídlo barvit dnes a jak tomu bylo v minulosti? První díl seriálu o barvách.

21.3.2024 v 8:00 | Karma článku: 18.12 | Přečteno: 293 | Diskuse
Počet článků 153 Celková karma 0.00 Průměrná čtenost 678

Zajímám se o spoustu témat - která se trochu mění podle let a období.

Smoljak nechtěl Sobotu v Jáchymovi. Zničil jsi nám film, řekl mu

Příběh naivního vesnického mladíka Františka, který získá v Praze díky kondiciogramu nejen pracovní místo, ale i...

Rejžo, jdu do naha! Balzerová vzpomínala na nahou scénu v Zlatých úhořích

Eliška Balzerová (74) v 7 pádech Honzy Dědka přiznala, že dodnes neví, ve který den se narodila. Kromě toho, že...

Pliveme vám do piva. Centrum Málagy zaplavily nenávistné vzkazy turistům

Mezi turisticky oblíbené destinace se dlouhá léta řadí i španělská Málaga. Přístavní město na jihu země láká na...

Velikonoce 2024: Na Velký pátek bude otevřeno, v pondělí obchody zavřou

Otevírací doba v obchodech se řídí zákonem, který nařizuje, že obchody s plochou nad 200 čtverečních metrů musí mít...

Kam pro filmy bez Ulož.to? Přinášíme další várku streamovacích služeb do TV

S vhodnou aplikací na vás mohou v televizoru na stisk tlačítka čekat tisíce filmů, seriálů nebo divadelních...